《自然》杂志上4月5日发表了一篇关于空气污染和肺癌关系的文章。根据对人类健康数据以及实验室小鼠的全面研究，空气污染可能不是通过DNA突变直接导致肺癌，而是通过创造一个炎症环境，促进带有癌症驱动突变的细胞增殖。这一结果提出了一种新的机制，这种机制也可能适用于由环境暴露引起的其他癌症，继续深入研究也许有一天会找到预防这些癌症的方法。“我们的观点是，接触致癌物质可能会促进癌症发生，但实际上不会对DNA造成任何影响，”英国剑桥大学的医学遗传学家Serena Nik-Zainal说，“并非所有致癌物都是基因突变诱变剂。” 作者：Joy

致癌污染

空气污染每年导致全球数百万人死亡，其中25万多人死于肺腺癌。但是，Nik-Zainal表示，研究空气污染如何引发癌症这一问题一直很困难，部分原因是它的影响不如烟草烟雾或紫外线等这类致癌物明显。 

为了揭示这一致癌机制，伦敦Francis Crick研究所的肿瘤学家Charles Swanton和他的同事们收集了来自英国、加拿大、韩国和台湾地区的环境和流行病学数据。为了降低烟草烟雾对数据的影响，他们专注于携带EGFR基因突变的肺癌，这些突变在从未吸烟的肺癌患者中比在吸烟者中更常见。  作者：Joy转载请联系美捷登授权并注明来源。

研究小组发现，携带EGFR突变的肺癌与暴露于直径为2.5微米及以下的可吸入颗粒形式的空气污染有关。这些污染物一般由内燃机、燃煤发电站和燃烧木材排放。 

为了深入研究机制，该团队对实验室小鼠进行了工程改造，使其携带与人类癌症相关的EGFR突变。暴露于类似于空气污染颗粒中的小鼠比未暴露的对照小鼠更容易患肺部肿瘤。但是，尽管肺癌发病率较高，但小鼠的肺细胞突变数量并未增加。而是在颗粒暴露后炎症反应持续了数周。肺部聚集的免疫细胞会表达促炎因子白介素IL-1β。用IL-1β的抑制抗体治疗小鼠可降低其肺癌发病率。

这些结果表明，空气污染促进了肺部携带突变细胞的增殖，这可能是衰老过程中DNA错误积累的结果。加州大学旧金山分校的肿瘤学家Allan Balmain表示，“空气污染导致癌症的主要机制不是在于诱发了新的突变，而是这种持续的炎症变成了慢性炎症——这才是让这些突变细胞长成肿瘤的关键。” 

既往研究发现，有时会在健康组织中发现一些细胞携带与癌症相关的突变。本研究也分析了非癌性肺组织中EGFR突变的频率，发现大约为每600,000个细胞中就有一个。 该研究的合作者者、Francis Crick研究所的癌症基因组学家Emilia Lim在新闻发布会上说：“它们很少见，但确实存在。” 

预防措施

这一关于肺癌的发现与Balmain及其合作者之前的结果一致，他们测试了20种已知或疑似人类致癌物，发现其中大多数不会增加小鼠DNA突变的数量。Balmain说，人们越来越意识到促癌物质不需要通过直接改变DNA序列来起作用，他的实验室正在努力开发新的致癌物测试方法，验证这些致癌物致癌不是通过诱发新突变。

那么问题就变成了如何防止携带突变的细胞被空气污染等环境因素激活。Balmain说，由于数百万人暴露在严重的空气污染中，用IL-1β阻断药物对所有这些人进行治疗是不可能的，因为这样太贵了，而且这些药物可能会对健康人的其他方面造成一些不必要的副作用。

Balmain 建议通过简单的饮食干预来对抗炎症，或许这样能够降低某些癌症的风险。他说：“这些问题值得重新审视，并尽量总结出一套适合所有人的可能有助于预防恶性疾病的最佳饮食方案。”

 参考文献：

Ledford H. doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-00989-z

Hill, W. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-023-05874-3 (2023).