惡性腫瘤基因學

 

癌症是一種基因變異疾病嗎?

 

是的,癌症是一種基因變異疾病。它是由控制細胞生長和分裂的基因發生變化所引起。細胞是構成人體的組成部分,每個細胞都包含一份「基因」的備份,而基因就像一份指導手冊,提供細胞運作的指令。

「基因」是DNA所組成,帶著製造蛋白質或多種蛋白質的指令。科學家們已經發現數百種與癌症有關的DNA和基因變化(也稱為變異、突變或改變),這些變化促使了癌症的形成、生長和擴散。

 

發生與癌症相關的基因變化可能的原因如下:

  • 當細胞分裂時,我們的DNA發生隨機錯誤。
  • DNA受到環境中致癌物質的改變,例如菸草煙霧中的化學物質、陽光中紫外線(UV),以及人類乳突病毒(HPV)等。
  • 約5%~10%的可能遺傳自父母

無論是由隨機錯誤還是致癌物引起的DNA變化,都可能發生在我們一生的任何階段,甚至在子宮中由受精卵起(只有約5%~10%來自父母)。雖然大多數基因變化其本身並不具危害,但累積經年累月的基因變化有可能會將健康細胞轉變為癌細胞,而絕大多數癌症的發生是由這種過程中隨機變成的。


基因學
圖示:導致癌症發生的基因變化可能是遺傳或來自暴露在某些環境中,基因變化也可能是因為細胞分裂時,產生錯誤而發生。 圖片來源:Credit: National Cancer Institute
 

癌症是由遺傳來的嗎?

癌症本身是「不會」從父母傳給孩子,且腫瘤細胞中的基因變化也不會遺傳。但是,如果父母的卵子或精子細胞中存有某種會增加罹患癌症風險的基因變化,則這種變化可能會遺傳給孩子。

例如,如果父母將突變的BRCA1或BRCA2基因傳給孩子,則該孩子罹患乳癌或其他多種癌症的風險就會大幅增加。

這也就是為什麼極「少數」癌症似乎是由家族中遺傳來的。所有癌症中約有5%至10%是由遺傳性基因變化引起的。

即使遺傳到與癌症相關的基因變化,也不代表您一定會罹患癌症,它只是意味著您罹患癌症的「風險會增加」。

 

什麼是「家族性癌症症候群」?

「家族性癌症症候群」,也稱為遺傳性癌症症候群,它是一種罕見的疾病,指的是家族成員罹患某種或多種癌症的風險比高於平均值。家族性癌症症候群是由某些與癌症相關基因的遺傳變異所引起的。

某些有家族性癌症症候群的人,他們往往在很年輕的時候就罹患癌症,或伴隨有其他非癌症的健康狀況。例如,家族性結直腸多發性瘜肉綜合症 (Familial Adenomatous Polyposis, FAP) 是由APC基因的某些遺傳變化引起的家族性癌症症候群。

有FAP的人在年輕時罹患結直腸癌的「風險非常高」,並且他們也有可能有罹患其他類型癌症的風險。

但並非所有看似「家族遺傳」的癌症都是由家族性癌症症候群引起。共同的環境或習慣,如暴露於空氣污染或吸菸的環境下,都可能導致家人罹患同類型的癌症。

此外,家族中多名成員罹患常見癌症,如前列腺癌,也可能是純屬偶然。每種基因變異帶來的癌症風險都很低,但合併起來就可能導致家族成員罹患癌症。

 

我應該做評估癌症風險的基因檢測嗎?

某些基因檢測可以顯示您是否遺傳會增加癌症風險的基因變化。這種檢測通常是採取少量的血液樣本進行,不過,有時也可以取用唾液、口腔內壁細胞或皮膚細胞進行檢測。

並不是每個人都需要做癌症風險的基因檢測。您的醫師或醫療保健提供者能幫助您決定,是否應該接受增加罹患癌症風險的基因變化檢測。他們可能會詢問您個人或家族病史中是否有某些相同狀況,例如在異常年輕的時候罹患癌症,或是多名親屬罹患相同類型的癌症。

如果醫師建議您做基因檢測,請您與基因諮詢師討論,他能幫助您評估針對您情況下進行基因檢測的潛在風險、優點和缺點。在檢測之後,基因諮詢師、醫師或其他受過基因學訓練的醫療專業人員可以幫助您了解檢測結果對您和家人代表的意義。

如果您想了解更多關於基因檢測的資訊,您可以詢問醫師或各醫院的基因醫學部網站中找尋資料。

 

如何知道我的癌症有哪些基因變化?

如果您已罹患癌症,一種稱為生物標記檢測吧不同類型的基因檢測,可識別可能促使癌症生長的基因變化。這些資訊可以幫助醫師決定哪種治療方法最適合您,或者您是否可以參加特定的臨床試驗。欲了解更多信息,請參閱網站中癌症治療的「生物標記檢測 」單元。生物標記測試也可稱為腫瘤分析或分子檢測。

生物標記檢測與用於檢查您是否遺傳增加癌症風險基因變化的基因檢測不同。生物標記檢測是使用您的癌細胞樣本完成的——可以是腫瘤的小片樣本,也可以是您的血液樣本。

在某些情況下,生物標記檢測的結果可能顯示您具有增加癌症風險的基因變異。如果出現這種情況,您可能需要進行另一項基因檢測以確認是否真的存在增加癌症風險的基因變異。

更多資訊,請參閱網站中癌症治療 -「生物標記檢測 」單元閱讀。

 

誰可以查看我的基因檢測結果?

您的基因諮詢師、醫師和其他醫療保健專業人員可能會看到您的基因測試結果。此外,您的商業保險公司也可以合法調閱您的醫療記錄。

 

基因變化如何導致癌症發生?

基因變化如果改變了細胞的生長與延展方式,就可能導致癌症。大多數致癌的DNA變化發生在基因中,基因是DNA的一部分,攜帶製造蛋白質或特殊RNA,例如微小核醣核酸(microRNA)的指令。

例如,一些DNA變化會提高蛋白質的層次從而使細胞繼續生長,其他DNA變化會降低蛋白質的層次告訴細胞何時停止生長,以及有些DNA變化會阻止蛋白質在細胞受損時自我消毀。

科學家認為,健康細胞發生癌變,是經過多次DNA變化才會轉變為癌細胞。那些遺傳了癌症相關基因變異的人,仍需要額外一點的變化才可能發展成癌症。然而,他們也可能永遠不會發生這些變化或罹患癌症。

隨著癌細胞分裂,它們也會隨著時間累積更多DNA變化。即使在同一個腫瘤中的兩個癌細胞,它們的DNA變化也可能不同。此外,每位癌症病人的癌細胞都具有獨特的DNA變化組合。

更多有關導致細胞癌變的生物學變化資訊,請參閱網站中“什麼是癌症?癌細胞和正常細胞之間的差異 ”閱讀。

 

哪些基因變化會導致癌症?

多種基因變化可能導致癌症。其中一種基因變化稱為DNA變異或基因變異,是DNA編碼發生的變化,就好像DNA字母序列中的拼寫錯誤。

某些變異僅影響單一個DNA分子,稱為核苷酸。核苷酸可能缺失,或者可能被另一個核苷酸取代,這些變異稱為點突變。

例如,大約5%的癌症病人在KRAS基因中存有點突變,該突變將DNA密碼G替換為A。這一個分子的變化產生了一種異常的KRAS蛋白,它不斷告訴細胞生長。

致癌的基因變化還可能發生在DNA片段 - 有時是非常大的片段 - 的重新排列、刪除或複製時,這類變化稱為染色體轉位。

例如,大多數慢性骨髓性白血病(CML,一種血癌)是由於第9對與第22對染色體轉位所引起,該轉位是將部分BCR基因轉位至ABL基因後。這種重組產生了一種稱為BCR-ABL的異常蛋白質,它會使得白血病細胞不受控制的生長。

此外,有些致癌的DNA變化發生在基因外部,即DNA片段就像開關一樣控制鄰近基因的“開”或“關”。例如,某些腦癌細胞在促進細胞生長的基因附近具有多個“開啟”開關的DNA序列。

還有一些DNA改變,已知的是「表觀基因變化(epigenetic changes),其也可能導致癌症。與基因變異不同,「表觀基因變化」(有時稱為DNA甲基化改變(DNA methylations))可能是可逆的,並且「不」影響DNA分子本身。相反,表觀基因變化通過改變DNA在細胞核中的轉錄方式,改變基因製造蛋白質的數量。

環境中的某些物質和化學物質也可能造成基因變化,同時也造成表觀基金變化,例如菸草產生的煙霧、重金屬(如鎘)以及病毒(如EB病毒)

 

資料來源:“The Genetics of Cancer was originally published by the National Cancer Institute.”
臺大醫院腫瘤醫學部主任 葉坤輝教授 協助校稿
更新日期:2025.01.07
https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/genetics