อดีตผู้สูบบุหรี่มีเซลล์ที่แข็งแรงจำนวนมากในปอดโดยไม่คาดคิด

อดีตผู้สูบบุหรี่มีเซลล์ที่แข็งแรงจำนวนมากในปอดโดยไม่คาดคิด
อดีตผู้สูบบุหรี่มีเซลล์ที่แข็งแรงจำนวนมากในปอดโดยไม่คาดคิด
Anonim

หลังจากจัดลำดับเซลล์ปอดแต่ละเซลล์ในผู้สูบบุหรี่ อดีตผู้สูบบุหรี่ และผู้ที่ไม่เคยสูบบุหรี่ นักวิจัยได้เปรียบเทียบจำนวนการกลายพันธุ์ในเซลล์เหล่านั้น ในกลุ่มแรก ระดับนี้มักจะสูง แต่ผู้ที่เคยสูบบุหรี่แสดงให้เห็นเซลล์จำนวนมากที่มีการกลายพันธุ์ตามปกติ ซึ่งมีจำนวนมากกว่าเซลล์ที่ยังไม่เลิกสูบบุหรี่ถึงสี่เท่า ผู้เขียนบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ระบุว่า สิ่งเหล่านี้อาจเป็นลูกหลานของเซลล์ที่ตื่นขึ้นหลังจากมีคนเลิกบุหรี่

เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ของปอด สารก่อมะเร็งจากควันบุหรี่จะกระตุ้นให้เกิดการกลายพันธุ์จำนวนมาก ดังนั้นเซลล์มะเร็งของผู้สูบบุหรี่จำนวนหลายพันชนิดจึงถูกพบ สัดส่วนของการกลายพันธุ์ที่สำคัญสำหรับมะเร็งนั้นน้อยมาก แต่ก็เพียงพอแล้ว ในแต่ละปีทั่วโลกจากโรคนี้เสียชีวิตประมาณ 1.8 ล้านคน โดย 80-90 เปอร์เซ็นต์เป็นผู้สูบบุหรี่ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าคุณสามารถลดความเสี่ยงได้ด้วยการเลิกบุหรี่ ซึ่งวิธีนี้ได้ผลอย่างยิ่งในวัยต้นหรือวัยกลางคน ประโยชน์ของการเลิกบุหรี่ปรากฏขึ้นเกือบจะในทันทีและค่อยๆ เพิ่มขึ้น

Kenichi Yoshida และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ Cancer Genome Project พบว่าผลประโยชน์นี้สังเกตเห็นได้ชัดเจนในระดับเซลล์แต่ละเซลล์: การเลิกสูบบุหรี่พบว่ามีเซลล์จำนวนพอสมควรที่มีการกลายพันธุ์ต่ำ เพื่อหาคำตอบ พวกเขาได้จัดลำดับจีโนมของเซลล์ปอดแต่ละเซลล์จาก 16 คน รวมถึงผู้สูบบุหรี่ที่เลิกบุหรี่และไม่เคยสูบเลย พวกเขาทั้งหมดมีหรือสงสัยว่าเป็นมะเร็งปอด นี่คือเหตุผลในการแต่งตั้ง bronchoscopy ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถรับเซลล์เพื่อการวิจัยได้ ตัวอย่างของผู้ป่วยมีขนาดเล็ก แต่สำหรับแต่ละเซลล์หลายสิบเซลล์ถูกจัดลำดับ เพื่อรวบรวมตัวอย่างทั้งหมด 632 ตัวอย่าง

ภาระการกลายพันธุ์ - จำนวนการกลายพันธุ์ที่สะสม - แปรผันอย่างมากจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง ทั้งภายในกลุ่มและภายในผู้ป่วยแต่ละราย จำนวนการเปลี่ยนตัวขึ้นอยู่กับอายุ - ทุกปีเขาทำการกลายพันธุ์โดยเฉลี่ย 22 ครั้ง - และการสูบบุหรี่ก็เพิ่มตัวเลขนี้อีก จำนวนการทดแทนโดยเฉลี่ยของผู้สูบบุหรี่คือ 5300 มากกว่าในหมู่คนที่มีสุขภาพดีและในหมู่ผู้ที่เลิกสูบบุหรี่ - โดย 2330 (p = 0, 0002) แม้จะมีค่าเฉลี่ยสูงเช่นนี้ ในประชากรเซลล์ของผู้สูบบุหรี่ในอดีตและปัจจุบัน พบเซลล์ที่มีการกลายพันธุ์เช่นเดียวกับคนที่ไม่เคยสูบบุหรี่ และจำนวนเซลล์ดังกล่าวเพิ่มขึ้นสี่เท่าในผู้ที่ผูกไว้ ในผู้ป่วยเหล่านี้ เซลล์สองกลุ่มมีความโดดเด่นอย่างชัดเจน: มีเซลล์ทดแทนจำนวนมากและเซลล์ปกติ (และเซลล์หลังมีแนวโน้มที่จะพบในผู้ที่เลิกสูบบุหรี่มากกว่าสี่เท่า) นอกเหนือจากจำนวนการกลายพันธุ์แล้ว เซลล์ทั้งสองกลุ่มนี้มีความยาวเทโลเมียร์ต่างกัน: พวกมันอยู่ในเซลล์ปกติที่แข็งแรงกว่า

Image
Image

ความสัมพันธ์ของจำนวนการทดแทนและความยาวเทโลเมียร์ในเซลล์ของผู้ป่วย

เซลล์ที่แข็งแรงสามารถอยู่รอดได้อย่างไรหลังจากถูกทิ้งระเบิดด้วยควันบุหรี่ และสิ่งที่อนุญาตให้เพิ่มจำนวนขึ้นหลังจากเลิกบุหรี่นั้นยังไม่ชัดเจนนัก เทโลเมียร์ที่ยาวของเซลล์เหล่านี้บ่งบอกว่าเซลล์เหล่านี้ผ่านวงจรการแบ่งตัวน้อยลง และผู้เขียนแนะนำว่าพวกมันเป็นลูกหลานของสเต็มเซลล์ที่ตื่นขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ ระยะของวัฏจักรชีวิตของเซลล์กำหนดความโน้มเอียงต่อการตรึงการกลายพันธุ์ หากเซลล์ "หลับ" ตลอดเวลาขณะที่บุคคลกำลังสูบบุหรี่ และตื่นขึ้นมาเพื่อแบ่งตัวในเวลาต่อมามาก ภาระการกลายพันธุ์ของเซลล์จะลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์รุ่นหลังที่แบ่งอย่างแข็งขันในช่วงระยะเวลาการสูบบุหรี่

ที่น่าสนใจคือ ผู้เขียนบทความไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างภาระการกลายพันธุ์ของเซลล์ปอดกับความรุนแรงของการสูบบุหรี่กลุ่มตัวอย่างของผู้ป่วยมีขนาดเล็กเกินไปที่จะตรวจสอบปัญหาดังกล่าว แต่ก็มีการศึกษาขนาดใหญ่ในหัวข้อนี้ในวรรณคดี พวกเขาโต้แย้งว่าในแง่ของมะเร็งปอดและโรคหลอดเลือดหัวใจ การสูบบุหรี่แตกต่างกันเล็กน้อย