吸煙可以改變DNA甲基化

　　近日，英國 Nature 出版社子刊《Scientific Reports》在線發表了浙江大學醫學院附屬第一醫院李明定教授和他的學生馬云龍博士最新研究成果——首次利用系統生物學的方法探討吸煙如何導致癌癥發生的表觀遺傳學機制，證明了吸煙可以通過改變 DNA 甲基化而導致癌癥的發生，為預防和治療由吸煙而導致的癌癥提供了很好的基礎和潛在的分子靶標。

　　吸煙能夠導致一系列癌癥發生。目前，1/ 3 的癌癥可歸因于吸煙，特別是肺癌。吸煙能夠增加 5 倍到 10 倍肺癌發生的風險。眾多遺傳關聯分析研究已經揭示一定數量的遺傳突變位點與吸煙引起的癌癥相關，但所發現的證據仍遠不能解釋吸煙誘導癌癥發生的分子機制。為此，許多科研工作者將重心轉移到與吸煙相關的異常 DNA 甲基化上，試圖通過研究表觀遺傳修飾來解釋吸煙導致癌癥的分子機理。

　　在研究中，李明定、馬云龍團隊首先提出假設，即吸煙導致的異常 DNA 甲基化位點富集在與癌癥發生發展相關的重要基因和生物通路中。他們從 28 項基于血液和口腔組織非癌變樣本的研究中收集了兩組與吸煙相關的差異甲基化基因。通過系統生物學分析，他們發現了 11 條通路與吸煙導致的癌癥發生相關，其中 Aryl hydrocarbon receptor 信號通路在癌癥發生起始中發揮著重要作用。同時，他們基于 48 個重要基因構建了癌癥致病蛋白網絡。最后，他們利用 TCGA 數據庫的兩種肺癌樣本驗證了這些吸煙相關的致癌基因，如 DUSP4、AKT3、NOTCH1 和 SMARCA4 等。