微知科普|癌症的本质是什么？基因为什么会突变？什么因素让基因突变增多？

从本质上来说，癌症是一种基因疾病。和外源的细菌、病毒感染不同，癌症是人体自身细胞由于基因突变而“离经叛道” ，突破细胞的控制机制，获得无限分裂能力而形成的疾病。

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那么，基因为何会发生突变呢？我们要先了解一下基因的载体—脱氧核糖核酸（DNA）。讲到DNA ，自然要提到生命的遗传密码。如果生命是一本书，那么这本书里只有4个字母—ATGC ，也就是组成DNA的4个碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）。这4个字母通过不同的排列组合形成的遗传密码，是地球上复杂多变的生物的共同蓝图。小至细菌、病毒，大至动物、植物，生命使用的都是同一种语言，其奇妙性足以让所有人类的语言显得苍白。
DNA由两条单链结合而成，每条单链的骨架由无数核苷酸（脱氧核糖+磷酸）以磷酸二酯键连接形成，核苷酸上携带碱基。两条DNA单链通过其碱基一一配对并紧紧结合在一起，形成双链DNA ，类似我们衣服上的拉链。不过，碱基不是随便配对的，而是讲究门当户对，即碱基的互补配对原理。也就是说，一根单链上的A只能和另一根单链上的T成双，而C只能和G成对。如此形成的DNA双链，在化学键的作用下自然产生了螺旋状结构，即我们熟知的DNA双螺旋。

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在细胞分裂的过程中， DNA必须先复制，保证两个子细胞各得一套遗传物质。在复制程中， DNA的双链会打开，分别作为模板，依据碱基互补配对原则各自合成一条互补链。由此，一条母链形成了两条子链。从理论上来说，子链和母链的碱基序列完全相同，从而实现遗传物质的保真。
当然，这只是理论上的解释，实际的情况就比较复杂了。有各种内因和外因会导致DNA复制出现错误，从而形成基因突变。
先说外因。比如，能量比较大的辐射（如紫外线），就像小炮弹不停砸在DNA上，可以砸出各种损伤，甚至能把DNA砸断。还有大名鼎鼎的香烟焦油，里面包含7000多种化学物质，其中260多种是致癌物。这些物质喜欢和DNA“套近乎” ，有的挤到DNA怀里（化合物插到碱基中间），有的直接和DNA反应形成加合物（两个或多个不同的分子，通过互相加合得到的产物），这会导致DNA化学结构改变，在复制时形成碱基配对错误，产生突变。
再看内因。 DNA复制是一个极其精确的过程，大概每复制1亿个碱基才会产生一个错误（在每秒聚合1000个碱基的高速运转下）。为了对付复制错误，细胞配备了一整套高度复杂、完善的修复体系，可以修复99%的复制错误，让复制错误降到平均每100亿个碱基才出现一次。不过，错误率虽低，但仍然不是零差错，复制错误在所难免。最终，这些错误会被带到子细胞中，产生基因突变。
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其实，我们不能说基因突变是“坏东西” ，因为没有突变就没有进化，就没有五花八门的生物种类，也不会有人类。对于生物进化来说，基因突变实在太重要了。我们首先应该感谢基因突变，但是变得太多，变得不是地方，就不好了。基因突变太多，就有可能涉及那些控制细胞分裂和死亡的基因，这些基因一旦发生突变，则容易诱发癌症。
那么，什么因素会让基因突变增多呢？

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首先，是你的寿命。基因突变就像存钱，是累积的，活得越长，存得越多。因此癌症更容易在老年人中发生。当然，你也不能为了减少基因突变，就劝人活得短一点，所以这个因素只能无视。
其次，是你的生活态度。你活得随性洒脱，烟酒来者不拒，辐射不予考虑，哪里危险哪里去，基因突变的可能性自然也随之升高。
最后，就是运气了。突变多当然不好，突变的位点也很重要。当突变不幸发生在一些关键的基因上，得癌症的概率可能暴涨。比如，如果负责DNA修复的蛋白质发生突变，导致DNA修复体系无法工作， DNA复制错误将瞬间增加数倍（最高可达到100倍），基因突变数量则会呈指数级增长。
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