文 / Nate Hsu
由于香菸中的尼古丁会使人放松、感到愉悦,让不少人成为“瘾君子”。但你知道抽菸不只伤害个人健康,也会影响他人,甚至是产生一辈子的伤害吗?根据 2016 年世界卫生组织的统计,每年约有 600 万人死于菸害,其中超过 60 万人是死于二手菸的危害。
香菸是高风险致癌物
香菸成分相当复杂,故会造成人体无数的伤害,其中尼古丁 (nicotine) 是伤害与成瘾的主要来源,但其实尼古丁本身不属于致癌物。那为什么吸菸会致癌呢?因为香菸中被证实有高达 61 种致癌因子 (carcinogens),会造成肺癌、鼻咽癌与口腔癌等至少 17 种癌症。值得注意的是,高达 90% 的肺癌发生与香菸正相关 (注 1、2),这也是为何各国政府积极宣导菸害防制的主要原因。
抽菸造成基因变异
抽菸造成的基因变异是造成癌症的主要原因,但抽菸对基因的影响到底有多大?最近发表于国际顶尖期刊《Science》的论文给了我们一点答案。此研究中,科学团队分析了 2490 个吸菸者与 1063 个非吸烟者的癌症相关基因图谱,比较受试者各组织间基因的体突变 (somatic mutation) 与甲基化 (methylation) 程度之差异。结果发现吸烟者较非吸烟者容易产生基因变异,特别是 C > A 的碱基取代 (base substitution)*,这与香菸中的致癌成苯并芘 (Benzopyrene) 所造成的 DNA 突变特征相似,而后续造成的 DNA 配对错误就是增加罹癌机率的元凶。研究团队推估每天吸一包菸持续一年,会使肺 (lung)、喉 (larynx) 与咽 (pharynx) 组织的正常细胞,分别累积 150、97 和 37 个突变 (注 2)。另有研究指出,男生抽菸的代价比女性更高,因为抽菸会使血细胞中 Y 染色体流失 (loss of Y chromosome),增加罹患非血液肿瘤 (nonhematological tumors) 的风险,而且这现象存在剂量效应,意即抽越多菸会让 Y 染色体的流失越严重 (注 3)。
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表观遗传学 (epigenetics) 是指在不改变 DNA 序列的情况下,受特定因子影响使基因表现改变,如果说 DNA 是条拉链,那么当链条上发生改变,自然就会影响到基因功能,例如 DNA 上 CpG 双核苷酸的 C 碱基被甲基化就是表观遗传学的典型机制。那么抽菸会影响表观遗传吗?答案是肯定的。美国国家环境与健康科学所 (NIEHS) 分析 15907 个受试者血液后,发现吸菸者相较非吸菸者,多出了 7201 个基因甲基化的现象 (高达 1/3 人体的基因)! 进一步的研究结果显示戒菸后虽然能在五年内使大部分基因甲基化恢复到与未抽菸者一样,但一些基因甲基化在戒菸三十年后依旧存在,这意味某些抽菸带来的改变是不可逆的 (注 4)。可怕的是抽菸也能经由遗传影响下一代,研究结果显示抽菸后会使精子中的 28 种 miRNA (micro RNA) 表现量发生改变,其中一些 miRNA 如 hsa-miR-509-5p 与 hsa-miR-519d 都与不孕相关。此外,一些 miRNA (miR-7 与 miR-1285) 则会影响 NFkB 基因的表现,研究人员推测此结果会影响精虫的品质与发育 (注 5)。因此抽菸除了会影响自身健康以外,对下一代也会产生不良的影响,也呼应了过去研究发现抽菸与生育力下降之关联。好消息是,这些菸害的生物标记 (biomarkers) 提供了未来研究或治疗菸害相关疾病的良好基础,但提早戒菸还是最实际的!
三手菸让戒菸效果打折
卫教的普及让人们懂得远离二手菸的伤害,不过来自美国圣地牙哥大学的研究发现三手菸的危害更让人防不胜防 (注 6)。三手菸是指抽菸后残留在环境中的有害物质,例如尼古丁与 NNK (nicotine-derived nitrosamine ketone)。研究员对 90 位吸烟者与其居住环境展开调查,发现即使吸烟者停止吸烟,香菸有害物质仍会残留在室内长达 6 个月。值得注意的是,受调查的吸烟者有高达 80-90% 会在戒菸后三个月内重拾打火机,推测是残留在环境中的尼古丁所影响,因为持续存在的菸味会唤起吸烟者对香菸的渴望,故戒菸才会那么困难。除了让戒菸效果打折外,三手菸让非吸烟者也暴露在菸害的风险中,这也突显公共场所禁菸的必要性。
戒菸为己也为人
根据台湾卫福部统计,台湾抽菸人口在民国 104 年达 339 万人,是七年以来首次增加,显示调涨菸税的效果已见瓶颈。尽管未来政府有续涨菸税的打算,但应该戒菸的理由绝不是荷包,而是维护你与身旁人的健康。下次看到你抽菸的朋友,请不要借他菸,而是请他戒菸。
注解 *:C > A:基因上的 C 碱基被 A 碱基所取代。
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参考文献:
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.