那些与癌症有关的基因
·方舟子·
美国影星安吉丽娜·朱莉在两年前切除了双侧后，最近又切除了双侧卵
巢、输卵管，原因是她被查到携带着BRCA1基因突变。携带BRCA1基因突变的妇女
有比较高的患乳腺癌和卵巢癌的风险。根据朱莉携带的BRCA1基因突变的版本，
以及她的家庭病史（其母亲死于卵巢癌，其姨妈死于乳腺癌）推算，她患乳腺癌
的风险为87%，患卵巢癌的风险为50%。为了避免重蹈其母亲、姨妈的命运，朱莉
做出来切除癌症风险器官的决定（文献1）。
自从1971年11月尼克松总统签署《国家癌症法案》（National Cancer
Act），发动“癌症战争”以来，四十多年过去了，这场旨在让癌症不再成为死
亡的主要因素的战争还远远没有结束。但是这场战争极大地加深了我们对癌症的
了解，其最重大的成就在于让我们认识到，癌症其实是一种基因突变导致的疾病，
那些与细胞增殖、分化、死亡有关的基因如果发生了突变，就可能引起癌变，也
就是细胞生长出现异常并能扩散到身体其他部位。有很多基因都与癌症有关，
BRCA1只是其中之一。
最早发现的与癌症有关的基因，是在某些病毒中发现的癌基因，它们感染细
胞后能让细胞发生癌变。一开始，人们以为癌基因是病毒的基因，后来发现，所
谓的癌基因其实是病毒从细胞那里获得的，是细胞中某些正常基因的突变版本，
这些能突变成癌基因的正常基因因此被称为原癌基因。原癌基因生产的蛋白质属
于生长因子、转录因子或激酶等，能细胞的增殖、分化。它们的功能就像是
一辆汽车的油门。我们在开车时，并非一直猛踩油门，有时要松开油门。原癌蛋
白也是如此，并非始终处于活跃状态。但是如果原癌基因发生了突变（包括染色
体畸变），那么就有可能产生始终处于活跃状态的癌蛋白，或者产生活性过强的
癌蛋白，这样细胞的生长就有可能失去控制。这就好比汽车油门踏板被卡住了，
油门一直处于猛踩的状态。
在油门失控后，还有可能通过踩刹车来控制车辆的行驶。在细胞中，也有类
似的控制细胞生长、避免它们失控发生癌变的基因，叫做肿瘤抑制基因，它们相
当于细胞中的刹车。如果肿瘤抑制基因发生了突变，产生的蛋白质失去了功能，
不能再控制细胞生长，这就像刹车失灵，也会让细胞生长出现异常而发生癌变。
肿瘤抑制基因有一类与细胞周期和细胞凋亡有关，它们让细胞按部就班地完成周
期，必要的时候让细胞死亡。如果它们失灵，细胞的分化、死亡都会失去控制，
变成不死的细胞，也就是癌细胞。它们是细胞中的制衡机制，就像看门人监控着
细胞这座大厦的安全，因此被叫做看门人基因。还有一类基因，它们控制着细胞
之外的微环境，例如影响细胞与细胞之间或细胞与间质之间的联系，如果发生了
突变，功能丧失，也会引起细胞生长异常。它们就像是在设计细胞大厦周围的景
观，因此被称为景观师基因。
并不是所有的肿瘤抑制基因都直接影响到细胞的生长。有的只是间接地影响
到细胞的生长。例如那些与修复DNA损伤有关的基因。DNA会因为接触到核辐射、
紫外线、诱变剂等而出现损伤，有一些蛋白质会修复这些损伤，它们就像一座大
厦的看管人，查看、修补大厦日常运行中出现的问题，因此它们的基因被叫做看
管人基因。如果看管人基因发生突变，其生产的蛋白质功能失灵，不能再修复
DNA损伤，各种基因就都容易发生突变，而如果突变发生在原癌基因、看门人基
因或景观师基因，就会导致细胞癌变。所以看管人基因突变虽然并不直接导致癌
变，但是提高了癌变的风险。BRCA1就是一个看管人基因。
这样，我们知道了有些基因（原癌基因）有细胞生长的功能，如果它们
发生突变变得过分活跃，就会让细胞生长失去控制。我们也知道了有些基因（看
门人基因、景观师基因）有控制细胞生长的功能，如果它们发生突变失去了作用，
也会让细胞生长失去控制。这一正一反确保细胞生长处于平衡之中，癌变就是这
种平衡被打破的结果。我们还知道了有些基因（看管人基因）有修复DNA损伤的
功能，如果它们发生突变失去了作用，就会增加基因的突变率，从而也增加癌变
的风险。所有这些基因，都是与癌症有关的基因。
我们知道了哪些基因突变能够增加癌症的风险，就可以据此诊断、预防癌症。
例如，检测到携带着BRCA基因突变的妇女，可以选择在比一般人年轻时（25～35
岁）就开始定期筛查乳腺癌，服用他莫昔芬之类的预防乳腺癌的药物，或像朱莉
那样到一定年龄后切除风险器官、组织，把风险降到最低：朱莉在切除、卵
巢、输卵管之后，患乳腺癌、卵巢癌的风险降到了不到5%（之所以不是零，是因
为手术无法清除所有的风险组织）。我们也可以针对这些基因及其产物设计抗癌
药物、基因疗法，这要困难得多，但只有做到了这一点，才有望征服癌症，赢得
癌症战争。
文献：
1.Angelina Jolie Pitt: Diary of a Surgery. New York Times, March 24,
2015
2015.4.10.(SciFans.Net)
