黃曲黴毒素是一種強效致癌物質。研究估計,大約有 80% 的肝癌與黃曲黴毒素的暴露有關。由於黃曲黴毒素通常會在黴變的玉米、花生和葵花籽中存在,一不留神,人體就會將這種致癌物質攝入體內。
最近,MIT 的研究人員開發了一種方法,用於檢測細胞是否曾暴露在黃曲黴毒素中。這種篩查可以用來預測罹患肝癌的潛在風險。甚至在肝癌形成的多年前,它能預言疾病的發生。
為了檢測細胞是否曾受黃曲黴毒素的影響,研究人員首先需要了解,黃曲黴毒素為何會導致肝癌。先前,這家來自 MIT 的實驗室曾發現,黃曲黴毒素會誘發基因突變——在這種毒素的作用下,DNA 中的鳥嘌呤(G)往往會轉變為胸腺嘧啶(T),這會對一些關鍵基因造成嚴重的影響。一旦這些基因失去作用,肝癌也就更容易發生。
研究人員敏銳地發現,這些黃曲黴毒素對 DNA 序列有著特殊的偏好。理論上說,它應當隨機造成突變,但實際上,研究人員意識到,高達 25% 的突變發生在 CGC 序列上。盡管目前尚不清楚原因,但這無疑可以被作為檢測黃曲黴毒素暴露的一個標準——如果動物體內的 CGC 序列出現了異常高的突變,那麼它就要小心了。
在小鼠實驗中,研究人員的假設得到了驗證。首先,他們讓出生 4 天的小鼠暴露在黃曲黴毒素中。隨後,他們分別在小鼠 10 周大(尚未出現腫瘤),以及小鼠出現腫瘤的兩個時間節點,對小鼠的肝髒細胞進行了 DNA 測序。
“即使才剛到第 10 周,一種非常明顯的突變特征就已經出現了,”一名研究人員說:“這是一種非常早期的發作。”
研究表明,這種技術能在小鼠尚未出現腫瘤前,就清楚地找到 CGC 序列發生的突變,並以此預測小鼠的腫瘤風險。更關鍵的是,盡管這種突變發生的概率極低(1000 萬到 1 億個 DNA 堿基對中隻有一個),研究人員依舊可以準確地將它挑出來。
“這就好像是找到了一個指紋,” 研究人員說:“它可以真正的衡量動物此前是否曾暴露於致癌物質中。”
在動物實驗後,研究人員又進一步分析,這種技術能否在人體中也能預測黃曲黴毒素對身體的影響。他們從世界範圍內找到了 300 多名肝癌患者,並分析了他們腫瘤細胞的遺傳特征。比對發現,其中 13 名患者的特征與小鼠細胞內的特征非常相像。進一步的數據追蹤表明,這 13 名患者主要來自亞洲和撒哈拉以南的非洲地區。由於飲食因素,這些地區的人經常接觸含有黃曲黴毒素的食物。因此,這也從側麵支持,這項技術能夠檢測出哪些人曾暴露於黃曲黴毒素之中。
▲由於飲食,亞洲和非洲部分地區的人很容易攝入黃曲黴毒素(圖片來源:HarvestChoice)
有了這種檢測手段,MIT 的科學家們希望進一步將它開發成一種簡單的測試。比如,隻要驗一下血,醫生就能檢測到這些特殊的突變情況。那些血檢呈陽性的患者需要進行定期的肝髒掃描,以便確認腫瘤是否開始形成。這樣一來,他們就可以在腫瘤形成的第一時間通過手術將腫瘤去除。
“你可以設想,在這個世界上有一個擁有一百萬人口的區域是具有高風險的地區。通過檢測這種特征突變,你可以從這一百萬人口中篩選出大概 5000 名攜帶這種突變的人,這些就是需要緊密跟蹤做早期檢測的人。” 一名公共衛生專家評論說。
利用這一思路,科學家們可以對很多致癌物質引發的癌症早期突變進行追蹤,並對高風險人群進行預先的篩查,減少晚期肝癌的發病率。這樣一來,肝癌患者們的生命也將得到更好的保障。
參考資料 [1] Detecting mutations could lead toearlier liver cancer diagnosis