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中国的情况如何?乳腺癌也是女性第一号癌症,而且正在以每一年1%—3%的速度增加,每一年中国新诊断的发乳腺癌是25万人左右,这是一个非常大的威胁。总的来说,每8位女性中就有1位会得乳腺癌。
乳腺癌可以分成两种,一种是遗传性,一种是非遗传性。
遗传性说的是上一辈传给下一辈,非遗传性则不会传给下一辈。非遗传性乳腺癌占80%—90%,这是大部分,但有10%—20%乳腺癌是可以传给下一代,这就是遗传性乳腺癌。
我们现在说的是遗传性癌症。在1866年,法国人Paul Broca成为全世界第一个科学报道遗传性乳腺癌的人。
他发现他妻子家族四代人中有10人死于乳腺癌,他觉得很奇怪,就把家族谱画出来,并且第一次以科学论文的形式报道出来。这是科学上第一个关于遗传性乳腺癌的报道。
DNA会因为各种各样的环境因素或生理因素而产生损伤。而癌症发生的根本原因是DNA的损伤。
大家都知道DNA是双链的,这个损伤可以是双链打断,可以是单链打断,可以是碱基置换等,其中威胁最大就是双链DNA断裂。
双链断裂以后,DNA就没法复制,假设不能修复的话,就造成基因组的不稳定性,不稳定性就造成细胞的癌变。
但是在长期过程中,生物产生了一套修复损伤DNA的系统,其中就包括两个很重要的基因——BRCA1和BRCA2,专门负责修复双链DNA的断裂,从而保持基因组的高度稳定来避免癌症的发生。
BRCA是怎么修复损伤的DNA?当双链DNA一断裂,BRCA可以随时发现断裂点,并动员整个机器对它进行修复,达到还原的目的。
现在问题来了。BRCA1跟BRCA2这两个基因本身很容易发生突变。这两个基因突变了,它们当然不能够去修复损伤的双链DNA,造成的结果就是细胞癌变。
看这两个基因的红线跟黄线就是突变频率。到现在为止,在人类的这两个基因中,已经找到2万多个突变。
从新闻当中,大家都知道美国演员安吉丽娜?朱莉。她的妈妈跟姨妈都是故于BRCA突变导致的乳腺癌。她检测后发现自己遗传到了她妈妈的突变,测算的结果预测她发生癌症的概率是87%。
在这样的情况下,她采取了极端措施,就是通过手术的方法把乳腺、卵巢、输卵管切掉,从而把癌症的风险降到了正常人的程度,也就是1/8。现在大家都知道乳腺癌是可以遗传的,她起到了很好的科普作用。
BRCA基因突变导致的癌症的特点是什么?这就是一个家族几代人都有乳腺癌发生,同时父母都可以发生突变。不要以为BRCA突变一定是母亲遗传的,不是的,父母都有一样的概率携带BRCA突变。所以父亲同样可以把这个突变遗传给子女。那么每一位子辈有50%的机会遗传到BRCA突变。
因为是遗传性的,所以身体每一个细胞都有这个突变。不要以为只是乳房细胞有这个突变。不是,血液细胞、皮肤细胞统统有这个突变。
假如带有BRCA突变,一辈子得乳腺癌的风险是80%,发生卵巢癌的风险是40%。还有一个特点,癌症多发于35岁以后。
也许有人会问,既然这些基因突变对生命有这么大的威胁,怎么不在进化过程中被筛选掉?因为35岁之后,女性的生育任务已经基本完成了,这些突变已经遗传下去了,所以在人类当中始终存在。
这个曲线是两个群体发病率,下面是没有突变的群体,一般在50岁以后乳腺癌开始增加,但是有这个突变的群体,在35岁后发病率就开始直线上升。
带有突变看起来好像是不好的事情,但实际上也是一个好事,因为癌症发生在30、40岁以后,如果我们早期知道自身带有这个突变,那就有几十年的时间采取各种预防措施,这不是变成好事情吗?
怎么预防?第一就是早期频繁检测。现在一般有钼靶检测,普通人一般是40岁以后5年检测一次。如果有突变,就可以提早开始,并且增加检测次数,由此发现早期癌症达到早期诊断早期治疗。
第二是可以采取药物预防。有一些预防性药物正在临床应用中。第三个就是器官切除。刚才说的美国演员就是这么做的,但并不是每个人都要做器官切除。它有很多前提条件,比如说生育之后,40岁以后等一系列条件,还要看突变导致的风险程度。
阻断家族遗传突变最有效办法就是采用试管婴儿技术。当一个家族遗传到这个突变的时候,不要以为那是你爷爷那一辈发生的情况。实际上很多突变是人类长期进化过程中发生的,很多突变是千万年前已经有了,在家族当中不断传下来。有些甚至起源于人跟其它动物分手之前。
怎样预防突变再往下一代传呢?可以用试管婴儿的方法。因为遗传的概率是50%,也就是说两个胎儿中就有一个没有遗传到突变。
通过在体外做多个胚胎,选一个不带有突变的胚胎进行植入,那么从这一代开始,这个家族就再也不携带这个突变了。
假如什么都不做会发生什么?有的人会说我不在乎。假设说有这个突变,你不去检测,在35岁之后有80%的概率会发生乳腺癌、卵巢癌,或者同时得这两种癌。有的人想赌,80%会输,20%会赢,胜算的机会是多少呢?
Marry Claire king是BRCA1突变跟乳腺癌关系关系的确定者,她围绕着BRCA做了一辈子的癌症研究工作。她总结说,“只有在病人得了癌症之后才能确定其为BRCA突变携带者是癌症预防的失败”。
临床诊断往往都是在病人得了癌症之后才确定是BRCA突变携带者,我们能不能在人们还没得病之前就发现呢?
我们看看在中国人里是怎么回事。中国有14亿人口,占全世界五分之一。我们实验室检测了一万多个中国人个体,发现43人带有34个突变,突变的概率是0.38%。
也就是说每265位中国人就有一个是BRCA突变携带者,全中国14亿人口就有550万BRCA突变携带者。这550万相当于新加坡的全国人口,所以BRCA突变是一个重大的公共卫生问题。
那么要检测BRCA突变,检测谁?这是第一步要解决的问题。其实检测BRCA基因突变的过程很简单,抽1毫升血,把DNA提出来,对BRCA进行检测解读。
现在全世界通行的一种办法就是:如果一个癌症病人到医院,医生就会问她有没有癌症家族史?你家里七姑八姨有没有谁也得了癌症,得了什么癌症?只有病人说我家里谁得过癌症,才能说有癌症家族史,只有这种病人才会推荐进行基因检测。
这个办法在全世界实行了30年。目前的现状是,在美国只有20%有突变的人得到了BRCA检测,80%突变携带者没有受到任何检测,以色列也只做到了30%。中国呢?两千分之一。
检测率低的其中一个很大的原因是无论是在西方还是东方,现在大部分的家庭结构都是核心家庭,也就是父母加上一到两个孩子。
中国这方面情况尤其显著,因为计划生育政策已经实行了两三代人,现在大多数家庭都是父母加上一个孩子。这种情况下再依赖家庭情况做家族史检查已经不太可能,因为已经没有七姑八姨,画不出癌症家族谱了。所以依赖家族史无法达到查出所有BRCA突变携带者的目的。
要判断一个人是不是突变携带者,一定要有根据。这就是根据已经有的数据判断这个突变可以致病,那个突变不能致病。目前全世界的BRCA突变数据来自哪里?80%是来自北美、欧洲、澳大利亚的白种人人群。
已有数据很清楚地显示,BRCA突变是种族特异性的。从左图看,全世界的地理环境从北极、南极到赤道很不一样,热就热得要死,冷就冷得要命。
现代人起源于非洲,走出非洲以后,分布到世界各地。各地的自然环境也不一样,造成DNA损伤也不一样,BRCA突变也不一样,这就是BRCA突变种族特异性的原因。所以拿白种人的突变数据来诊断中国人的突变是有问题的。
没有中国人的数据,这是很大的问题。80%的数据都是来自白种人,而中国人只贡献了2%。怎么样把中国人的数据找出来作为一个标准服务于中国人,这是我们实验室做的工作。
我们把全世界范围内收集已经报道的来自中国人群的BRCA突变数据,进行归类总结和标准化解析。我们总共检查了来自3万多个中国人的乳腺癌、卵巢癌病例,从中找到了1600多个BRCA突变。
拿了这个突变以后,我们马上跟非中国人数据进行比较,结果就有了这些结果。我们构建了一个开放获取的BRCA突变数据库,临床医生也好,研究者也好,都可以进去免费使用。
中国人跟外国人有什么不一样?这两个圈说明什么问题呢?
第一点,大的圈就是国际上已经有的数据,小的圈是目前中国人的现状。大的圈是80%来自白种人,白种人人群总量是14亿,跟中国人群差不多,大概都占20%左右的世界人口。但是他们的数据量是这么大,中国人的数据量只有他们的10%。只有把中国人的饼画成跟非中国人一样大,我们才有足够的数据。
第二点,在这个大圈以外的是中国人独有的数据,也就是说将近40%的中国数据是只存在于非中国人群的。用非中国人群体的数据来诊断中国人,这不是很成问题吗?
现在我们解决问题的根本办法是什么?靠问病人有没有家族史是行不通的,完全达不到预防癌症的目的。一个好办法就是做全人群普查。
怎么普查?只要是成年人,18岁以后,每个人早早晚晚都去测一次。因为BRCA突变是遗传性,所有的细胞都是一样的,从出生到死亡,突变是不会变的,所以一辈子只需要测一次。用这个筛网的办法可以把突变携带者都找到,再进行预防,这是我们下一步应该做的事情。
我的建议是,在座每一位女性、男性,一生中进行一次BRCA基因检测,假如说有任何癌症可以预防,BRCA基因突变造成的乳腺癌、卵巢癌将是第一个可以预防的癌症。