纽约——一项新的单细胞分析发现，随着人们年龄的增长，肺部的突变会不断积累，但随着吸烟者年龄的增长，肺部的突变会更多，这取决于他们吸烟的多少。
长期以来，人们一直认为吸烟会增加肺细胞的突变数量，从而提高患肺癌的风险。通过对从不吸烟和不吸烟的人的肺细胞进行测序，由阿尔伯特·爱因斯坦医学院的研究人员领导的一个团队现在证实，吸烟者的肺细胞的突变频率往往更高。在一项研究中发表在自然遗传学周一他们表明，在接触23包年(包年的定义是每天抽20支烟，持续一年)后，突变率的增加趋于稳定，这表明可能存在抑制额外突变积累和肺癌发展的机制。
“最严重的吸烟者并没有最高的突变负担，”共同资深作者说爱因斯坦医学院的医学和遗传学教授、蒙蒂菲奥里卫生系统的肺科医生西蒙·斯皮瓦克在一份声明中说．“我们的数据表明，这些人在大量吸烟的情况下存活了这么久，可能是因为他们设法抑制了进一步的突变积累。”这种突变的平稳可能源于这些人拥有非常熟练的修复DNA损伤或排毒香烟烟雾的系统。”
研究人员使用单细胞多位移扩增方法分析了来自19名吸烟者(包括前吸烟者和现吸烟者)和14名从不吸烟者(包括两名青少年)的正常近端支气管基底细胞。他们分析了每个参与者3到8个细胞核，并观察了这些样本中单核苷酸变异和内嵌的数量。
总的来说，对于从不吸烟的人来说，每个细胞核snv的中位数从11岁的约464个到86岁的约2739个不等，也就是说每个细胞每年有28个突变。同样，随着年龄的增长，中位数也在增加，从59到304不等，相当于每个细胞每年大约有两个内嵌。
然而，吸烟者的SNV突变率更高，每年每个细胞约有91个SNV，比不吸烟者多出63个SNV。不过，他们的indel突变率与不吸烟的人相似。
斯皮瓦克说:“正如之前假设的那样，这一实验证实了吸烟通过增加基因突变的频率而增加肺癌风险。”“这可能是为什么很少有非吸烟者得肺癌，而10%到20%的终身吸烟者得肺癌的原因之一。”
然而，研究人员发现，突变率的增加最终会趋于平稳。通过检查突变频率作为累积吸烟剂量的函数(通过包年计算)，研究人员发现吸烟者的突变频率线性增加，直到23包年，之后它保持不变。
研究人员指出，这可以解释为什么重度吸烟者与轻度吸烟者有相似的突变负担。他们进一步指出，在一些个体中，对新突变积累的恢复能力可能会增强，并指出两名研究参与者是AKR1C2多态性的携带者，该多态性有助于香烟烟雾中发现的多环芳烃的解毒，并有助于突变的形成。
研究结果也为研究开辟了新的途径。该研究的共同资深作者、爱因斯坦大学教授Jan Vijg在一份声明中指出，他和他的同事现在计划开发测试DNA修复或解毒能力的方法。