
12 August 2025, 17:43
《Oncotarget》杂志发表的一篇社论,浓缩了我们目前对暴露组(即一生中所有环境暴露的总和)如何与基因相互作用,进而影响癌症发生和发展的理解。作者研究了空气、水、饮食、感染和压力的影响,揭示了这些因素如何导致突变、破坏DNA修复并改写基因表达。
背景
- 可预防癌症病例比例很高。世界卫生组织估计,30% 至 50% 的癌症病例可以通过减少接触和改变行为(烟草、酒精、饮食、肥胖、紫外线、感染等)来预防。这正是我们不仅要考虑遗传因素,还要考虑暴露组学的实际原因。
- 环境致癌物已得到共识确认。典型例子:室外空气雾霾和PM2.5(IARC:第一类致癌物)、加工肉类(第一类)、红肉(可能致癌物)。这些因素通过炎症、DNA损伤和表观遗传学改变发挥作用——Oncotarget的编辑们也提到了这些机制。
- 为什么是“移动目标”:混合物、剂量和脆弱窗口。暴露以组合形式出现,时间和强度各不相同;早期生命至关重要。这是测量暴露组的主要困难,也是为什么简单的“一个因素→一个风险”低估现实的原因。
- 目前暴露组学的研究现状如何?重点在于人群生物监测(例如,美国疾病控制与预防中心(CDC)的NHANES报告),以及多组学(非靶向代谢组学、加合物组学、表观基因组学)、可穿戴传感器和地理模型。目标是将血液/尿液中的“暴露指纹”与通路变化和临床结果联系起来。
- 基因 x 环境关系。这并非对立:环境因素可以触发易感组织中的肿瘤生长、增强诱变或抑制 DNA 修复;反过来,基因因素决定了对同一干预措施的敏感性。Oncotarget文章强调的正是这种双向模型。
- 实际意义:除了传统的预防措施(戒烟/戒酒、营养、体重、防晒、接种疫苗预防致癌感染)外,该领域正朝着整合暴露组学+遗传学以实现个性化筛查和早期干预的方向发展。
什么是“暴露组”?它为何重要?
这一术语由克里斯托弗·怀尔德 (Christopher Wilde) 提出:暴露组是指一系列暴露因素——从饮食、烟草烟雾到微生物群、感染、紫外线和化学物质——与遗传因素共同决定着罹患疾病(包括癌症)的风险。暴露组的概念是对基因组的补充:要了解癌症的起源,我们不仅需要测量 DNA,还需要测量生命暴露。
主要风险领域
- 空气:几乎全世界人口呼吸的空气都不符合世卫组织的建议;细颗粒物和气体与突变(例如,EGFR)和肺癌风险有关。
- 营养。加工肉类被国际癌症研究机构列为人类致癌物;亚硝基化合物和加工产品可能会影响基因表达和诱变。
- 水和污染物:多环芳烃和砷与 DNA 损伤和表观遗传转变有关。
- 感染。幽门螺杆菌、HPV、EBV等通过毒素/效应蛋白和慢性炎症导致基因组不稳定性和肿瘤转化。
- 压力:糖皮质激素和儿茶酚胺会改变守护基因(例如 p53)和 DNA 损伤反应途径(另一种导致肿瘤的途径)的功能。
如何研究它以及方法有何新意
暴露组学非常复杂:暴露途径多种多样,且会随时间推移而变化。正因如此,多组学方法、质谱分析和大型生物监测项目(NHANES)的作用日益凸显。这些项目可以测量血液和尿液中数百种化学暴露标记物,并将它们与健康结果联系起来。这不仅有助于发现关联,还能帮助找到风险和预防目标的生物标记物。
这对目前的预防意味着什么
作者提醒我们,高达30%至40%的癌症病例可以通过可改变的因素来预防——例如饮食、体育锻炼、限制饮酒和吸烟、控制体重、空气和水质。在政策层面,例如监测和减少污染物;在个人层面,例如有意识地选择环境和习惯。
重要细节:这是一篇社论。
这不是一项原创的临床研究,而是一份关于“暴露组 ↔ 基因 ↔ 癌症”关联性的宣言式综述,其依据是一些重要的报告和共识(WHO、IARC、NHANES)。其价值在于清晰的“领域地图”以及实践和研究的重点:从更好地衡量影响到将暴露组与遗传学和癌症筛查相结合。
来源: Saqib U. 等人,“暴露组和基因:影响癌症发生和进展的二重因素” , Oncotarget,2025 年 3 月 10 日。