喫煙は不健康で、極端な場合には致命的です。毎年600万人以上がタバコの摂取により死亡しています。タバコの煙に含まれる成分は、とりわけ、人々を感染症にかかりやすくし、血管疾患を促進し、17種類の癌、特に肺癌の危険因子と考えられています。タバコの煙が非常に危険である理由は、タバコの煙が DNA に突然変異を引き起こし、ヒトゲノムに多大な損傷を与えるためです。これらの変化が細胞の成長と分裂を調節する遺伝物質の部分に影響を与えると、がんの基礎を築く可能性があります。このような重要な調整ネジに突然変異が多すぎると、細胞が制御不能に増殖し、腫瘍が発生するためです。
ロスアラモス国立研究所のルドミル・アレクサンドロフ率いる科学者らは、広範な遺伝子研究で、タバコの煙ががんの発症にどの程度の範囲まで到達するかを初めて分析した。彼らは、さまざまな種類のがんの約5,200個の腫瘍のゲノムで特徴的な突然変異パターンを探し、喫煙者の罹患組織と、これまで一度も喫煙したことがない人の腫瘍とを比較した。非喫煙者よりもタバコ愛好家の間でそのような特徴をより多く、あるいは異なると思いますか?
各肺細胞にさらに 150 個の変異が存在する
明確な答えは「はい」です。がん患者が喫煙するタバコの本数が増えるほど、研究者は腫瘍内でより多くの変異を特定できるようになった。肺がんに対するタバコ消費の影響は特に甚大でした。毎日タバコを一箱吸う人は、肺の 1 つの細胞だけでも年間平均 150 個の追加の突然変異を引き起こします。しかし、アレクサンドロフと彼の同僚は、他の種類の癌においても、特定の変異と喫煙を関連付けた。同量のタバコの煙により、喉頭では細胞当たり97個、喉では39個、口では23個、膀胱では18個、肝臓では6個の余分な突然変異が引き起こされた。
科学者らは合計で、喫煙者に特有の特徴的な突然変異の特徴を 20 以上発見した。 「私たちはタバコの直接的および間接的な影響を発見しました」とキングス・カレッジ・ロンドンのデビッド・フィリップスは報告しています。これは、タバコの煙に含まれる成分によって引き起こされる損傷が、これまで考えられていたよりも複雑なメカニズムに基づいていることを示しています。研究者らは、特に実際に煙と接触する肺などの臓器において、発がん物質によって引き起こされるDNA損傷に直接起因する突然変異を発見した。しかし、他の臓器では、喫煙はより微妙な影響を及ぼしました。そこでは、DNAが突然変異を引き起こすメカニズムに影響を与えているようです。とりわけ、タバコは細胞を老化させる細胞時計を加速させるようです。この時計に変異が多ければ多いほど、患者のがんの発生が早くなります。
こちらも興味深い点です。遺伝子変異の数は喫煙者と非喫煙者で大きく異なりましたが、メチル基の追加などのエピゲノム特異的な変化の数にはほとんど差がありませんでした。これらは特定の時点で DNA の読み取りをブロックする可能性があります。喫煙は主にエピジェネティックな変化ではなく遺伝的変化を通じて病気のリスクに影響を与えるようです。 「以前は、喫煙とがんとの関連性については疫学的証拠しかありませんでした。今では、タバコの摂取によってDNAのどの分子変化が引き起こされるのかを観察し、定量化できるようになりました」とアレクサンドロフ氏は言う。 「喫煙者の突然変異率が高いことが、喫煙者のがんリスクが高い理由を説明しています。」喫煙者と非喫煙者でがんがどのように発生するかを理解することは、将来のがんの予防に役立つ可能性があります。
