轉(zhuǎn)載自“美捷登”，文章版權(quán)歸武漢美捷登生物有限公司所有。

作者：美捷登學(xué)術(shù)部Joy

《自然》雜志上4月5日發(fā)表了一篇關(guān)于空氣污染和肺癌關(guān)系的文章。根據(jù)對人類健康數(shù)據(jù)以及實驗室小鼠的全面研究，空氣污染可能不是通過DNA突變直接導(dǎo)致肺癌，而是通過創(chuàng)造一個炎癥環(huán)境，促進(jìn)帶有癌癥驅(qū)動突變的細(xì)胞增殖。這一結(jié)果提出了一種新的機(jī)制，這種機(jī)制也可能適用于由環(huán)境暴露引起的其他癌癥，繼續(xù)深入研究也許有一天會找到預(yù)防這些癌癥的方法�！拔覀兊挠^點是，接觸致癌物質(zhì)可能會促進(jìn)癌癥發(fā)生，但實際上不會對DNA造成任何影響，”英國劍橋大學(xué)的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)家Serena Nik-Zainal說，“并非所有致癌物都是基因突變誘變劑。”

致癌污染

空氣污染每年導(dǎo)致全球數(shù)百萬人死亡，其中25萬多人死于肺腺癌。但是，Nik-Zainal表示，研究空氣污染如何引發(fā)癌癥這一問題一直很困難，部分原因是它的影響不如煙草煙霧或紫外線等這類致癌物明顯。

為了揭示這一致癌機(jī)制，倫敦Francis Crick研究所的腫瘤學(xué)家Charles Swanton和他的同事們收集了來自英國、加拿大、韓國和臺灣地區(qū)的環(huán)境和流行病學(xué)數(shù)據(jù)。為了降低煙草煙霧對數(shù)據(jù)的影響，他們專注于攜帶EGFR基因突變的肺癌，這些突變在從未吸煙的肺癌患者中比在吸煙者中更常見。

研究小組發(fā)現(xiàn)，攜帶EGFR突變的肺癌與暴露于直徑為2.5微米及以下的可吸入顆粒形式的空氣污染有關(guān)。這些污染物一般由內(nèi)燃機(jī)、燃煤發(fā)電站和燃燒木材排放。

為了深入研究機(jī)制，該團(tuán)隊對實驗室小鼠進(jìn)行了工程改造，使其攜帶與人類癌癥相關(guān)的EGFR突變。暴露于類似于空氣污染顆粒中的小鼠比未暴露的對照小鼠更容易患肺部腫瘤。但是，盡管肺癌發(fā)病率較高，但小鼠的肺細(xì)胞突變數(shù)量并未增加。而是在顆粒暴露后炎癥反應(yīng)持續(xù)了數(shù)周。肺部聚集的免疫細(xì)胞會表達(dá)促炎因子白介素IL-1β。用IL-1β的抑制抗體治療小鼠可降低其肺癌發(fā)病率。

這些結(jié)果表明，空氣污染促進(jìn)了肺部攜帶突變細(xì)胞的增殖，這可能是衰老過程中DNA錯誤積累的結(jié)果。加州大學(xué)舊金山分校的腫瘤學(xué)家Allan Balmain表示，“空氣污染導(dǎo)致癌癥的主要機(jī)制不是在于誘發(fā)了新的突變，而是這種持續(xù)的炎癥變成了慢性炎癥——這才是讓這些突變細(xì)胞長成腫瘤的關(guān)鍵�！�

既往研究發(fā)現(xiàn)，有時會在健康組織中發(fā)現(xiàn)一些細(xì)胞攜帶與癌癥相關(guān)的突變。本研究也分析了非癌性肺組織中EGFR突變的頻率，發(fā)現(xiàn)大約為每600,000個細(xì)胞中就有一個。 該研究的合作者Francis Crick研究所的癌癥基因組學(xué)家Emilia Lim在新聞發(fā)布會上說：“它們很少見，但確實存在�！�

預(yù)防措施

這一關(guān)于肺癌的發(fā)現(xiàn)與Balmain及其合作者之前的結(jié)果一致，他們測試了20種已知或疑似人類致癌物，發(fā)現(xiàn)其中大多數(shù)不會增加小鼠DNA突變的數(shù)量。Balmain說，人們越來越意識到促癌物質(zhì)不需要通過直接改變DNA序列來起作用，他的實驗室正在努力開發(fā)新的致癌物測試方法，驗證這些致癌物致癌不是通過誘發(fā)新突變。

那么問題就變成了如何防止攜帶突變的細(xì)胞被空氣污染等環(huán)境因素激活。Balmain說，由于數(shù)百萬人暴露在嚴(yán)重的空氣污染中，用IL-1β阻斷藥物對所有這些人進(jìn)行治療是不可能的，因為這樣太貴了，而且這些藥物可能會對健康人的其他方面造成一些不必要的副作用。

Balmain 建議通過簡單的飲食干預(yù)來對抗炎癥，或許這樣能夠降低某些癌癥的風(fēng)險。他說：“這些問題值得重新審視，并盡量總結(jié)出一套適合所有人的可能有助于預(yù)防惡性疾病的最佳飲食方案。”