近日，科學(xué)家們研究了吸煙對身體不同器官所造成的災(zāi)難性的基因損傷，鑒定出了吸煙導(dǎo)致突變背后多種不同的機(jī)制。來自英國Wellcome Trust Sanger研究所、美國Los Alamos國家實驗室等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，每天吸一包煙的“吸煙者”每年每個肺細(xì)胞（lung cell）中會累積平均150個額外突變。
11月4日，發(fā)表在Science雜志山的這一項研究（論文題目：Mutational signatures associated with tobacco smoking in human cancer）提供了吸煙數(shù)量與腫瘤DNA中突變數(shù)量之間的直接關(guān)聯(lián)。其中，肺癌中觀察到的突變率最高，但身體其它部分的腫瘤中也包含了這些吸煙相關(guān)的突變。這一結(jié)果解釋了為什么吸煙會導(dǎo)致多種人類癌癥。
超5000個腫瘤、17種癌癥類型
吸煙每年會帶走至少六百萬人的生命。如果目前的趨勢持續(xù)下去，WHO預(yù)計，本世紀(jì)會有超過10億煙草相關(guān)的死亡。從流行病學(xué)角度，吸煙與至少17種人類癌癥相關(guān)，但直到現(xiàn)在，還沒有人找到吸煙導(dǎo)致其中許多癌癥背后的機(jī)制。
在這一研究中，研究者們首次對與吸煙相關(guān)的癌癥DNA進(jìn)行了綜合分析，研究了超過5000個腫瘤（來自17種不同的癌癥類型）的體細(xì)胞突變和DNA甲基化，對吸煙者和從不吸煙的患者的腫瘤進(jìn)行了比較。他們在吸煙者的DNA中發(fā)現(xiàn)了DNA損傷特定的分子指紋——稱為突變標(biāo)簽（mutational signature），并且統(tǒng)計了在不同的腫瘤中會出現(xiàn)多少這些特定的突變。
An infographic describing the yearly number of mutations produced in a given type of cell by smoking a pack of cigarettes a day.
各器官突變數(shù)不同，肺細(xì)胞1年累積150個
科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)，平均來說，每天吸一包煙會導(dǎo)致每個肺細(xì)胞（each lung cell）每年出現(xiàn)150個突變。這也解釋了為什么吸煙者患肺癌的風(fēng)險會更高。
其它器官也受到了影響。具體來說，每天吸一包煙會導(dǎo)致喉部（larynx）每年每個細(xì)胞平均產(chǎn)生97個突變，咽部（pharynx）每年每個細(xì)胞平均產(chǎn)生39個突變，口中（mouth）每年每個細(xì)胞平均產(chǎn)生23個突變，膀胱中每年每個細(xì)胞平均產(chǎn)生18個突變，肝臟中每年每個細(xì)胞平均產(chǎn)生6個突變。
直到現(xiàn)在，科學(xué)家們還沒有完全弄清楚，吸煙如何增加了身體中不與煙直接接觸部位的患癌風(fēng)險。參與該研究的David Phillips教授解釋道：“直接DNA損傷導(dǎo)致的突變主要發(fā)生在與吸入的煙霧直接接觸的器官中。相比之下，機(jī)體中的其它細(xì)胞遭受的只是間接損傷，因為吸煙似乎影響的是這些細(xì)胞的關(guān)鍵機(jī)制，再反過來改變DNA?！?/p>
該研究的第一作者Ludmil Alexandrov博士說：“之前，有大量的流行病學(xué)證據(jù)表明吸煙與癌癥的關(guān)聯(lián)，但現(xiàn)在，我們能夠真正的觀察和量化吸煙導(dǎo)致的DNA中的分子變化。”
通訊作者M(jìn)ichael R. Stratton教授表示：“我們的研究表明，吸煙導(dǎo)致癌癥的途徑比我們想象的要復(fù)雜。這一研究告訴我們，研究癌癥中的DNA可以為弄清癌癥的發(fā)展提供新思路，從而有望找到預(yù)防癌癥的方法?！?/p>
吸煙的深刻“烙印”
當(dāng)然，Science上的這一研究并不是吸煙影響DNA的唯一證據(jù)。今年9月，發(fā)表在Circulation: Cardiovascular Genetics上的一項研究中（題目：Epigenetic Signatures of Cigarette Smoking），科學(xué)家們對來自16000人的血液樣本進(jìn)行了研究，比較了吸煙者（包括戒煙者）的DNA甲基化修飾。
結(jié)果顯示，與不吸煙者相比，超7000個基因存在與吸煙相關(guān)的DNA甲基化修飾，數(shù)量約占人類基因組的1/3。重要的是，即便戒煙，這些修飾依然會存在。雖然大多數(shù)被“修改”的基因會在戒煙5年內(nèi)“恢復(fù)”，但是仍然有一些被修飾的基因在戒煙30年后，依然留有香煙的“烙印”。
讓人無奈的二手煙
除了主動吸煙者，世界上還有很多受二手煙危害的人。研究指出，中國有近7.4億人每天暴露于二手煙霧危害之下，其中1.82億為兒童。近日，科學(xué)家們也找到了二手煙致癌背后的新機(jī)制。
7月8日，發(fā)表在PLOS ONE上的一項研究（論文題目：Exposure of Human Lung Cells to Tobacco Smoke Condensate Inhibits the Nucleotide Excision Repair Pathway）指出，煙草煙霧對DNA完整性具有雙重影響：它不僅破壞DNA，還抑制了DNA損傷修復(fù)的一個關(guān)鍵過程。具體來說，肯塔基大學(xué)的研究人員鑒定出了煙草煙霧促進(jìn)肺癌發(fā)展的一個新途徑：抑制一種名為核苷酸切除修復(fù)的DNA修復(fù)過程。
結(jié)語
每次有以上這些研究出來，很多煙民都會調(diào)侃道：“吸煙危害這么大，讓我抽根煙壓壓驚?！笨赏嫘w玩笑，小編還是想再次提醒一句：珍愛生命，吸煙有害健康。
參考資料：
Medicalxpress：Smoking a pack a day for a year causes 150 mutations in lung cells
Science：Mutational signatures associated with tobacco smoking in human cancer
