科學家破解空氣污染如何導致癌症的問題完全改變了對腫瘤如何產生的理解
研究人員表示,他們已經破解了空氣污染如何導致癌症的問題,這一發現完全改變了我們對腫瘤如何產生的理解。倫敦弗朗西斯·克里克研究所的研究小組表明,空氣污染不是造成損害,而是喚醒了舊的受損細胞。
著名專家之一Charles Swanton教授說,這一突破標誌著一個“新時代”。而且現在有可能開發出能阻止癌症形成的藥物。這一發現可以解釋數百種致癌物質是如何作用於人體的。
癌症的經典觀點是從一個健康細胞開始的。它的遺傳密碼或DNA獲得越來越多的突變,直到它達到一個臨界點。然後它就變成了癌症,並且不受控制地生長。
但是這個想法有問題:癌症突變在看似健康的組織中被發現,而且許多已知的致癌物質–包括空氣污染–似乎並不損害人們的DNA。
那麼到底是怎麼回事呢?在倫敦大學學院工作的研究人員,提出了一個不同想法的證據。損傷已經存在於我們細胞的DNA中,隨著我們的成長和年齡的增長而被吸收,但需要有東西來觸發,使其真正變成癌症。
這一發現來自於對非吸煙者患肺癌原因的探索。絕大多數的肺癌是由吸煙引起的,但在英國,每10個病例中就有一個是由空氣污染引起的。
弗朗西斯·克里克研究所的科學家們專注於一種叫做細顆粒物(被稱為PM2.5)的污染形式,它遠遠小於人類頭髮的直徑。
通過進行一系列詳細的人體和動物實驗,他們的研究表明:
- 空氣污染程度較高的地方有更多非吸煙引起的肺癌;
- 吸入PM2.5會導致肺部釋放一種化學警報–白細胞介素-1-β;
- 這將導致炎症,並激活肺部的細胞,以幫助修復任何損害;
- 但是,在50歲的人的肺部,每60萬個細胞中就有一個含有潛在的癌症突變;
- 這些細胞是隨著我們的年齡增長而獲得的,但看起來完全健康,直到它們被化學警報激活並變成癌症。
重要的是,研究人員能夠通過使用一種阻斷警報信號的藥物,阻止暴露於空氣污染的小鼠形成癌症。
這一結果是一個雙重突破,既能了解空氣污染的影響,又能了解我們如何獲得癌症的基本原理。
研究人員之一Emilia Lim博士說,從未吸煙但卻患上肺癌的人往往不知道原因。她說:“給他們提供一些關於這種情況可能發生的線索,真的非常重要。”
“這非常重要–世界上99%的人生活在空氣污染超過世衛組織指導方針的地方,所以它真的影響了我們所有人。”
但研究結果也顯示,僅有突變並不總是足以導致癌症。它可能需要一個額外的元素。
Swanton教授說這是他的實驗室遇到的最令人興奮的發現,因為它“實際上重新思考了我們對腫瘤是如何啟動的理解”。他說這將導致一個分子癌症預防的“新時代”。
如果你生活在一個嚴重污染的地區,服用癌症阻斷藥的想法並不完全是幻想。醫生們已經在心血管疾病中試用了一種白細胞介素-1-β藥物,並發現,完全是偶然的,它們可以減少肺癌的風險。最新的發現正在歐洲腫瘤醫學會的一次會議上向科學家們展示。
Swanton教授在會議上對BBC說:“污染是一個可愛的例子,但是在未來10年內,還會有200個這樣的例子。”
他說,我們需要重新思考,即使是吸煙也會導致癌症–這只是煙草中的化學物質造成的已知DNA損傷,還是煙霧也會導致炎症?
奇怪的是,變異的DNA是不夠的,癌症需要另一個觸發因素來增長的想法是由科學家Isaac Berenblum在1947年首次提出的。
“從哲學上講,這很吸引人。”Emilia說:“這些令人難以置信的生物學家在75年前就已經完成了這項工作,而它在很大程度上被忽略了。”
英國癌症研究中心的首席執行官Michelle Mitchell強調:“吸煙仍然是導致肺癌的最大原因。”但她補充說:“科學需要多年的艱苦工作,它正在改變我們對癌症發展方式的思考。我們現在對肺癌背後的驅動力有了更好的了解。”