研究宿主基因与环境因素的交互作用是癌症预防和治疗的关键

　　过去50年间，研究技术和疾病模型的进展使人们得以深入理解肿瘤细胞的周期调控、细胞凋亡、细胞运动、侵袭以及免疫失调等机制，推动了癌症诊断和治疗领域的重大进步，癌症的5年生存率从20世纪50年代的35%上升到了2017年的69.7%（《1975—2018年美国癌症统计报告》）。但是，癌症仍是目前人类主要的致死病因。

　　“目前已发现超过1000个在肿瘤中发生突变的基因，这些基因因频繁突变或表观遗传学的改变导致表达失调。这一研究进展深化了对肿瘤进展机制的理解，但现有研究多聚焦于癌细胞及其局部微环境。”中国工程院院士、空军军医大学教授陈志南介绍，“尽管基于此开发的新疗法使部分患者受益，多数治疗方案仍因肿瘤耐药性而难以显著延长患者生存期。”

　　陈志南和空军军医大学、国家分子医学转化中心、基础医学院细胞生物学教研室的边惠洁、黄婉在《空军军医大学学报》2025年第7期上的“名家论坛”栏目发表题为“宿主基因-环境暴露交互作用下的肿瘤发生发展机制”的论文，面对癌症多样性与复杂性对防治带来的严峻挑战，提出需进一步探究肿瘤与宿主远端器官的相互作用，以及宿主机体的病理生理状态、遗传特征和环境暴露对肿瘤演进的综合影响。

　　陈志南等在论文中认为，因为运用多组学技术与更优化的研究模型的结果表明，癌症是宿主基因组多样性、基因随机变异及环境暴露共同作用的系统性疾病。例如，环境因素涵盖外源性暴露（如污染物、辐射、病原体感染）及生活方式（如饮食、吸烟、久坐），其通过诱导基因组突变、代谢紊乱、染色体不稳定和炎症等机制增加患癌风险。因此，在今后的肿瘤研究中，除了需要关注已知的肿瘤标志性特征，我们还需要意识到肿瘤发病的复杂性。患者的年龄、环境暴露、生活习惯和饮食习惯、机体的宏观免疫状态、肿瘤和远隔器官的相互作用、肿瘤和神经系统的相互作用等，都会显著影响肿瘤细胞的生物学行为。这些外界影响因素又可以互相影响和相互作用，协同调控肿瘤的发展。

　　他们在论文中强调，从多维度去理解，肿瘤是一种系统性疾病。为此，未来研究的关键在于揭示肿瘤与远隔器官的相互作用，以及环境因素和机体生理状态如何影响肿瘤及其宿主，这对于癌症的预防和治疗至关重要。该研究领域聚焦于癌症作为系统性疾病的特点，涵盖肿瘤发生和进展的驱动力、肿瘤微环境、机体宏观免疫环境、衰老、代谢和肥胖、昼夜节律、神经-癌症交互作用以及机体微生物组等方面。

　　“特别是多学科交叉融合已成为肿瘤基础与临床研究的必然趋势。值得注意的是，多组学的分析技术还存在很多跨模态整合的关键挑战，如数据异质性（不同平台/分辨率/灵敏度不同）、计算复杂性（千亿级参数模型训练）、空间多组学分辨率不足等，有待通过深度的交叉融合攻破这些技术瓶颈。”

　　影响肿瘤生物学和肿瘤医学前沿的复杂“云朵”，体现宿主基因-环境暴露交互作用下的肿瘤发生发展机制。论文作者供图

　　他们还展望：乐观而言，通过深入研究癌细胞在发生、演进及治疗抵抗过程中的表型可塑性与适应机制，未来或可将癌症转变为无症状或症状轻微的慢性疾病，从而提升患者生存率并改善生活质量。需特别强调的是，衰老与癌症的关联不限于突变累积。

　　“理解肿瘤特性如何随年龄和环境暴露动态演变，及其对肿瘤从早期克隆筛选到晚期转移全进程的影响，将对开发更有效的治疗策略具有决定性意义。”

　　文章相关信息：https://link. cnki. net/urlid/61. 1526. R. 20250619. 1543. 002(2025-06-19)