癌症是人類健康的重大威脅之一。眾所周知,環境因素與生活習慣都會影響罹癌風險。然而,美國范安德爾研究所(Van Andel Research Institute)最新研究顯示,癌症風險的起源可能遠比我們想像的更早──甚至可追溯至胚胎發育階段。這項突破性發現近期已發表於國際權威癌症期刊《Nature Cancer》。
表觀遺傳與癌症風險
表觀遺傳(epigenetics)是不改變 DNA 序列下,能影響基因表達的機制。如 DNA 甲基化(DNA methylation)和組蛋白修飾(histone modification)等過程,都會決定基因開啟或關閉,進而影響細胞功能與發展。因此,即便基因序列相同,不同個之體基因表現仍可能有所差異,進而影響癌症發生風險。本次研究,科學家於小鼠體內發現,胚胎發育期間個體可能形成截然不同的表觀遺傳狀態,這些狀態與日後的罹癌風險密切相關。
分析顯示,較低罹癌風險表觀基因狀態的小鼠,罹癌可能性仍然存在,但較常發生的癌症類型是血液性腫瘤,如白血病(leukemia)或淋巴瘤(lymphoma)。另一方面,表觀基因屬罹癌高風險狀態者則更容易導致實體腫瘤,如肺癌(lung cancer)或前列腺癌(prostate cancer)。
顛覆傳統的癌症觀念
范安德爾研究所表觀遺傳學系主任 Andrew Pospisilik 博士是本次研究的領導者之一。他指出:「過去學界對於胚胎發育如何影響癌症風險的研究極為有限,因為大多數癌症發生於年老時期,且長期被認為是基因突變(genetic mutation)隨時間累積的結果。然而,我們的發現顛覆了這一傳統觀點。」
這項研究證實,即使基因序列完全相同,癌症風險仍可能因表觀遺傳變化而大不相同。這些變化並非基因本身發生突變,而是決定基因何時表達的調控機制出現異常。因此,個體即便攜帶相同的基因組,仍可能因表觀遺傳狀態不同,而導致罹癌風險有天壤之別。
「壞運氣」並非唯一關鍵
本研究的另一位主要科學家 Ilaria Panzeri 博士表示:「每個人的罹癌風險各不相同,但當癌症發生時,人們往往將其歸因於『運氣不好』(bad luck)。然而,單純的壞運氣無法解釋為何有些人會罹癌,而其他人則不會。更重要的是,壞運氣無法成為治療目標,但表觀遺傳可以。」如果我們能深入理解表觀遺傳變化機制,或許能開發出嶄新癌症診斷平台,甚至透過針對特定表觀遺傳標記的個人化治療策略,降低高風險族群的罹癌機率。
重新「編輯」表觀遺傳,開啟癌症防治新契機
這次突破性的發現,已讓科學家認真思考癌症風險可能不僅是後天環境或基因突變的結果,還與胚胎發育密不可分。范安德爾研究所團隊將進一步探討表觀遺傳狀態對不同癌症類型的影響。如果這些發現在人類身上得到驗證,將為癌症預防與診斷帶來新契機。此外,表觀遺傳具有可逆性之特質。這意味著,未來可能開發出「重新編輯」這些表觀遺傳標記的治療方式,進而使高風險者回歸低風險狀態。
簡言之,這次的發現不僅讓人們更深入理解癌症的成因,也為未來癌症防治開闢新的研究方向。若能進一步確立人類的表觀遺傳風險標記,或許有一天,我們能在胚胎發育早期就能預測甚至干預癌症風險,使癌症真的成為一種可預防的疾病。
(首圖來源:Pixabay)
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