Загрязнение может стать причиной рака легких у некурящих

Рак легких у никогда не куривших людей, по-видимому, обусловлен ростом мутаций, которые впервые были связаны с загрязнением воздуха, в том числе с мелкими твердыми частицами из промышленных и транспортных выбросов, согласно результатам самого крупного полногеномного анализа рака легких, когда-либо проведенного у никогда не куривших людей, в котором приняли участие 871 нелеченный пациент из 28 регионов на четырех континентах.

Исследование, часть исследования Sherlock-Lung и опубликованное сегодня в Nature , координируется Марией Терезой Ланди и коллегами из Национальных институтов здравоохранения США (NIH) и Калифорнийского университета в Сан-Диего. В частности, мутации в гене TP53 и некоторые мутационные сигнатуры (т. е. молекулярные признаки, указывающие на повреждение ДНК), уже известные, поскольку они коррелируют с табачным дымом, тесно связаны с загрязнением.

Насколько распространен рак легких среди некурящих?

Приблизительно с 2,5 миллионами новых диагнозов в год по всему миру (более 44 тысяч в Италии) рак легких является одним из наиболее частых, и примерно в 3 из 4 случаев он вызван курением сигарет. Фактически, по оценкам, 25% случаев возникают у некурящих, с небольшой распространенностью среди женщин и тех, у кого в семье был рак легких. Существуют также различия на географическом уровне: больше случаев в Восточной Азии и Восточной Европе, чем в Северной Америке и Западной Европе.

Изучение

Пациенты в этом исследовании были 79% женщин. С точки зрения типа опухоли большинство были аденокарциномами (84,6%). Информация о пассивном курении была собрана для 458 пациентов, и примерно половина из них были подвержены.

Гены, вовлеченные

Перейдем к геномному анализу. Ученые сначала попытались понять, какие ткани приобретают мутации после воздействия загрязнения воздуха, чтобы выявить «драйверные» мутации, то есть те, которые «руководили» или способствовали развитию анализируемых опухолей. Согласно полученным данным, мутация гена KRAS была почти в 4 раза чаще встречалась в опухолях пациентов из Северной Америки и Европы, чем из Восточной Азии, где вместо этого преобладают мутации EGFR и, как и предполагалось, TP53.

Загрязнение укорачивает теломеры

Исследователи также наблюдали корреляцию между воздействием загрязнения и более короткой длиной теломер: теломеры — это конечные части хромосом, которые, как колпачки, защищают ДНК и «укорачиваются» с каждой репликацией клетки. Обычно теломеры укорачиваются с возрастом, но в этом случае загрязнение, похоже, также оказывает влияние.

Эффект был дозозависимым: люди из регионов с высоким уровнем загрязнения с большей вероятностью имели мутации в гене TP53 и более короткие теломеры. Особая «генетическая сигнатура», уже связанная с воздействием аристолохиевой кислоты (известный канцероген), также наблюдалась почти исключительно у пациентов из Тайваня.

Данные о пассивном курении

По сравнению с пассивным курением Ланди и коллеги наблюдали немного более высокую «нагрузку» мутаций и укорочение теломер у пациентов, подвергшихся воздействию, по сравнению с не подвергшимися, но эффект все равно был меньше, чем у загрязнения. Кроме того, пассивное курение не было связано с увеличением драйверных мутаций или мутационных сигнатур, известных как способствующие развитию рака.

Пробел, который нужно заполнить

Несколько эпидемиологических исследований уже показали, что воздействие факторов окружающей среды, включая загрязнение и пассивное курение, может увеличить риск рака легких у некурящих. Однако большинство геномных исследований до сих пор были сосредоточены в основном на популяциях курящих пациентов. Теперь «наши результаты, — пишут исследователи, — показывают разнообразие мутационных процессов рака легких у некурящих».