阿司匹林通過改變結直腸癌進化預防這種癌癥發展

　　癌癥是在細胞開始不受控制地分裂時開始的。科學家們已經知道，服用阿司匹林可以幫助預防結直腸癌發展，但阿司匹林具有這種效果的確切原因大多是個謎。

　　在一項新的研究中，來自美國加州大學歐文分校的研究人員首次揭示阿司匹林改變了結直腸癌細胞群體隨時間進化的方式，使它們的生存和增殖能力降低。相關研究結果近期發表在eLife期刊上，論文標題為“Aspirin's effect on kinetic parameters of cells contributes to its role in reducing incidence of advanced colorectal adenomas, shown by a multiscale computational study”。

　　論文共同作者、加州大學歐文分校公共衛生項目人口健康與疾病預防教授Dominik Wodarz說，“我們想知道阿司匹林對細胞的達爾文進化有什么影響。癌癥的產生是因為細胞從健康狀態向致病狀態進化，在這種致病狀態下，細胞會不停地分裂。這發生在細胞獲得一些突變的時候，而這些突變是被選擇的。我們發現阿司匹林會影響這些進化過程并減緩它們的速度。”

　　這些作者發現，阿司匹林改變了結直腸癌細胞的出生和死亡速度。具體來說，阿司匹林降低了腫瘤細胞分裂的速度，增加了細胞死亡速度。

　　他們在開始這項新的研究時就猜測阿司匹林可能在結直腸癌的進化中發揮作用，在進化過程中，自然選擇---決定群體中哪些個體將生存和繁殖，哪些將不生存的過程---的力量支配著癌細胞是否增殖到它們變得有害或致命的程度。

　　論文通訊作者、加州大學歐文分校數學教授Natalia Komarova博士說，“我們認為，阿司匹林導致的癌癥發展放緩必須以某種方式來自于細胞向惡性腫瘤細胞進化的放緩。令我們驚訝的是，這種機制可以很好地解釋在人類群體中看到的保護水平。換句話說，預測的幅度與在人類群體中、在流行病學研究中看到的保護作用是一致的。”

　　數學模型示意圖。六種細胞類型用圓圈表示，產生不同類型的突變率用直箭頭表示。類型6(晚期腺瘤)用紅色標記。隱窩轉化率用圓箭頭表示，隱窩裂變用多個圓表示。圖片來自eLife, 2022, doi:10.7554/eLife.71953。

　　2011年的一項臨床試驗顯示，對患有林奇綜合征（Lynch syndrome， 一種會增加一個人患結直腸癌等某些類型癌癥的風險的遺傳性疾病）的患者而言，兩年內每天服用600毫克阿司匹林的人的結直腸癌發生率減少了63%。許多其他研究證實了這些發現，但是在此之前還沒有一項研究對為什么會發生這種情況進行可能的進化解釋。

　　Wodarz說，“新穎的部分在于阿司匹林改變了致癌的進化結果。這項新研究是一個例子，表明數學方法可以非常有用地理解癌癥生物學中的復雜現象；僅靠實驗是不可能獲得這樣的新見解。它需要經驗性的生物學研究工作和數學的合作。”

　　如今，Komarova及其團隊想找出阿司匹林對困擾身體其他器官的癌癥是否有類似的影響。她問道，“如果沒有的話，那么阿司匹林對哪些器官有保護作用，我們如何解釋這些預防癌癥能力的差異？”