生活方式、表观遗传和癌症风险
11/18/2023
当我们讲到不好的生活方式增加癌症风险时,往往强调不良的生活方式会增加基因突变的机会和减弱我们的细胞修复突变基因的能力,比如吸烟大大增加基因突变而促进多种癌症的发生。现在我们知道,不良的生活方式也可通过影响表观遗传变化(不涉及DNA序列本身的改变)而增加癌症风险。
表观遗传学涉及基因表达的变化,但不涉及DNA序列本身的改变。这些变化可能受到各种环境因素的影响,它们可能是暂时的,也可能是长期的,可能从上一代细胞遗传到下一代细胞,也可能从上一代人遗传到下一代人。常见的表观遗传机制包括 DNA 甲基化、组蛋白修饰和基于 RNA 的机制。这些修饰可以激活或抑制某些基因的表达,尽管不改变这些基因的产物(通常是一种蛋白质)。在与癌症的联系方面,表观遗传变化可导致癌基因(可以将细胞转化为癌细胞的基因)的过度表达或肿瘤抑制基因(保护细胞免于癌变的基因)的表达不足。表观遗传改变会破坏正常的细胞过程,如DNA修复、细胞周期控制和细胞凋亡(程序性细胞死亡)、以及对癌症的免疫监视与免疫应答,所有这些都对预防癌症至关重要。
不良的生活方式或不好的环境,比如吸烟、酗酒,不健康的饮食、接触毒素和辐射等因素会强烈地诱发表观遗传变化。例如,烟草烟雾中的某些化学物质和酒精及其代谢产物乙醛会导致DNA甲基化与组蛋白修饰的变化,抑制多种肿瘤抑制基因的表达,从而增加癌症风险。而好的生活方式,比如多食用绿叶蔬菜,可减少癌症风险,因为绿叶蔬菜中的叶酸可以良性影响DNA甲基化。运动已被证明可以诱导表观遗传变化,从而影响与炎症、新陈代谢和肌肉生长相关的基因表达,降低癌症风险。肥胖可导致DNA甲基化模式的改变,影响组蛋白的修饰,如乙酰化和甲基化。微小RNA(microRNA)等非编码RNA的水平在肥胖状态下也可能发生变化。这些表观遗传上的变化都可能影响包括脂肪代谢和胰岛素敏感性在内的多种生理过程,并增加多种癌症风险。心理压力和睡眠障碍也会影响表观遗传标记,从而可能影响癌症风险。
好消息是,与基因突变不同,表观遗传变化多是可逆的。改变不良的生活方式,很多增加癌症风险的表观遗传变化可能慢慢逆转回去,持之以恒,就可以有效降低癌症风险。这方面的知识对癌症治疗也有影响,很多研究人员和制药公司正在研究针对这些表观遗传变化的药物,用以治疗癌症。
总之,生活方式的选择会对表观遗传机制产生深远影响,进而影响患癌症的风险。保持健康的生活方式可能有助于通过良性的表观遗传修饰来预防或降低患癌症的风险。