导读
空气污染，与我们每个人的健康息息相关。
前几年，有关空气中的PM2.5能否致癌，研究者众说纷纭，探讨究竟如何致癌？当时研究人员普遍认为，PM2.5可以直接诱导DNA损伤，但是最近一些研究发现，空气中的许多致癌物是通过炎症，从而引起肿瘤形成的。
本周在Nature上发表的一项研究表示，细小颗粒空气污染物，通过炎症而不是诱导突变，从而导致肿瘤，尤其肺癌的发生。
这与肺癌的另一大诱因——吸烟，引起的肺癌不同，吸烟引起的肺癌更多是烟草中的化学物质引起肺部细胞突变而引起肺癌。这篇论文的结论未来能帮助我们更好地预防PM2.5带来的危害。
通常来说，普通细胞向癌细胞转变，可大致分为两步：第一步，健康细胞中的一些基因被诱导突变，导致细胞发生异常增殖和生长；第二步，更多的遗传变化触发了癌变。
以我们熟悉的、引起肺癌的EGFR突变为例。EGFR过度表达、激活和突变是肺癌的驱动因素之一，该通路过度激活，从而促进肿瘤生长、增殖和侵袭。本周，英国癌症研究中心首席临床医生查尔斯·斯旺顿（Charles Swanton）和他同事组成的团队发现，大气污染物质中的化学物质可以通过人呼吸进入肺部，通过不同的机制导致肺部炎症，进而诱导癌变。![]()
英国癌症研究中心查尔斯·斯旺顿
在这项研究中，斯旺顿与其合作者对英国、中国台湾、韩国和加拿大四个地区32957个EGFR 基因突变的肺腺癌患者开展研究，挖掘大气污染物（主要为PM2.5）暴露和肺癌发病率之间的关系。结果发现，PM2.5大气污染水平增加和肺癌（包括EGFR突变肺癌）发病率增加之间有着密切的联系。具体来说，这项研究的研究者对超过407509名英国人的生物样本进行了分析，并对其PM2.5暴露水平进行了评估，结果发现：暴露于高水平PM2.5的人群中，EGFR变异肺癌的预估发病率明显增加。![]()
与对照组相比，在50um的PM2.5下，细胞更容易发生突变
随后，这项研究团队追踪了228名加拿大肺癌患者，对患者的生活环境和空气污染程度作了深入调查，发现暴露于高PM2.5空气污染的环境中3年后，肺癌发病率（73%）显著高于暴露于较低污染环境的人群（40%）。值得注意的是，此前在长达20年的观察中没有发现这种关联，这意味着在高水平的PM2.5空气污染环境中暴露3年可能已以导致肺癌。之后，研究者使用小鼠模型来研究与空气污染相关的肺癌进展的细胞过程。研究发现，细小的颗粒物PM2.5可能会促进大量免疫细胞的涌入，刺激白细胞介素-1β的释放，从而在肺部细胞中引起更多的炎症反应。通过加剧炎症反应，PM2.5可能会进一步驱动EGFR和KRAS等突变，进而引起肺癌的发生。颗粒物（PM）是空气污染的关键组成部分，细颗粒≤2.5μm（PM2.5）能够深入肺部，对心脏病和肺癌等健康问题造成影响。
近年来，肺病造成的死亡率越来越不容小觑。据英国癌症研究中心的数据，肺癌（除了吸烟引起的肺癌）已成为英国第八大死亡原因。世界卫生组织（WHO）提供的数据显示，每年全球因空气污染导致的死亡人数约为700万。PM2.5除了对心脏、心血管、肺部造成的物理损伤，大气污染还可能对我们的脑进行“化学攻击”，引发一系列心理问题。今年2月，发表在《美国医学会杂志》(JAMA Network Open)上的一项研究发现，长期暴露在高水平的空气污染中会增加老年人患抑郁症的风险。![]()
图片来自blackmoresinstitute.org
目前，全球有99%的人居住在空气污染超标的地区，这些地区的空气质量已经超过了世界卫生组织规定的每年平均5μg/m³的PM2.5标准。
由此可见，空气污染已经成为全球最严重的公共健康问题之一，对人类身心健康造成了巨大的威胁和影响。此项发表在Nature上的研究，扩展了之前空气污染和肺癌之间联系的研究结果，发现了EGFR突变肺癌发病率的频率与PM2.5水平升高之间的相关性。从颗粒物角度展开了对肺癌风险的考量，对于今后肺癌的治疗有一定的研究意义。颗粒物通过激活炎症反应来促成肺癌的发展，那么我们可以通过限制颗粒物的暴露，以控制肺部突变细胞的风险。因此，改善空气质量，不仅有利于减少许多慢性疾病的发生，还有望改善公共健康，提高人们的生活质量。未来，政府、企业和公众应该共同合作，为改善空气质量寻找合适的解决方案。Lung adenocarcinoma promotion by air pollutants （https://doi.org/10.1038/s41586-023-05874-3）
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