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细菌以前经过基因改造后用于执行各种诊断和治疗功能，但缺乏识别细胞外特定 DNA 序列和突变的能力。在这项新的研究中，他们开发出的“靶向CRISPR识别水平基因转移的细胞检测（Cellular Assay for Targeted CRISPR-discriminated Horizontal gene transfer, CATCH）”就是为了实现这一目的而设计的。

论文共同通讯作者、加州大学圣地亚哥分校生物科学学院教授Jeff Hasty说，“四年前我们开始研究这个项目时，我们甚至不确定用细菌作为哺乳动物DNA的传感器是否可行。对胃肠道癌症和癌前病变的检测是应用这种方法的一个极具吸引力的临床机会。”

众所周知，肿瘤会将它们的DNA分散或脱落到周围环境中。许多技术可以在实验室中分析纯化的DNA，但这些技术无法检测DNA释放的位置。在CATCH策略下，这些作者利用CRISPR技术对细菌进行基因改造，在基因组水平上检测自由漂浮的DNA序列，并将这些DNA序列与预先确定的癌症序列进行比较。

论文共同第一作者、加州大学圣地亚哥分校合成生物学研究所研究员Robert M. Cooper说，“许多细菌都能从它们的环境中摄取DNA，这种技能被称为自然感受态（natural competence）。”Hasty、Cooper和论文共同通讯作者、南澳大利亚健康与医学研究所的Dan Worthley合作提出了自然感受态与细菌和结直肠癌有关的想法，其中结直肠癌是美国癌症相关死亡的第三大原因。

他们开始考虑是否有可能将结肠中已经普遍存在的细菌改造成当被部署在肠道中是能够检测结直肠肿瘤释放的 DNA的新型生物传感器。他们重点研究了贝氏不动杆菌（Acinetobacter baylyi）。Cooper在这种细菌中发现了摄取DNA和利用CRISPR分析它所需的成分。

Worthley说，“我们知道游离DNA可以作为信号或输入加以利用，因此我们开始针对在疾病检测的时间和地点对肿瘤DNA做出反应的细菌进行基因改造。”

这些作者对贝氏不动杆菌进行基因改造，将它们作为识别 KRAS的传感器，其中KRAS是一个在很多癌症中发生突变的基因。他们用一种CRISPR 系统对这种细菌进行了编程，以便让它们能够区分 KRAS 的突变拷贝和正常（非突变）拷贝。这意味着只有摄取了突变形式的KRAS（例如在癌前息肉和癌症中发现的KRAS突变拷贝）的贝氏不动杆菌才能存活下来，对疾病发出信号或做出反应。

对细菌进行基因改造，使之可以检测肿瘤DNA。图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.adf3974。

这项新的研究基于以前与水平基因转移（horizontal gene transfer）有关的想法，其中水平基因转移是生物之间相互移动遗传物质的一种方法，其方式有别于传统的亲代与后代之间的遗传。虽然细菌与细菌之间的水平基因转移广为人知，但是这些作者实现了将这一概念从哺乳动物肿瘤和人类细胞应用到细菌中的目标。

Wright说，“当我在显微镜下看观察到摄取了肿瘤DNA的贝氏不动杆菌时，我感到非常不可思议。患肿瘤的小鼠长出了绿色的细菌菌落，这些菌落获得了在抗生素平板上生长的能力。”

这些作者目前正在调整他们的细菌生物传感器策略，采用新的基因回路和不同类型的细菌来检测和治疗人类癌症和感染。

论文共同通讯作者、南澳大利亚健康与医学研究所的Susan L. Woods说，“对细菌进行基因改造来预防结直肠癌有很大的潜力。结直肠癌是一种沉浸在可以帮助或阻碍它进展的细菌流中的肿瘤。”

美国哥伦比亚大学副教授Siddhartha Mukherjee（未参与这项新的研究）表示，未来“治疗和预防疾病的将是细胞，而不是药片。一种可以检测肠道中DNA 的活细菌是一个巨大的机会，可以作为哨兵寻找并消灭胃肠道癌症和许多其他癌症。”

Hasty说，虽然这种新的方法还需要进一步开发和完善，但是他的团队仍在继续优化这种先进的生物传感器策略。Worthley相信，“未来没有人会死于结直肠癌。我们希望这项新的研究能对生物工程师、科学家以及未来的临床医生在追求这一目标的过程中有所帮助。”

参考资料：              

1. Robert M. Cooper et al. Engineered bacteria detect tumor DNA. Science, 2023, doi:10.1126/science.adf3974.

2. Researchers Engineer Bacteria That Can Detect Tumor DNA
https://today.ucsd.edu/story/researchers-engineer-bacteria-that-can-detect-tumor-dna

来自： 生物谷

2023年8月16日，来自新加坡国立大学的 Benjamin Koh及其同事在JAMA Network Open上发表了一篇题为：Patterns in Cancer Incidence Among People Younger Than 50 Years in the US, 2010 to 2019的文章，该项研究发现从2010年到 2019年，美国人口早发癌症的发病率有所上升，其中胃肠道癌症的发病率增长最快。

此项研究使用了美国国家癌症研究所的SEER项目数据，其主要内容是基于不同地理位置、种族、年龄的各种人群的癌症发病率。通过分析这些数据，作者的主要目的是描述2010年至2019年期间早发型癌症的总体发病率的时间模式。在样本的特征方面，共有562,145名患者被考虑在内。

图一：2010年和2019年早发性癌症发病病例[1]

从数据上看，在2010年至2019年期间，癌症的总体发病率略有上升，增加了0.74%。然而，按性别划分，男性患者的早发性癌症发病率下降了4.91%，而女性患者的发病率则上升了4.35%。从种族和民族角度来看，美国印第安人或阿拉斯加原住民、亚洲或太平洋岛民、西班牙裔群体的发病率有所上升，而黑人和白人群体的发病率则分别下降了4.68%和12.20%。此外，根据年龄分层观察，2019年早发性癌症在不同年龄段的发病率有所差异，尤其在年龄为40至49岁的个体中，发病率较高。如图一所示，这些趋势反映了早发性癌症在不同人群中的演变，为我们更深入地了解这一问题提供了重要线索。

图二：2010 – 2019年早发性癌症年百分比变化[1]

从2010年到2019年，早发性癌症的总体发病率出现了上升趋势。与之形成鲜明对比的是，50岁及以上年龄段的癌症发病率在同一时期有所下降。在研究期间，早发性癌症的年龄标准化发病率在女性中上升，而在男性中下降。

按年龄组划分，30-39岁年龄段的早发性癌症发病率上升，但其他年龄段保持相对稳定。然而，50岁及以上年龄段的发病率呈下降趋势。具体来说，50岁至59岁年龄段的平均年龄标准化发病率下降了0.48%，60岁至69岁年龄段下降了0.75%，70岁至79岁年龄段下降了1.01%，而80岁及以上年龄段下降了1.16%。如图二所示，这些数据反映了早发性癌症在不同人群和年龄段中的演变趋势，提供了重要的健康信息。

综上所述，这项研究发现了在过去的十年里，早发性癌症的发病率有所上升，尤其是在年轻人的群体中具有更明显的增加趋势，按照性别划分的话，女性个体的早发性癌症发病率上升，而男性个体的发病率下降，这一趋势主要受到乳腺癌和子宫癌的影响，在早发性癌症中，乳腺癌是最常见的类型，占据发病例数的榜首。胃肠道癌症的发病率增长最快，其次是泌尿系统癌症和女性生殖系统癌症。

总的来说，这项研究突显了早发性癌症发病趋势的多样性和复杂性。这些发现给我们提供了有关早发性癌症的重要信息，早发型癌症的增加可能与饮食、睡眠、吸烟、肥胖、2型糖尿病和环境暴露等变化有关，因此改变自己的生活习惯，避免癌症的发生才能拥有健康生活。

Reference：

1. Koh B, Tan DJH, Ng CH, et al. Patterns in Cancer Incidence Among People Younger Than 50 Years in the US, 2010 to 2019. JAMA Netw Open. 2023;6(8):e2328171. doi:10.1001/jamanetworkopen.2023.28171

来自： 生物谷

一项新的研究发现，从 1990 年到 2019 年，全球 50 岁以下人群的癌症新发病例率和相关死亡率都出现了惊人的增长。这项研究强调了教育公众和医疗保健专业人员了解某些癌症在年轻人中的发病率的重要性。

在第一项同类全景研究中，COVID-19 疫苗推出后，癌症患者与 COVID 相关的住院率和死亡率大幅下降。这项研究近日发表在《科学报告》（Scientific Reports）杂志上，研究考察了全球大流行对2020年11月至2022年8月21个月期间癌症患者病例发生率的影响。

自 cnBeta

一项新的人口水平数据的长期研究表明，当涉及到健康问题时，几乎每个人都可以做出改进，再加上与风险因素和死亡率的关系随着时间的推移而变化，有时是以惊人的方式。”你可以把这当作一个好消息或一个坏消息，这取决于你想如何看待这些数字，”该研究的主要作者、运动学和健康科学学院的健康学院副教授Jennifer Kuk说。

2022年2月，国家癌症中心发布了最新一期的全国癌症统计数据。全国肿瘤登记中心负责全国肿瘤登记数据收集、质量控制、汇总、分析及发布工作。（由于全国肿瘤登记中心的数据一般滞后，本次报告发布数据为全国肿瘤登记中心收集汇总全国肿瘤登记处2016年登记资料。）该研究基于国家癌症中心最新数据，从全国682个癌症监测点中遴选487个高质量监测点，覆盖人口达3.8亿，详尽阐述了2016年中国癌症疾病负担情况。与2015年相比，上报统计数据的监测点数量增加181个，高质量监测点增加119个，表明我国的肿瘤登记工作覆盖面逐步推进，数据质量和规范程度进一步提高，为国家卫生政策制定提供更有力的科学依据。

2016年我国癌症发病情况

基本情况

新发病例：406.4万

世标发病率：186.46/10万

男性高于女性（207.03/10万 vs 168.14/10万）  

男性和女性部分癌症2000—2016年间发病率和死亡率变化趋势。A:男性发病率；B:女性发病率；C：男性死亡率；D:女性死亡率。

总 结

发病情况

• 我国整体癌症粗发病率仍持续上升，反映我国癌症实际负担沉重；
• 发病首位：男性为肺癌，女性为乳腺癌；
• 发病率城市高于农村；
• 我国传统高发的食管癌 、胃癌、肝癌等肿瘤呈现持续下降趋势，但疾病负担仍然较重；
• 发达国家高发的结直肠癌、乳腺癌、甲状腺癌、前列腺癌等肿瘤的发病呈现持续上升趋势，防控形势严峻。

死亡情况

• 我国癌症粗死亡率仍然呈现上升趋势，但调整人口年龄结构后，标化死亡率呈现下降趋势，反映近年来我国癌症综合防控取得初步成效；
• 死亡首位：男性和女性均为肺癌；
• 死亡率农村高于城市；
• 我国传统高发而预后较差的食管癌、胃癌、肝癌等肿瘤死亡率逐年降低，但宫颈癌死亡率仍呈上升趋势；
• 发达国家高发的结直肠癌、乳腺癌、甲状腺癌、前列腺癌等肿瘤的死亡率呈现持续上升趋势。

目前，我国恶性肿瘤发病、死亡数持续上升，每年恶性肿瘤所致的医疗花费超过2200亿。城乡分析结果显示，城市地区的发病率略高于农村，而死亡率农村略高于城市，但城乡恶性肿瘤发病与死亡的差异逐渐减小，可能是由于恶性肿瘤危险因素的城乡差异在缩小，如吸烟、慢性感染、饮食习惯以及空气污染等，导致发病率日趋接近。而农村医疗资源的相对匮乏，防癌意识相对薄弱，导致农村恶性肿瘤死亡率仍偏高。在过去的10余年里，恶性肿瘤生存率呈现逐渐上升趋势，目前我国恶性肿瘤的5年相对生存率约为40.5％，与10年前相比，我国恶性肿瘤生存率总体提高约10个百分点，但是与发达国家还有很大差距，其主要原因是我国癌谱和发达国家癌谱存在差异，我国预后较差的消化系统肿瘤如肝瘤胃癌和食管癌等高发，而欧美发达国家则是以甲状腺癌、乳腺癌和前列腺癌等预后较好的肿瘤高发。但必须看到，中国预后较好的肿瘤如乳腺癌（82.0％）、甲状腺癌（84.3％）和前列腺癌（66.4％）的5年生存率仍与美国等发达国家存在差距（90.9％、98％和99.5％）到。出现这种差距的主要原因是临床就诊早期病例少、早诊率低以及晚期病例临床诊治不规范。因此，我国应在扩大相关肿瘤的筛查及早诊早治覆盖面、肿瘤临床诊治规范化和同质化推广应用两方面共同发力，降低我国恶性肿瘤死亡率。

总之，我国恶性肿瘤负担日益加重，城乡差异较大，地区分布不均衡，癌症防控形势严峻；发达国家和发展中国家癌谱并存，防治难度巨大。

△上文图表均根据原文章数据整理，引用时请标注原文章，格式见顶部。更多信息请查看原文：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667005422000047

根据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）近日发布的2020年全球最新癌症负担数据，中国已经成为了名副其实的“癌症大国”。

2020年中国新发癌症病例457万例，其中男性248万例，女性209万例，2020年中国癌症死亡病例300万例，其中男性182万例，女性118万例。

这个比之前发布的数据高上了不少，就让我们一起来看看中国的具体数据分析：

双双登顶：中国新发病例和死亡人数全球第一

2020年全球新发癌症病例1929万例，其中中国新发癌症457万人，占全球23.7%，由于中国是世界第一人口大国，癌症新发人数远超世界其他国家。

癌症新发人数前十的国家分别是：中国457万，美国228万，印度132万，日本103万，德国63万，巴西59万，俄罗斯59万，法国47万，英国46万，意大利42万。

一直以来，对益生菌的看法两极分化严重——此前，首医校长饶毅曾声称“全中国现在推广的益生菌无一不是假药”，在他看来现在市面上推出的益生菌多少有些“一无是处”了；但也有些观点极端地吹捧益生菌能“包治百病”，防腹泻便秘、防治高血压、降低胆固醇、增强抵抗力等等，听上去神乎其神。

客观来讲，益生菌无用论和万能论都有些“偏激”。

益生菌，说白了就是对人体有益的细菌，具体来说是指服用一定数量后对人体有益的活性微生物，比如人们熟知的乳酸杆菌、双歧杆菌、革兰氏阳性球菌等等。

所以，饶毅校长怒踩的并非是益生菌“本身”，而是市售益生菌产品（益生菌能有什么坏心思呢？只想对人体有益罢了）。

既然能被称为“益生菌”，那一定是对人体有益的，而本文中想和大家探讨的也是真真正正的肠道益生菌。近日，Cell发布的重磅研究揭示了益生菌的新用途——口服益生菌或能改善癌症疗效！

来自匹兹堡大学的研究团队发现，一种常见的益生菌，罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri，Lr），在口服后能从肠道转移至肠道外的肿瘤部位，其释放出的代谢物能直接影响免疫细胞的功能，从而促进免疫检查点抑制剂（ICI）治疗的疗效！

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.03.011

随着科学界对癌症治疗领域的不断深入探究，人们对肿瘤的态度也逐渐从“谈癌色变”转变为“与癌共存”。ICI是癌症治疗的核心组成部分，能够恢复机体的抗肿瘤免疫力。因此，想要获得更强的抗肿瘤免疫力，自然要想办法提高ICI的疗效，可以从内源性（肿瘤抗原表达、肿瘤突变负担）和外源性（微生物组组成、益生菌）因素入手。

其中，益生菌在抗肿瘤领域的作用引起了研究者的强烈兴趣。于是，他们在临床前黑色素瘤的模型中，测试了四种最常见的益生菌对肿瘤生长以及ICI疗效的影响，包括长双歧杆菌（Bl）、罗伊氏乳杆菌（Lr）、约氏乳杆菌（Lj）、大肠杆菌（Ec）。

在肿瘤模型中，每天口服Bl、Ec和Lr这三种益生菌能有效抑制黑色素瘤的生长，增加患癌小鼠的存活率；而Lj却无法介导肿瘤抑制。可见，不同益生菌有着不同的抑制肿瘤生长能力，具有物种差异性。

四种益生菌的肿瘤抑制能力存在差异

于是，研究者将目光投向了这四种益生菌中肿瘤抑制能力最强的Lr，并深入探究其抑制黑色素瘤生长的深层机制。

首先，研究者发现，口服益生菌后小肠中Lr的相对丰度显著增加，但并不会影响整体的肠道微生物组。换言之，Lr抑制黑色素瘤的生长与预先建立的微生物组无关，自然也不会破坏肠道中的“原住民”。Lr的安全性，确认！

既然没有改变小鼠的肠道菌群组，那Lr是如何发挥抗肿瘤作用的呢？

为了探究Lr给药在整个肿瘤发育过程中发挥的作用，研究者采用流式细胞仪在肿瘤移植后的早（Day9）、中（Day11）、后（Day17）期三个时间点，分析了小鼠体内免疫反应的变化。

结果发现，无论是早期、中期还是晚期，Lr治疗都会使肿瘤微环境（TME）转向抗肿瘤、免疫刺激环境的方向——表现为产生干扰素γ（IFNγ）的CD4 Th1和CD8 Tc1细胞迅速增殖，以及肿瘤浸润Th1和Tc1细胞产生更多的细胞毒性颗粒酶B。

也就是说，在肿瘤微环境中，Lr能够选择性地诱导1型效应T细胞免疫反应，从而发挥抗肿瘤的效果。

Lr在TME内有选择地介导效应T细胞反应

不仅如此，口服Lr还能促进ICI治疗的疗效。具体来说，接受Lr和αPD-L1组合治疗的小鼠，在抗肿瘤方面表现出明显的改善，以及最明显的TME Tc1反应，证实了Lr具有增强ICI的能力。

单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析显示，这是由于Lr治疗使得肿瘤浸润CD8+T细胞中Tigit、Pdcd1和Lag3的表达明显增加，而Tigit、Pdcd1和Lag3均是T细胞表面不同的抑制性免疫检查点。

I3A能够诱导Tc1效应功能

以上讨论仅停留在动物实验的层面，在人体内I3A是否会出现“滑铁卢”呢？

为直接调查I3A对人类黑色素瘤中ICI疗效的影响，研究者记录下四期黑色素瘤患者（晚期）对IFNα和αPD1联合免疫疗法的响应情况，并采用靶向质谱分析法测定患者的血清I3A水平。

果不其然，与未响应者相比，对ICI响应的患者的血清中外源性I3A丰度明显升高。

此外，研究者还对比了基线时血清I3A高水平（>70百分位）和低水平（<30百分位）患者的差异，发现前者比后者有着更长的无进展生存期（PFS）和整体生存率。

因此，在临床黑色素瘤患者中，I3A依然具有促进ICI疗效的潜在作用，有助于延长癌症患者的存活时间。

研究过程

综上，本研究显示，口服益生菌罗伊氏乳杆菌会转移到黑色素瘤内，在肿瘤微环境中持续存在并发挥作用——Lr分泌的I3A是驱动抗肿瘤免疫的充分必要条件，I3A能够激活CD8+T细胞产生干扰素-γ，进一步增强抗肿瘤免疫力以及ICI疗效。

益生菌又立大功！当然啦，研究者强调，益生菌罗伊氏乳杆菌的抗肿瘤作用可不局限于黑色素瘤，在腺癌、纤维肉瘤以及乳腺癌小鼠模型中同样管用，有效地抑制上述肿瘤的生长。

或许在不久的将来，我们就能在临床上看到罗伊氏乳杆菌的身影，为更多癌症患者带去生存的希望！

参考文献：https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.03.011

来自： 生物谷

研究发现，每天走1万步与降低50%的痴呆症风险有关。这项研究使用可穿戴追踪器追踪了78500名参与者，使其成为系统追踪步数与健康结果相关的最大研究。这些研究发表在《美国医学会杂志》（JAMA Internal Medicine）和《美国医学会杂志》（JAMA Neurology）杂志上。

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据BGR报道，几十年来，为寻找治疗或预防癌症的方法的斗争一直在进行。科学家们在可能的治疗方法方面取得了一些巨大的进步，但是找到一种首先预防癌症的方法始终是很重要的。现在，一篇新论文表明，吃未成熟的香蕉实际上可能有助于预防癌症。

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跟标准治疗相比，雷莫芦单抗和派姆单抗的组合使之前免疫治疗中出现进展的晚期非小细胞肺癌患者的死亡风险下降了31%。根据Lung Cancer Master Protocol(Lung-MAP)所做的一项研究，晚期非小细胞肺癌患者在接受雷莫芦单抗(Cyramza)和派姆单抗(Keytruda)联合治疗时，比接受目前这种类型癌症的标准疗法之一治疗时明显活得更长。

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据New Atlas报道，麦吉尔大学的研究人员进行了一项首次研究，调查了某些癌症与生活在野火发生地附近的人之间的关系。研究结果显示，生活在过去10年发生的野火50公里（31英里）范围内的人群，脑瘤和肺癌的发病率较高。

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2016 年我国癌症发病情况

基本情况

新发病例：406.4万

世标发病率：186.46/10万

男性高于女性（207.03/10 万 vs 168.14/10 万）

性别差异

年龄差异

男性高于女性：0~19 岁、60 岁以上

女性高于男性：15~59 岁

峰值：男女癌症新发病例峰值均在 60~79 岁

地域差异

总体城市高于农村（189.7/10 万 vs 176.2/10 万）

城市高于农村：肺癌、乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌

农村高于城市：胃癌、肝癌、宫颈癌、食管癌

2016 年我国癌症死亡情况

基本情况

总死亡人数：241.4万

世标死亡率：105.19/10万

男性高于女性（138.14/10 万 vs 73.95/10 万）

性别差异

所有年龄段：男性死亡人数均高于女性

死亡率女性高于男性：胆囊癌、甲状腺癌

死亡率男性高于女性：其他所有癌种

年龄差异

男性高于女性：0~14 岁、60 岁以上

女性高于男性：15~59 岁

死亡率最高：60~79 岁

地域差异

总体农村高于城市（106.1/10 万 vs 102.8/10 万）

城市高于农村： 肺癌、结直肠癌、乳腺癌、前列腺癌

农村高于城市：肝癌、胃癌、食管癌、宫颈癌

2000—2016 年中国癌症发病率与死亡率趋势

发病趋势

上升：

男性：前列腺癌、结直肠癌、白血病、脑瘤、胰腺癌和膀胱癌

女性：甲状腺癌、宫颈癌、子宫癌、乳腺癌、脑瘤、肺癌、结直肠癌

下降：

男性和女性：食管癌、胃癌、肝癌

死亡趋势

上升：

男性：前列腺癌、结直肠癌、胰腺癌、白血病

女性：宫颈癌、甲状腺癌、乳腺癌

下降：

男性和女性：食管癌、胃癌、肝癌、肺癌

男性和女性部分癌症 2000—2016 年间发病率和死亡率变化趋势。A: 男性发病率；B: 女性发病率；C：男性死亡率；D: 女性死亡率。

总 结

发病情况

我国整体癌症粗发病率仍持续上升，反映我国癌症实际负担沉重；

发病首位：男性为肺癌，女性为乳腺癌；

发病率城市高于农村；

我国传统高发的食管癌 、胃癌、肝癌等肿瘤呈现持续下降趋势，但疾病负担仍然较重；

发达国家高发的结直肠癌、乳腺癌、甲状腺癌、前列腺癌等肿瘤的发病呈现持续上升趋势，防控形势严峻。

死亡情况

我国癌症粗死亡率仍然呈现上升趋势，但调整人口年龄结构后，标化死亡率呈现下降趋势，反映近年来我国癌症综合防控取得初步成效；

死亡首位：男性和女性均为肺癌；

死亡率农村高于城市；

我国传统高发而预后较差的食管癌、胃癌、肝癌等肿瘤死亡率逐年降低，但宫颈癌死亡率仍呈上升趋势；

发达国家高发的结直肠癌、乳腺癌、甲状腺癌、前列腺癌等肿瘤的死亡率呈现持续上升趋势。

目前，我国恶性肿瘤发病、死亡数持续上升，每年恶性肿瘤所致的医疗花费超过 2200 亿。城乡分析结果显示，城市地区的发病率略高于农村，而死亡率农村略高于城市，但城乡恶性肿瘤发病与死亡的差异逐渐减小，可能是由于恶性肿瘤危险因素的城乡差异在缩小，如吸烟、慢性感染、饮食习惯以及空气污染等，导致发病率日趋接近。而农村医疗资源的相对匮乏，防癌意识相对薄弱，导致农村恶性肿瘤死亡率仍偏高。在过去的 10 余年里，恶性肿瘤生存率呈现逐渐上升趋势，目前我国恶性肿瘤的 5 年相对生存率约为 40.5％，与 10 年前相比，我国恶性肿瘤生存率总体提高约 10 个百分点，但是与发达国家还有很大差距，其主要原因是我国癌谱和发达国家癌谱存在差异，我国预后较差的消化系统肿瘤如肝瘤胃癌和食管癌等高发，而欧美发达国家则是以甲状腺癌、乳腺癌和前列腺癌等预后较好的肿瘤高发。但必须看到，中国预后较好的肿瘤如乳腺癌（82.0％）、甲状腺癌（84.3％）和前列腺癌（66.4％）的 5 年生存率仍与美国等发达国家存在差距（90.9％、98％和 99.5％）到。出现这种差距的主要原因是临床就诊早期病例少、早诊率低以及晚期病例临床诊治不规范。因此，我国应在扩大相关肿瘤的筛查及早诊早治覆盖面、肿瘤临床诊治规范化和同质化推广应用两方面共同发力，降低我国恶性肿瘤死亡率。

总之，我国恶性肿瘤负担日益加重，城乡差异较大，地区分布不均衡，癌症防控形势严峻；发达国家和发展中国家癌谱并存，防治难度巨大。

△上文图表均根据原文章数据整理，引用时请标注原文章，格式见顶部。更多信息请查看原文：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667005422000047

根据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）近日发布的 2020 年全球最新癌症负担数据，中国已经成为了名副其实的 “癌症大国”。

2020 年中国新发癌症病例 457 万例，其中男性 248 万例，女性 209 万例，2020 年中国癌症死亡病例 300 万例，其中男性 182 万例，女性 118 万例。

这个比之前发布的数据高上了不少，就让我们一起来看看中国的具体数据分析：

双双登顶：中国新发病例和死亡人数全球第一

2020 年全球新发癌症病例 1929 万例，其中中国新发癌症 457 万人，占全球 23.7%，由于中国是世界第一人口大国，癌症新发人数远超世界其他国家。

癌症新发人数前十的国家分别是：中国 457 万，美国 228 万，印度 132 万，日本 103 万，德国 63 万，巴西 59 万，俄罗斯 59 万，法国 47 万，英国 46 万，意大利 42 万。

2020 年各国癌症新发病例数

2020 年全球癌症死亡病例 996 万例，其中中国癌症死亡人数 300 万，占癌症死亡总人数 30%，主要由于中国癌症患病人数多，癌症死亡人数位居全球第一。

2020 年癌症死亡人数前十的国家分别是：中国 300 万，印度 85 万，美国 61 万，日本 42 万，俄罗斯 31 万，巴西 26 万，德国 25 万，印度尼西亚 23 万，法国 19 万，英国 18 万。

2020 年各国癌症死亡病例数

肺癌霸主地位不可撼动，死亡人数亦遥遥领先

2020 年中国癌症新发病例 457 万例，乳腺癌在全球发病数高居第一，但在中国则在肺癌、结直肠癌、胃癌之后，位居第四。

2020 年中国癌症新发病例数前十的癌症分别是：肺癌 82 万，结直肠癌 56 万，胃癌 48 万，乳腺癌 42 万，肝癌 41 万，食管癌 32 万，甲状腺癌 22 万，胰腺癌 12 万，前列腺癌 12 万，宫颈癌 11 万，这十种癌症占新发癌症数的 78%。

2020 年中国癌症新发病例数前十的癌症类型

2020 年中国癌症死亡人数 300 万，肺癌死亡人数遥遥领先，高达 71 万，占癌症死亡总数的 23.8%。

2020 年中国癌症死亡人数前十的癌症分别是：肺癌 71 万，肝癌 39 万，胃癌 37 万，食管癌 30 万，结直肠癌 29 万，胰腺癌 12 万，乳腺癌 12 万，神经系统癌症 7 万，白血病 6 万，宫颈癌 6 万，这十种癌症占癌症死亡总数的 83%。

2020 年中国癌症死亡例数前十的癌症类型

中国男性数据：肺癌、胃癌、肝癌大山依旧

2020 年中国男性新发癌症病例数 248 万，占总数的 54%，其中肺癌、胃癌、结直肠癌、肝癌发病数最多。

2020 年中国男性癌症新发病例数前十的癌症分别是：肺癌 54 万，胃癌 33 万，结直肠癌 32 万，肝癌 30 万，食管癌 22 万，前列腺癌 12 万，胰腺癌 7 万，膀胱癌 7 万，甲状腺癌 5 万，非霍奇金淋巴瘤 5 万，这十种癌症占男性新发癌症数 84%。

2020 年中国男性癌症新发病例数前十的癌症类型

2020 年中国男性癌症死亡病例数 182 万，占总数的 61%，其中肺癌、肝癌、胃癌、食管癌死亡数最多。

2020 年中国男性癌症死亡病例数前十的癌症分别是：肺癌 47 万，肝癌 29 万，胃癌 26 万，食管癌 21 万，结直肠癌 16 万，胰腺癌 7 万，前列腺癌 5 万，白血病 4 万，神经系统癌症 3 万，非霍奇金淋巴瘤 3 万，这十种癌症占癌症死亡总数的 88%。

2020 年中国男性癌症死亡病例数前十的癌症类型

中国女性：乳腺癌新发超越肺癌，登顶首位

2020 年中国女性新发癌症病例数 209 万，占总数的 46%，乳腺癌、肺癌、结直肠癌发病人数最多。

2020 年中国女性癌症新发病例数前十的癌症分别是：乳腺癌 42 万，肺癌 28 万，结直肠癌 24 万，甲状腺癌 17 万，胃癌 15 万，宫颈癌 11 万，肝癌 11 万，食管癌 10 万，子宫内膜癌 8 万，卵巢癌 6 万，这十种癌症占女性新发癌症数 81%

2020 年中国女性癌症新发病例数前十的癌症类型

2020 年中国女性癌症死亡病例数 118 万，占总数的 39%，肺癌、结直肠癌、胃癌、乳腺癌死亡数最多。

2020 年中国女性癌症死亡病例数前十的癌症分别是：肺癌 24 万，结直肠癌 12 万，胃癌 12 万，乳腺癌 12 万，肝癌 10 万，食管癌 9 万，宫颈癌 6 万，胰腺癌 5 万，卵巢癌 4 万，神经系统癌症 3 万，这十种癌症占癌症死亡总数的 83%。

2020 年中国女性癌症死亡病例数前十的癌症类型

在全球范围内，由于人口老龄化的加剧，预计 2040 年相比 2020 年，癌症负担将增加 50%，届时全新新发癌症病例数将达到近 3000 万。这在正经历社会和经济转型的国家中最为显著。

对于中国而言，将癌症预防和治疗干预纳入卫生计划，将有助于降低未来的癌症负担，同时推动抗癌创新药物的发展，“预防 + 治疗” 双管齐下，才能更好的降低癌症负担，护卫人民健康。

端粒能在保持染色体完整的同时，防止染色体彼此相互粘连，保护染色体上DNA的安全。细胞每分裂一次，端粒就会缩短一点，细胞分裂次数越多，端粒就缩短得越多。通俗地说，就是细胞越老，端粒就越短。当它们变得太短时，细胞就不再分裂，开始变得不活跃、衰老直至死亡。因此，端粒又被称为生命体的“分子时钟”。

人染色体（灰色）被端粒（白色）覆盖。图片来源：PD-NASA；PD-USG

最近，由塔大萨克勒医学院、萨戈尔神经科学学院Shai Efrati教授和沙米尔医学中心Sagol高压医学中心的创始人、首席医学研究官员Amir Hadanny博士领导的一项研究表明：健康衰老成年人进行高压氧治疗（HBOT）可以阻止血细胞衰老并逆转衰老过程。从生物学意义上讲，随着治疗的进行，成年人的血细胞实际上会年轻。该论文于2020年11月18日发表在《Aging》杂志上。题目为“Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells : a prospective trial”。

高压氧疗法（HBOT）是在高于一个绝对大气压（ATA）的环境压力下利用100％的氧气来增加人体组织中溶解的氧气量。反复间歇性高氧（氧水平升高）的环境诱导出人体众多介体和细胞机制，而这些通常是在缺氧（氧水平降低）时才会发生，这就是高氧-低氧悖论。最近研究证明，HBOT可以通过涉及脑血流区域变化的机制诱导健康的老年成年人认知能力的增强。

在细胞水平上，已证明HBOT可以诱导缺氧诱导因子（HIF）、血管内皮生长因子（VEGF）的表达、干细胞增殖、线粒体生物发生、血管生成和神经发生。但是，迄今为止，尚无研究检查HBOT对TL和衰老细胞积累的影响。而本研究的目的是评估HBOT是否会影响成年人的TL和衰老样T细胞。

研究招募了35名64岁及以上的健康独立生活的成年人，参与者在三个月内接受了60次高压氧舱治疗。每次在特定条件下呼吸100％的氧气90分钟，每20分钟休息5分钟。压缩/减压速率为1米/分钟。在试验期间，不允许改变生活方式和饮食习惯，也不允许调整药物治疗。每个参与者在治疗之前，期间和结束时以及一系列治疗结束后的一段时间内提供血液样本。然后，研究人员评估了外周血单个核细胞（PBMC）端粒的长度和衰老。

端粒长度随HBOT变化。平均值+ SEM * p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001。

研究结果表明，这种疗法实际上在两个主要方面逆转了衰老过程：染色体末端的端粒增长更长，具体增长长度取决于细胞类型，其增长率为20％至38％。并且衰老细胞在整个细胞群体中的百分比显著降低–降低了11％-37％，具体取决于细胞类型。在最大程度上，参与者在实验中细胞的变化相当于他们25年前身体所处的细胞水平。

HBOT后端粒长度和衰老细胞发生变化

Efrati表示：“如今，端粒缩短被认为是衰老生物学的“圣杯”。世界各地的研究人员正在尝试开发能够延长端粒的药理和环境干预措施。我们的HBOT协议能够实现这一目标，证明衰老过程实际上可以在基本的细胞分子水平上逆转。”

Hadanny博士补充到：“目前改变生活方式和适当运动等干预措施对端粒抑制缩短均具有一定的作用。但是在我们的研究中，仅仅三个月的HBOT能够以远远超出目前可用的干预措施或生活方式改变的速率延长端粒。通过这项开创性研究，我们为进一步研究HBOT的细胞作用及其潜力打开了一扇门逆转老化过程。”

参考资料：

1.https://www.cellsignal.cn/contents/_/cellular-senescence/overview-of-cellular-senescence

2.Yafit Hachmo et al, Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells : a prospective trial, Aging (2020). DOI: 10.18632/aging.202188

3.https://medicalxpress.com/news/2020-11-hyperbaric-oxygen-treatments-reverse-aging.html

来自： 生物谷

1、中国本土大样本数据：癌症真的可预防！

2017年，由全国肿瘤登记中心副主任陈万青教授、美国癌症协会Farhad Islami教授牵头的生活方式和感染对中国癌症发病和死亡影响的研究，发表在Annals of Oncology上[1,2]。

该研究由美国癌症研究所、中国医学科学院肿瘤医院肿瘤研究所等八家机构联合参与，使用了2013年的全国肿瘤登记中心的肿瘤数据[3]，结合2002年及2006年的中国居民营养和健康状况调查[4]、2010年全球成人烟草调查数据[5]，数据覆盖了全国约17%的人口，近2.26亿人！

可以说是相当厉害了！

借助大样本数据，研究人员计算了研究中关注到的危险因素在各类癌症死亡和发病重所占人群中的归因分数（population attributable fraction，PAF）、相应的人数以及风险比（RR） ，最终得出了以下结论：

2013年，在30岁以上的被调查人群中，大约718000例（95%CI 702100-732200）男性癌症死亡以及大约283100例（95%CI 278800-28800）女性的癌症死亡与生活方式和感染有关，相当于男性52%、女性35%，全人群45%的癌症死亡可以被预防。

与之类似，大约有952500例（95%CI 934200-971400）男性癌症发病和大约442700例（95%CI 437200-447900）女性的癌症发病被认为与生活方式和感染有关，相当于男性47%、女性28%的癌症发病可以被避免。

2、防癌三座大山：烟草、感染、饮食

研究发现，在所有生活方式和感染的各类因素中，综合癌症死亡最相关的三大因素是吸烟（18.1%）、HBV感染（10.3%）和蔬菜水果摄入不足（6.9%）；

与男性癌症死亡最相关的三大因素是吸烟（26.4%）、HBV感染（12.1%）和蔬菜水果摄入不足（7.3%）；

而与女性癌症死亡最相关的三大因素是HBV感染（7.3%）、蔬菜水果摄入不足（6.3%）和二手烟（4.9%）。

图1 与癌症死亡相关的生活方式与感染因素[2]

而根据癌症部位分类：

由于生活方式或感染造成死亡人数最多的癌症依次为肺癌（男性235040人、女性66470人），肝癌（男性194760人、女性66210人）和胃癌（男性111180人、女性45300人）。

在男性中，与生活方式或感染相关性最高的癌症死亡是肝癌（84%），关系最小的是淋巴瘤（8%）；

在女性相应的数据则是宫颈癌（99%）和卵巢癌（3%）。

图2 生活方式或感染对各类癌症的贡献不同[2]

吸烟：还需要更严格的控制

本次研究发现，58%的我国30岁以上男性有吸烟史。25%的男性及2%的女性癌症发病与吸烟相关，与既往研究[6]结果类似。

与吸烟最相关的癌种包括：肺癌（因吸烟死亡251470人）、肝癌（41600人）、胃癌（39690人）和食道癌（31740人）。

由于吸烟导致的肺癌死亡占所有肺癌的43%，其中男性57%、女性13%。值得注意的是，在二手烟导致的肺癌死亡中，女性明显多于男性（40000人 vs 12140人）。

图3 吸烟相关的癌症死亡[2]

研究指出，由于相关的公共政策力度尚有不足，如烟草税率低[7]，未出台全国性的禁烟条例等因素，目前公共场所吸烟的情况并未显著减少[8]，预计到2050年将会有1000万人因吸烟而死亡！

感染：可以改变的中国特色

在既往的研究中[9,10]，感染相关的癌症死亡占到了20%～30%，而这次研究的结果则显示各类感染所导致的癌症死亡约占20%，包括HBV感染（10.3%）、H. Pylori感染（5.4%）、HCV感染（1.6%）、HPV感染（1.3%）和EBV感染（1.0%）。

许多癌症死亡均与感染相关，包括宫颈癌（99%）、鼻咽癌（99%）、肝癌（78%）、霍奇金氏淋巴瘤（50%）、胃癌（40%）以及口咽部肿瘤和非霍奇金氏淋巴瘤（～14%）。

图4 感染相关的癌症死亡[2]

研究指出，由于接近100%的新生儿都接种了HBV疫苗，年轻人肝癌的死亡率降低了95％[11]，肝癌的发生可能在未来继续下降[12]；不过目前中国尚有大量HBV感染者，因此肝癌的发生还会维持一段时间，对于全年龄的肝癌发病率的影响尚不明显。

而宫颈癌筛查和HPV疫苗作为有效降低宫颈癌发病率和死亡率的措施[13]，已经在全国逐渐开展，但宫颈癌筛查的覆盖面尚显不足[14]，并且HPV疫苗在2016年7月刚刚获得批准，也不太可能在短期内广泛得到应用[15]，其效果显现也需要时间。

饮食：学会管住嘴巴很重要

6.9%的癌症死亡与我们的一日三餐有关，蔬菜水果摄入不足是男性癌症死亡的第三大原因，更是女性癌症死亡的第二大原因。讲真，无肉不欢的朋友们，是时候考虑下佛系饮食了。

无论如何，饮酒都致癌[16]，而中国人酗酒的现象逐渐增加，加之没有像吸烟一样得到重视，故也贡献了3.1%的癌症死亡。

此外，高BMI引起的癌症死亡占到了3.5%，而高BMI显然也和饮食或运动不足密不可分，同样需要更多促进体育锻炼和健康饮食的措施[17]。

3、行动起来，避免每年126万癌症死亡！

癌症给中国人群带来了极大负担，不仅目前是中国人的首要死因，癌症负担还可能因为癌症相关的生活方式和感染因素而进一步加重[18,19]。

根据2016年发表在顶尖杂志CA上的“中国数据”，我国每年新发癌症病例高达430万，癌症死亡病例高达280万[19]。而本文研究显示，45%的癌症死亡与生活方式及感染相关。也就是说，通过避免这些生活方式和感染相关的危险因素暴露，或可以避免126万人因癌症死亡！

图5 中国癌症负担正在进一步加重[7]

作者在文内指出，尽管与美国等发达国家相比，我国因为酒精（4.0% vs 3.1%）、高BMI（6.5% vs 3.5%）、运动不足（2.2% vs 1.2%）等因素所造成的癌症死亡相对较少[2,20]。然而不可否认，我们在未来很可能也要面对与他们类似的问题。

因此，为了预防癌症，我们需要做到：戒烟，增加蔬菜水果的摄入以平衡膳食，保持健康的体重，尽量不饮酒，积极注射疫苗，加强癌症筛查等。

图6 美国与癌症死亡相关的各种因素[20]

虽然存在外在的不可抗因素，但改变生活方式和防止感染相关的癌症这些事情我们马上就能做起来。我们相信，随着类似的研究不断为公共政策提供建议，终将导致相应的改变！

参考文献

[1] David J. Kerr, CBE, MD, DSc, FRCP, FMedSci. (2017). Clear Path to Reducing Cancer Risk in China. 2017-12-21. Available at https://www.medscape.com/viewarticle/890058. Lsat assessed on 2017-12-26.

[2] Islami, F., Chen, W., Yu, X. Q., Lortet-Tieulent, J., Zheng, R., & Flanders, W. D., et al. (2017). Cancer deaths and cases attributable to lifestyle factors and infections in china, 2013. Annals of Oncology Official Journal of the European Society for Medical Oncology, 28(10), 2567. doi: 10.1093/annonc/mdx342.

[3] Wanqing Chen, Rongshou Zheng, Siwei Zhang, Hongmei Zeng, Changfa Xia, & Jie He et al. (2017). Cancer incidence and mortality in China, 2013. Cancer Letters, 401, 63-71. doi: 10.1016/j.canlet.2017.04.018.

[4] Wu Y, Huxley R, Li L et al. (2008). Prevalence, awareness, treatment, and control of hypertension in China: data from the China National Nutrition and Health Survey 2002. Circulation, 118: 2679-2686. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.788166.

[5] Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Global Adult Tobacco Survey. Available at http://nccd.cdc.gov/gtssdata/Ancillary/Documentation.aspx?SUID=4&DOCT=1 Last assessed on 2017-12-27.

[6] Chen, Z. M., Peto, R., Iona, A., Guo, Y., Chen, Y. P., & Bian, Z., et al. (2015). Emerging tobacco-related cancer risks in china: a nationwide, prospective study of 0.5 million adults. Cancer, 121(Suppl 17), 3097-3106. doi: 10.1002/cncr.29560

[7] Tehwei Hu, Xiulan Zhang, & Rong Zheng. (2016). China has raised the tax on cigarettes: what’s next?. Tobacco control, 25(6), 609-611. doi: 10.1136/tobaccocontrol-2015-052534

[8] Manila, Philippines: WHO Regional Office for the Western Pacific. (2017). The Bill China Cannot Afford: Health Economic and Social Costs of China’s Tobacco Epidemic. Available at http://www.cn.undp.org/content/china/en/home/library/democratic_governance/the-bill-china-cannot-afford–health-economic-and-social-costs-o.html Last assessed on 2017-12-27.

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[10] Plummer M, de Martel C, Vignat J, Ferlay J, Bray F, & Franceschi S. (2016). Global burden of cancers attributable to infections in 2012: a synthetic analysis. The Lancet. Global health, 4(9), e609-616. doi: 10.1016/S2214-109X(16)30143-7

[11] [9] Li RC, Yang JY, Gong J, et al. (2004). Efficacy of hepatitis B vaccination on hepatitis B prevention and on hepatocellular carcinoma [article in Chinese]. Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za Zhi. 2004;25:385-387.

[12] Hadler, S. C., Fuqiang, C., Averhoff, F., Taylor, T., Fuzhen, W., & Li, L., et al. (2013). The impact of hepatitis b vaccine in china and in the china gavi project. Vaccine, 31(12), J66-J72. doi: 10.1016/j.vaccine.2013.03.043.

[13] Levin, C. E., Sharma, M., Olson, Z., Verguet, S., Shi, J. F., & Wang, S. M., et al. (2015). An extended cost-effectiveness analysis of publicly financed hpv vaccination to prevent cervical cancer in china. Vaccine, 33(24), 2830-2841. doi: 10.1016/j.vaccine.2015.02.052.

[14] Di, J., Rutherford, S., & Chu, C. (2015). Review of the cervical cancer burden and population-based cervical cancer screening in china. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention Apjcp, 16(17), 7401-7407.

[15] Pan, X. F., Li, R., Pan, A., & Larson, H. (2016). Human papillomavirus vaccine approval in china: a major step forward but challenges ahead. Lancet Infectious Diseases, 16(12), 1322-1323. doi: 10.1016/S1473-3099(16)30450-9.

[16]Knott, C. S., Coombs, N., & Stamatakis, E. (2015). All cause mortality and the case for age specific alcohol consumption guidelines: pooled analyses of up to 10 population based cohorts. Bmj, 350(feb10 2), h384. doi: 10.1136/bmj.h384.

[17] Wang H, & Zhai F. (2013). Programme and policy options for preventing obesity in china. Obesity Reviews, 14(Supplement S2), 134–140. doi: 10.1111/obr.12106.[20] Islami, F., Goding, S. A., Miller, K. D., Siegel, R. L., Fedewa, S. A., & Jacobs, E. J., et al. (2017). Proportion and Number of Cancer Cases and Deaths Attributable to Potentially Modifiable Risk Factors in the United States. CA Cancer J Clin 2017. doi: 10.3322/caac.21440.

[18] Yang G, Wang Y, Zeng Y et al. (2013). Rapid health transition in China, 1990-2010: findings from the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet, 381: 1987-2015. doi: 10.1016/S0140-6736(13)61097-1.

[19] Chen, W., Zheng, R., Baade, P. D., Zhang, S., Zeng, H., & Bray, F., et al. (2016). Cancer statistics in china, 2015. Ca A Cancer Journal for Clinicians, 66(2), 115. doi: doi: 10.3322/caac.21338.

无论以哪种标准，美国对抗癌症（U.S. War on Cancer）和 Precision Medicine Initiative（精准医学计划，PMI）都颇具野心。过去，对抗癌症一直没有很明显的进步，但也不是说没有取得很多成绩。

只是现在看来前景更为光明。生物医学的进步和下一代领先计算机的兴起（百亿亿次计算机的开发）推动着癌症治疗的发展。深度学习和数据驱动科学的快速发展，使许多人对前景报以乐观的态度，所以 2016 全球超级计算机大会重点关注精准医疗和 HPC 的作用就是偶然了。

三个 JDACS4C 试点项目，包括从分子层面到人口规模方面的诸多研究，以支持 CANcer 分布式学习环境项目（CANcer Distributed Learning Environment project）：这些工作旨在洞察可扩展机器学习工具；通过深度学习、模拟和分析技术，减少治疗时间；为未来计算方案提供信息。也希望能建立「有效利用日益增长的数据和与癌症相关数据的多样性来打造预测性模型，为接下来的癌症研究提供一个新的范式，更好地理解疾病并最终提供指导，支持基于个体预期治疗结果的决策，Rick 说。

这些都是远大的目标。因此想要总结出 JDACS4C 的准确谱系，确实有点麻烦，广义上来看，它属于 PMI，美国国家癌症研究所的癌症登月计划，也集中在 美国国家战略计算计划（NSCI）之下。Stevens 指出，早在几年前就开始讨论创建这个大项目框架了，8 月拿到了第一笔资金。以下是三个试点项目的简介：

• RAS 分子项目： 这个项目（(Molecular Level Pilot for RAS Structure and Dynamics in Cellular Membranes）旨在开发新的计算方法，支持 RAS 计划下已经完成的研究，最终完善我们对癌症中的 RAS（基因家族）及其相关信号通路作用的理解，识别 RAS 蛋白膜信号复合物中独有的新治疗靶点。
• 临床前筛选： 该项目（Cellular Level Pilot for Predictive Modeling for Pre-clinical Screening）将开发「基于源自人源性肿瘤组织异种移植实验性生物数据的机器学习、大规模数据和预测模型」。旨在创建一个反馈回路，其中，实验模型指导计算模型的方案。这些预测模型可能给癌症治疗的指明了新目标，并帮助确定新的治疗方法。
• 人口模型：这个项目（Population Level Pilot for Population Information Integration, Analysis and Modeling)）旨在建立一个可扩展的框架，能够高效提取、延展、整合及 构建癌症患者的病例信息。这样的一个「引擎」应用在医疗保健的许多方面（转移、成本控制、研究等），将会十分强大。

显而易见的是，这么复杂的工作需要很多组织的配合。国家癌症研究所的部门包括生物医学信息和信息技术中心（CBIIT），癌症治疗诊断部（DCTD），癌症控制和人口科学部（DCCPS）和弗雷德里克国家癌症研究实验室（Frederick National Laboratory for Cancer Research）。也有四个美国能源部国家实验室被正式分派从事这个项目，这四个实验室分别是阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）、橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）、劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）和洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory）。

当所有的试验项目放在一起时，Stevens 指出，我们意识到每个项目都需要深度学习，而且需要它的各种不同用途。因此，我们的想法是，既要构建软件环境和网络拓扑，也要建造这三个项目所需的所有东西，所以我们不会复制。研究人员也定义了关键标准——与我们用来解决不同癌症子问题资源相匹配的、易于处理的深度学习问题。

早期的第一步是吸引供应商参与，这充分地证明了 Stevens 所说的话，因为几乎所有的主要 HPC 供应商都在积极地加速深度学习路线图。大多数人认为 JDACS4C 试点项目是学习和完善的机会。Stevens 说，JDASC4C 已经与英特尔、Cray、NVIDIA、IBM 等公司达成了合作关系。

「所有的实验室都配备了 DGX-1，并且 NVIDIA 已经为不同 GPU、Pascal 等优化了大多数的通用框架。我们在 DGX-1 上运行的任何东西都可以很容易地实现分布式。英特尔有自己的长远计划，并且并不是所有的这些计划都是公开的。我可以表明的是，我们正在与英特尔的所有适合的部门合作。」Stevens 说，他是 ANL 研究员和临床前筛选项目的领导者。

事实上，英特尔一直很忙，忙于购买 Nervana（一个用于深度学习的完整平台），最近又推出了扩展计划。Stevens 说：「他们谈论到为机器学习而优化的 Knights X 系列的版本。Knights Mil 是他们的线路图的第一个版本，」这个芯片巨头还在 SC16 上推出了深度学习推理加速卡；它是用于神经网络加速的基于现场可编程门阵列（field-programmable gate array (FPGA)）的软硬件解决方案。Stevens 认为英特尔像 NVIDIA 一样，正在制定一个应用战略。

他说：「英特尔非常想尝试确定一种战略，以区分训练和推理平台之间的某些级别。大多数深度学习系统现在在『quasi』上做推理，它比用于训练的平台更小。英特尔希望确保『未来的 IA 架构擅长推理』」。

不足为奇的是现在人们花费了大量的精力用于评估来自谷歌、微软、Facebook 等公司的深度学习框架。Stevens 说：「我们也正在评估哪些框架最适合解决我们的问题，我们正在与供应商一起在硬件上优化它们。同时我们也与 Livermore 有合作关系，他们有一个内部的被称为 LBANN 的项目，该项目旨在构建一个可扩展的人工神经网络框架。」

「该计划是想以一种独立于框架的方式去开发我们的模型，所以我们可以在不需要重新编码我们的模型的情况下交换框架。这是一个非常常见的深度学习方法，其中有一个脚本层（scripting layer）可以捕获您的模型的表示（用于训练和管理数据的元算法（meta algorithms）等），我们同时与学术界和 NVIDIA 在顶层的工作流引擎上进行合作。因此，我们有一种堆叠式架构（stacked architecture），它与深度学习全景周围的所有不同群体进行合作。」

Stevens 说：「有趣的是下一代平台的供应商强烈支持提高机器学习所需的架构理念和功能，以及传统的物理驱动仿真（physics-driven simulation）。」他指出，与传统 HPC 相比，深度学习的快速增长和市场压力正在推动它们朝着这个方向发展。「它也让我们洞察到了 DOE 应用的发展方向：将需要传统的物理驱动的仿真的地方，但通常我们也可以找到一个利用机器学习的方法。」

共享学习是试点项目的重要组成部分。Stevens 说：「我们正在为机器学习社区抽象模型问题，这也是我们正在研究的 seven candle benchmarks 的一种净化版本，」这将包括可分布式的数据、代码，这些内容都 将在 GitHub 上开放。这些元素的第一部分预计会在第二季度发行。

个别试点小组也正在与学术界开展自己的外联活动。在试点项目计算能力的方面，「我们瞄准了一些平台，特别是 CORAL 平台、Oak Ridge 和 Livermore 的新机器，然后最终选定百亿亿次（exascale）级。这是一个普遍化的概念，所以它不是具体的 GPU 或者具体的多少核。」

有趣的是，这三个项目计划会用不同的方式使用深度学习。

因为 RAS 是在分子尺度上的项目，所以它在所有项目中拥有最小尺寸规模。你可能听说过 RAS，它是一个著名的癌症基因，其编码会生成嵌入在细胞膜中信号蛋白（signaling protein）。这些蛋白质控制着可以延伸到细胞中并驱动许多不同的细胞过程的信号传导途径。RAS 目前涉及约 30％ 的癌症，包括一些最棘手的癌症，例如胰腺癌。该试点项目将把模拟和湿实验室筛选数据进行结合，以详细阐述 RAS 相关信号级联的细节，并且希望可以找到用于制造能干预这种病症所使用的新药的关键点。

即使一个相对较小的肿瘤也可能有「成千上万个突变，包括驱动突变（driver mutation）和许多偶然突变（passenger mutation），」Stevens 说。这些遗传差异会改变信令网络（signaling network）的重要细节信息。多年来，RAS 本身及其相关信令网已经成为药物靶点，但正如 Stevens 指出的：「这种信令网的行为很不直观。有时如果你击中了其中一个下游组分，它其实会产生负反馈，这实际上增加了你试图去抑制的效果。」

在 RAS 项目中，仿真基本上是一种在不同粒度（一直延伸到到原子行为，包括量子效应）上进行的分子动力学运动。所需的计算能力（会非常巨大）自然取决于所仿真的粒度水平。

「机器学习被用于跟踪仿真所经历的状态空间（state space），并进行决策——这里是否放大、是否缩小、是否改变我们在集合空间（ensemble space）的不同部分中所观察的参数。它基本上像是该仿真的一个智能监督人那样去更有效地使用它。

「从某种意义上讲，这就像是网络正在观看一部电影并且说道，『好吧，我之前已经看过电影的这个部分了，让我们快进吧，或是哇这真有趣，我之前从来没见过，让我们用慢镜头并放大看。』这种就是机器学习在模拟中所做的事情。在某种意义上，它能够快进并且跳过，「Stevens 说。由 Stevens 领导的这个临床前筛选项目是一个雄心勃勃的尝试，它基本上是从所能得到的尽可能多的临床前及临床癌症数据中进行精筛，并与小鼠模型中产生的新数据结合来建立药物-肿瘤相互作用的预测模型。这是一种生物信息学的和实验性的反馈方法。最终，给定一个特定肿瘤，其分子属性（基因表达、单核苷酸的多态性（Single Nucleotide Polymorphisms/SNP）、蛋白质组学等）已被确定，那么将该数据插到模型中来确定最佳治疗方案就应该是可以实现的。

此处的微妙之处在于，这种在单一类肿瘤或相对小门类药物上进行的小规模机器学习工作已做了很多，Stevens 说。「我们正在尝试使用深度学习来整合所有对象（成千上万的细胞系以及从较小数量细胞系中筛选出的化合物）的信息，然后就能将其应用在实验鼠身上。你培养了一群源自该人类肿瘤的实验鼠，而这些小鼠会成为人类临床试验的替代物。因此我可以在肿瘤鼠群体中尝试不同化合物来提供信息——我的肿瘤对给定药物可能会如何反应。」

一个巨大的挑战来自于是否能够理解所有历史数据，其中大部分数据是非结构化的，且往往是主观的（如病理报告）。「我们所做的第一件事情之一是建立分类器，它可以告诉我们该肿瘤的类型或者是它在身体的哪个部位（根据不同的数据），」他说。数据可疑的情况并不少见。「我们通过我们的分类器来运行它，而如果它是一个新的数据集，那么分类器就可能会说，它真不是来自肝脏，它来自一些其他部位。」通常临床前数据是基于结果的；它不会解释该结果是如何实现的。

「现在我们所建立的机器学习模型能够十分精确地预测出一个药物反应或肿瘤类型/结果，但它们不能相当有效地告诉我们个中原因。它们不是解释性的，不是机械论的，」Stevens 说，「我们要做的是以某种方式带来一些机械论的模型或机械论的数据，并将其与机器学习模型混合从而得到两样东西——拥有高精度预测能力的模型以及拥有预测解释能力的模型。因此这种混合方法的思想是一个宽广的开放空间，而我们认为这将会被推广到许多领域。」获得大而高质量的训练模型数据仍然具有挑战性，他说。

第三个项目致力于开发可预测人口规模的模型，Stevens 称之为「病人轨迹（patient trajectories）」，它基本上是在挖掘全国的监控数据。虽然该数据有些分散，但美国国家癌症研究所（National Cancer Institute/NCI）、美国国立卫生研究院（National Institutes of Health/NIH）、美国食品和药物管理局（Food and Drug Administration/FDA）、制药公司和付款人组织（病理报告、疗法、结果、生活方式、人口统计等）所持有的病人数据体量却十分庞大。不幸的是，在很大程度上它像许多生物医学数据一样是非结构化的。「我们不能真正以我们所希望的方式用它进行计算，因此我们正在使用机器学习来将非结构化数据翻译成我们可用于计算的结构化数据，」Stevens 说。

「因此，例如我们想用一台机器来读取所有病理报告并输出生物标记物（biomarkers）、突变状态或药物之类的信息，这样我们才能创建出具有一致性的病例报告。将它看做是一个以人口为基础的模型。在临床前筛选试点项目中，比如我们发现了一些对治疗某一类癌症非常有效的疗法和策略。我们想提取这些信息并将其输入到人口模型中，并说『如果这成为一种常见疗法的话，那么它在全球或全国范围内会对统计数字有多少改变？』或类似的话。」

这也是一种连接所有试点项目的方法，Stevens 说。从 RAS 项目中获得的认识以后可能会被用于观察那些或许适用于新疗法的一部分癌症；再反过来把它纳入人口模型项目中以了解可能会产生的影响。

JDACS4C 试点项目仍处在初期阶段，但希望很高。Stevens 指出，NCI 和 DOE 都获得了它们无法轻易获得的东西。「NCI 没有 DOE 所拥有的众多数学家和计算机科学家。他们也没办法使用最领先的机器。我们（DOE）所获得的是访问所有这些伟大的实验数据、实验设施和公共数据库的权限。」

来自：机器之心编译

一项新的审查结果显示：健康的生活方式，即定期的锻炼和营养的饮食能够降低45%的癌症患病风险。随后的研究报告也发现，61%的遵循癌症预防饮食和活动指南的人群，不太可能死于癌症。“总的来说，通过对遵循癌症预防指南的人群的研究，我们观察到了明显的癌症死亡风险减低现象，”该研究的首席研究 员 Lindsay Kohler 表示，她是亚利桑那州梅尔大学流行病学和伊妮德扎克曼大学公共卫生学院的博士生。

Kohler 和她的同事们发现，健康生活方式在降低乳腺癌、子宫内膜癌和结肠癌风险方面发挥重要作用。

研究结果表示，健康的生活方式能够将乳腺癌风险从原来的60%降低至19%，将子宫内膜癌患病风险从60%降低至23%，还能将结肠癌患病风险从原本来的52%降低至27%。

“先前的研究表明，上述类型的癌症均与与肥胖有关，” Kohler 表示。“健康指南能够帮助大多数人降低肥胖风险。”

预计，在2016年，美国预计约有近170万新的癌症病例发生，约有596,000人将死于癌症，研究人员表示。

饮食不健康、喝太多的酒或久坐不动，都会引起机体增重，这是超过20%的癌症病例的诱发原因，研究人员表示。

研究者们通过对一系列的科研数据进行研究后发现，遵循美国癌症协会、世界癌症研究基金会和美国癌症研究所制定的癌症预防指南，对自己的生活方式进行改善，如保持健康的体重，经常锻炼，选择粗粮而非细粮饮食，限制加工肉制品或红肉的摄入量，避免摄入过量的酒精，每天至少吃五次的水果和蔬菜等。

卫生官员相信，坚持癌症预防指南能够为机体带来巨大的益处，Marjorie McCullough 表示，他是美国癌症协会营养流行病学部的主任。

“如果你遵循这些指导方案，那么你的总体生活质量就会提高。”他表示。

该研究相关文章发表于6月23日的《癌症流行病学，生物标记与预防》（Cancer Epidemiology，Biomarkers & Prevention）杂志上。

这749万癌症患者都分别罹患什么癌症？主要分布在哪个年龄段呢？

 中国5年内患不同癌症且仍存活人数（千人）及年龄段构成比（2011年）

调查显示，我国5年内诊断为癌症且仍存活的癌症患者中，女性乳腺癌患者最多，达102万人；其次是结直肠癌、肺癌、胃癌和食管癌，这5种常见癌症占总数的56.1%。

这749万癌症患者中男女各占多少？

数据显示，女性的癌症发病率低于男性，但女性的5年患癌率反而高于男性。这可能是因为，男性患者中5大常见肿瘤分别是胃癌、肺癌、结直肠癌、食管癌和肝癌，这些癌症的5年相对生存率相对较低。而女性的高发癌症分别是乳腺癌、结直肠癌、宫颈癌、甲状腺癌、肺癌，其中甲状腺癌、乳腺癌的生存率都很高。

调查显示，我国城市中每10万人就有666人5年中诊断为癌症且仍存活，在乡村是440人。我国城乡地区不同类型癌症的患者人数及患癌率详见下表。

数据显示，城市地区的5年患癌率明显高于乡村，这可能与城市地区癌症发病率高、医疗条件好，生存期长及乡村地区的死亡率高，生存率低相关。

尽管发病率也能反映癌症负担，但是其关注的重点在新发病例。而癌症作为一种慢性病，大部分患者有着较长的生存期，因此癌症患者的生存状况也应成为关注的重点。

据介绍，患病率是指某特定时间内总人口中癌症新旧病例之和所占的比例，5年癌症患病率即5年内诊断为癌症目前仍存活的病例数占目前总人口的比例。此次研究数据来源于我国177个肿瘤登记点，均为2003年～2005年诊断为肿瘤的患者，观察截止时间为2010年12月31日。通过发病数据和生存率数据等，采用数学模型计算得出现患率。

据美国约翰·霍普金斯大学的一份最新研究结果显示，大多数癌症的成因是因为“倒霉”，而不是因为吸烟等因素造成的。

美国研究小组的成员试图解释为什么有些人体组织更容易产生癌变。

这项研究结果发表在《科学》杂志上，根据研究人员的分析，三分之二癌症的发生是由基因突变引起的，而不是因为生活方式。

但一些比较常见的癌症。例如肺癌等确实还是主要受到生活方式的影响。

“英国癌症研究”慈善机构说，健康的生活方式仍然可以大大降低人们患某些癌症的机会。

美国人患肺癌的比例为6.9%， 脑癌是0.6%，咽喉癌则为0.00072%。

烟草里的毒素可以导致肺癌。

然而，人体的消化系统比大脑接触的毒素要多得多，但是脑癌却比小肠癌的发病几率高出三倍。

霍普金斯大学的研究人员相信组织细胞再生时突变可能是导致癌症的主要原因。

人体中的细胞不断地分裂以产生新的细胞来取代老化的细胞。 而每次细胞分裂都有可能产生危险的基因突变，向癌细胞转化。

而且，人体各部位的组织细胞分裂的速度不尽相同，有的部位快，另外一些部位则要慢得多。

研究人员比较了31种组织细胞分裂的情况，得出结论是三分之二的癌症是由于细胞在分裂过程中“运气不好”而产生了突变，进而导致癌症。

而这种情况是目前的医学手段无法阻止的。它们是由脱氧核糖核酸DNA突变引起的。这些癌症包括胶质母细胞瘤、（即脑癌的一种）小肠癌和胰腺癌等。

研究人员说，像这种情况即使改变生活方式恐怕也不会有太大的帮助。

研究人员称，在这种情况下，人们应该把精力和资源集中到早期发现和治疗上。

但是，剩下的三分之一癌症确实受生活方式以及家族的影响较大，比如皮肤癌、肺癌、结肠癌等。

“英国癌症研究”慈善机构的史密斯博士说，十分之四的癌症是可以通过改变生活方式来预防的，例如戒烟，保持健康饮食和体重、少喝酒等。

当然，这不等于就肯定不得癌，但还是可以降低患癌机率。

史密斯说，早期诊断和改善癌症治疗非常重要，但是让人们了解如何减少患癌的机率也至关重要。

via：BBC中文网