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科学家发现吸烟引发癌症的直接证据

 

分享一篇2016114日发表在SCIENCE上的文章

这篇文章找到了吸烟对于肿瘤相关基因损伤位点。

60十年来我们都知道吸烟可能与肿瘤的发生有关,但我们抑制没有直接的证据来证明吸烟可能会对人类 基因造成损害

文章作者测了从2490个吸烟者与1062个不吸烟者的17种肿瘤样本中,测了4633个外显子以及610个全基因组例;可能与肿瘤发生相关系列的突变情况及其甲基化状况,发现肿瘤可能起源于直接暴露于烟草的组织中,其可能的有效致癌物质是苯并芘benzo[a]pyrene。烟草的致癌物质可能导致多种基因的突变而造成癌症,对于暴露在烟草致癌物的组织比不暴露的组织的基因更容易突变。另一方面,吸烟对于DNA甲基化只有一个温和的影响。

 

作者提到了一些前几年报道的工作,比如在吸烟者体细胞TP53基因上更易发生C>A碱基替换而导致癌症,以及另外一些与肿瘤相关的基因序列以及Alexabdrov 发表的基因命名的方法,并在后文中沿用signature x来描述突变的位点

文中先后提到signature 4 2&13,5

Signature4 C>A的突变仅仅在直接暴露在烟草致癌烟雾的上皮细胞中,用一定剂量的苯丙芘作用于这种细胞会出现相似性为0.94的畸变现象。在实验中这种突变发现在 胃癌,食道癌等不接触烟雾的器官要远远小于喉癌以及肺癌。


Signature5 C>T T>C, 这个基因的机制作用尚不明确,作者推测这个基因突变可能使得纠正修复基因异常而造成肿瘤。这种突变得发生不一定在与空气接触的组织,在肺部、喉癌、肝、肾、食道、膀胱等9种器官都发生了这种突变。这种突变在不吸烟人群中也都有出现,而吸烟者的突变率更大,大约是不吸烟者的4被。无论是是否吸烟,作者认为这是新的肿瘤体检标志。

Signature2&13 C>T C>G,这个突变会造成编辑催化酶多肽异常表达,而引起炎症反应。

最后作者对实验者的组织细胞基因中CpG岛的甲基化情况进行比对,发现只有在肺部有显著性差异的甲基化,发现只有在肺腺癌组织中基因CpG岛的甲基化的程度显著减低。吸烟者的其他肿瘤组织的CpG岛甲基化情况与未吸烟者没有没显著差异。

 

文章最后作者自己也提到了一些问题:不能绝对控制没人的吸烟量,不排除吸二手烟的可能性,从统计学上说由于只对有临床症状的人才进行组织穿刺切片,这可能对文章的结果具有一定影响。

这篇文章之所以能够发表在SCIENCE,小编人为作者不仅对大量临床样本中进行了测序,这本身是一个巨大的工作量,一般的实验室也没有这个经费可以支撑。另外一点就是,作者找到了可作为标志的基因突变位点。

 

图片引自文章

Alexandrov L B, Ju Y S, Haase K, et al. Mutational signatures associated with tobacco smoking in human cancer[J]. bioRxiv, 2016: 051417.

 


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