【新研究:空氣中的氧氣也會致癌?】在美國肺癌引發的死亡佔到了總癌症死亡數的27%,也就是大約每年會有16萬人會死於肺癌,而吸菸和90%的肺癌發生直接相關,近日,刊登在國際雜誌CA上的一篇研究報告中,研究人員表示,大氣中的氧氣或許在肺部致癌過程中也扮演著重要角色。這是怎麼回事?
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2 # 滄海一黍
來自牛津大學和諾丁漢姆大學的研究人員發現使用一種叫做JQ1的藥物能夠改變癌細胞對低氧產生的應答反應,在許多乳腺腫瘤中都存在低氧情況,特別是最難以治療的三陰性乳腺癌。研究發現JQ1透過阻止癌細胞對低氧產生的適應性變化發揮作用,JQ1能夠延緩腫瘤生長並限制血管生成。
當氧氣水平較低,腫瘤細胞會開啟特定基因傳送訊號,誘導新生血管生成為其提供新鮮氧氣,同時也為癌細胞帶來生長和傳播所需的營養物質。文章作者表示:"三陰性乳腺癌是癌症治療的一個挑戰,而JQ1能夠阻斷癌細胞對低氧的適應性變化,因此可成為幫助女性對抗惡性乳腺腫瘤的重要方法。"
最直接的結論是發現海拔高度和肺癌發生率呈現負相關,在校正了一些環境和生活方式因素之後,發現這種負相關依然存在,而且是比較顯著的。對這種負相關,氧濃度的作用是一個看起來比較合理的解釋,作者也是希望驗證氧氣的作用,不過這個還不能算是直接的驗證。需要更多研究來確認。不同海拔在環境汙染物等其他方面也有差異,雖然這裡面考慮了細顆粒物的影響,但是不能保證排除了所有其他的干擾因素。
作者說到,這個看起來不像是吸菸那樣作用於個人危害非常明顯的那種危險因素(如果是的話不會今天才發現),而是相對比較溫和而普遍的作用。
We find it unlikely that an extremely damaging risk factor on the individual level, such as smoking, would have evaded detection until now. Therefore, we speculate the causal factor is likely mild in carcinogenicity but universal in exposure and thus amenable to translation from the individual to population level.我覺得倒不需要太擔心啦,而且海拔高的地方可能還會有其他對健康不好的地方,這樣權衡下來整體是好是壞還不好說。不過,如果作者所說的情況成立的話,非必要的額外吸氧倒是應該儘量避免的。
========下面是詳細內容==========
細胞當然都需要氧氣,但氧代謝的過程中確實也會產生一些對細胞有威脅的東西,它們叫做活性氧族(ROS),就是一些化學性質非常活潑的中間產物,比如超氧陰離子自由基、羥自由基之類的,它們確實太活潑了,逮誰跟誰反應,所以也有造成DNA分子損傷和導致突變的可能。當然,人體內也有很多機制來應對(比如說SOD、谷胱甘肽什麼的),不過因為ROS造成DNA損傷的可能性還是存在的。
這個論文裡說到,此前有研究發現,ROS導致DNA損傷和細胞毒性的程度與氧代謝的效率,以及細胞暴露的氧氣劑量有關。之前有一個用小鼠模型進行的試驗發現,如果減少環境中的氧暴露量,實驗動物無腫瘤生存的時間會增加。有幾個流行病學研究也在新生兒氧療和一些癌症發生風險(例如兒童淋巴細胞白血病)之間發現了關聯(不過還需要進一步驗證)。氧氣暴露對細胞的負面作用似乎在肺部最為明顯,這裡也是最直接的暴露部位。
基於上述結果,研究者認為氧濃度對人類的癌症發病率可能也有更廣泛的影響,但像動物實驗那樣對人進行實驗是不現實的,因此研究者們想到的驗證方法是對不同海拔高度(這也代表了不同的氧氣暴露量)的患病率進行調查,並將其他可能的影響因素儘量去除。在過去的幾十年中,也有人進行過這樣的調查,有若干篇論文都發現在高海拔地區癌症的發病率似乎要低一些,不過,這些研究都沒有為驗證氧氣的作用而專門進行設計,因此研究者們又改進方法進行了這一次研究。
這項研究從美國西部不同海拔地區收集了資料。他們調查了每個地區的環境特點、人口、可能的癌症風險因素。然後從NCI的資料庫中檢索了每個地區的癌症發病率(一共取了四種癌症的發病率,主要的研究物件是肺癌,乳腺癌、結腸癌、前列腺癌作為對照)。資料收集的是2005~2009的,進行了年齡校正,換算成平均每年的發生率。同時也從資料庫中收集了教育程度、收入、吸菸情況、紫外線暴露。收集了資料之後,進行了很多相關性的分析,也加入了很多其他的影響因素作為協變數:
Smoking, radon, fine particulate matter, and percent male were identified for lung cancer; female smoking, mammogram, and drinking for breast cancer; smoking, drinking, diabetes, meat consumption, and percent male for colorectal cancer; and meat consumption for prostate cancer. We included six additional covariates—metro, white, black, education, income, and obesity—for all cancers to indirectly account for unknown or immeasurable risk factors or biases.結果發現,海拔高度和肺癌發病率呈現顯著的負相關,這種負相關中也有氡和UVB的因素。作為對照的乳腺癌、結腸癌和前列腺癌和海拔高度沒有明顯的相關。
這個研究發現的就是一個相關性,而且是海拔高度和區域發病率的相關,背後的機制究竟如何還不能直接說明。