一群來自美國Dana-Farber癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute )、Broad研究院(the Broad Institute of Harvard and MIT),以及麻省總醫院(Massachusetts General Hospital)的研究人員,為男性比女性更易罹患癌症的問題提供了遺傳學上的解釋。
據統計,1975年至2015年間,男性在肺癌、支氣管癌、膀胱癌、腎癌以及腦癌中的發病率始終高於女性。儘管男女罹患癌症的差距很大,但原因卻很難釐清。過去提出的解釋有:男人比較可能吸煙、在工作環境中接觸到危險的化學藥品,但這類解釋已被證明是不充分的。因為即使吸煙率下降和職業型態改變,在許多癌症的發生率上男性依然高於女性,甚至男孩和女孩間也存在著差異。
研究的共同資深作者-Dana-Farber癌症研究所的Andrew Lane醫學博士與Broad研究院與麻省總醫院的Gad Getz博士表示:「幾乎每種類型的癌症,男性發生率都高於女性。在某些情況下,差異可能非常小,只有百分之幾,但在某些癌症,男性的發病率高出二至三倍。來自國家癌症研究所(National Cancer Institute )的數據顯示,男性比女性高出20%的癌症風險,這代表男性每年會新增150,000例癌症病例。」
根據新發表的研究,女性的細胞中帶有某些保護性基因能夠抵禦細胞生長失控,成為額外的防禦。雖然這不是僅有對於男女罹癌情形不同的研究,卻是由保護性基因來理解其中的不平衡。
早先的研究發現,在白血病的的一種形式中,癌細胞的X染色體經常帶著一個名為「KDM6A」的基因突變。如果KDM6A是一種癌症保護性基因,負責防止細胞分裂失控,那麼它發生突變就可能會致癌。
人們可能會認為因為女性有兩條X染色體,細胞更容易受到KDM6A突變的攻擊。但在胚胎成形的過程中,女性細胞中的其中一條X染色體是關閉、不具活性的,KDM6A突變只在具有活性的X染色體上活躍,因此在細胞分裂的影響上女性與男性是相同。出乎意料的是,KDM6A突變更常在男性癌症撿測中被發現。研究顯示,女性細胞中失活的X染色體上的某些基因可以「避開」休眠狀態並正常發揮功能。這其中的一個基因恰好可以進行KDM6A複製,這個「有益」的基因複製可以防止細胞癌變。
而在新的研究中,研究人員探討了位於失活的X染色體上具有抑癌作用的完整功能基因被重新啟動,是不是造成男性患癌率普遍偏高的原因,研究人員稱這類基因為「EXITS」,是「失活的X染色體上避開休眠狀態的腫瘤抑制因子」(Escape from X-Inactivation Tumor Suppressors)的簡稱。
Lane博士表示,根據這項理論,女性細胞中,EXITS有兩個活躍的等位基因,能使細胞免受單個基因突變影響。EXITS基因完全失活可能需要兩個等位基因都發生突變,或者說是失活的那條染色體上的基因也發生突變。而對於男性,一個突變就可能帶來嚴重的影響,因為Y染色體上沒有EXITS的等位基因,男性更容易因為傳統腫瘤抑制基因突變而生成癌症。
為了驗證這個假設,研究人員掃描了4000多份癌症樣本的基因,這些樣本代表了21種不同類型的癌症。他們在其中尋找異常情況,包括基因突變等,並檢查這些異常是否在男性細胞中更常見。
研究人員發現近800個基因只存在於X染色體中、有6個基因在男性中更容易發生突變,另外的18000個基因並沒有明顯性別差異。6個常在男性細胞中發生突變的基因,中5個是已知的能避開X染色體失活,有很高可能性能成為腫瘤抑制基因。
Lane博士說:「容易在男性細胞中發生突變的基因僅被發現於X染色體上,其中一些被稱為腫瘤抑制基因且能避開X染色體失活,充分證明了我們的假設。女性細胞中某些基因所提供的保護,有助解釋女性的癌症發病率為何比較低。」
這項發現的其中一個意義是,許多癌症在男性和女性中可能通過不同的分子途徑發生。相較於男性,為了規避女性細胞中的基因保護,女性體內的腫瘤可能會透過其他的基因途徑來發展。為了探索這種可能性,研究人員建議,未來癌症治療的臨床研究可以透過腫瘤組織樣本的分析,來研究男性和女性因為基因差異產生的不同治療反應。