期數 : 862
發行日期 : 2013/7/1
作者 : 賴筱凡
癌症基因解碼
「裘莉效應」掀起全球預防醫學熱潮

癌症,萬病之王,一種人類費時五千年對抗的疾病;基因,生命起源,一個人類研究百年都還在尋找的答案。

當癌症遇上基因,那些我們找不到答案的問題、長征的五千年黑暗戰役,開始露出一線曙光……

研究員‧蔡曜蓮

 

「我的母親與癌症病魔搏鬥近十年,在五十六歲那年過世。她撐得夠久,所以能看見早些出生的幾個孫兒,享受含飴弄孫之樂。我其他的子女卻永遠沒有機會認識她,感受她是多麼和藹可親的一個人。

我們經常談到『媽咪的媽咪』,我發現自己得試著解釋把她從我們身邊帶走的病症。子女問我是否會被相同的病魔帶走,我總是叫他們別擔心;但事實是,我帶有一個『有缺陷』的基因BRCA1,讓我罹患乳癌和卵巢癌的風險大幅增高。」

五月十四日,當這篇名為〈我的醫療選擇〉的投書登在《紐約時報》上時,那一刻,全世界開始用不一樣的眼光來看影星安潔莉娜.裘莉(Angelina Joie),她是三個小孩的媽,也是一位罹患乳癌母親的女兒。裘莉的舉動之所以震撼全球,或許是她身為一位好萊塢巨星,卻選擇切除乳房換得活下去的機會。這事件也讓世人意識到,人類在與癌症搏鬥五千年後,終於露出曙光。

基因變異等於癌症?

不會立即致病 但對某些毒素代謝較差

 

四千六百年前,埃及古王國時期名醫印和闐(Imhotep)記載了癌症病歷,其後以外科手術切除,就成了治療癌症的主要手法;一直要到一九○二年,居禮夫人發現輻射性的鐳元素,人類才又增添了對付癌細胞的新武器;而二次世界大戰後,化學製藥的發達,又為治療癌症導入了化療的流程;但直到近年基因技術的突破,癌症的預防性治療才得以實現。這一步,我們走了將近五千年之久。

儘管如此,癌症存在這五千年來,深深困擾著人類,就如同裘莉在投書中所說:「癌症仍是一個令人望而生畏的字眼,深沉的無力感油然而生。」我們對癌症了解得太少,但罹癌的人數又太多,全世界每年約有七百萬人死於癌症,在台灣也有八千多條生命因癌隕落。因此,每當癌症到來,就像是世界末日般令人絕望。

我們無法理解,有些疾病的出現,如肺結核,是掏空我們的器官;但癌症的出現,卻是不斷的增生,無止境地擴張,像是要侵入我們體內的每個器官。因此,在癌症發現、治療、預防之前,我們應該先知道,癌症是怎麼來的。

如果把人體比喻成一個王國,那麼我們體內多達一百兆個體細胞,就像是在這個王國裡辛勤工作的子民,它們都依照著一套標準作業程序──DNA,作為工作的最高指導原則,不停地複製、分裂、複製、分裂,周而復始地進行著。

可是,百密總有一疏,當這些忠心耿耿的體細胞在複製過程中,約莫一百萬次會出錯一次,造成人類體內基因的變異,也就是科學上稱為「單核苷酸多態性」(SNP)。

這些基因變異,不會讓你致病,卻可能讓你對一些事物的反應特別敏感。台灣很早就投入基因工程領域的科學家如中研院院士陳垣崇,最早就是用基因檢測,診斷一些代謝性疾病。

安法抗衰老診所院長王桂良進一步舉例,人體內的第二對染色體裡,有著一個名叫CYP1B1的基因,它掌控我們體內的解毒功能,所以,「當這個基因出現變異,你就會得某些疾病嗎?顯然不是,而是代表你的身體對一些毒素代謝較差。」他說。

癌症都是後天造成?

不抽菸也可能得肺腺癌 元凶是基因

 

一連串的化學名稱如同外星語般難懂,陳列在檢測報告上,它們叫作多環芳香烴、異環芳香烴、雌激素。這些看似遙不可及的名詞,卻存在我們的生活裡,「廚房油煙、香菸的煙霧、汽機車排放的廢氣,就連你燒香拜佛的裊裊香氣裡,都有多環芳香烴的存在。」王桂良的話乍聽之下,令人驚恐。

正常人體的解毒功能,可以排除這些毒素,「但如果你的CYP1B1基因變異,代表你身體對這些毒素的排解功能比較差。」王桂良緩緩解釋著,解毒功能較差的人,又虔心禮佛、一日三炷清香,或者長期籠罩在廚房油煙裡,常吃燒烤食物,都會加速毒素累積,最後造成細胞病變,癌症就這麼產生了。

「肺癌、乳癌、前列腺癌,都是這個基因變異下,可能導致的疾病。」王桂良說。於是,我們體內原本盡忠職守的體細胞子民們,依舊不停地複製、分裂,只是製造出來的是有缺陷的癌細胞。聽起來很科幻,卻有越來越多的數據告訴我們這些答案。

「台灣罹患肺腺癌的人,有一半以上都來自基因變異。」二○○七年,一篇刊登在國際期刊《癌細胞》(Caner Cell)的論文震撼全球,主導這項肺癌研究的是國際權威、台大醫學院院長楊泮池;而惹禍的這個基因叫作表皮生長因子受體(EGFR),它控制人體內細胞生長,這個基因病變的結果,就是即使你不抽菸,也可能得到肺腺癌,如前副總統蕭萬長。

然而,這還不是最令人震驚的,深耕基因醫學的禾馨婦產科執行長蘇怡寧說:「基因變異不一定會造成癌症,可是遺傳性癌症,卻有很高的機率發病,而且這個突變基因,你一生下來就存在。」

遺傳性癌症就像是原罪,讓這些患者一出生就背負著沉重的十字架,他們有的人終生不敢嫁娶;有的人活在隨時可能撒手人寰的不安裡,就像裘莉一樣。

罹癌真是命中注定?

有家族變異基因遺傳者 幾乎躲不掉

 

接下來這個故事距離我們很近,一位台灣女孩薇薇安(化名)的故事。

二十九歲,是一位女孩的黃金歲月,她們通常累積了一定的工作成就,身邊攢了一筆錢,足夠讓自己打扮得光鮮亮麗,她們自信、美麗、享受人生。只是,比起一般的二十九歲女孩,薇薇安眉宇間多了一股憂鬱。

「她已經切除了左邊乳房,發病時,她只有二十九歲。」薇薇安不是蘇怡寧遇到的第一件病例,基因檢測開始發展的這十年來,上門找蘇怡寧做檢測的乳癌患者很多,但多半已經發病,且家族有超過兩個人都得了乳癌、卵巢癌。「她們上醫院時,通常會被送到癌症中心接受治療,細心一點的醫師會多問一些罹癌家族史,能像裘莉這樣做到預防治療的人,很少。」

薇薇安的媽媽和外婆,都是乳癌患者,在癌症醫師的建議下,她找上了蘇怡寧。「她接下來很有可能罹患卵巢癌,如果基因檢測結果確認她就是BRCA1基因突變的患者,我們會建議她趕快生小孩,然後切除卵巢。」

十年了,從蘇怡寧投入基因醫學以來,真正接受預防切除的病患數,是零。「這就是東方人與西方人的差異,東方人覺得乳房是外表的一環,願意動切除手術的人,少之又少。」乳癌和卵巢癌是少數可以透過切除手術,杜絕癌細胞增長的疾病。

「倒是願意切除卵巢的人多一些,大概是五個吧。」蘇怡寧說,這些病患多數是從國外得到基因檢測資訊,回來台灣做基因檢測,想知道自己是否為遺傳性乳癌與卵巢癌的帶因者。

這樣的數目聽起來少得可憐,但不得不面對的真相是,台灣每年新增的乳癌患者有八千多人,高居台灣女性好發癌症的第一名,其中有一○%至一五%是遺傳性乳癌。「BRCA1與BRCA2基因的突變,會讓遺傳性乳癌、卵巢癌的帶因者,八○%在七十歲前罹患乳癌。」蘇怡寧拿出歐美統計數據佐證,BRCA1、BRCA2基因被證實是遺傳性乳癌、卵巢癌的致病原因,至今已超過二十年,歐美國家更累積大量的數據證實。

同樣的情況,也出現在台南的一個家族。老父親因為大腸直腸癌而過世,膝下八名子女,其中六人都是大腸直腸癌的患者;尚未發病的另外兩人,完全拒絕接受基因檢測,他們的理由很簡單:「如果確定帶有突變基因,別人會怎麼看我們。」尤其他們其中一人是待嫁閨女,深怕未來的夫家因此用異樣眼光看她。

「造成遺傳性大腸直腸癌的基因突變主要有兩個,一個是家族性多發腺性息肉(FAP),一個是遺傳性非息肉性大腸直腸癌(HNPCC);前者約占大腸直腸癌的五%,後者則占五%至一五%。」台北醫學大學附設醫院血液腫瘤科專任主治醫師謝政毅說,這是一種顯性遺傳,帶有突變基因的人,平均三十五歲前會發病。

面對絕症束手無策?

透過基因檢測 可及早發現、治療

 

於是,當基因檢測開啟了如潘朵拉盒子般的神祕密碼,我們的身體為何生病、罹癌,不再是找不到答案的問題。這一切,都是從一九八八年的兩篇論文開始的,為基因醫學時代揭示了新頁,讓全世界的科學家、醫師無不大舉投入基因研究。VIVO生技創投共同創辦人孔繁建就說,基因檢測市場規模爆發力強,幾乎每年都以二○%的速度飛快成長。

以美國為例,美國可說是全世界基因檢測發展最快的國家,早在一九八七年,美國國會就通過三十億美元的預算,要進行人體基因定序的大型人類基因組計畫(HGP),計畫時間長達十五年;美國政府甚至還成立國立人類基因研究所(NHGRI),就是希望解開人體基因密碼。

時至今日,小自親子檢定,大至癌症基因篩檢與預防,都有機會用到基因檢測技術。美國國家癌症研究所更直接點出九大基因,可能造成乳癌、卵巢癌、攝護腺癌、腦瘤等病症遺傳。

但基因檢測的範疇不僅於此,「在基因檢測技術快速發展下,小腦萎縮、帕金森氏症、亨丁頓舞蹈症等疾病,都可以更早被檢測出來,及早投入治療。」蘇怡寧說,這是他投入基因醫學十多年來的堅持,在基因科技發展下,成為顯學指日可待。

確實,在美國政府與許多生技公司投入下,基因公司如雨後春筍般冒出,有權威如賽雷拉基因公司(Celera Genomics,後併入美商應用生命公司),二○○○年六月,還與時任美國總統的柯林頓一同在白宮宣布完成人類基因定序初稿;也有為裘莉做基因檢測而聲名大譟的「無限大數」基因科技公司(Myriad Genetics)。

基因檢測是萬靈丹?

雖可能如驗孕棒般便利 恐引發爭議

 

這些基因公司無不希望大力推廣基因檢測,美國更出現「消費者基因檢測(Direct-to-Consumer Genetic Testing)」,或者稱之為「居家基因檢測(At-Home Genetic Testing),你只要上網填妥收件地址、電子信箱與電話號碼,刷卡支付九十九美元(約新台幣三千元);兩天後,你就會收到一個基因測試盒,裡面有著長長的管子,貼著一組條碼。上網註冊完成後,蒐集部分口水,封存寄回,六到八周後,你就會得到基因檢測報告。

在美國,提供居家基因檢測最為知名的基因公司,叫作「二十三與我(23 AND ME)」,它之所以名聞遐邇,是因為其創辦人沃斯基(Anne Wojcicki),她有一位全球知名的丈夫──Google創辦人之一的布林(Sergey Brin),Google創投也因而投資「二十三與我」,募資超過一億美元。

「這些基因公司,終極目標是要把基因測試做到像驗孕棒一樣便利,但這可能會引發非常多的問題。」謝政毅搖了搖頭,這些「居家基因檢測」越來越氾濫,消費者拿到基因檢測報告後,爭議才正要開始,「如果報告結果很好,皆大歡喜;但如果報告結果不好,你要不要相信報告內容?」

不論如何,基因檢測就像是打開潘朵拉盒子,它讓我們對於自己會罹患哪些疾病?為何會得病?都有了清楚的解答輪廓;癌症的形成、治療、預防,也不再是一項不可能的任務。

就如同「DNA之父」華生(Jame Watson)在「DNA結構發現五十周年」慶祝會的演講上所說:「知識和教育是人類進步的基礎,人類有追求幸福的權利,但也有巨大的責任。」只是,在潘朵拉盒子被打開後,我們要如何正確運用這些資訊,將會是未來處於新基因時代的我們,不得不面對的課題。

 

基因,是致癌凶手?

1988年,《新英格蘭醫學》期刊的兩篇論文,開啟了基因時代;隨著越來越多研究顯示,人類罹癌的關鍵因素,可能就出在基因。當我們不解為何罹癌時,得先從認識基因開始。

什麼是基因?──決定每個人獨特性的關鍵

每個細胞都有一個細胞核,細胞核裡又藏著23對染色體,一半染色體來自母親,另一半則來自父親。而我們體內的99.99%細胞都帶有同一套染色體,不同的0.1%造就了每個人的獨特性,例如有些人會捲舌、有些人不會。

每個染色體裡又藏有DNA,外形雙螺旋的DNA裡,主要由四個字母A、T、C、G不斷變化排序,大約可以組成32億對,這就是我們的基因組。

 

正常排序為C、G 人體的基因排序,充滿基因變異,有些變異安靜地存在染色體中;有些變異則會讓身體生病的風險大大提升。 變異排序為T、A

整理:賴筱凡

 

關於基因檢測

你該知道的3件事

1.為什麼基因會變異?──以第2對染色體基因變異致癌為例

我們體內的第2對染色體,有一個負責控制解毒功能的基因,叫作CYP1B1。有這個變異基因的人,對部分毒素的排解功能較差。當他在日常生活中,不斷接觸多環芳香烴、異環芳香烴等化合物,在毒素無法排解下,癌症就來敲門(如下圖示)。

2. 基因解密可提早發現哪些病?

透過基因檢測,現在已有超過5千萬個基因變異可被偵測出來,從心血管疾病、巴金森氏症、僵直性脊椎炎、骨質疏鬆、黃斑部病變,到遺傳性的小腦萎縮症、亨丁頓舞蹈症、唐氏症,都在基因檢測的範疇。

 

其中,可檢測出的癌症包含有:乳癌、卵巢癌、大腸直腸癌、前列腺癌、肺腺癌、血癌、胰臟癌、腎臟癌、視神經母細胞瘤等。

 

第2對染色體(CYP1B1)控制排毒功能基因變異

對多環芳香烴、異環芳香烴排解能力較差+抽菸、廚房油煙、汽機車廢氣、吃燒烤,大量累積毒素

肺癌、乳癌、前列腺癌

 

3.有些人罹癌是天生注定?

美國國家癌症研究所公布,超過50種癌症與基因遺傳有關,這些基因突變會透過遺傳,一代一代地世襲下去。其中最為人知的顯性遺傳癌症有三:遺傳性乳癌與卵巢癌、遺傳性大腸直腸癌,與視網膜母細胞瘤。

有這些突變基因的人,罹癌的機率將比一般人高,癌症成了他們身上的原罪。

你是4大高危險群嗎?

—— 以遺傳性乳癌、卵巢癌為例

1. 家族中有兩人罹患乳癌或卵巢癌。

2. 家族中同一人接續罹患乳癌與卵巢癌。

3. 家族中有男性罹患乳癌。

4. 三人以上一親等被診斷為乳癌患者。

整理:賴筱凡

 

裘莉勇敢面對的真相

從曾祖母到母親、阿姨與叔叔,裘莉家族裡至少有五人罹患癌症。基因檢測告訴裘莉的真相是:70歲前罹患乳癌的機率高達80%,得到卵巢癌的機率是63%,而基因突變也可能讓她步上媽媽與祖母罹癌的後塵。

 

曾祖母Virginia Gouswens乳癌

祖母Lois Bertrand乳癌

母親 Marcheline Bertrand乳癌、卵巢癌

阿姨 Debbie Martin乳癌

叔叔Raleigh Bertrand癌症

裘莉 38歲 尚未發病,卻已做預防性乳房切除

大女兒7歲、兒子5歲、小女兒5歲 未來有很高的機率罹患遺傳性乳癌、卵巢癌

 

基因突變者

比一般人易得乳癌、卵巢癌 罹癌機率(%)

一般人 具BRCA基因的人

乳癌50歲 2 50

乳癌70歲 8 87

第二次罹乳癌70歲 11 64

卵巢癌70歲 <1 44

整理:賴筱凡、蔡曜蓮

 

基因檢測

將成疾病預防顯學──基因研究發展大事紀

1866年

「基因之父」奧地利人孟德爾發現,豌豆芽的高矮、顏色都是由一對基因決定,開啟人類對基因的研究。

1933年

丹麥遺傳學家詹恩布瑞契發現DNA在染色體內,RNA在所有細胞的細胞質中,基因的研究進入DNA時代。

1953年

美國生物學家華生與克立克發現DNA的雙螺旋結構,讓分子醫學有重大進展,兩人並獲諾貝爾生理醫學獎。

1972年

華特法爾和他的研究團隊對基因分子的結構研究,開啟基因定序的發展。

1990年

由美國投資30億美元,啟動人類基因組計畫,著手基因定序工作,後來包括英、日、法、德、中國都陸續加入這項計畫,形成「國際人類基因組組織(HUGO)」。

2003年

由數位科學家發起的跨國基因定序合作計畫,宣告完成99%基因定序,人類的基因解碼已達99.99%的準確率。

2013年

影星安潔莉娜.裘莉自切雙乳預防乳癌,讓眾人意識到基因醫學的長足進步,人類預防疾病的能力大幅提升。

整理:蔡曜蓮



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