在实验室冰柜深处,10万管血液已被冷冻了近五十年。
对于科学家芭芭拉·科恩来说,这是一笔宝藏。这些血液取自20世纪60年代旧金山湾区15000多名分娩后的妇女,每管血液都蕴藏着一位女性一生的秘密。
科学家们表示,这些血液样本可能有助于他们解开最持久的医学谜团之一:为什么有些没有家族史的女性会患上乳腺癌?
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血液带有环境污染物的化学特征,其中一些污染物是多年前被禁用的。在加利福尼亚州伯克利指导研究的科恩认为,这些早期接触可能掌握着了解女性今天患乳腺癌风险的关键。
正在对女性的血液进行污染物痕迹测试 – 这些污染物被工业界使用,并在许多消费品中发现 – 它们可以模仿雌激素和其他激素。理论是,早期接触这些化学物质,甚至在出生前,在母亲的子宫内,都可能从根本上改变乳腺组织生长的方式,从而在几十年后引发癌症。
长期以来,癌症患者及其医生一直在思考女性环境中的哪些因素可能会增加她患乳腺癌的风险。在美国,每八名女性中就有一名在其一生中被诊断出患有乳腺癌,每年新增病例超过232,000例,美国癌症协会数据显示。只有5%到10%的病例可以用遗传学来解释;其他已知的风险因素包括年龄、肥胖和低体力活动。
本月早些时候,一个科学咨询小组 敦促联邦政府资助更多旨在揭示乳腺癌环境原因的项目,因为消除这些因素可能为预防乳腺癌提供最大的机会。
对于科学家来说,这尤其令人烦恼,因为很难了解女性在乳腺发育最关键时期(子宫内、青春期和怀孕期间)的接触情况。
纽约西奈山医学院的环境健康科学家珊娜·斯旺说:“作为研究成人疾病过程(如乳腺癌)结果的研究人员,我们面临的最大挑战之一是试图掌握产前接触以及产前环境中发生的事情。”
许多科学家一直在寻找各种环境暴露与疾病之间的联系 – 结果喜忧参半。一些研究结果表明与少数几种化学物质有关,包括被禁用的杀虫剂滴滴涕。但其他研究没有发现联系。
例如,美国癌症协会的专家在回顾之前的研究后,在2002年发现乳腺癌与包括滴滴涕在内的氯化化学物质之间没有关联。
2011年,美国国家科学院的一个研究所报告称,乳腺癌与汽车尾气、苯和1,3-丁二烯的一些常见成分之间存在“可能的联系”。但报告 称,对于大多数其他广泛使用的化学物质,如杀虫剂、化妆品成分和双酚A(BPA),目前尚无定论。
然而,美国癌症协会的院内研究国家副总裁伊丽莎白·沃德表示,缺乏证据并不代表没有证据。美国癌症协会。她说,许多最大的风险因素仍然未知。
北卡罗来纳州国家环境健康研究所的生殖毒理学家苏珊娜·芬顿说,大多数研究的问题在于,它们测量的是女性晚年,即被诊断出患有癌症之后,而不是乳房最易感时期的化学物质水平。
芬顿说:“这项研究并没有证明这种联系不存在,也没有证明这些化学物质对乳房是安全的。”“它表明我们可能没有问对问题。”
这种联系最强有力的证据出现在几十年前。研究人员首先怀疑模仿激素的化学物质可能在乳腺癌中起作用,当时他们发现服用抗流产药物己烯雌酚(DES) – 一种强效雌激素,从1938年到1971年一直被开给孕妇 – 的女性,一生中患乳腺癌的风险约为六分之一。所有女性的风险为八分之一。此外,她们在子宫内接触过DES的女儿患乳腺癌的几率约为未接触过DES的女性的两倍。
一些科学家表示,接触时间可能是评估化学物质如何导致乳腺癌风险的最重要因素。
乳房是一种复杂的组织,在女性一生中会经历几个重要的发育和重塑时期。在这些时期 – 出生前乳腺芽形成时,青春期乳腺细胞快速生长和分裂时,以及怀孕期间乳腺转变为泌乳期时 – 乳房可能特别容易受到外界化学物质的影响。
马萨诸塞州非营利研究组织“寂静的春天研究所”的研究员、2011年综述的主要作者露珊·鲁德尔说,当乳房在这些敏感时期接触到类似激素的物质时,它可能会“影响组织对致癌物或其他可能增加日后癌症风险的激素刺激的敏感性”。
科恩和公共卫生研究所的同事正在使用1960年代参加儿童健康与发展研究的2000多名女性的血液样本,调查她们在怀孕和产后这两个关键时期的接触情况。这些女性是奥克兰地区凯撒永久医疗保健计划的成员,她们在1959年至1967年间分娩。
科学家们最近报告称,产后血液中多氯联苯水平较高的女性,日后患乳腺癌的可能性是水平较低女性的三倍。科恩说,由于多氯联苯在体内分解非常缓慢,女性产后血液中的水平也可能预测她一生早期(如青春期)血液中的多氯联苯水平。
这种工业化学品在美国被禁用35年前,但仍然存在于环境中,并在食物网中积累。几乎每个美国居民的血液中仍然可以检测到这种物质。
在之前的研究中,科恩和她的同事证明,接触时年龄对其他化学物质也很重要。在同一组女性中,他们发现产后不久血液中滴滴涕水平高的女性,在50岁之前患乳腺癌的可能性是血液中滴滴涕水平最低的女性的五倍。其他在晚年测量滴滴涕暴露量的研究没有发现联系。
科恩不能肯定地说,他们观察到的乳腺癌与多氯联苯或滴滴涕之间的关联不是由其他因素造成的。“没有人体研究可以得出明确的结论,”科恩说,她是一位流行病学家,参与该研究小组已有17年。“不可能测量出每一种与乳腺癌相关的暴露量。”
实验室研究可能会证实明确的联系。在实验动物中,科学家可以测试各种水平和混合物的化学物质的影响,这在人体中是不道德的。“我们在人体中进行的工作有助于确定动物研究要回答的问题类型,”科恩说。她说,这种合作“对于推进我们的知识至关重要”。
这些问题涉及更多地了解具有激素活性的化学物质如何与发育中的乳腺组织相互作用。
耶鲁大学医学院妇产科教授休·泰勒博士说:“在晚年影响较弱的化学物质,在乳腺最敏感的早期发育阶段可能会产生非常不同的影响。”
泰勒和他的同事发现,在小鼠中,类似雌激素的化学物质BPA对发育中的胎儿的影响与药物DES(一种更有效的雌激素)相同。两者都“开启”了发育中的乳腺中已知在肿瘤形成中起作用的基因的表达。“你本质上是在改变软件,以便将事物编程为以不同的方式读取,”泰勒说。
泰勒说,大多数癌症都不是单一的损害,而是一生中细胞或组织受到的一系列损伤,因此很难将病因归咎于任何单一因素。然而,如果内分泌干扰物让你容易患肿瘤,“你的人生一开始就有一个不利因素,”他说。
BPA用于制造硬塑料、食品罐头内衬和一些纸质收据,在大多数人体内都能找到。
小鼠和大鼠的研究表明,在子宫内接触BPA和其他内分泌干扰物不仅会改变乳房的结构,还会改变组织之间相互交流的方式,以及从身体其他部位接收激素信号的方式。
马萨诸塞州塔夫茨大学医学院的癌症研究员安娜·索托博士说:“BPA以更敏感的方式设置了恒温器,因此乳腺对雌激素的敏感性更高,乳腺组织现在对激素表现出过度的反应。它看到一点雌激素,现在认为它很多。”人体无法区分合成雌激素模拟物和天然雌激素。
BPA和其他化学物质也可能在乳腺密度中发挥作用 – 乳腺密度是乳腺癌的已知风险因素。威斯康星大学研究人员的一项初步研究 发现,血液中BPA水平较高的女性比水平较低的女性乳腺组织更致密。
由于环境风险因素存在如此多的不确定性,这些问题在主要的乳腺癌宣传活动中仍然基本上缺席。
“尽管以乳腺癌的名义花费了数十亿美元,但我们仍然对病因了解不足,”旧金山倡导组织“乳腺癌行动”的执行主任卡鲁娜·贾加尔说,该组织本身就是乳腺癌运动的监督机构。乳腺癌行动。
尽管数十年的研究未能发现强烈的环境风险因素,但科恩乐观地认为,科学家们现在走在了正确的轨道上。“科学正在迎头赶上。我们从我们没有学到的东西中学到了东西,”她说。
然而,联邦资金供应不足,奥克兰小组始终面临资金耗尽的风险。现在的研究转向第二代和第三代 -- 原始研究成员的女儿和孙女。就像她对她们的母亲和祖母所做的那样,科恩将寻找她们随着年龄增长的接触和疾病模式。
科恩说,就像即将被解锁的宝藏一样,这些世代的女性“掌握着理解”乳腺癌的“钥匙”。
本文最初刊登在环境健康新闻,环境健康科学出版社发布的新闻来源,环境健康科学出版社是一家非营利性媒体公司。