紙菸煙霧誘發DNA突變的最新分析研究

癌症與DNA突變有密切的關係。DNA是細胞中的遺傳物質，它包含了細胞生存和功能所需的所有指令。然而，當細胞的DNA發生變異或損壞時，可能導致細胞功能失調，甚至引發癌症的發展。癌症是一種由於異常細胞的無節制生長和分裂而形成的疾病。這些異常細胞中的DNA突變是癌症發展的主要驅動因素之一。突變是指DNA序列的變化，可以影響基因的正常功能。在癌症細胞中，突變可能會導致關鍵基因的啟動或失去作用，進而干擾細胞的正常生長和調控的機制。DNA 突變可以由多種因素引起，包括遺傳因素、環境暴露和生活方式。某些DNA突變可能是隨機發生的，稱為自然突變，而其他突變可能是由暴露於致癌物質等外部因素引起的。癌症的發展通常需要多個DNA突變的累積。這些DNA突變可能影響腫瘤抑制基因和腫瘤促進基因等關鍵基因，進一步破壞細胞正常的生長和凋亡。不同的癌症類型可能具有不同的DNA突變，這也解釋了為什麼不同的癌症會表現出不同的癌變反應。

因此，瞭解癌症與DNA突變之間的關係對於癌症的預防、診斷和治療非常重要。透過研究DNA突變的特徵和模式，科學家們可以找出癌症的病因，開發更準確的診斷方法，並開發針對特定DNA突變的精準治療策略。此外，這也有助於發現新的致癌物質和危險因素，以幫助我們避免暴露於可能引起DNA突變和癌症風險的環境。

癌症突變特徵（Cancer Mutational Signatures）是指在癌症細胞的基因組(genome; 生物體內所有的基因)中觀察到的一系列的DNA突變模式或特徵。這些DNA突變特徵可以告訴我們關於癌症發展過程中的不同致突變過程和環境暴露的資訊。每個DNA突變特徵通常與一種特定的突變機制或致突變因子有關聯。現在透過大數據分析基因組，科學家們能夠識別出多種癌症突變特徵。這些特徵通常以突變的類型、突變位置和鹼基替換等方式描述。例如，一個特定的DNA突變特徵可能表現為某種特定的DNA鹼基(A、T、C、G)的替換（例如C 變成 A或是T 變成 G），或是在某種癌症類型中的特定基因或基因組區域中出現頻率較高。

癌症突變特徵的研究有助於我們理解癌症的發生和發展過程，並也提供了關於癌症細胞環境曝露的記錄，顯示不同的致DNA突變因子和突變機制對癌症的貢獻。這些DNA突變特徵的識別還可以用於癌症的診斷、預測和治療策略的制定。透過深入研究癌症突變特徵，我們可以更了解癌症的分子特性，進一步推動精準醫療的發展和癌症預防的策略。

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紙菸燃燒後產 生的煙霧中含有超過六千種化學物質，其中包括了近六十種致癌物質。紙菸的二手煙也被國際癌症研究機構（IARC）被歸類為Group 1致癌物質，即已被證明對人類有致癌風險的物質。紙菸煙霧中的致癌物質可能會誘發DNA突變的形成，增加了各種癌症的風險。為了瞭解的紙菸煙霧成分所導致的DNA突變特徵，瑞士蘇黎世聯邦理工學院健康科學與技術學院的研究人員分析了的13種紙菸煙霧中的化學物質，研究其對人類支氣管肺上皮細胞系（BEAS-2B）的細胞毒性作用，並進一步透過對七種最具毒性化合物(MNNG, NNK acetate, BaP, harmane, norharmane, 1-naphthylamine, and 3-aminobiphenyl)進行DNA突變特徵分析。研究結果確認了先前研究中的BaP的DNA突變特徵，並發現了三種因紙菸煙霧所造成的新的DNA突變特徵，且與先前臨床分析研究發現之吸紙菸所導致肺癌中的DNA突變特徵相似。此外，研究結果發現MNNG和NNK acetate引起的DNA突變特徵與過去已知和菸草使用相關的人類癌症突變特徵沒有直接的關聯。

此研究顯示了紙菸煙霧如何造成DNA突變特徵，但未來仍然需要進一步分析更多的數據，以了解紙菸煙霧中複雜的化學物質暴露對癌症突變特徵的全面影響，以在未來應用於早期癌症之診斷。