癌症与衰老究竟是“正相关”还是“负相关”,是医学界长期争论的话题。
年龄越大,越不容易患癌?《自然》最新发布的一篇文章提出了这个颠覆认知的观点。
“癌症是一种与衰老有关的疾病,许多癌症的确诊概率会在一个人60多岁或70多岁时达到顶峰。但在此以后,许多癌症的发生率神秘下降,这样的发现似乎不合常理。”《自然》文章写道。
衰老降低癌症发生风险
这篇评述文章以两项最新发表在预印本平台bioRxiv的研究为例。两项研究都提出,衰老可以降低癌症的发生风险。
其中一项研究发表于5月28日。来自斯坦福大学的科学家对携带致癌突变的小鼠展开研究,发现年轻小鼠的肿瘤比老年小鼠更大、发生率更高。通过基因编辑技术“关闭”二十多个抑癌基因后,年轻小鼠的肿瘤数量和体积仍超过老年小鼠,表明老年小鼠身上可能存在与年轻小鼠不同的肿瘤抑制过程。
另一项研究发表于6月23日。来自纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究团队发现,衰老会产生一种名为NUPR1的蛋白,让细胞呈现出缺铁状态,限制了细胞快速生长的能力,而快速生长正是癌症的标志。通过基因编辑技术让NUPR1蛋白失活后,小鼠患癌的风险上升了。
纪念斯隆-凯特琳癌症中心的科学家还发现,在人类身体中,80岁以上人群肺组织中的NUPR1蛋白比55岁以下人群更多,说明人类身上可能也存在这种“越老越不容易患癌”的机制。
上述两项研究针对的都是肺癌,因此有科学家提出,研究结果可能不适用于其他癌症。
然而,真实世界中已经有分析表明,进入高龄后,多种癌症的发生风险开始降低。2015年-2019年美国癌症发病率的统计显示,结直肠癌、白血病、肺癌等6种癌症的患病率与癌症总体患病率,均呈现随年龄增长“先升后降”的趋势。
在H. Lee Moffitt癌症中心从事衰老与癌症研究的Ana Gomes博士没有参与上述两项基础研究。她表示,她和团队对“越老越不容易患癌”的结果观察了几十年,但确实还解释不了原因。
“人们通常认为衰老就是件坏事,但如果这项研究是正确的,衰老将发挥有益的作用。”参与上述斯坦福大学研究的进化生物学家Dmitri Petrov说。
癌症与衰老的关系仍存争议
癌症与衰老究竟是“正相关”还是“负相关”,是医学界长期争论的话题。
《自然》子刊《英国癌症杂志》文章指出,一项美国人群研究显示,只有1.7%的癌症相关死亡发生在40岁之前,90%的癌症是在50岁以上人群中诊断出来的。当前的多阶段癌症基因模型显示,癌症发生率随年龄增长呈现出“指数级”增长趋势。
相比之下,年轻人的肿瘤抑制潜力“比我们之前认识到的更强大”。即使面对DNA突变增加和“高度混乱”的组织环境,也能够在人生的前50年中限制癌症发生。
美国国家癌症研究所(NCI)前主任Norman E. Sharpless曾发文指出,衰老对癌症来说是一把“双刃剑”。一方面,年龄是公认的癌症发生风险因素,基因突变累积、免疫力下降导致监测和对抗癌症的效率下降,都会使癌症风险上升;但另一方面,衰老也是有效的抗癌保护机制,迫使癌前细胞停止分裂。
类似的争论不断出现,实际上反映出,人类对癌症发生的根本原因尚无定论。
过去医学界长期认为,癌症的根本原因是原癌基因或抑癌基因中出现体细胞驱动的突变。如果体细胞驱动的突变随时间流逝而增多,衰老将明显增加肿瘤基因突变到达发生癌症所需数量的风险,这也解释了为什么大多数癌症在一个人中年和老年阶段首次出现。
但随着研究的深入,科学家们发现这样的解释太简单了。一些长寿的动物,比如裸鼹鼠、某些蝙蝠、大象和蓝鲸是不会患癌的。大型哺乳动物体内有更多细胞,意味着发生肿瘤基因突变的概率更高,但它们的癌症风险并未高于小型哺乳动物,说明动物已经进化出多种抑制癌症发生的机制,大多数都还未被发现。
有趣的是,甚至有最新研究发现,体细胞驱动的突变在长寿哺乳动物体内积累得更慢,说明体细胞驱动的突变本身也会受到进化的限制。
但科学家们越来越明确的是,许多与衰老生物学和宿主年龄有关的因素会导致体内环境发生变化,除了加快肿瘤发生,还会影响肿瘤的进展和转移,甚至影响肿瘤治疗耐受性。
有研究发现,特异性诱导基质中的细胞老化从而模拟生物性衰老,会创造出慢性炎症环境,允许肿瘤的生存。此外,衰老的成纤维细胞会导致黑色素瘤出现肺转移和治疗耐受性,并且会唤醒休眠的转移细胞。