近日,一项研究结果显示,近年来不吸烟者肺癌比例的上升可能与空气污染有关。研究表明,空气污染可能导致不吸烟者出现肺癌相关的基因突变。
美国圣迭戈加利福尼亚大学(UC圣迭戈)和美国国家癌症研究所(NCI)组成的联合研究团队3日在《自然》(Nature)科学期刊上发表文章称,他们分析了来自全球28个地区870多名不吸烟者的肺肿瘤基因组,证实了环境暴露(包括空气污染)与导致肺癌发生的基因突变之间存在关联。
该论文的共同通讯作者,UC圣迭戈的鲁德米尔·亚历山德罗夫教授表示:“不吸烟者肺癌发病率正在上升,但原因尚不明确。这项研究表明,空气污染与通常与吸烟相关的DNA突变类型之间存在很强的关联性。”
长期以来,肺癌都被认为是吸烟者的疾病,但目前约有25%的肺癌患者是不吸烟者。不吸烟者肺癌多发于女性,尤其是在亚洲女性中更为常见,这被认为与二手烟和空气污染有关。
研究团队此次分析了来自空气污染程度不同的28个地区(包括非洲、亚洲、欧洲和北美)的871名不吸烟者肺肿瘤样本,并确认了其突变模式。随后,他们将这些数据与卫星和地面监测到的细颗粒物(PM2.5)数据等居住地空气污染程度数据相结合,分析了空气污染与肺癌相关突变之间的关系。
结果显示,居住在空气污染严重地区的非吸烟者,其肺肿瘤中的突变数量明显更多,特别是直接促进癌症发生的致癌突变显著增加。
空气污染的作用类似于吸烟,都会造成类似的损伤。在空气污染严重的地区,不吸烟者的肿瘤中,特定致癌因素在DNA上留下的独特突变模式——突变特征(mutational signatures)——也明显增多。他们的肺肿瘤中,与吸烟相关的突变特征增加了3.9倍,与衰老相关的突变特征增加了76%。
研究团队解释说,这表明空气污染可能像吸烟一样,对DNA造成类似的损伤。
该论文的第一作者马科斯·迪亚斯-盖伊博士表示:“这并不意味着空气污染有其独特的突变特征,但这表明空气污染会增加体细胞突变,其中包括与吸烟和衰老相关的现有特征中的突变。”
然而,研究并未发现二手烟与肺肿瘤突变之间存在强关联。暴露于二手烟的非吸烟者肺肿瘤中,突变略有增加,端粒也缩短,但其致突变作用远弱于空气污染。
但在台湾地区的不吸烟者肺癌中,研究人员发现了一种与马兜铃酸相关的特定突变特征,马兜铃酸存在于中药中,具有利尿、止痛和抗炎作用。研究团队指出,这种物质曾被认为与膀胱癌、胃癌、肾癌和肝癌有关,这项研究表明它也可能导致肺癌。
亚历山德罗夫教授说:“在这项研究中,我们还发现了一种主要存在于不吸烟者肺癌中,但在吸烟者中不存在的新型突变特征。”他表示,这种特征与空气污染或其他已知的环境暴露无关,其原因尚不明确,需要进一步研究。