심한 흡연자(골초)라도 대부분 폐암에 안걸리는 이유

흡연이 폐암 위험인자이지만 대부분 흡연자는 폐암에 걸리지 않는다

담배 흡연은 압도적으로 폐암의 주요 원인이지만 소수의 흡연자만이 폐암에 걸립니다. 알버트 아인슈타인 의과대학(Albert Einstein College of Medicine) 과학자들이 주도하고 오늘 네이처 유전학(Nature Genetics )에 온라인으로 게재된 연구에 따르면 일부 흡연자는 돌연변이를 제한하여 폐암으로부터 자신을 보호하는 강력한 메커니즘을 가지고 있을 수 있습니다. 이 발견은  흡연에 의해 폐암이 걸리기 쉬운 사람들을식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

단일 세포 다중 변위 증폭이라는 새로운 염기서열 분석 기술로 밝혀

흡연은 정상적인 폐 세포에서 DNA 돌연변이를 유발하여 폐암을 유발한다고 오랫동안 믿어져 왔습니다. 연구 공동 선임 저자이자 유전학 교수이자 안과 교수인 Jan Vijg 박사는 "그러나 정상 세포의 돌연변이를 정확하게 정량화할 방법이 없었기 때문에 우리 연구까지는 증명할 수 없었습니다."라고 말했습니다. 아인슈타인의 분자 유전학의 Lola,  Saul Kramer 의장(중국 상하이의 Jiaotong University School of Medicine의 단세포 오믹스 센터) 그리고  Vijg 박사는 몇 년 전 개별 세포의 전체 게놈을 시퀀싱하는 개선된 방법을 개발하여 이러한 장애를 극복했습니다.

단일 세포 전체 게놈 시퀀싱 방법은 실제 돌연변이와 구별하기 어려운 시퀀싱 오류를 유발할 수 있습니다. 이는 희귀하고 무작위 돌연변이를 포함하는 세포를 분석할 때 심각한 결함입니다. Vijg 박사는 단일 세포 다중 변위 증폭(SCMDA)이라는 새로운 염기서열 분석 기술을 개발하여 이 문제를 해결했습니다. 2017년 Nature Methods 에 보고된 바와 같이 이 방법은 시퀀싱 오류를 설명하고 줄입니다.

아인슈타인 연구원들은 SCMDA를 사용하여 11세에서 86세 사이의 비흡연자 14명, 그리고 최대 116갑년을 흡연한 44세에서 81세 사이의 흡연자 19명 (1갑년 흡연은 1년 동안 하루에 담배 1갑을 피우는 것과 같습니다.) 으로 부터 폐 상피세포를 채취해 돌연변이를 조사했습니다. Spivack 박사는 "이 폐 세포는 수년, 심지어 수십 년 동안 생존하므로 나이와 흡연에 따라 돌연변이를 축적할 수 있습니다."라고 말했습니다. "폐의 모든 ​​세포 유형 중에서 암이 될 가능성이 가장 높은 세포 유형입니다."

연구자들은 나이가 들면서 흡연자의 폐 세포에서 훨씬 더 많은 돌연변이가 발견된다는 것을 발견했습니다. Spivack 박사는 "이것은 흡연이 이전에 가정한 바와 같이 돌연변이의 빈도를 증가시켜 폐암 위험을 증가시킨다는 것을 실험적으로 확인시켜줍니다."라고 말했습니다. 

 

 

폐암에 안걸리는 심한 흡연자는 DNA 복구 및 해독능력 탁월

이 연구의 또 다른 발견은 폐 세포에서 검출된 세포 돌연변이의 수는 흡연 갑년의 수에 따라 직선적으로 증가했으며, 아마도 폐암의 위험도 증가했을 것입니다. 그러나 흥미롭게도 세포 돌연변이의 증가는 23갑년 동안 노출된 후 멈췄습니다.

"가장 심한 흡연자는 돌연변이 부담이 가장 크지 않았습니다."라고 Spivack 박사는 말했습니다. "우리의 데이터는 이 개인들이 추가 돌연변이 축적을 억제할 수 있었기 때문에 과도한 흡연에도 불구하고 너무 오랫동안 생존했을 수 있음을 시사합니다. 돌연변이의 이러한 평준화는 이 사람들이 DNA 손상을 복구하거나 담배 연기를 해독하는 데 매우 능숙한 시스템을 가지고 있기 때문일 수 있습니다."

이 발견은 새로운 연구 방향으로 이어졌습니다. Vijg 박사는 "우리는 이제 누군가의 DNA 복구 또는 해독 능력을 측정할 수 있는 새로운 분석법을 개발하고자 하며, 이는 폐암 위험을 평가하는 새로운 방법을 제공할 수 있습니다."라고 말했습니다.

 

 

 

출처)

Study suggests why most smokers don't get lung cancer

 

Single-cell analysis of somatic mutations in human bronchial epithelial cells in relation to aging and smoking(논문)