Ученые из Wellcome Sanger Institute и UCL обнаружили, что по сравнению с нынешними курильщиками у людей, которые бросили курить, было больше генетически здоровых клеток легких, которые имеют гораздо более низкий риск развития рака.
Исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature (среда), является частью ?20 миллионов (26 миллионов долларов) проект Mutographs of Cancer, инициатива Cancer Research UK Grand Challenge. Проект обнаруживает «сигнатуры» ДНК, указывающие на источник повреждения, чтобы лучше понять причины рака и обнаружить те, о которых мы, возможно, еще не знаем.
Исследование показывает, что отказ от курения может сделать гораздо больше, чем просто остановить дальнейшее повреждение легких.
Исследователи полагают, что это также может позволить новым, здоровым клеткам активно пополнять слизистую оболочку наших дыхательных путей. Это изменение соотношения здоровых и поврежденных клеток может помочь защитить от рака.
Эти результаты подчеркивают преимущества полного отказа от курения в любом возрасте.
Рак легких – самая частая причина смерти от рака в Великобритании, на которую приходится 21% всех случаев смерти от рака.* Курение табака повреждает ДНК и значительно увеличивает риск рака легких, причем около 72% из 47 000 ежегодных случаев рака легких в Великобритании вызваны курением. По оценкам, в США в 2020 году будет диагностировано около 229000 случаев рака легких.
Повреждение ДНК в клетках, выстилающих легкие, создает генетические ошибки, и некоторые из них являются «драйверными мутациями», то есть изменениями, которые дают клетке преимущество в росте.
В конце концов, накопление этих мутаций драйвера может позволить клеткам бесконтрольно делиться и стать злокачественными. Однако, когда кто-то бросает курить, он избегает большей части последующего риска рака легких.
В первом крупном исследовании генетического воздействия курения на «нормальные», незлокачественные клетки легких исследователи проанализировали биопсию легких у 16 человек, включая курильщиков, бывших курильщиков, людей, которые никогда не курили, и детей.
Они секвенировали ДНК 632 отдельных клеток из этих биопсий и изучили характер генетических изменений в этих незлокачественных клетках легких.
Исследователи обнаружили, что, несмотря на то, что они не являются злокачественными, более 9 из каждых 10 клеток легких у нынешних курильщиков имели до 10 000 дополнительных генетических изменений – мутаций – по сравнению с некурящими, и эти мутации были вызваны непосредственно химическими веществами, содержащимися в табаке. курить. Более четверти этих поврежденных клеток имели по крайней мере одну мутацию, вызывающую рак, что объясняет, почему риск рака легких намного выше у курящих людей.
Неожиданно у людей, которые бросили курить, обнаружилась значительная группа клеток, выстилающих дыхательные пути, которые избежали генетического повреждения, вызванного курением в прошлом. Генетически эти клетки были на одном уровне с клетками людей, которые никогда не курили: у них был гораздо меньше генетических повреждений от курения, и у них был низкий риск развития рака.
Исследователи обнаружили, что у бывших курильщиков этих здоровых клеток в четыре раза больше, чем у людей, которые все еще курили, что составляет до 40% от общего количества клеток легких у бывших курильщиков.
Старший соавтор доктор Питер Кэмпбелл из института Wellcome Sanger сказал: «Люди, которые много курили в течение 30, 40 и более лет, часто говорят мне, что уже слишком поздно бросать курить – ущерб уже нанесен. Что особенно интересно в нашем исследовании, так это то, что оно показывает, что бросить курить никогда не поздно – некоторые из людей, участвовавших в нашем исследовании, выкурили более 15000 пачек сигарет за свою жизнь, но в течение нескольких лет бросили курить. выстилка их дыхательных путей не показала никаких доказательств повреждения табаком."
Доктор Кейт Гауэрс, первый автор из UCL, сказала: «Наше исследование – первый случай, когда ученые подробно рассмотрели генетические эффекты курения на отдельные здоровые клетки легких.
Мы обнаружили, что даже эти здоровые клетки легких курильщиков содержат тысячи генетических мутаций. Их можно рассматривать как мини-бомбы замедленного действия, ожидающие следующего удара, который приведет к развитию рака.
Необходимы дальнейшие исследования с большим количеством людей, чтобы понять, как рак развивается из этих поврежденных клеток легких."
Хотя исследование показало, что эти здоровые клетки легких могут начать восстанавливать слизистую оболочку дыхательных путей у бывших курильщиков и защищать их от рака легких, курение также вызывает более глубокие повреждения легких, что может привести к эмфиземе – хроническому заболеванию легких.
Это повреждение необратимо даже после прекращения курения.
Профессор Сэм Джейнс, старший автор из UCL и University College London Hospitals Trust, сказал: «Наше исследование имеет важное значение для общественного здравоохранения и показывает, что действительно стоит бросить курить, чтобы снизить риск рака легких.
Отказ от курения в любом возрасте не только замедляет накопление дальнейших повреждений, но и может пробудить клетки, не поврежденные прошлым образом жизни. Дальнейшие исследования этого процесса могут помочь понять, как эти клетки защищают от рака, и потенциально могут привести к новым направлениям исследований в области противораковой терапии."
Д-р Рэйчел Орритт, менеджер по медицинской информации в Cancer Research UK, сказала: «Это действительно мотивирующая идея, что люди, которые бросают курить, могут получить выгоду вдвойне – за счет предотвращения большего количества повреждений клеток легких, связанных с табаком, и за счет того, что их легкие будут повреждены. шанс уравновесить часть существующего ущерба более здоровыми клетками. Сейчас необходимы более масштабные исследования, в которых изучаются изменения клеток у одних и тех же людей с течением времени, чтобы подтвердить эти выводы.
"Результаты дополняют существующие доказательства того, что, если вы курите, полное прекращение курения – лучшее, что вы можете сделать для своего здоровья. Не всегда легко избавиться от этой привычки, но получение поддержки от бесплатной местной службы по прекращению курения примерно в три раза увеличивает шансы на успех по сравнению с тем, чтобы действовать в одиночку."
* Риск рака легких, особенно риск плоскоклеточной карциномы, намного ниже у людей, которые курили раньше, по сравнению с людьми, которые курят в настоящее время, и этот разрыв увеличивается с течением времени с момента отказа от курения. Риск рака легких у людей, которые курили раньше и бросили курить около 7 лет назад, на 43% ниже по сравнению с нынешними курильщиками.
Риск рака легких у бывших курильщиков, которые бросили курить около 12 лет назад, на 72 процента ниже по сравнению с людьми, которые курят в настоящее время.