美国加州大学的科学家近期找到了肺癌发生与炎症间的关联,相关成果公布在最新一期的Cancer Cell上。
不久前,Nature杂志公布了英国Wellcome Trust Sanger研究院的科学家领衔完成的肺癌的基因组序列,完成的是小细胞肺癌的基因组序列。
Nature:肺癌和皮肤癌完整基因图谱测序成功
通过序列分析比对,科学家们发现,吸烟与小细胞肺癌的发生有着极大的关联,研究小组强调,每一支烟可能引发15种突变,一支烟的突变可能影响不大,但是日复一日的突变终将促成基因癌变。肺癌患者的基因组有22,910个明显突变。这些突变并不均匀地分散在基因组上,而是集中出现在基因编码区域外围。
Cancer Cell的这篇研究性文章进一步深入癌症机制研究,解密吸烟致癌的机制。
该文章首次获得确凿的证据证实,长期暴露在香烟中,会导致肺部组织损伤,诱发肺部组织产生炎症,进一步促进小细胞肺癌的发生。文章还建立了肺癌的发病模型,解析肺癌肿瘤组织的发育和发展模式。
加州大学病理系的医学博士Michael Karin表示,通过这个模型的建立,我们发现,利用抗炎治疗可预防或是减缓小细胞肺癌的发病进程。
Michael Karin表示,我们首次发现,吸烟不仅是诱发癌症的因素,还是促进癌症的因素。吸烟主要通过炎症通路来诱发以及促进肺癌的发生。我们发现,其他的诱发癌症发生的因素,如粉尘、石棉等也是通过炎症通路来诱导肺癌发生的。
研究发现,暴露在香烟中会开启两个信号通路:IKKβ和JNK,这两个通路的开启随之促进炎症的发生、随着吸烟诱导的基因组变化引发癌变,这两个通路继而促进肿瘤的产生。
IKKβ的活化是避免因局部缺血/充血引起严重炎症反应而导致多组织功能丧失所必须的Perkins也发现在促炎症和抗凋亡方面IKKβ起主要作用。
JNK,研究发现,用紫外线照射细胞后,一种蛋白激酶能够磷酸化f—jun,其磷酸化位点位于c—jun氨基末端活性区Set63和Ser73,该蛋白激酶被称为c—jun氨基末端激酶(c—jun N—terminal kinase,JNK)。JNK原来被称为应激激活的蛋白激酶(SAPK)。与其他MAPK一样,当酪氨酸和苏氨酸残基发生磷酸化后,JNK/SAPK也可被激活。JNK可以受各种各样的细胞外刺激而激活,这些刺激包括生长因子、细胞因子和细胞应激。
另一位作者David H. Broide表示,我们在小鼠模型中发现,患有小细胞肺癌的小鼠肺组织中炎症标记物增多,如:NF-κB,IL-6和TNF。我相信,这些标记物同样可在人类的肺癌组织中找到。
这个模型的对肺癌的治疗具有重要的指导意义。
原始出处及摘要:
Cancer Cell, Volume 17, Issue 1, 89-97, 19 January 2010 DOI:10.1016/j.ccr.2009.12.008
Tobacco Smoke Promotes Lung Tumorigenesis by Triggering IKKβ- and JNK1-Dependent Inflammation
Hiroyuki Takahashi, Hisanobu Ogata, Reiko Nishigaki, David H. Broide, Michael Karin
Chronic exposure to tobacco smoke, which contains over 60 tumor-initiating carcinogens, is the major risk factor for development of lung cancer, accounting for a large portion of cancer-related deaths worldwide. It is well established that tobacco smoke is a tumor initiator, but we asked whether it also acts as a tumor promoter once malignant initiation, such as caused by K-ras activation, has taken place. Here we demonstrate that repetitive exposure to tobacco smoke promotes tumor development both in carcinogen-treated mice and in transgenic mice undergoing sporadic K-ras activation in lung epithelial cells. Tumor promotion is due to induction of inflammation that results in enhanced pneumocyte proliferation and is abrogated by IKKβ ablation in myeloid cells or inactivation of JNK1.