سرطان تا چه حد ژنتیک است

چندین سال قبل مرد بیست و چند ساله‌ای در تیروئید خود وجود توده‌ای را احساس نمود که پس از بررسی آن توسط پزشکان معلوم شد سرطان بافت درونی است. مدتی بعد تنها برادر او با همین بیماری درگذشت. او هم‌چنین دارای خواهری بود که پس از معاینه معلوم شد مبتلا به سرطان و در معرض خطر است. جراحان خواهر او را عمل کردند و او سال‌ها بعد از عمل به زندگی خود ادامه داد. موضوع سرطان این خواهر و برادران باعث شد که گروهی پژوهشی در یک مؤسسه‌ی معتبر پژوهش سرطان، درباره‌ی پدر و مادر این سه نفر به بررسی و تحقیق بپردازند. معلوم شد پدر آن‌ها در هفتاد و دو سالگی در معرض خطر ابتلا به سرطان بوده است هرچند سرطان نداشت. هم‌چنین معلوم شد که او پس از ترک مادر آن خواهر و برادران، پدر چهار فرزند دیگر شده بود که هر چهار نفر در معرض خطر ابتلا به سرطان بودند. آزمون سه نفر اول برای داشتن سرطان منفی بود اما چهارمی به آزمون الکل واکنشی مثبت نشان داد و پزشکان غده‌ای سرطانی به اندازه‌ی هشت میلیمتر در تیروئیدش یافتند. (آزمون الکل یکی از جالب‌ترین آزمون‌ها در نوع خود در این زمینه است. شخص لیوانی نوشابه‌ی الکل دار سرمی‌کشد و کمی بعد با اندازه‌گیری مقدار هورمون کلسی تونینِ خونش وجود سرطان در تیروئید او تست می‌شود.) او با موفقیت درمان شد و به این ترتیب یک رشته کار کاراگاهی پزشکی به او حیاتی دوباره بخشید. سرطان بافت درونی تیروئید، بیماری نادری است و این پی‌گیری‌ها و تحقیقات نشان می‌دهند که مسلماً بیماری‌ای ارثی است. آیا ممکن است چنین سرطان ارثی نادری در رابطه با سرطان‌های شایع و غالباً کشنده راه‌گشا باشد؟ به نظر می‌رسد پاسخ منفی باشد زیرا به طور کلی به نظر می‌رسد سرطان‌های عمده‌ی کشنده اکتسابی باشند نه ارثی. ظاهراً آن‌ها بیش‌تر نتیجه‌ی مستقیم روش زندگی و محیط هستند تا وراثت. با این وجود این که روش زندگی یا محیط زیست به عنوان تنها مجرم نمایش‌نامه معرفی شود تنها قسمتی از آن‌چه را که واقعاً در پشت پرده‌ی نماش سرطان درجریان است آشکار می‌کند. این درست است که آلوده کننده‌های محیط مثل هیدروکربورها در پیدایش بسیاری از سرطان‌ها دخیل هستند. پرسیوال پاتس نخستین کسی بود که به ارتباط بین سرطان پوست بیضه و حرفه‌ی بخاری‌پاک‌کنی پی برد. در گذشته استفاده از بخاری‌های زغال سنگی مرسوم بود که دارای دود فراوانی بودند و لازم بود دودکش‌ها مرتباً تمیز شوند. از نظر عملی و از جنبه‌ی پیش‌گیری از بسیاری از سرطان‌ها، منطقی است که مثلاً دخانیات را به عنوان علت سرطان ریه در نظر بگیریم. و یا مثلاً قبول کنیم که اگر مردم سیگار نمی‌کشیدند شیوع سرطان شش بسیار کم‌تر بود. اما حتی در این صورت‌ها باز مواردی از این نوع سرطان‌ها دیده می‌شد. استعمال دخانیات ممکن است باعث سرطان شش شود ولی علت انحصاری تمام سرطان‌های شش نیست.

از سوی دیگر این که پژوهش‌گران پی بردند که سرطان‌زاهای شیمیایی به DNA فرد آسیب وارد می‌آورند نخستین شواهد را دایر بر این که علل سرطان را باید در DNA جستجو کرد به دست داد. به عنوان مثالی روشن‌گر به سرطان پوست اشاره می‌کنیم. این سرطان به مجموعه بیماری‌های مشابهی اطلاق می‌شود که در میان مردمی که دارای پوست روشن هستند و بیش از حد خود را در برابر تابش خورشید قرار می‌دهند در حال شیوع است. از جمله‌ی این افراد، ساکنان شمال اروپا که برای حمام آفتاب به حوالی مدیترانه می‌روند و سفید پوستان استرالیا و جنوب آفریقا هستند. این در حالی است که این سرطان‌ها در بین سیاه‌پوستان استرالیا و جنوب آفریقا کمابیش ناشناخته محسوب می‌شود. مسلماً پرتو فرابنفش خورشید باعث سرطان پوست می‌شود اما این تنها وقتی صورت می‌گیرد نوعی استعداد وراثتی برای پذیرش این سرطان درکار باشد یا به بیانی دقیق‌تر وقتی سرطان در مقابل این پرتو حادث می‌شود که با داشتن پوستی سفید و نه سیاه، استعدادی برای مقابله با سرطان در کار نباشد.
ما بیش از دویست نوع سرطان را می‌شناسیم. بروز هر کدام از آن‌ها از این جا شروع می‌شود که تنها یک یاخته از هزار میلیارد یاخته‌ی بدن انسان دچاری نوعی آسیب دیدگی شدید از گونه‌ای می‌شود که باعث می‌شود یاخته به طور غیر عادی شرع به تکثیر نماید و در این راه احتمالاً به یاخته‌های بافت‌های مجاور نیز دست‌اندازی خواهد کرد. این یاخته به سرعت تقسیم می‌شود تا تعداد بی‌شماری یاخته‌های آسیب دیده همانند خود را تولید کند که هر یک به نوبه‌ی خود تکثیر می‌یابند تا چیزی را به وجود آورند که تحت نام‌های گوناگونی شناخته می‌شود، نام‌هایی مثل سرطان، تومور، نئوپلاسم، رویش یا رشد. ژن‌های هر یاخته بر اعمال آن یاخته نظارت می‌کنند. با آسیب دیدن این ژن‌ها احتمال دارد اعمال یاخته نیز غیر طبیعی شود، و مثلاً با شدت و به گونه‌ای افسار گسیخته شروع به تکثیر و افزایش نماید.
البته این حقیقتی است که زیست شناسی مولکولی ابزارهای مؤثر تازه‌ای به دست دانشمندان داده است، اما فکر این که سرطان از ژن‌ها سرچشمه می‌گیرد چندان تازه نیست. تئودور بووری در آلمان و جیمز ماری در انگلستان، پیش از جنگ جهانی اول، این‌گونه استدلال می‌کردند که اعمال نادرست یاخته‌ی سرطانی حاصل نقایص کروموزومی آن است. این استدلال تنها نظریه‌ی موجود در این زمینه نبود. پیش از آن حتی در سال هزار و هشت‌صد و یک میلادی (دوران ناپلئون) شاگردان جان هانتر جراح به تازگی مؤسسه‌ای در زمینه‌ی بیماری سرطان تشکیل داده بودند و این مؤسسه مسئله‌ی وراثت را در بررسی بیماری سرطان به عنوان مبحثی مستقل و قابل اعتنا مورد توجه قرار داد. البته این کاملاً محتمل است که ژن‌های جهش یافته باعث بروز سرطان‌ها باشند اما این به این معنا نیست که سرطان‌ها لزوماً ارثی باشند. این مسأله‌ای بود که کات برت دیوکز، آسیب‌شناسی که در دهه‌های 1920 و 1930 میلادی در بیمارستان سن مارک در جنوب لندن کار می‌کرد به آن توجه نمود. او روی عارضه‌ی نادر پولیپ کولون که خانوادگی بود تحقیق می‌کرد. به اعتقاد او آن‌چه ارثی است خود سرطانِ کشنده‌ی کولون نیست بلکه این استعداد رشد پولیپ است که ممکن است ارثی باشد و نهایتاً چنین رشدی در کولون با گذشت زمان تبدیل به سرطان شود. در حقیقت دیوکز انگشت روی چیزی گذاشته بود که امروزه به عنوان مهم‌ترین وجه پدیداری سرطان شناخته می‌شود و آن این که ایجاد سرطان مستلزم وفوع چند روی‌داد ژنتیکی مشخص است. یک بدبیاری موروثی باعث شروع آن می‌شود که از آن تحت عنوان آغاز یاد می‌شود. حداقل یک روی‌داد دیگر، که ممکن است خیلی بعد در دوران زندگی پیش آید، لازم است تا تکوین سرطان را به انجام رساند. قطعی شدن این اصل توسط آیزاک برنبلوم در طی انجام آزمایش‌هایی صورت گرفت که درست پیش از جنگ جهانی دوم در مدرسه‌ی آسیب‌شناسی سر ویلیام دان در آکسفورد با اعتبار تخصیص یافته توسط سازمان پادشاهی مبارزه با سرطان انجام داد. او از جمله نشان داد که بنزپیرن که یک ماده‌ی شیمیایی سمی است به خودی خود باعث ایجاد سرطان پوست نمی‌شود اما اگر بعداً اسید کروتونیک به همان جای پوست مالیده شود سرطان پدید می‌آید. از این طرق او مبانی تجربی آن‌چه که اکنون نظریه‌ی چندضربه‌ای سرطان‌زایی خوانده می‌شود را ایجاد کرد. درستی این نظریه از جمله توسط نوعی لوسمی یا سرطان خون مزمن آشکار گردید. در اوایل دهه‌ی 1960 میلادی دریافتند مبتلایان به این بیماری دارای ناهنجاری کروموزومی همسانی در مغز استخوانشان هستند. این کشف روشی اختصاصی و قانع کننده را در پی‌گیری موضوع پیشنهاد می‌کرد. چنین به نظر می‌آمد که نوعی دگرگونی ژنتیکی مشخص به صورت جابه‌جایی کروموزوم‌ها، یعنی تبادل پاره‌ای از یک کروموزوم با پاره‌ای از یک کروموزوم دیگر، مسئول این نوع لوسمی باشد. پژوهش‌گران نخست درباره‌ی این که پای کدام‌یک از کروموزوم‌ها در میان است مطمئن نبودند ولی با گذشت زمان معلوم شد که این تبادل بین کروموزوم نُه و کروموزوم بیست و دو است. کروموزوم تازه‌تشکیل‌شده‌ی بیست و دو را که دگرگونی آن به‌خوبی مشاهده می‌شد کروموزوم فیلادلفیا نامیدند. پرسشی که پس از حل مشکل نخست روی نمود این بود که جابه‌جایی چگونه می‌تواند باعث لوسمی شود. پژوهش‌گران ژنتیک که روی مگس میوه یا دروزوفیل مطالعه می‌کردند متوجه این موضوع شده بودند که در پاره‌ای از موارد به نظر می‌رسد که ظهور یا انجام وظیفه‌ی هر ژنی به وجود ژن‌های همسایه در درون کروموزومی بستگی دارد که همگی در آن قرار دارند. اگر جابه‌جایی کروموزومی بتواند تحولی در این رابطه به‌وجود آورد طرز بروز ژن‌های مهم نیز ممکن است دگرگون شود که این طبعاً آثار ژرفی بر اعمال یاخته خواهد گذاشت. سپس معلوم شد که جابه‌جایی کروموزوم فیلادلفیا دارای اثری گسترده‌تر از صرفاً به‌هم زدن وضع ژن‌هاست و اصلاً باعث ایجاد ژن تازه‌ای می‌شود. کروموزوم بیست و دو پاره‌ی بزرگی به کروموزوم نُه می‌دهد و درعوض پاره‌ی کوچکی از آن دریافت می‌دارد. ژن تازه مرکب است از تکه‌ای DNA از قسمتی از یکی از ژن‌های کروموزوم اصلی بیست و دو به علاوه‌ی ژنی از کروموزوم نه که در جابه‌جایی به DNA یاد شده می‌چسبد. تعجب در این است که کارکرد یاخته‌ی حامل این ژن، یعنی تولید پروتئین توسط آن یاخته، بر اساس ژنِ تازه تشکیل شده است و متأسفانه به‌نظر می‌رسد این ژن مرکب باعث لوسمی مزمن می‌شود. این نوع لوسمی مزمن به‌ندرت شخص مبتلا را می‌کشد که این امر هم درصورتی اتفاق می‌افتد که قبلاً سال‌ها ادامه یافته باشد. ولی به هر حال دیر یا زود لوسمی حاد می‌شود و در این صورت تقریباً همیشه کشنده است. ژنتیک‌شناسانِ بیماری سرطان تصور می‌کنند که روی‌داد ژنتیکی تازه‌ای در تغییر مسیر بیماری از مزمن به حاد نهفته باشد. به این ترتیب درواقع بهتر است بگوییم این نوع لوسمی مزمن حالت پیش‌درآمدی بر لوسمی حاد است همان‌طور که پولیپ‌زایی خانوادگی کولون حالت پیش‌درآمد سرطان کولون را دارد. باتوجه به آن‌چه گفته شد به‌نظر نمی‌رسد مثلاً هزار و دویست مورد تازه لوسمی مزمنی که هر ساله در انگلستان پدید می‌آیند شیوع خانوادگی داشته باشند. کروموزوم فیلادلفیا اکتسابی است نه ارثی.

کسی ماهیت روی‌داد ژنتیکی دوم، یعنی دگرگونی مسیر بیماری‌ها از مزمن به حاد، را نمی‌داند، اما زیست شناسانی مثل جرج برنی، آلن مک کنزی، و کن میلز از مؤسسه‌ی پژوهش سرطان در گلاسکو کشف کردند که می‌نوان زمان تقریبی بروز روی‌داد دوم را پیش‌بینی نمود. کروموزوم بیست و دو همواره در یک جای معین دچار شکستگی نمی‌شود بلکه محدوده‌ی شکست جای مشخصی است که نام ناحیه‌ی شکستگی به آن داده شده است. این سه نفر پی بردند که زمان لازم برای بروز لوسمی حاد به شدت به این بستگی دارد که شکست در کدام نیمه از ناحیه‌ی شکست رخ دهد. با این وجود در حال حاضر این موضوع صرفاً جنبه‌ی آماری دارد و تنها اندکی به پیش‌بینی وضع فردفرد بیماران می‌پردازد. اما به راستی چرا باید آسیب ژنتیکی از نوعی که در لوسمی مزمن روی می‌دهد به سرطان بیانجامد؟ در ژن کروموزوم نُه چه چیزی نهفته است که افزایش تکه‌ای از DNA به آن، این‌چنین موجب فزونی افسار گسیخته‌ی یاخته‌ها می‌شود؟ انواع دیگر لوسمی و بیماری‌های همانند آن با جابه‌جایی شروع می‌شوند. نمونه‌ی این موارد، لنفوم بورکیت است که سرطان غده‌های لنفی است و بیش‌تر، مبتلابهِ نوجوانان آفریقایی می‌شود. در این مورد، جابه‌جایی اتفاق افتاده بین کروموزوم‌های هشت و چهارده است و باعث ارتباط دو ژن می‌شود یا این که یک ژن را که دارای رمز یا کد مربوط به قسمتی از پروتئین زنجیره‌ی گلوبولین ایمنی H است به یک ژن دیگر پیوند می‌دهد. سپس این گونه به نظر می‌رسد که گلوبولین ایمنی H کاری می‌کند که ژن دومی همیشه در فعالیت باشد به گونه‌ای که یاخته همواره پروتئینی که رمزش با این ژن است را تولید نماید. در این صورت، آیا جنبه‌ی مشترکی بین ژن کروموزوم نه و ژن دوم اخیر وجود دارد؟ احتمال وجود جنبه‌ی مشترک بین ناحیه‌ی شکست کروموزوم بیست و دو و گلوبولین ایمنی H خیلی کم است. درواقع پژوهش‌گران هر دو ژن را پیش‌تومورزا می‌دانند که ژن‌هایی هستند که همتایانی در میان ویروس‌هایی دارند که پاره‌ای از سرطان‌ها را در حیوانات انتشار می‌دهند. مثلاً ژن کروموزوم نُه باعث لوسمی لنف یاخته‌ی B در موش می‌شود. (لنف یاخته‌ی B نوعی یاخته‌ی سفید خون است.) پیتون راس که در اوایل قرن بیستم میلادی در ایالات متحده پژوهش می‌کرد ویروس‌هایی را کشف کرد که باعث انتقال سرطان بین مرغ‌ها می‌شدند. این پژوهش، راه‌گشای نظریه‌ی ژن پیش‌تومورزا بود. ویروس‌ها در پیدایش بسیاری از سرطان‌ها در انسان دخالت دارند اما نه به این صورت که خود حامل ژن پیش‌تومورزاها باشند. هیچ کدام از سرطان‌های انسان عفونی نیست اما قسمتی از سرطان‌های حیوانات عفونی هستند. یاخته‌ها با تولید مولکول‌های عامل رشدی که هورمون مانند هستند و به گیرنده‌ی پروتئین‌های روی یاخته می‌چسبند تکثیر خود را تنظیم می‌کنند. از آن‌جا که این پروتئین‌های بزرگ گیرنده در سطح یاخته‌ها جا دارند باید چیزی پیام ورود عامل رشد را به درون یاخته برساند تا عمل تکثیر آغاز شود. احتمال دارد که بسیاری از عوامل رشد گوناگون در یک مسیر فرماندهی مشترک باشند. ژن‌های پیش‌تومورزا رمز ساختن این مسیرها را به پروتئین‌ها می‌رسانند. یکی از این رمزها ویژه‌ی چسباندن پروتئینی به DNA در درون هسته است، در این رابطه مثلاً ژن کروموزوم نُه به آنزیم تروزین کیناز رمز می‌فرستد. ژن‌های پیش‌تومورزا خودشان باعث سرطان نمی‌شوند ولی اگر دستخوش جهشی شوند که در طی آن اسید آمینه‌ای در پروتئینی که رمز آن را دارند به اسید آمینه‌ی دیگری تبدیل شود و یا چنین جابه‌جایی‌ای در بخشی از پروتئین دیگری روی دهد، به گونه‌ای که این پروتئین به قبلی بپیوندد، ممکن است فعالیتشان تغییر کند. اصولاً این دگرگونی در انجام وظیفه به این معناست که این ژن‌ها دیگر نمی‌توانند خاموش شوند، و اگر اعمالِ دیگرِ آن‌ها تنظیم نگردد ممکن است سرطان در پی آید.

قسمتی از لوسمی‌ها و لنفوم‌ها با جابه‌جایی‌های کروموزومی بستگی دارند، اما به نظر می‌رسد سرطان‌های دیگر حامل ژن‌های تومورزای جهش‌یافته‌ای باشند که در تومورهای سفت نیز یافت می‌شوند.جالب این است که شمار فراوانی از انواع گوناگون سرطان دارای ژن‌های تومورزای مشترکی هستند. به عنوان مثال می‌توان به سه ژن اشاره کرد که کریس مارشال در مؤسسه‌ی پژوهش سرطان بررسی کرده و آن‌ها را در همه‌ی سرطان‌های لوزالمعده و در حدود نیمی از انواع سرطان‌های روده یافته است. یاخته‌های معمولی دارای این سه ژنِ نزدیک به هم هستند و در حالت عادی آن‌ها را پیش‌توموورزا می‌دانند. اما یاخته‌های سرطانی تنها یک و گاهی دو تا از این سه ژن را که جهش یافته‌اند و بنابراین تومورزا به شمار می‌روند دارا هستند. پژوهندگان هنوز دقیقاً نمی‌دانند که این سه ژن طبیعی حامل رمز کدام پروتئین هستند ولی جهش‌هایی را که بر سر آن‌ها می‌آید تا حدودی فهرست کرده‌اند. نکته‌ی جالب این‌جاست که هر از چندی این ژن‌ها رمز کوچک‌ترین اسید آمینه یعنی گلیسین را عوض می‌کنند و این باعث می‌شود که DNA در عوض برای نوع بزرگ‌تر رمز بفرستد. با این وجود، جهش‌ها یا به‌ظهور رسیدن‌های غیرطبیعی، در همه‌ی سرطان‌ها دخیل نیستند. بسیاری از سرطان‌ها هنگامی پدید می‌آیند که یاخته از کار افتاده یا ژن‌های به‌خصوصی را از دست داده باشد. چون در این حالت، سرطان به نابودی ژن بستگی دارد چنین به نظر می‌رسد که در یاخته‌ی طبیعی، چنین ژن‌هایی به ایفای نقش سرکوب‌گر تقسیم بپردازند و امکان دارد در جهت برعکس تومورزاها عمل کنند. از این روست که غالباً آن‌ها را ضدتومورزا می‌نامند. پژوهش‌گران برای نخستین بار ژنی از این قبیل را در کودکان دچار رتینوبلاستوم یافتند که نوع نادری از سرطان است که به شبکیه‌ی چشم یورش می‌برد. در اوایل سال 1989 میلادی ادمار لو و هم‌کارانش کشف کردند که پروتئینی که ژن ضدتومورزای رتینوبلاستوم به آن رمز می‌فرستد درواقع به پروتئینی پیوند می‌یابد و آن را غیر فعال می‌کند که خود فراورده‌ی تومورزایی است که به خوبی شناخته شده است. این نشان می‌دهد که عمل ضدتومورزاها ممکن است از تکثیر یاخته‌ها بازدارد و تومورزاها می‌توانند با از بین بردن آن‌ها انواع سرطان را ایجاد نمایند. سرطان‌های بدخیم، یاخته‌های سرطانی خود را پراکنده می کنند و ممکن است در طی فرایندی که متاستاژ یا گسترش نام دارد کانون‌هایی سرطانی در جاهای دیگر بدن به‌پا کنند. البته گسترش سرطان در هر جای بدن به سادگی امکان‌پذیر نیست. به نظر می‌رسد ماهیت سرطان اولیه تعیین کننده‌ی جایی است که سرطان می‌تواند به آن‌جا گسترش یابد. سرطان به هر جایی که گسترش یابد خصوصیات یاخته‌های کانون اصلی سرطان را حفظ می‌کند و ویژگی‌های بافتی را که به آن حمله برده است به خود نمی‌گیرد. اما جنبه‌ی جالب بسیاری از سرطان‌های ارثی این است که به نظر می‌رسد در آن‌ها کانون اصلی سرطانی واحد در کار نباشد که متعاقباً گسترش یافته و خصوصیات کانون اصلی در جای‌گاه‌های تازه حفظ شده باشد، بلکه مجموعه یا نشانگانی از دو یا چند نوع سرطان هستند که هر یک دارای ویژگی‌های بافتی که در آن رشد کرده‌اند هستند. به عنوان نمونه ، همراهی پولیپ‌های روده‌ی بزرگ و سرطان یاخته‌های خاردار بینی را نشانگان یا سندروم تورس می‌گویند. سرطان بافت درونی یا مغزی تیروئید که در ابتدای مقاله به آن اشاره شد یکی از نشانگان سرطان نوع دو غده‌های درون‌ریز است. رتینوپلاستوم، سرطانی است از مجموعه یا نشانگان دیگری که در بر دارنده‌ی اُستئوسارکوم است که یک نوع سرطان استخوان است. مبانی این نشانگان‌ها توضیح داده نشده‌اند. گروه بافت‌هایی که نشانگان سرطان را در بر دارند ظاهراً اصولاً بی‌ارتباط با هم هستند. برخلاف انتظار، هرچه در این باره بیش‌تر پژوهش می‌شود ابهام بیش‌تری نیز خلق می‌شود. یاخته‌ها در همه جای بدن کم‌وبیش دارای ژن رتینوپلاستوم هستند. اما از دست دادن آن تنها در دو یا سه بافت امکان ایجاد سرطان را فراهم می‌سازد. مشکل می‌توان گفت چرا چنین است ولی باید مطمئن بود که حل این مشکل مطلب مهمی درباره‌ی زیست‌شناسی تکوینی به ما خواهد آموخت.

خیلی دور نیست زمانی که در گذشته عوامل محیطی را در پیدایش سرطان از عوامل غالب می‌دانستند. اما اکنون روشن شده است که مسبب بیش‌تر سرطان‌ها تداخل عوامل ارثی و محیطی است و از این رو لازم است به سرعت تعیین شود که سهم هر یک در پیدایش سرطان تا چه حد است. از آن‌جا که با افزایش ارتفاع، خطر ناشی از پرتو فرابنفش در ایجاد سرطان پوست به‌شدت افزایش می‌یابد امکان دارد پژوهش‌های جاری بالاخره سهم عامل محیطی را در پیدایش ملانوم بدخیم روشن سازند. این احتمال وجود دارد که بررسی ژنتیکی سرطان حتی در مبارزه با خطرهای محیط زیست مؤثر باشد. با مشخص نمودن ژن‌های مسئول افزایش حساسیت و تحقیق روی آن‌چه این ژن‌ها انجام می‌دهند این امکان وجود دارد که پژوهش‌گران قادر به تعیین این که چه چیزی در محیط در پیدایش چه نوع سرطانی دخالت دارد باشند. نظریه‌ی چند مرحله‌ای سرطان، چارچوب محکمی است که می‌توان در قالب آن گروه‌هایی متعدد از بیماری‌های مربوط به هم را که مجموعاً آن‌ها را سرطان می‌نامیم بررسی کرد. بررسی سرطان درواقع بررسی چیزهایی است که بر احتمالات روی‌دادهای ژنتیکی گوناگون اثرگذارند. حال سؤال این است که چه تعدادی ضربه لازم است تا یک یاخته‌ی معمولی سرطانی شود. شواهد همه‌گیری‌شناسی و زیست‌شناسی مولکولی به طور احتمالی چند ضربه را مشخص می‌کنند. اما یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های بی‌پاسخ این است که آیا ضربه‌ها باید با توالی خاصی نواخته شوند یا این که می‌توانند صورتی اتفاقی داشته باشند. نظریه‌ی چند مرحله‌ای، به خوبی مفهوم تقریباً مبهم وجود آمادگی برای نوع به‌خصوصی از سرطان را روشن می‌سازد. پاره‌ای از سرطان‌ها در افراد یک خانواده تکرار می‌شوند زیرا اولین ضربه در همه‌ی یاخته‌های بدن توأم با ارث بردن موجود است. به‌نظر می‌رسد تفاوت بین سرطان ارثی و سایر بیماری‌های ژنتیکی ارثیِ خوب شناخته شده، مثل بیماری هانتینگتون که توأم با حرکات غیرارادی ماهیچه‌هاست یا ناتوانی ماهیچه‌ها، در این باشد که سایر روی‌دادهای ژنتیکی باید پیش از آن‌که خود سرطان بروز کند وقوع یافته باشند. بر اساس فرضیه‌ی چند ضربه‌ای، این احتمال هست که سرطان‌های ارثی به شکل غیرارثی یا تک‌گیر بروز کنند که در این حالت نخستین ضربه باید اکتسابی باشد. با وجود این، کسی که ژن خراب به ارث برده باشد یا ژن ضدتومورزا نداشته باشد خیلی بیش‌تر، شاید ده‌ها هزار برابرِ فردی عادی، در معرض خطر ابتلا به سرطان است.
سرطان‌هایی که به وضوح ارثی هستند نسبتاً نادرند و در این موارد است که پژوهش‌گران پیش‌رفت بسیاری در تشخیص ژن‌هایی کرده‌اند که ما را مستعد سرطان می‌سازند. اما راجع به سرطان‌های رایج چطور؟ امکان ندارد آمادگی در ابتلا به آن‌ها ارثی باشد و از آن‌جا که ژن‌های ناقص چندی در ایجاد آن‌ها دست دارند این آمادگی بروز کم‌تری دارد. با همه‌ی آن‌چه بیان شد دانستن این‌که همه‌گیری شناسی سرطان اشاره به این دارد که تا هشتاد درصد سرطان‌ها نتیجه‌ی روش زندگی یا عوامل محیطی هستند مضحک به‌نظر می‌رسد. این نظر که از بیش‌تر سرطان‌ها می‌توان پیش‌گیری کرد توسعه یافته است و این‌گونه نتیجه گرفته شده است که پژوهش در باره‌ی ریشه‌های وراثتی سرطان هدر دادن وقت و پولی است که بهتر است صرف پیش‌گیری سرطان شوند. به هر حال تا هنگامی که امکان پیش‌گیری به هر نحوی میسر گردد نیاز به درمان هم‌چنان همراه ما خواهد بود. یکی از علل درمان‌ناپذیری بسیاری از سرطان‌ها این است که ما به اندازه‌ی کافی در باره‌ی علت واقعی بروز آن‌ها نمی‌دانیم و نیز نمی‌دانیم چه ژنی چه وظیفه‌ای دارد و چگونه خود را به ظهور می‌رساند و چه بر سر یاخته‌ها می‌آورد. حتی اگر بیش از این می‌دانستیم نیز درمان بسیاری از سرطان‌ها بسیار دور از قطعیت بود. ولی انجام تحقیق روی ژن‌های سرطان احتمالاً هنوز بهترین مایه‌ی امید در پیش‌رفت به سوی یافتن درمان است.