不过在讨论这一新发现之前，我们先来讨论一下试图解释正常细胞为何会变成癌细胞的经典理论。该理论认为，DNA突变是导致癌症的主要原因。

众所周知，衰老以及一些生活方式和环境因素（如吸烟和紫外线辐射）会导致我们细胞中发生随机 DNA 突变（也称为基因改变）。大多数基因改变会引发细胞死亡或不产生任何后果。然而，一些突变有利于细胞存活。如果细胞中发生足够数量的“延长寿命”DNA 突变，该细胞将变得几乎永生——开始一系列不受控制的复制，从而产生癌症。这一理论已被大量实验证据证实。

然而，这一理论过于重视 DNA 突变，而 DNA 突变是不可逆的，而且通常很难用药物治疗。因此，如果癌症仅由基因突变引起，我们杀死癌细胞的能力可能有限。

有趣的是，关于癌症是如何发生的，还有其他理论。如果这些理论也成立，我们就可以开发出更好的预防和治疗癌症的方法。

研究人员在最近的《自然》杂志上测试了其中一种新理论。这项研究是在果蝇身上进行的（果蝇与人类疾病相关的基因有 75%相同）。研究人员利用果蝇研究癌症是否可能是由表观遗传变化引起的——表观遗传变化是添加到基因组中以打开和关闭基因的可逆“标记”。

“遗传学”和“表观遗传学”听起来很相似，但它们代表的是两个截然不同的过程。要理解基因突变和表观遗传改变之间的区别，可以把你的 DNA 想象成一本书，里面包含了一些塑造你自己所需的信息。

根据这个比喻，每个基因相当于这本书中的一个句子。基因突变相当于用笔划掉或修改一个句子。一旦完成，就无法撤消。

表观遗传标记是更微妙的变化——就像用铅笔在句子下划线或用书签快速检索某一页一样。这些变化是通过在 DNA 本身或与 DNA 紧密相关的蛋白质中添加或去除小分子来实现的。因此，表观遗传变化是可逆的——但它们会对细胞“读取”DNA 的方式产生深远的影响。

表观遗传标记对于在发育过程中开启和关闭基因至关重要（例如帮助我们在子宫中形成眼睛）。表观遗传标记还在外部环境和基因之间架起了一座桥梁。例如，基因的表观遗传调控使动物能够适应季节变化。

长期以来，人们认为表观遗传标记转瞬即逝，不会真正导致癌症。但我们研究小组和其他许多人之前的研究已经表明，癌细胞会积累多种表观遗传变异——这些变异可以像 DNA 突变一样有效地促进癌细胞存活。这表明癌症是通过遗传和表观遗传变异的积累而形成的。

然而，此前该领域的研究没有足够的证据表明表观遗传改变在没有 DNA 突变的情况下会导致癌症。最近的《自然》研究首次表明，即使没有 DNA 突变，表观遗传标记的暂时变化也足以导致癌症。

治疗癌症

这不仅是一个科学上令人着迷的结果，而且还可能改变我们治疗某些癌症的方式——特别是如果这些结果在未来的研究中得到证实。

如果表观遗传变异会导致癌症，那么研究人员就可以开发出针对这种致命疾病的表观遗传疗法。过去几十年来，许多科学家和制药公司一直在研究这个问题。

这些疗法将通过改变可逆表观遗传标记的分布来重新编程癌细胞。这将使细胞恢复正常行为，从而停止不受控制的繁殖。

目前，一些新型表观遗传药物已在某些国家获批用于治疗血癌和肉瘤。其他表观遗传药物正在针对最常见的癌症类型（包括乳腺癌和前列腺癌）进行临床试验。

表观遗传癌症理论对癌症检测也有影响。癌细胞会释放出异常表观遗传标记的痕迹，这些痕迹可以在癌症患者的血液中找到。这就是为什么我和我的同事描述了一种可以从微量血液中检测出表观遗传标记的血液测试。由于 DNA 突变也可以在癌症患者的血液中发现，因此将基因和表观遗传测试结合起来可以使癌症检测更加准确。

表观遗传疗法还可以与传统癌症疗法相结合，例如手术或放射疗法，在很多情况下非常有效。

我们的团队还提出，表观遗传药物和测试可能被用于开发针对每个患者优化的更好、更精确的治疗方法——尽管这项技术还有很长的路要走。

虽然癌症的表观遗传理论解释了疾病进展的重要方面，但这并不意味着经典的癌症理论是错误的。这一新理论丰富了我们对复杂现象的理解，提醒我们关于癌症还有很多东西需要学习。

该研究的下一步是在其他模型（例如人类细胞）中测试表观遗传理论，以进一步发展精准治疗。