身高与癌症发病率有关,而且原因十分简单粗暴

加州大学湖滨分校的演化生物学家发现,癌症的风险会随身高增加,这主要是因为高个子体内细胞数量更多。

来源 UNIVERSITY OF CALIFORNIA – RIVERSIDE

翻译 戚译引

身高与癌症发病率有关,而且原因十分简单粗暴

Leonard Nunney ,加州大学河滨分校教授 | 图片来源:I. Pittalwala, UC Riverside

大多数癌症的风险随着年龄的增长而大幅增加。但是如果身体内有更多细胞,会有怎样的影响呢? 高个子体内有更多的细胞,他们会不会因此更容易患上癌症?

答案是肯定的,加州大学河滨分校的演化生物学家 Leonard Nunney 说。他检查了四个大型监测项目的数据,覆盖 23 类癌症。每项研究都证实,高个子面临更高的癌症风险,身高每增加 10 厘米,癌症的总体风险就增加约 10%。

其他研究人员曾经提出,在生命早期发挥作用的因素(如营养,健康,社会环境)会对身高和癌症风险造成相互独立的影响。但是生物学教授 Nunney 对这一假设提出了质疑。

“我检验了另一种假设,即身高会增加细胞数量,并且有更多细胞会直接增加癌症风险,”他说,“这些数据强有力地支持了这一简单的假设。对于大多数癌症,身高的影响可以通过与身高相关的细胞数量增加来预测。”

研究论文已经发表于《英国皇家学会学报B》(Proceedings of the Royal Society B

)。

Nunney 对比观察了身高对女性和男性特定癌症风险的影响,他发现女性身高在很大程度上影响了甲状腺癌和皮肤癌风险,而对于男性来说,皮肤癌风险的增加尤其显著。

“高个子几乎所有癌症的风险都更高,”他说,“但皮肤癌(例如黑色素瘤)与身高的关系格外密切。这可能是因为较高的成年人体内胰岛素样生长因子 -1(IGF-1)水平更高。”

Nunney 解释说,IGF-1 是一种在早期发育过程中特别重要的生长因子,但它也和高个子成人体内更高的细胞分裂速率有关。“如果你的细胞更频繁地分裂,这就会增加你的癌症风险,”他说,“如果说在高个子身上,由于高水平的 IGF-1,皮肤细胞会分裂得更快,那么这可能是黑素瘤风险增加的原因。”

Nanny 统计了两种性别中 18 种癌症的发病情况,发现只有 4 种癌症的发病风险不会随身高而增加,那就是胰腺癌、食道癌、胃癌和口腔癌,这一结论对两种性别都成立。他说:“这可能是因为这些癌症与环境因素关系更加密切,也可能是因为在这些组织中,细胞数量不随体型而增加——但这似乎不太可能。”

身高与癌症发病率有关,而且原因十分简单粗暴

Nunney 解释说,有两个因素会导致癌症风险增加:一是细胞数量增多,二是细胞分裂次数更多。“如果细胞数量翻倍,那么癌症风险也会翻倍,”他说,“如果细胞分裂的次数翻倍,那么癌症风险就会增加一倍以上。如果你想避免癌症,活得长是最糟糕的事情。但那么替代方案是什么呢?”

平均而言,男性比女性更高,这可能解释了男性患癌症多于女性的原因。Nunney 说:“男性癌症发病率更高,大约三分之一的影响因素就是他们有更多细胞,但也有其他因素的影响。”

他还补充,狗的品种也证明了癌症与身高的联系,“较小的狗比较大的犬种更不容易患癌症”。

接下来,Nunney 计划通过观察长寿的大型动物,探索它们的身体如何预防不同的癌症。他说:“如果其他条件相同,那么长寿的大型动物应该比寿命更短的小型动物出现更高的癌症发病率。较大的动物有更多的细胞,更多的分裂和更多的突变,但它们没有表现出更容易患癌症的倾向,这就是所谓的皮托悖论(Peto’s paradox)。我认为这个悖论可以通过适应性演化来解释,即如果某个物种在自然选择中产生了更大的体型和更长的寿命,它也会演化出额外的癌症防御机制。我很有兴趣探索这里面的机制。”

论文信息

【标题】Size matters: height, cell number and a person's risk of cancer

【作者】Leonard Nunney

【期刊】Proceedings of the Royal Society B

【时间】24 October 2018

【DOI】10.1098/rspb.2018.1743

【链接】http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/285/1889/20181743

【摘要】The multistage model of carcinogenesis predicts cancer risk will increase with tissue size, since more cells provide more targets for oncogenic somatic mutation. However, this increase is not seen among mammal species of different sizes (Peto's paradox), a paradox argued to be due to larger species evolving added cancer suppression. If this explanation is correct, the cell number effect is still expected within species. Consistent with this, the hazard ratio for overall cancer risk per 10 cm increase in human height (HR10) is about 1.1, indicating a 10% increase in cancer risk per 10 cm; however, an alternative explanation invokes an indirect effect of height, with factors that increase cancer risk independently increasing adult height. The data from four large-scale surveillance projects on 23 cancer categories were tested against quantitative predictions of the cell-number hypothesis, predictions that were accurately supported. For overall cancer risk the HR10 predicted versus observed was 1.13 versus 1.12 for women and 1.11 versus 1.09 for men, suggesting that cell number variation provides a hypothesis for assessing height effects. Melanoma showed an unexpectedly strong relationship to height, indicating an additional effect, perhaps due to an increasing cell division rate mediated through increasing IGF-I with height. Similarly, only about one-third of the higher incidence of non-reproductive cancers in men versus women can be explained by cell number. The cancer risks of obesity are not correlated with effects of height, consistent with different primary causation. The direct effect of height on cancer risk suggests caution in identifying height-related SNPs as cancer causing.


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