为何同样的DNA损伤会导致一些人患癌症，而另一些人却不会

据英国剑桥大学(University of Cambridge)2026年7月27日提供的消息(University of Cambridge. "Why the same DNA damage causes cancer in some people but not others." ScienceDaily, 27 July 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260727012123.htm)，一项对照小鼠研究提供了直接证据，表明遗传基因可以指导癌症在DNA损伤后如何开始和发展。这一发现最终可能有助于医生更好地预测癌症风险，并为每位患者量身定制筛查和治疗方法。这是科学家们首次提出了直接证据，证明遗传基因不仅可以决定一个人患癌症的风险，还可以决定肿瘤发展的路径。

科学家们发现了第一个直接证据，证明遗传基因可以强烈影响癌症风险，并有助于确定肿瘤如何随着时间的推移而发展。结果表明，一个人与生俱来的基因可以与晚年获得的突变相互作用，从而塑造肿瘤的进化路径。

这一发现可能有助于解释为什么生活在类似环境中的人可能面临非常不同的癌症风险。它还表明，未来癌症预防和筛查的方法可能需要考虑遗传基因和人类群体的多样性。

相关研究结果已经在《自然》（Nature）杂志发表——Sarah J. Aitken, Frances Connor, Christine Feig, Tim F. Rayner, Margus Lukk, Juliet Luft, Stuart Aitken, Claudia Arnedo-Pac, James F. Hayes, Michael D. Nicholson, Ailith Ewing, Vasavi Sundaram, Jan C. Verburg, John Connelly, Craig J. Anderson, Mikaela Behm, Susan Campbell, Maëlle Daunesse, Vera B. Kaiser, Elissavet Kentepozidou, Oriol Pich, Aisling M. Redmond, Javier Santoyo-Lopez, Inés Sentís, Lana Talmane, Ruben M. Drews, Paul A. Ginno, Erika López-Arribillaga, Paul Flicek, Núria López-Bigas, Colin A. Semple, Martin S. Taylor, Duncan T. Odom. Genetic background sets the trajectory of experimental cancer evolution. Nature, 2026; DOI: 10.1038/s41586-026-10821-z. http://dx.doi.org/10.1038/s41586-026-10821-z

此研究表明，患者的遗传背景可能会影响他们对破坏DNA的癌症治疗的反应。这加强了更贴近每个人的诊断和治疗策略的论点。

为什么DNA损伤对每个人的影响都不一样

癌症始于DNA错误，即突变，在细胞内积累。这些变化会导致细胞繁殖过快，并忽略通常告诉受损细胞在变得危险之前死亡的信号。

吸烟和阳光等环境因素会增加DNA损伤。遗传的遗传差异也会影响突变的数量以及细胞对突变的反应。

然而，面临同样风险的人并不总是经历同样的结果。大多数吸烟者从未患上肺癌，而一些从未吸烟的人却患上了。科学家长期以来一直怀疑遗传基因有助于解释这些差异，但从人类研究中获得直接证据一直很困难。

不同人群内部和不同人群的人在生活方式、环境和暴露历史方面存在差异。这些变异使得将遗传背景的影响与所有其他可能影响癌症风险的因素分离开来具有挑战性。

这项研究源于剑桥大学、爱丁堡大学(University of Edinburgh)以及欧洲和美国各地机构多年的国际合作。这项工作由Duncan Odom教授、Sarah Aitken博士和Martin Taylor教授共同领导。

在受控条件下检测癌症风险

大部分实验工作都是在剑桥大学癌症英国研究所（CRUK）剑桥研究所{Cancer Research UK (CRUK) Cambridge Institute at the University of Cambridge}进行的。研究人员设计了一种方法，使他们能够保持环境条件的一致性，并直接测试遗传背景是否会改变肿瘤的开始和进化方式。

他们培育了四种对癌症具有不同易感性水平的小鼠。这些菌株共同代表了与人类群体相当的遗传多样性。

每只小鼠接受一剂肝脏致癌物二乙基亚硝胺（diethylnitrosamine简称DEN）。DEN存在于烟草烟雾和一些加工食品中。它会损伤肝细胞中的DNA，并可能产生突变，从而启动肿瘤生长。

在严格控制的条件下，每只小鼠在15天大的相同年龄接受了相同的剂量。这使得该团队能够消除许多环境变异，这些变异使涉及人类的癌症研究变得复杂。

随后，科学家们对近600种肿瘤的基因组进行了测序。他们检查了基因活性的变化，并研究了未经治疗的小鼠，以比较四种菌株的自发肿瘤形成率。

利用这些结果，研究小组重建了每个肿瘤的发展，从引发癌症的原始突变开始。

遗传基因引导肿瘤进化

所有四种小鼠株中的肿瘤几乎总是产生一种驱动突变，这种突变激活了相同的致癌信号系统，即MAPK途径(MAPK pathway)。

MAPK通路是一系列分子信号，调节细胞生长和细胞分化等基本过程。它与多种形式的癌症有关。

“尽管肿瘤经常激活相同的广泛通路，但它们并不是都以相同的方式进化。出现的特定驱动突变取决于每只小鼠的遗传基因。这些突变也改变了与癌症相关的其他信号通路的活性。此外，某些遗传背景显示出明显的全基因组复制趋势，即复制整套染色体。”

资深作者Duncan Odom教授说。Duncan Odom在CRUK剑桥研究所领导了这项研究，但现就职于德国海德堡的德国癌症研究中心{DKFZ (German Cancer Research Centre) in Heidelberg, Germany}。

Duncan Odom说：“我们首次能够证明遗传背景在多大程度上影响了突变过程和导致肿瘤发展的途径。”

对癌症筛查和治疗的启示

研究人员表示，这些发现可能对精准医疗和癌症筛查产生重要影响。

第一作者、美国耶鲁大学医学院(Yale School of Medicine)助理教授Sarah Aitken博士也曾在CRUK剑桥研究所从事这项研究，她说：“如果遗传背景影响癌症风险和肿瘤的进化轨迹，那么未来的癌症预防和筛查策略需要考虑遗传基因和人群多样性。同样，人们对癌症药物的反应可能会因遗传基因的不同而不同，因此我们可能需要相应地调整我们的诊断和治疗。”

英国癌症研究所研究信息负责人Sam Godfrey博士说：“这项研究给了我们一个有趣的提示，即我们的遗传基因可能会对DNA损伤后癌症的发展方式产生重大影响。在我们了解这对人类意味着什么之前，我们还需要看到更多的研究，但这一发现可能会改变我们对癌症如何开始的理解，并带来更强大、更精确的应对癌症的方法。”

由于这些实验是在小鼠身上进行的，因此需要进一步的研究来确定这些发现与人类的关系有多密切。尽管如此，研究结果提供了证据，证明癌症的发展不仅受到环境损害和后天突变的影响，还受到这些突变发生的遗传背景的影响。

这项研究主要由英国癌症研究所(Cancer Research UK)、医学研究委员会(Medical Research Council)、欧洲研究委员会(European Research Council)和惠康(Wellcome)资助。

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