據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究署(IARC)2020年全球癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù),肺癌是全世界范圍內(nèi)年發(fā)病人數(shù)第二(220萬)和年死亡人數(shù)第一(180萬)的癌癥。吸煙是導(dǎo)致絕大多數(shù)肺癌的主要原因,然而,只有少數(shù)吸煙者會患肺癌,這是為什么呢?美國愛因斯坦醫(yī)學(xué)院的研究人員在 Nature 子刊 Nature Genetics 發(fā)表了題為:Single-cell analysis of somatic mutations in human bronchial epithelial cells in relation to aging and smoking 的研究論文。該研究通過單細(xì)胞測序技術(shù)發(fā)現(xiàn),一些吸煙最多的人可能具有強(qiáng)大的“自我保護(hù)機(jī)制”,來限制吸煙引起的DNA突變,從而保護(hù)自己免受肺癌侵害。這項(xiàng)研究有助于識別和發(fā)現(xiàn)那些面臨更高肺癌風(fēng)險的吸煙者,從而對他們進(jìn)行特別監(jiān)測。
長期以來,人們一直認(rèn)為吸煙通過煙霧誘導(dǎo)正常細(xì)胞發(fā)生DNA突變而導(dǎo)致肺癌。但實(shí)際上,這一觀點(diǎn)之前并沒有得到證實(shí),因?yàn)闊o法準(zhǔn)確量化正常細(xì)胞中的DNA突變。但在幾年前,該研究的通訊作者 Jan Vijg 教授改進(jìn)了單細(xì)胞全基因組測序方法,使得這一量化成為可能。單細(xì)胞全基因組測序過程中會出現(xiàn)一些測序錯誤,而這種錯誤難以與真正的DNA突變區(qū)分開來,在分析罕見突變或隨機(jī)突變時,這種測序中的錯誤就顯得尤為突出。2017年,Jan Vijg 教授團(tuán)隊在 Nature Methods 期刊發(fā)表了題為:Accurate identification of single-nucleotide variants in whole-genome-amplified single cells 的研究論文。該研究開發(fā)的單細(xì)胞多重置換擴(kuò)增(SCMDA)技術(shù),能夠大大減少單細(xì)胞全基因組測序時可能引入的錯誤,從而解決這一難題。
也就是說,那些吸煙最厲害的人,他們的DNA突變負(fù)擔(dān)并沒有相應(yīng)的增加到最高。他們吸煙這么多卻仍然沒有患肺癌且生存這么久,是因?yàn)樗麄兊募?xì)胞抑制了進(jìn)一步的DNA突變積累,這種DNA突變的平穩(wěn)狀態(tài)可能是由于這些人有更強(qiáng)大的DNA損傷修復(fù)系統(tǒng),修復(fù)了大量吸煙帶來的DNA突變。該研究的共同通訊作者 Simon Spivack 博士表示,肺癌是全世界范圍內(nèi)死亡人數(shù)最多的癌癥,遠(yuǎn)超其他癌癥,而肺癌早期難以發(fā)現(xiàn),這項(xiàng)研究是朝著預(yù)防和早期發(fā)現(xiàn)肺癌風(fēng)險邁出的重要一步。該研究的共同通訊作者 Jan Vijg 教授表示,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)帶來了一個新的研究方向,可以通過檢測一個人的DNA修復(fù)或解毒能力,來評估他的肺癌風(fēng)險。