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吸烟为何致癌?《科学》子刊发现细胞保卫分子崩溃了

Image▎药明康德内容团队编辑

我们都知道吸烟对身体有害,尤其是许多研究发现长期吸烟与肺癌的风险提升具有很大联系,而香烟盒上也明确印有吸烟有害健康的标识。但吸烟究竟是如何让细胞更易产生癌变的?最近,加拿大的研究团队在《科学-进展》上发表的研究揭示了其中的秘密:吸烟会减少抑癌相关蛋白的形成,让细胞增殖更加难以控制。

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研究团队借助计算机工具,分析了来自1.2万多个肿瘤样本的DNA,这些样本涉及到了18种不同的肿瘤类型。他们发现,与吸烟有关的肿瘤样本中,DNA上会存留大量基因印记,其中肺癌细胞DNA上累积了许多无义突变。
无义突变代表着DNA上异常出现了一个终止密码子,这会使多肽链的合成提前终止,结果就是肽链变短,细胞生成了无活性的截短蛋白。而作者分析的癌细胞显示,吸烟引起的无义突变大多发生在肿瘤抑制因子的编码基因上,其中包括TP53、FAT1和APC,这意味着细胞阻止异常增殖的能力已经极大减弱。
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图片来源:123RF
除了无义突变,研究者还在多种癌细胞类型中观察到了胞苷脱氨酶的水平升高,这种酶可以催化胞嘧啶(C)转变为尿嘧啶(U),并且过去已经被发现与癌症进展密切相关。
根据样本来源患者的健康报告,作者确认当患者吸烟频率更高的时候,会产生更多的有害突变特征,而他们的癌症病情也会更加复杂,治疗难度更大。
“吸烟对DNA造成的巨大损害会使细胞功能产生异常,”研究通讯作者Jüri Reimand教授表示,“每个人都知道吸烟有害,但从分子水平揭示有害的原因,是我们更加明确吸烟与癌症联系的第一步。”
参考资料:
[1] Nina Adler et al, Mutational processes of tobacco smoking and APOBEC activity generate protein-truncating mutations in cancer genomes, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adh3083.
[2] Study shows that smoking 'stops' cancer-fighting proteins, causing cancer and making it harder to treat. Retrieved November 6, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-11-cancer-fighting-proteins-cancer-harder.html

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