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《自然》:烟、酒致癌又一实锤!科学家在亚洲人群中证实,吸烟、喝酒会大大加速正常食道细胞致癌突变的积累

2019-01-09

  2018年年初,北京大学对45万中国人进行的流行病学调查指出,有抽烟、喝酒、喝烫茶习惯的人,患食管癌的风险飙升了5倍以上[1] 

  201810月,《科学》发表的上一项针对小规模人群(9人)的研究又发现,当人到中年时,健康人的食管中超过一半的细胞携带有癌症相关的突变,而吸烟者的突变数量又远远超过同龄人[2] 

  201913日,日本京都大学的Seishi Ogawa团队针对更大规模人群的研究证实,随着年纪的增长,正常食管细胞会积累越来越多的癌症突变。一些带有癌症突变的正常细胞在很早的时候便开始形成克隆,推动癌症的发生。 

  并且,他们还证实吸烟、喝酒等生活习惯会大大加速致癌突变的积累。这项研究可以说是板上定钉地证明了吸烟、喝酒会致癌。相关论文发表在顶级学术期刊《自然》上[3] 

  Seishi Ogawa教授 

  大家都知道,癌症是由基因突变引起的慢性病,致癌突变在细胞中不停地积累,当达到临界点时,正常细胞便会变成癌细胞。积累突变所需要的时间很长,所以癌症多发于老年人中。 

  携带致癌突变的细胞会一代代分裂、扩大,从而形成一个个独立的克隆。这些克隆不停积累新的突变,最终变成癌细胞,这就是癌细胞克隆的进化[4]。在癌细胞克隆进化的过程中,有些基因突变发挥了关键作用,例如大家熟悉的p53突变,称之为癌症驱动突变这些突变像癌症的引擎一样,驱动癌症的发生[5] 

  癌细胞克隆的进化横跨了整个生命过程,从幼儿早期到了生命的终点。但是人们对于这个进化的过程却非常不清楚,尤其是对于外界环境(如吸烟、喝酒等)到底在癌症进化中发挥了怎样的作用,还知之甚少。 

  这使得我们缺乏足够的证据来规避致癌因素,也让很多人心存侥幸,并喜欢拿各种借口来为烟、酒辩护。 

  为此,Seishi Ogawa团队对亚洲人中非常常见的食管鳞癌(ESCC)进行了详细研究,揭示了致癌突变在食管细胞中的积累过程,并分析了生活习惯(吸烟、喝酒)对癌症的影响。 

  他们招募了139名志愿者,其中93名患有食管鳞癌,2名食管高度不典型增生,还有44名健康人。其中有95名志愿者有重度饮酒或重度吸烟的习惯。 

  在这些志愿者食管的不同位置进行穿刺取样,取的是生理正常的食管上皮细胞组织(PNE),每次取样0.2平方毫米大小,进行全外显子测序。然后根据志愿者的年龄和生活习惯进行分组,比较测序结果。生活习惯的划分方式是否具有食管鳞癌风险,如吸烟、喝酒。 

  经分析发现,所有来自食管鳞癌患者的正常上皮组织都带有致癌突变。也就是说,这些癌症患者的正常组织中已经出现大量致癌突变了,而这些人中绝大部分都有长时间吸烟喝酒的历史。 

  穿刺取样的工具,看起来好瘆人...... 

  研究人员对这些突变进行了比较,发现由不同因素造成的突变会形成不一样的信号。例如,在有吸烟、喝酒习惯的人中,其基因上突变会呈现一种独特的模式,研究者们将之命名为信号A 

  无论是在正常上皮组织中,还是ESCC癌变组织中,只要是有吸烟、喝酒史的人,信号A都有明显的富集。而没有吸烟、喝酒史的人,信号A就弱得多了。 

  随后,他们又对部分样本进行了全基因组测序,并根据患者的年龄计算了突变积累的速率,发现在没有吸烟、喝酒史的人中,每个细胞的基因组水平上,平均每年会积累41.5个突变,外显子中会积累0.53个突变。 

  而对于有吸烟、喝酒史的人来说,基因组水平上平均每年会增加51.9个突变,外显子中则会增加0.81个突变。吸烟、喝酒使得外显子中突变积累的速度提高了49% 

  外显子中突变积累的速率 

  不仅如此,进一步的分析还发现吸烟、喝酒会增加癌症驱动突变的频率 

  有吸烟、喝酒史的人中,97%62/64)的正常上皮组织样本都带有一个或更多的癌症驱动突变。而生活方式健康的人,出现癌症驱动突变的频率就小得多,为74%69/93)。 

  其中被吸烟、喝酒影响的癌症驱动突变包括:NOTCH1突变,PPM1D突变EP300突变TP53突变和NOTCH2突变等。这些突变在各类癌症中非常常见。 

  此外,研究者还发现,吸烟、喝酒会增加携带癌症驱动突变的细胞的数量 

  对样本中突变细胞的比例进行计算,发现有吸烟、喝酒习惯,并且年龄在50岁以上的人中,平均每平方厘米的正常上皮组织中带有7.5-103.5个癌症驱动突变,而不吸烟、喝酒,并且年龄在50岁以下的人,平均每平方厘米的正常上皮组织中则只有0-18.3个癌症驱动突变。 

  因为多个癌症驱动突变出现在同一个细胞里的概率极低,所以癌症驱动突变的数量可以代表携带癌症驱动突变的细胞的数量。因此,可以说吸烟、喝酒增加了携带癌症驱动突变的细胞的数量。 

  这项研究从基因突变的数量、突变的严重性(癌症驱动突变)以及携带癌症驱动突变的细胞数量三个方面,无可辩驳地证明了吸烟、喝酒会明显增加食管鳞癌的发病风险,并且这个风险会随着年龄的增加而迅速积累。 

  如果你觉得光一个食管癌还不够震撼的话,我们还可以提供更多吸烟、喝酒有害的证据,包括: 

  吸烟会大幅增加心血管疾病风险,增加肺癌风险,并能影响后代智力发育,甚至二手烟、三手烟也会损害身边人的健康等等。 

  喝酒伤害身体的证据也如铁一般坚实,喝酒会给干细胞造成永久伤害,减少寿命(一杯酒少活18分钟),并且对2800万人的调查还显示:适量饮酒也丝毫不有益于健康。 

  春节将近,又到了亲朋好友聚会的日子,递烟、劝酒等习俗也即将在各地上演。 

  我们并不想扫大家的兴,但是事关他人的健康,在这里奇点糕还是要不厌其烦地说一句:吸烟、喝酒对健康百害而无一利,不要害己又害人! 

  生命的诞生本来就是自然界的奇迹,尤其是进化成像人类这样由数十万亿细胞构成的高级智慧生命,更是宇宙中绝无仅有的奇迹。这数十万亿细胞要有条不紊地进行分裂和分化,并且每隔一段时间就要进行新老交替,让生命延续几十甚至上百年,发生意外是不可避免的。 

  其实我们一直在悬崖边上行驶,如果再喝酒驾,吸烟麻痹神经,那只能说是嫌自己冲下悬崖的速度不够快。 

  (来源:奇点网) 

  参考文献: 

  [1] Yu C, Tang H, Guo Y, et al. Hot Tea Consumption and Its Interactions With Alcohol and Tobacco Use on the Risk for Esophageal Cancer: A Population-Based Cohort Study[J]. Annals of Internal Medicine, 2018, 168(7): 489-497. 

  [2] Martincorena I, Fowler J, Wabik A, et al. Somatic mutant clones colonize the human esophagus with age[J]. Science, 2018, 362(6417): 911-917. 

  [3] Akira Yokoyama,. et al., (2019), Age-related remodelling of oesophageal epithelia by mutated cancer drivers. Nature. DOI: 10.1038/s41586-018-0811-x 

  [4] Mcgranahan N, Swanton C. Clonal Heterogeneity and Tumor Evolution: Past, Present, and the Future[J]. Cell, 2017, 168(4): 613-628. 

  [5] Martincorena I, Raine K, Gerstung M, et al. Universal Patterns of Selection in Cancer and Somatic Tissues[J]. Cell, 2017, 171(5): 1823-1823. 

  链接:https://mp.weixin.qq.com/s/y4TUEfi-rBDKytBXkGSIQg 

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