與吸煙一樣,空氣中的PM2.5會加劇肺癌風險
本文來自微信公眾號:深究科學 (ID:deepscience),作者:周晨,原文標題:《與吸煙的危害一樣,最新Nature論文:空氣中的PM2.5通過炎癥加劇肺癌風險》,題圖來自:視覺中國
空氣污染,與我們每個人的健康息息相關(guān)。
前幾年,有關(guān)空氣中的PM2.5能否致癌,研究者眾說紛紜,探討究竟如何致癌?當時研究人員普遍認為,PM2.5可以直接誘導DNA損傷,但是最近一些研究發(fā)現(xiàn),空氣中的許多致癌物是通過炎癥,從而引起腫瘤形成的。
本周在Nature上發(fā)表的一項研究表示,細小顆??諝馕廴疚?,通過炎癥而不是誘導突變,從而導致腫瘤,尤其是肺癌的發(fā)生。
這與肺癌的另一大誘因——吸煙,引起的肺癌不同,吸煙引起的肺癌更多是煙草中的化學物質(zhì)引起肺部細胞突變而引起肺癌。這篇論文的結(jié)論未來能幫助我們更好地預(yù)防PM2.5帶來的危害。
最新Nature論文:肺癌與PM2.5的關(guān)系
通常來說,普通細胞向癌細胞轉(zhuǎn)變,可大致分為兩步:第一步,健康細胞中的一些基因被誘導突變,導致細胞發(fā)生異常增殖和生長;第二步,更多的遺傳變化觸發(fā)了癌變。
以我們熟悉的、引起肺癌的EGFR突變?yōu)槔?。EGFR過度表達、激活和突變是肺癌的驅(qū)動因素之一,該通路過度激活,從而促進腫瘤生長、增殖和侵襲。
圖/Nature
本周,英國癌癥研究中心首席臨床醫(yī)生查爾斯·斯旺頓(Charles Swanton)和他同事組成的團隊發(fā)現(xiàn),大氣污染物質(zhì)中的化學物質(zhì)可以通過人呼吸進入肺部,通過不同的機制導致肺部炎癥,進而誘導癌變。
在這項研究中,斯旺頓與其合作者對英國、中國、韓國和加拿大四個地區(qū)32957個EGFR 基因突變的肺腺癌患者開展研究,挖掘大氣污染物(主要為PM2.5)暴露和肺癌發(fā)病率之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),PM2.5大氣污染水平增加和肺癌(包括EGFR突變肺癌)發(fā)病率增加之間有著密切的聯(lián)系。
具體來說,這項研究的研究者對超過407509名英國人的生物樣本進行了分析,并對其PM2.5暴露水平進行了評估,結(jié)果發(fā)現(xiàn):暴露于高水平PM2.5的人群中,EGFR變異肺癌的預(yù)估發(fā)病率明顯增加。
與對照組相比,在50um的PM2.5下,細胞更容易發(fā)生突變,圖/Nature
隨后,這項研究團隊追蹤了228名加拿大肺癌患者,對患者的生活環(huán)境和空氣污染程度作了深入調(diào)查,發(fā)現(xiàn)暴露于高PM2.5空氣污染的環(huán)境中3年后,肺癌發(fā)病率(73%)顯著高于暴露于較低污染環(huán)境的人群(40%)。
值得注意的是,此前在長達20年的觀察中沒有發(fā)現(xiàn)這種關(guān)聯(lián),這意味著在高水平的PM2.5空氣污染環(huán)境中暴露3年可能就已導致肺癌。
之后,研究者使用小鼠模型來研究與空氣污染相關(guān)的肺癌進展的細胞過程。研究發(fā)現(xiàn),細小的顆粒物PM2.5可能會促進大量免疫細胞的涌入,刺激白細胞介素-1β的釋放,從而在肺部細胞中引起更多的炎癥反應(yīng)。
通過加劇炎癥反應(yīng),PM2.5可能會進一步驅(qū)動EGFR和KRAS等突變,進而引起肺癌的發(fā)生。
身心俱損:大氣污染對人的多重“攻擊”
顆粒物(PM)是空氣污染的關(guān)鍵組成部分,細顆粒≤2.5μm(PM2.5)能夠深入肺部,對心臟病和肺癌等健康問題造成影響。
近年來,肺病造成的死亡率越來越不容小覷。據(jù)英國癌癥研究中心的數(shù)據(jù),肺癌(除了吸煙引起的肺癌)已成為英國第八大死亡原因。世界衛(wèi)生組織(WHO)提供的數(shù)據(jù)顯示,每年全球因空氣污染導致的死亡人數(shù)約為700萬。
而肺癌更是我國的第一大癌癥。
PM2.5除了對心臟、心血管、肺部造成的物理損傷,大氣污染還可能對我們的腦進行“化學攻擊”,引發(fā)一系列心理問題。
今年2月,發(fā)表在《美國醫(yī)學會雜志》(JAMA Network Open)上的一項研究發(fā)現(xiàn),長期暴露在高水平的空氣污染中會增加老年人患抑郁癥的風險。
目前,全球有99%的人居住在空氣污染超標的地區(qū),這些地區(qū)的空氣質(zhì)量已經(jīng)超過了世界衛(wèi)生組織規(guī)定的每年平均5μg/m3的PM2.5標準。
由此可見,空氣污染已經(jīng)成為全球最嚴重的公共健康問題之一,對人類身心健康造成了巨大的威脅和影響。
這項研究或為肺癌治療打開新思路
此項發(fā)表在Nature上的研究,擴展了之前空氣污染和肺癌之間聯(lián)系的研究結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了EGFR突變肺癌發(fā)病率的頻率與PM2.5水平升高之間的相關(guān)性。
從顆粒物角度展開了對肺癌風險的考量,對于今后肺癌的治療有一定的研究意義。
不同大小的顆粒物對健康的影響,圖/Nature
顆粒物通過激活炎癥反應(yīng)來促成肺癌的發(fā)展,那么我們可以通過限制顆粒物的暴露,以控制肺部突變細胞的風險。
因此,改善空氣質(zhì)量,不僅有利于減少許多慢性疾病的發(fā)生,還有望改善公共健康,提高人們的生活質(zhì)量。未來,政府、企業(yè)和公眾應(yīng)該共同合作,為改善空氣質(zhì)量尋找合適的解決方案。
參考資料:Lung adenocarcinoma promotion by air pollutants (https://doi.org/10.1038/s41586-023-05874-3)
本文來自微信公眾號:深究科學 (ID:deepscience),作者:周晨
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