了解癌症的致病因素是全人类生物医学研究的共同课题,主流观点认为,癌症发病率随着年龄增长而上升,是因为基因突变增加。

现在,《PNAS》期刊的一篇最新文章提出来不一样的推测:随着年龄增长,衰退的免疫系统才是引发癌症发病率增加的更重要因素。而且,这一理论还可以解释男性患癌率高于女性的现象。

图片来源:PNAS(doi.org/10.1073/pnas.1714478115)

每年,全世界约800万人死于癌症。对于大多数癌症而言,随着年龄增长,患癌风险会大大增加。传统观点认为,癌症发病率之所以会随着年龄增长而升高,是因为细胞中基因突变累积(通常是5-6个)。

癌症的发展与衰退的免疫系统

然而,来自于邓迪大学的Thea Newman教授课题组和赫瑞•瓦特大学、爱丁堡大学、法国Curie学院的科学家们合作发现,这背后更大的原因并不是基因突变,关键在于衰退的免疫系统!

免疫系统衰老的主要原因是胸腺的退化。胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,是机体重要的淋巴器官。

研究发现,胸腺衰退伴随着年龄的增长而发生,平均每16年缩小近一半,所以T细胞的产量也会相应下降。而且,某些癌症的发病率上升与新T细胞数量下降相关。

“‘免疫监视假说’(immunosurveillance hypothesis)认为,癌细胞在体内不断形成,但是正常情况下免疫系统会在新肿瘤形成之前消灭它们。”文章第一作者Sam Palmer博士表示,“T细胞持续监测癌细胞,试图摧毁它们。一旦免疫系统变弱,癌细胞存活的几率就会增加。而且,随着胸腺的衰退,这一糟糕情况发生的几率会增加。”

研究人员将T细胞和癌细胞之间的较量比喻成“战争”,一旦超过某个阈值,癌细胞就会获胜,并认为,这一阈值会随着年龄的增长而下降,且与T细胞的产量成正比。

最新假说:随着年龄增长,T细胞数量下降,癌症发生率增加(图片来源:PNAS)

Thea Newman团队分析了200万例18-70岁癌症患者的数据,以此构建了一个数学方程式,用于评估癌症发病率上升与免疫系统衰退的关系,并将其与100种不同癌症的年龄分布进行比较。

结果显示,衰退的免疫系统在癌症的发生、发展中发挥的作用远超过预期。这意味着,预防癌症的关键可能在于免疫系统,而不是基因突变。

△邓迪大学的Thea Newman博士、Heriot Watt大学的Sam Palmer博士阐述关于“免疫系统衰老引发癌症发病率上升” 的最新研究成果。(视频来源:邓迪大学)

男性的患癌率高于女性?

因为女性胸腺的衰退速率比男性慢,这在一定程度上造成了癌症发病率的性别差异。“这一点是基因突变假说无法解释的。”研究人员分析道。

几乎所有关于癌症的主流研究都基于基因突变(如何发生、如何靶向……)而展开。现在,这一最新研究并不是质疑基因突变导致癌症的事实,而是在反思不仅仅是基于基因突变导致癌症发病率的快速上升,同样应重视因为衰老会导致机体免疫系统的退化。

研究人员按年龄组划分所有的细菌感染、西尼罗河病毒疾病和甲型流感发病率的对数线性图,从最适合到最不适合排序。

△ 传染病发病率

在检测下的细菌感染中,大部分细菌发病率与年龄成正相关,证实了胸腺退化时间尺度的重要性,这再次说明传染病发病率随年龄上升的一大重要原因也是免疫系统的衰退。

对于未来的治疗,癌症防治的焦点可能会有所改变,加强老化免疫系统的功能恢复似乎比限制基因突变更为可行,这也为有效的新治疗方向带来希望。

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参考资料:

1)Aging immune system may explain age-related cancer risk increase

本文源自  |  细胞王国早期文章

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