新しい研究:喫煙をやめると保護肺細胞が再生する

新しい研究:喫煙をやめると保護肺細胞が再生する 調査結果は、終了するのに遅すぎることはないことを示しています。 Nuttaphong Sriset / Shutterstock

我々は知っている 禁煙 あります リスクを軽減する優れた方法 肺がんの発生。 しかし、今まで、専門家はなぜこれが事実であったかについてはよくわかりませんでした。 私たちの 最新の研究 喫煙をやめる人では、体が実際に肺を保護する正常な非がん細胞で気道を補充し、がんのリスクを減らすことを発見しました。

がんは、単一の不正な細胞が突然変異と呼ばれる遺伝的変化を獲得したときに発生します。この変化は、その成長に対する通常の制約をすべて無視するようにその細胞に指示し、 制御不能な状態で急速に複製する。 私たちの人生を通して、すべての細胞は安定した割合で突然変異を獲得します– 20年に50細胞あたり約XNUMX〜XNUMX個の突然変異。 ありがたいことに、これらの変異の大部分は完全に無害であり、測定可能な方法で細胞に影響を与えません。

しかし、時には、突然変異が間違った細胞の間違った遺伝子に到達し、その細胞をがんの経路に沿って押し進めることがあります。 私たちはこれらの遺伝的変化を呼び出します 「ドライバーの変異」。 細胞が本格的な癌細胞になるためには、おそらく これらのドライバー変異のXNUMX〜XNUMX以上.

DNAシーケンス技術の進歩により、細胞の遺伝的設計図(ゲノムと呼ばれる)を構成するDNAの3億塩基すべてを研究できるようになりました。 喫煙者と非喫煙者の肺がん細胞のDNAを配列決定することにより、喫煙が突然変異の数を増やすことがわかります。

タバコの発がん物質のDNAへの結合は、その化学的特性に影響されます。つまり、特定のタイプの変異は他のタイプよりも発生しやすくなります。 タバコの場合、これは独特の結果になります 突然変異の「署名」 DNA損傷の他の原因とは異なり、ゲノムに表示されます。

私たちのチームは、肺がんの発生の非常に初期の段階に興味を持っています。 具体的には、通常の細胞がタバコの煙にさらされるとどうなるかを理解しようとしています。

これを研究するために、患者の気道の小さな生検から単一の正常細胞を分離し、インキュベーターでこれらの細胞を成長させて配列決定に十分なDNAを取得する方法を開発しました。 それから 632個の細胞のゲノムを分析した 16人の非喫煙者、XNUMX人の元喫煙者、XNUMX人の現在の喫煙者(すべて中年以上)およびXNUMX人の子供を含むXNUMX人の研究参加者から。

喫煙していない人の中で、年齢とともに細胞変異の数が着実に増加することがわかりました。 したがって、誰かが60歳になるまでに、正常な肺細胞にはそれぞれ約1,000〜1,500の変異が含まれます。 これらの突然変異は、通常の消耗によるものであり、体内の他の臓器で見られるのと同じタイプの突然変異です。 喫煙していない人の細胞の約5%だけがドライバーの変異を持っていることが判明しました。

新しい研究:喫煙をやめると保護肺細胞が再生する ドライバーの変異は、細胞を癌化させる原因となります。 RAJ C​​REATIONZS /シャッターストック

しかし、現在の喫煙者では状況が大きく異なっていました。 私たちは、各肺細胞が平均して、同じ年齢の無喫煙者に予想されるよりも余分に5,000の突然変異を持っていることを発見しました。 さらに顕著なのは、喫煙者の細胞ごとのばらつきも劇的に増加したことです。

個々の細胞の中には10,000〜15,000個の突然変異がありました。これは、喫煙していない場合に予想されるよりもXNUMX倍多い突然変異です。 これらの余分な変異には、タバコの煙に含まれる化学物質に期待される特徴があり、タバコに直接起因することが確認されています。

突然変異の総数の増加に加えて、ドライバーの突然変異の数も大幅に増加しました。 現在調査したすべての喫煙者の肺細胞のXNUMX分のXNUMX以上に、少なくともXNUMXつのドライブ変異がありました。 いくつかはXNUMXつまたはXNUMXつもありました。 これらの種類の変異のXNUMX〜XNUMX個が癌を引き起こす可能性があることを考えると、これらの中年以上の喫煙者の多くの正常な肺細胞が癌になる可能性が高いことは明らかです。

終了するのに遅すぎることはありません

私たちの最もエキサイティングな発見は、喫煙をやめた人々でした。 元喫煙者にはXNUMXつのグループのセルがあることがわかりました。 XNUMXつのグループには現在の喫煙者に見られる何千もの余分な変異がありましたが、他のグループは本質的に正常でした。 正常な細胞のグループは、喫煙したことがない人の細胞で見られると同じ数の突然変異を持っていました。

このほぼ正常な細胞群は、元喫煙者の方が現在の喫煙者よりも40倍大きかった。 これは、誰かが喫煙をやめた後、これらの細胞が増加して気道の内層を補充することを示唆しています。 XNUMX年以上毎日タバコを吸っていた元喫煙者でさえ、ほぼ正常な細胞のこの拡大を見ることができました。

この発見が非常にエキサイティングな理由は、このほぼ正常な細胞群が癌を防ぐからです。 元喫煙者の肺がん細胞を研究する場合、それは常に ひどく損傷した細胞群 –正常に近いグループからではありません。

癌のリスクが大幅に低下する理由は、体が気道に本質的に正常な細胞を補充するためです。 次のステップは、このセルのグループがタバコの煙にさらされることによる損傷を回避する方法を特定することであり、さらに回復するためにそれらを刺激する方法を特定することです。

XNUMXつの潜在的な説明-過去の研究で示唆 マウスモデル –腺の奥深くに埋め込まれた幹細胞のグループが、気道から分泌される粘液を生成するということです。 この場所は、当然、気道の表面よりもタバコの煙からよりよく保護されます。

今のところ、私たちの研究は、あらゆる年齢で喫煙をやめることで、さらなるダメージの蓄積を遅らせるだけでなく、過去のライフスタイルの選択によってダメージを受けていない細胞を目覚めさせることができることを繰り返します。会話

著者について

呼吸器医学教授のサム・ジェーンズ、 UCL がんのヘッド、加齢と体細胞変異のピーター・キャンベル、 ウェルカムトラストサンガーインスティテュート

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.


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