癌症的分子流行病學


1991年10月262期｜上一篇｜下一篇＃發行日期：1991、10 ＃期號：0262 ＃專欄：「分子流行病學」專輯＃標題：癌症的分子流行病學＃作者：謝玲玲．癌症躍居十大死因之首．了解癌變過程的分子機轉．致癌基因與抑癌基因		癌症的分子流行病學台灣近四十年來由於國民收入普遍增加，教育普及，居家環境及保健措施的大幅改善，主要的傳染病均有效地控制了，人們的平均壽命也由五十多歲增加到七十多歲。另一方面由於急速的工業化，相關法令及措施來不及制定與實施，因此空氣、水源及土壤均受到大量的污染，垃圾無法獲得妥善的處理，而導致生活環境的日益惡化。由於這些急速的社會變遷導致疾病型態有顯著改變，傳染病不再是主要的健康問題，取而代之的是惡性腫瘤、腦血管疾病及心臟疾病等慢性疾病。癌症躍居十大死因之首惡性腫瘤俗稱癌症，是種慢性病，從暴露於致癌物到產生癌症，可以長達數十年之久。台灣地區自民國七十一年以來癌症即高居十大死因的第一位，許多已開發國家如美國、日本，癌症也是主要死亡原因之一。癌症的發生主要是由於身體細胞受到環境中的化學因子（如黃麴毒素、砷等化學致癌物）、物理因子（如輻射線）及生物因子（如B型肝炎、HIV病毒）等因素的刺激，造成基因遺傳物質的改變並引發細胞增殖，而使正常細胞發展成癌細胞。此癌細胞會不斷的增生而影響到正常的生理機能，最後奪走生命。由於致癌物質的種類快速增加，在環境中出現的範圍漸廣，劑量漸高，因而導致癌症的發生率不斷提高。根據世界衛生組織的估計，75％以上的癌症是已知的環境因素所引起，而這些應該是可以預防的。癌症可以算是當今醫學上最受矚目的疾病，因此致力於這方面的研究學者相當多。有關癌症的研究可分成幾個主要層次，包括癌症病因、癌症診斷、治療與癌症的預防。其中有關癌症致因的研究乃為各項研究的根本，對癌症致病原因若能多一分了解，則可增加一分癌症診斷與治療的把握，更可為癌症預防提供直接的資料。為此流行病學研究工作就一直扮演著相當重要的角色。所謂流行病學，它是研究人類所罹患的各種疾病的型別以及影響這些型別的各種因素之科學；亦即研究疾病於何時、何地及何人發生，並進一步探究什麼原因造成某種疾病在人時地分布的差異。了解癌變過程的分子機轉前面提及從暴露於致癌物到產生癌症，可以長達數十年之久。此乃因致癌的機轉非常複雜，它包括許多外來的因子的交互作用及許多遺傳基因的改變，最後才使正常細胞演變成癌細胞。因此為了解致癌的病因，就必須利用新的生物技術配合流行病學方法，即所謂的分子流行病學來闡明其癌變過程的分子機轉。一般而言，癌變的過程可以粗略地劃分成三個重要階段：啟始階段、促進階段及擴張階段。而每一階段很可能是因於不同的外來環境因子及不同的內在因子，並且牽涉到許多不同的生化機制及遺傳基因。目前已知有許多基因毒殺性致癌物，可以直接或間接與細胞內的大分子如染色體、核糖核**酸以及蛋白質等結合，此種結合可能會引起基因突變、基因表達異常及其他造成基因異常的可能性。因此我們可利用最新的生物技術如單株抗體及免疫學方法，來定量某一種化學致癌物與細胞內大分子鍵結的情形，以建立某一特定化學致癌物與人類癌症發生的關係。這種方法同時也可以找出特異體質的人，即他們對某些特定的化學致癌物特別敏感。因此這類的分子流行病學研究，可以提供癌症致因許多寶貴的資訊，並可供作預防措施的參考。致癌基因與抑癌基因癌細胞的可怕在於它能不斷地分裂生長，即其生長失去控制。近幾年來由於生物技術的蓬勃發展，有關細胞分子生物學的研究相當多：諸如細胞分裂的機制、基因表達的調控，甚至與癌變可能有關的基因，也都曾廣泛地研究過。目前與癌變有關的基因大致可分為二大類：致癌基因（oncogenes）與抑癌基因（suppressor genes）。這二類基因就有如我們所謂的「陰陽」，可以調控一個細胞的正常生理機能與生長分裂。目前已知的致癌基因已有四、五十種之多，而抑癌基因也有五、六種左右。相信在未來數年內，將有更多的致癌基因與抑癌基因發表於科學期刊上。雖然目前我們對於這些基因的正常生理功能尚未知曉，但是我們已有相當多的證據顯示，當這些基因有異常的情形，就會使正常細胞轉化成有致癌性的細胞形態，並且能在動物模式中引發癌症。分子流行病學家依據基礎醫學研究的發現，從事人類癌變組織中各種致癌基因與抑癌基因變化的研究，結果顯示出這些基因在人類癌組織中也有類似的變異情形。有些基因更可做為某些癌症診斷的依據及治療措施的參考。前面提及有許多化學致癌物可以造成基因突變，在動物模式中已有相當多的證據顯示，某特定的致癌物可以引起某種基因的特別突變情形。因此分子流行病學家正在努力從事這方面的研究。現在已有初步且相當有意義的發現，證實某特定人類化學致癌物可能與特定的致癌基因或抑癌基因突變有密切的關聯。也許在可預期的未來，癌症致因將可撥雲見日，如此我們便可以找到有效預防癌症的方法；同時我們可將某些基因的變化做為癌症篩檢的工具，早期診斷、早期治療，或許更可做為未來癌症基因治療的參考。謝玲玲任教於長庚醫學院公共衛生學科
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