本文來自微信公眾號：深究科學(xué) （ID：deepscience），作者：周晨，原文標(biāo)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(fēng)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(dāng)時研究人員普遍認(rèn)為，PM2.5可以直接誘導(dǎo)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(xì)小顆?？諝馕廴疚?，通過炎癥而不是誘導(dǎo)突變，從而導(dǎo)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(xué)物質(zhì)引起肺部細(xì)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(xì)胞向癌細(xì)胞轉(zhuǎn)變，可大致分為兩步：第一步，健康細(xì)胞中的一些基因被誘導(dǎo)突變，導(dǎo)致細(xì)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(dá)、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(jìn)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(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，大氣污染物質(zhì)中的化學(xué)物質(zhì)可以通過人呼吸進(jìn)入肺部，通過不同的機(jī)制導(dǎo)致肺部炎癥，進(jìn)而誘導(dǎo)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(jìn)行了分析，并對其PM2.5暴露水平進(jìn)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(xì)胞更容易發(fā)生突變，圖/Nature

隨后，這項研究團(tuán)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(dá)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(dǎo)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(jìn)展的細(xì)胞過程。研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)小的顆粒物PM2.5可能會促進(jìn)大量免疫細(xì)胞的涌入，刺激白細(xì)胞介素-1β的釋放，從而在肺部細(xì)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(jìn)一步驅(qū)動EGFR和KRAS等突變，進(jìn)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(xì)顆?！?.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(dǎo)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(jìn)行“化學(xué)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(xué)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(fēng)險。

目前，全球有99%的人居住在空氣污染超標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)。

由此可見，空氣污染已經(jīng)成為全球最嚴(yán)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(kuò)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(fēng)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(xì)胞的風(fēng)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(xué) （ID：deepscience），作者：周晨

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