新研究：为何大多数长期吸烟者仍然躲过肺癌魔咒？

html

肺癌仍然是世界上致死率最高的癌症，而 香烟烟雾 是其主要元凶。烟草中的化学物质，如多环芳烃（PAHs），会损害DNA并引发可能导致肿瘤的突变。这些有毒物质是已知的最受研究的致癌物之一，使得吸烟与肺癌之间的联系成为医学科学中最直接的联系之一。

然而，有一个令人惊讶的转折：大多数吸烟者从未得过肺癌。这个谜团让科学家们困惑了数十年。新的研究发现表明，某些人可能拥有内建的防御机制，可以减缓或限制DNA损伤。“一些吸烟者似乎具备保护机制，”研究人员报告说，这激发了关于如何预防或早期发现癌症的新思路。

理解风险因素和分子机制

多年来，研究表明，癌症风险随着吸烟数量、习惯持续时间和戒烟年龄的增加而上升。尽管如此，80%到90%的吸烟者一生中都没有发展出 肺癌。而在那些得病的人中，大多数是老年人。这些令人困惑的统计数据促使科学家深入挖掘，超越习惯和生活方式，探索可能解释为什么只有部分吸烟者生病的遗传和分子线索。

吸烟者的肿瘤通常含有数以万计的DNA突变，其中大多数是体细胞突变——在生命中获得的，而非遗传的。但科学家对突变如何在可能最终会变成癌症的健康肺细胞中积累知之甚少。一个主要的研究重点是位于气道深处的支气管基底细胞。这些细胞被认为是 鳞状细胞 癌的可能前体，并随着时间的推移默默积累突变。

为了研究这些变化，科学家们使用一种称为单细胞全基因组测序（WGS）的高精度方法。与旧有技术不同，WGS扫描单个细胞的整个基因组，而不会引入来自实验室培养细胞的错误。这使得研究人员能够准确绘制实时突变模式，即使在看似健康的细胞中。

新的突破现在让研究人员能够比较吸烟者和非吸烟者肺细胞中的突变负荷。通过对不同年龄范围内的单个细胞进行测序，科学家们正在了解吸烟和 衰老 如何共同推动癌症风险。这项研究正在改变我们对为什么有些肺部在多年烟雾暴露后仍然保持健康，而有些却不行的理解。

突变分析的创新

几十年来，研究人员一直在努力确认吸烟导致肺癌的理论是通过诱导DNA突变来确认的。早期方法中的测序错误使得区分真实突变与噪声变得困难，延缓了进展。然而，单细胞基因组学的突破克服了这些限制。

分子遗传学领域的领先专家Jan Vijg博士开发了一种新型测序技术，称为单细胞多重置位扩增（SCMDA）。这种方法在2017年首次发表于Nature Methods，最小化了错误并提高了突变检测的准确性。

来自阿尔伯特·爱因斯坦医学院的研究人员最近使用SCMDA研究了14名年龄在11到86岁之间的非吸烟者和19名年龄在44到81岁之间的吸烟者的肺细胞。研究中吸烟者的最大吸烟史为116包年。

研究小组在诊断性支气管镜检查中收集了支气管上皮细胞。这些细胞是最有可能发展为癌症的细胞，因衰老和吸烟积累的突变。通过比较这些组中的突变率，研究人员开始解码吸烟的分子足迹及其在肺癌风险中的作用。

解码突变模式

发表在Nature Genetics上的研究揭示，随着年龄的增长，肺细胞会积累突变，吸烟者的突变率显著高于非吸烟者。这些突变包括单核苷酸变异和小的插入或缺失。研究结果强化了吸烟加速突变积累、增加癌症风险的假设。这与更广泛的流行病学数据相符，表明非吸烟者中肺癌很少见，而10-20%的终身吸烟者会发展为该疾病。

有趣的是，吸烟者肺细胞中的突变数量与吸烟的包年数成正比上升，但在大约23包年后趋于平稳。这一上限表明，即使在重度吸烟者中，突变积累也存在生物学限制。根据肺病学家、研究的共同高级作者Simon Spivack博士的说法，这一平稳期可能反映出一些个体的DNA修复机制或解毒系统得到了增强。

“吸烟最多的人群并没有最高的突变负担，”斯皮瓦克博士说。“这表明他们的系统可能有效地抵御进一步的DNA损伤，使他们能够在长期吸烟的情况下仍能生存。”

早期检测与预防

这些发现为肺癌研究开辟了新的途径。识别保护某些吸烟者的生物机制可能会导致针对高风险人群的干预措施。

维金博士强调了开发测量个体DNA修复或解毒能力的检测方法的重要性。这些工具可能会大大改善风险评估和早期检测策略。

斯皮瓦克博士强调了这项研究的更广泛意义：“这可能是朝着预防和早期检测肺癌风险的重要一步，而不是目前需要付出巨大努力去对抗的晚期疾病，在那里大多数健康支出和痛苦发生。”

通过将先进的基因组技术与流行病学的研究成果相结合，研究人员希望更接近个性化的癌症预防。这种方法可以帮助在症状出现之前识别高风险人群，从而改善结果并减少晚期疾病的负担。

前进的道路

这项研究强调了连接分子生物学与临床实践的重要性。虽然戒烟仍然是减少肺癌风险的最有效方法，但理解癌症韧性的遗传和分子基础提供了新的希望。能够准确识别更易受吸烟有害影响的个体，可能使早期干预和更好地分配医疗资源成为可能。

随着科学家们继续完善单细胞测序技术，癌症预防和治疗突破的潜力越来越大。这项研究不仅推动了我们对肺癌的理解，还为精准医学的创新奠定了基础。通过揭示年龄、吸烟和遗传韧性之间复杂的相互作用，研究人员正在为一个未来铺平道路，在这个未来，肺癌不仅可以治疗，而且可以预防。

吸烟如何影响你的身体？

根据克利夫兰诊所的说法，吸烟对你身体的每个器官都有害。吸烟不仅引入尼古丁，还将超过5000种化学物质，包括许多致癌物（致癌化学物质），进入你的肺、血液和其他器官。

吸烟造成的伤害会显著缩短你的寿命。实际上，吸烟是美国导致可预防死亡的最大原因。

吸烟的孕妇也会让未出生的宝宝面临风险。对怀孕可能造成的影响包括：

・异位妊娠，是指胚胎在子宫外着床的一种危及生命的情况。

・流产。

・死产。

・出生缺陷，比如唇腭裂。

・低出生体重的情况。

烟草可能导致或加重的其他疾病有哪些？

除了已知的癌症风险外，克利夫兰诊所指出，吸烟还会导致许多其他需要持续护理的慢性（长期）健康问题。需要治疗的特定吸烟相关问题包括：

・降低 HDL（好）胆固醇和血压升高（增加心脏病和中风的风险）。

・勃起功能障碍。

・心脏及身体其他组织的氧气供应减少（增加冠状动脉疾病、外周动脉疾病和糖尿病的风险）。

・更容易得常见病，如感冒，尤其是在与吸烟者同住的儿童中。

・肺功能下降（获取足够氧气的能力），导致慢性阻塞性肺病、哮喘、支气管炎或肺气肿。