烟草导致癌症的化学机制和癌症防备

　　众所周知，吸烟有害健康，但现在全世界仍有10亿以上的烟草产品运用者，而烟草产品构成的尼古丁成瘾和致癌物触摸是丧命的，每年世界范围内有数百万人因相关癌症逝世。小编今天和我们共享一篇本年三月刚刚宣告在NATURE REVIEWS CANCER（IF:60.716）杂志上的总述，文章论说了运用无烟烟草和吸烟这两种成瘾行为导致癌症的化学机制和防备办法。

　　一、烟草产品引起的问题：文章将烟草产品分为无烟烟草及吸烟，并对其在世界范围内引起的广泛问题进行了介绍。

　　1. 无烟烟草：文章以为现在无烟烟草的盛行和散布并没有得到充沛注重。查询发现全世界121个国家中，有超越3.5亿无烟烟草运用者，他们中近95%生活在开展我国家，82.7%生活在东南亚区域。研讨也发现印度成年人运用无烟烟草的整体患病率高达25.9%。针对这些状况，世界癌症研讨机构(IARC)以为无烟烟草会导致口腔癌、食道癌和胰腺癌。美国疾病操控与防备中心(CDC)出书的专著和IARC将无烟烟草产品进行了分类。大体上，它们被分为预制产品和定制产品。此外，无烟烟草产品也被分为四类：第一类首要含有烟草；第二类含有烟草和碱性改善剂，会促进尼古丁的吸收；第三类含有烟草、碱性改善剂和槟榔，如东南亚众所周知的槟榔果；第四类产品含有烟草和其他物质，如、调味剂或香料。

　　2. 吸烟：接着文章对吸烟带来的问题进行了介绍。尽管吸烟的损害众所周知，但早在2015年全球烟民就到达9.33亿。其间80%以上的吸烟者生活在低收入和中等收入国家。据估计，全世界有三分之二的肺癌逝世是吸烟构成的。此外，吸烟也是口腔癌、咽癌、喉癌、食道癌、鼻腔癌、胰腺癌、膀胱癌、胃癌、肝癌、肾癌、输尿管癌、子宫颈癌、结直肠癌、卵巢癌以及髓系白血病的危险要素之一。吸烟的损害首要源于尼古丁到大脑的快速传递导致其高度强化效果和上瘾，以及烟雾中的多种致癌物。

　　综上所述，能够发现高度成瘾性的烟草产品会继续构成全球癌症的发生和逝世。而且无论是无烟烟草制品仍是可燃的烟草制品，都会导致癌症，问题的底子在于烟草。

　　二、烟草的损害机制：接下来文章对烟草损害健康的机制进行了介绍，首要介绍了烟草发生的致癌物、DNA加合物及骤变。

　　1. 致癌物：1）烟草特有的亚硝胺：一切商业烟草产品，包含无烟烟草、卷烟和雪茄，都含有烟草特有的亚硝胺，这些亚硝胺是在烟草的烘烤和加工过程中构成的。未焚烧的烤烟中已辨认出了7种烟草特有的亚硝胺，如图2所示，其间NNN、NNK、NNAL是典型的强亚硝胺致癌物，其会在特定安排的代谢激活后，经过基因毒性机制诱导试验动物发生肿瘤。2）无烟烟草运用者体内的烟草特异性亚硝胺和其他致癌物：在东南亚广泛消费的一些无烟烟草产品中NNN和其他烟草特异性亚硝胺的浓度十分高。研讨发现NNN具有诱导口腔黏膜肿瘤的才能，这标明东南亚口腔癌的高发与此有关。相当多的根据也标明，NNN或许在无烟烟草产品运用者的致癌原因中发挥关键效果，而无烟烟草产品都有一个共同点:它们既含有尼古丁，也含有NNN，在结构上NNN与尼古丁密切相关（图3），不过在生物活性上却有严重差异。NNN相关重氮氢氧化物很简单与DNA反响，构成加合物，在DNA仿制时或许导致过错编码，然后导致永久骤变，终究导致癌症。作者以为除了从无烟烟草产品中大幅削减或消除NNN外，还应找到避免摄入和促进停止运用的办法。3）吸烟者体内的烟草特异性亚硝胺：卷烟烟雾的致癌特性是由于多种致癌物、共致癌物、炎症因子和氧化剂的露出，其间NNK和NNN十分重要。NNN也与吸烟者的口腔和食道癌有关。此外，NNK和NNAL也与肺癌相关。多项研讨检测了NNK和NNAL诱导的DNA加合物的骤变特性，不过促进NNK和NNAL基因毒性效果的加合物取决于环境。因而，烟草特异性亚硝胺DNA加合物与烟草制品运用者癌症之间的联络是杂乱的，需求进一步研讨。4）继续重视烟草特异性亚硝胺：40多年前，人们初次发现烟草特异性亚硝胺是尼古丁与亚硝酸盐反响的产品，也是烟草的组成成分。人们对烟草产品中亚硝胺的存在以及这些化合物的致癌特性一向有研讨爱好。文章对最近宣告的三项研讨进行了扼要总结。一个是美国食物和药物管理局(FDA)的研讨人员进行的NNK全面吸入研讨。第二项研讨量化了美国和北欧10家制造商出产的64种鼻烟产品中的尼古丁和烟草特有的N -亚硝胺水平。另一项研讨测试了仅用鼻子吸入甲醛、乙醛或二氧化碳对腹腔打针NNK的小鼠肺肿瘤开展的影响。这些成果标明，烟草烟雾会增强NNK的肺致癌性，但是增强的机制还不清楚,需求进一步研讨。5）焚烧构成的致癌物质：尽管无烟烟草和卷烟烟雾中都存在致癌的烟草特异性亚硝胺，但焚烧产品一般在卷烟烟雾中更为遍及，由于它们一般是挥发性的，其间包含多种公认的多环芳烃致癌物(表1)。也就是说，卷烟烟雾中的大多数致癌物都是焚烧产品。多环芳烃或许是一切烟草烟雾致癌物中研讨最广泛的一种，它们也是吸烟者患癌症的最重要原因之一。

　　2. 吸烟发生的DNA加合物：DNA加合物的构成是烟草诱变过程中的关键环节。多项研讨报导吸烟者与不吸烟者比较DNA加合物在细胞和安排水平显着升高。文章要点介绍一些最近的研讨，这些研讨运用了验证的质谱办法来剖析DNA加合物，其间包含1）烟草特异的DNA加和物：NNN的代谢会发生一种反响中间体DNA，其会开释出能够用质谱测定的HPB[4 - 羟基-1 - (3 - 吡啶基)- 1 -丁酮）]。一项研讨剖析了65名每天吸烟者的口腔细胞，其间包含30名头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)和35名无癌对照者。成果发现HNSCC者开释的HPB水平显着高于无癌吸烟者。2）BaP DNA加合物：BaP的首要DNA加合物是BPDE-N2-dG。一种高分辨率质谱办法发现吸烟者体内该加合物比非吸烟者高3倍。3）1,3丁二烯DNA加合物：1,3-丁二烯是一种简略的挥发性碳氢化合物，被世界癌症研讨机构以为是人类的致癌物，也是卷烟烟雾中最丰厚的致癌物之一。1,3-丁二烯的代谢物与DNA反响构成加合物，该加合物已被作为吸烟者中1,3-丁二烯露出和代谢的生物标志物量化，且它的水平会在戒烟后下降。4）丙烯醛DNA加合物：丙烯醛是卷烟烟雾中的剧毒化合物，世界癌症研讨机构以为它或许对人类致癌。多项研讨标明，丙烯醛与DNA反响形加合物，这些加合物在各种人体安排中都能够检测到。最近的一项研讨发现吸烟者口腔细胞中该加合物的平均水平比非吸烟者高27倍。

　　3. 骤变特征和骤变基因：大多数关于DNA加合物和致癌物露出的骤变特征研讨都是运用吸烟者的样本进行的。在一项研讨中，研讨人员丈量并比较了吸烟者和非吸烟者的5000多个肿瘤样本的体细胞骤变。成果发现与不吸烟者比较，吸烟者的五种骤变特征有所增加。一项进一步的研讨测序了来自吸烟者和非吸烟者正常支气管上皮细胞的全基因组，成果发现吸烟者每个细胞中增加了数千个骤变，包含驱动骤变。人体内观察到的显着骤变负荷改动也反映了烟草烟雾中致癌物露出的杂乱性，且烟草烟雾中致癌物大多构成多种不同类型的DNA加合物。

　　三、 生物标志物：文章第三部分对或许辨认出吸烟者患癌症危险的生物符号物进行了介绍，其间含有卷烟烟雾成分的尿液代谢物能够作为癌症危险的生物标志物。文章要点对尿液标志物:尼古丁等价物（TNEs）、总NNAL、多环芳香烃、以及尿液生物标志物和癌症危险进行了介绍。

　　1. 总尼古丁等价物：尿液中的尼古丁水平及其几种代谢物构成了TNE的生物标志物，且个别间代谢差异对尼古丁的影响不大。一项多种族行列研讨中将来自五个不同肺癌危险族群吸烟者的TNEs量化，成果发现TNEs含量与肺癌危险有联络。进一步的研讨标明，首要的尼古丁代谢酶CYP2A6的活性也与吸烟者患肺癌的危险有关，CYP2A6活性较低的吸烟者患肺癌的危险较低，而CYP2A6活性较高的吸烟者吸烟更多，因而患肺癌的危险更高。

　　2. total NNAL：NNAL是NNK的一种首要的高致癌性代谢物，在一切无烟烟草运用者和吸烟者的尿液中以游离办法和葡萄糖醛酸苷的办法存在。一项具有美国代表性的纵向行列研讨发现，与非吸烟者比较，烟草产品运用者的总NNAL水平更高。美国国家健康和养分查看查询(NHANES)也得出了相似的成果，该查询根据不同的具有全国代表性的美国人口样本。此外，尿液中总NNAL的水平一般与TNEs有关。

　　3. 多环芳香烃：尿苯代谢物和相关的多环芳烃也能够作为生物标志物。一向以来的研讨都发现吸烟者体内的这些代谢物水平显着高于非吸烟者，也就是说吸烟依然是人类露出于多环芳烃的首要来历之一。而且尿液中，苯代谢物更简单丈量。

　　4. 尿液生物标志物和癌症危险：一项上海行列和新加坡华人行列的健康研讨发现尿液生物标志物和CYP2A6基因多态性与吸烟者患肺癌危险相关。上海行列对超越18000名男性进行了跟踪查询，新加坡华人健康研讨收集了超越63000名我国男性和女人的尿样。这些单孔尿液样本被冷冻保存，并在试验室进行生物标志物剖析。在参与者中尿液生物符号物与肺癌危险的联络被确认，这两项研讨都观察到尼古丁代谢下降与低肺癌危险显着相关。

　　综上所述，这些在吸烟者中进行的生物标志物研讨都证明了，生物标志物的组合能够归入癌症危险猜测算法，能够进步肺癌筛查，并有期望防备肺癌。

　　四、 监管形式：在文章终究一部分，作者对防备烟草导致癌症的办法进行了论说，要点介绍了跨学科研讨中探究的办法，首要触及削减无烟烟草制品及烟草中有害成分的监管办法。

　　1. 无烟烟草调控：树立无烟烟草有害成分水平的规范是削减癌症危险的一个办法。这一办法已经由出产鼻烟的瑞典烟草公司施行，这或许是瑞典无烟烟草运用者患口腔癌和食道癌危险比东南亚低的原因。但是，很少有无烟烟草制造商对其产品中的有害成分设定约束。此外，NNN拟定规范有望下降口腔癌的发病率，但很少有国家施行。削减无烟烟草运用的手法包含约束向未成年人出售、要求夺目的健康正告标签、约束或制止无烟烟草产品的广告、促销或资助、税收和定价方针、供给大众教育和推行或供给根据根据的无烟烟草戒烟医治。不过最重要的是要人们知道到，产品规范的施行并不意味着产品是安全的，烟草公司不应该直接或间接地以这种办法推行或营销他们的产品，或宣告该产品已被政府赞同。

　　2. 烟草监管：假如将卷烟中的尼古丁含量下降到最低成瘾性水平，会显着按捺运用者对卷烟的依靠，并下降吸烟盛行。越来越多的根据促进FDA在2018年3月发布了一份拟定法规的预先布告（ANPRM），旨在将卷烟中的尼古丁水平下降到最低成瘾或非成瘾水平。2021年，新西兰政府宣告就大幅下降卷烟中的尼古丁含量进行大众咨询，以争取到2025年完成新西兰的无烟。不过并非一切国家，特别是低收入和中等收入国家，都有满足的资源和基础设施来施行卷烟和其他可燃烟草产品的尼古丁产品规范。其他削减损害的办法包含逐渐下降卷烟中有毒物质和致癌物的水平，撤销卷烟过滤嘴通风设备等。

　　综上所述，监督烟草运用、维护人们远离烟草烟雾、供给戒烟协助、正告烟草的损害、制止烟草广告、促销和资助、进步烟草税等烟草操控的归纳办法或许抢救数百万人的生命。

　　到这儿这篇文章的首要内容就介绍完了，文章开篇经过列数字举比如对烟草带来的问题进行了论述，接着又对烟草致癌的机制进行了介绍，终究提出防备与应对办法。文章有理有据逻辑明晰，看完小编对烟草的损害有了更深入的知道并下定决心要劝身边的人戒烟。一起小编也以为烟草与癌症的联络依然需求深入研讨，这应该也是一个十分有意义的研讨方向。

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