此區文章限定會員觀看,歡迎註冊!
close
or
Existing Users Log In
 記住我  

一口菸成千古恨:抽菸的傷害與 DNA 印記

1

文 / Nate Hsu

由於香菸中的尼古丁會使人放鬆、感到愉悅,讓不少人成為「癮君子」。但你知道抽菸不只傷害個人健康,也會影響他人,甚至是產生一輩子的傷害嗎?根據 2016 年世界衛生組織的統計,每年約有 600 萬人死於菸害,其中超過 60 萬人是死於二手菸的危害。

香菸是高風險致癌物

香菸成分相當複雜,故會造成人體無數的傷害,其中尼古丁 (nicotine) 是傷害與成癮的主要來源,但其實尼古丁本身不屬於致癌物。那為什麼吸菸會致癌呢?因為香菸中被證實有高達 61 種致癌因子 (carcinogens),會造成肺癌、鼻咽癌與口腔癌等至少 17 種癌症。值得注意的是,高達 90% 的肺癌發生與香菸正相關 (註 1、2),這也是為何各國政府積極宣導菸害防制的主要原因。

抽菸造成基因變異

抽菸造成的基因變異是造成癌症的主要原因,但抽菸對基因的影響到底有多大?最近發表於國際頂尖期刊《Science》的論文給了我們一點答案。此研究中,科學團隊分析了 2490 個吸菸者與 1063 個非吸煙者的癌症相關基因圖譜,比較受試者各組織間基因的體突變 (somatic mutation) 與甲基化 (methylation) 程度之差異。結果發現吸煙者較非吸煙者容易產生基因變異,特別是 C > A 的鹼基取代 (base substitution)*,這與香菸中的致癌成苯並芘 (Benzopyrene) 所造成的 DNA 突變特徵相似,而後續造成的 DNA 配對錯誤就是增加罹癌機率的元兇。研究團隊推估每天吸一包菸持續一年,會使肺 (lung)、喉 (larynx) 與咽 (pharynx) 組織的正常細胞,分別累積 150、97 和 37 個突變 (註 2)。另有研究指出,男生抽菸的代價比女性更高,因為抽菸會使血細胞中 Y 染色體流失 (loss of Y chromosome),增加罹患非血液腫瘤 (nonhematological tumors) 的風險,而且這現象存在劑量效應,意即抽越多菸會讓 Y 染色體的流失越嚴重 (註 3)。

25222815_xl

延伸閱讀:不只危害肺部 ─ PM 2.5 的危「肌」意識

凡抽過必留下痕跡

表觀遺傳學 (epigenetics) 是指在不改變 DNA 序列的情況下,受特定因子影響使基因表現改變,如果說 DNA 是條拉鍊,那麼當鏈條上發生改變,自然就會影響到基因功能,例如 DNA 上 CpG 雙核苷酸的 C 鹼基被甲基化就是表觀遺傳學的典型機制。那麼抽菸會影響表觀遺傳嗎?答案是肯定的。美國國家環境與健康科學所 (NIEHS) 分析 15907 個受試者血液後,發現吸菸者相較非吸菸者,多出了 7201 個基因甲基化的現象 (高達 1/3 人體的基因)! 進一步的研究結果顯示戒菸後雖然能在五年內使大部分基因甲基化恢復到與未抽菸者一樣,但一些基因甲基化在戒菸三十年後依舊存在,這意味某些抽菸帶來的改變是不可逆的 (註 4)。可怕的是抽菸也能經由遺傳影響下一代,研究結果顯示抽菸後會使精子中的 28 種 miRNA (micro RNA) 表現量發生改變,其中一些 miRNA 如 hsa-miR-509-5p 與 hsa-miR-519d 都與不孕相關。此外,一些 miRNA (miR-7 與 miR-1285) 則會影響 NFkB 基因的表現,研究人員推測此結果會影響精蟲的品質與發育 (註 5)。因此抽菸除了會影響自身健康以外,對下一代也會產生不良的影響,也呼應了過去研究發現抽菸與生育力下降之關聯。好消息是,這些菸害的生物標記 (biomarkers) 提供了未來研究或治療菸害相關疾病的良好基礎,但提早戒菸還是最實際的!

三手菸讓戒菸效果打折

衛教的普及讓人們懂得遠離二手菸的傷害,不過來自美國聖地牙哥大學的研究發現三手菸的危害更讓人防不勝防 (註 6)。三手菸是指抽菸後殘留在環境中的有害物質,例如尼古丁與 NNK (nicotine-derived nitrosamine ketone)。研究員對 90 位吸煙者與其居住環境展開調查,發現即使吸煙者停止吸煙,香菸有害物質仍會殘留在室內長達 6 個月。值得注意的是,受調查的吸煙者有高達 80-90% 會在戒菸後三個月內重拾打火機,推測是殘留在環境中的尼古丁所影響,因為持續存在的菸味會喚起吸煙者對香菸的渴望,故戒菸才會那麼困難。除了讓戒菸效果打折外,三手菸讓非吸煙者也暴露在菸害的風險中,這也突顯公共場所禁菸的必要性。

戒菸為己也為人

根據台灣衛福部統計,臺灣抽菸人口在民國 104 年達 339 萬人,是七年以來首次增加,顯示調漲菸稅的效果已見瓶頸。儘管未來政府有續漲菸稅的打算,但應該戒菸的理由絕不是荷包,而是維護你與身旁人的健康。下次看到你抽菸的朋友,請不要借他菸,而是請他戒菸。

註解 *:C > A:基因上的 C 鹼基被 A 鹼基所取代。

延伸閱讀:運動,如何影響基因 ?

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫:service@geneonlineasia.com

參考文獻:
1. S. S. Hecht, 2003. Tobacco carcinogens, their biomarkers and tobacco-induced cancer. Nature Reviews Cancer 3, 773-744.
2. Alexandrov et al, 2016. Mutational signatures associated with tobacco smoking in human cancer. Science 354 (6312), 618-622.
3. Dumaiski et al., 2015. Smoking is associated with mosaic loss of chromosome Y. Science 347 (6217), 81-83.
4. Joehanes et al., 2016. Epigenetic signatures of cigarette smoking. Circ Cardiovasc Genet., 9(5):436-447.
5. Marczylo et al., 2012. Smoking induces differential miRNA expression in human
spermatozoa: A potential transgenerational epigenetic concern? Epigentics 7(5):432-9.
6. Matt et al., 2016. When smokers quit: exposure to nicotine and carcinogens persists from thirdhand smoke pollution. Tobacco control, 0: 1-9.

Share.

1 則迴響

  1. Pingback: 一口菸成千古恨:抽菸的傷害與 DNA 印記 | 生技投資解密

Leave A Reply