电子烟真的安全吗?看看表观遗传学怎么说
随着表观遗传修饰越来越多,电子烟已经成为替代香烟的一种更安全的选择,可以帮助戒掉吸烟这种不良习惯。然而,与电子烟有关的肺损伤在增加,吸电子烟的青少年也在“不可预见”地增加,这促使科学家们对电子烟的安全性进行了详细的分析。商家对电子烟使用者的安全承诺只是浮云吗?
一项来自Ahmad Besaratinia实验室(美国南加利福尼亚大学)的研究表明,与吸香烟者相似,电子烟使用者的口腔上皮(与吸烟相关癌症的主要靶器官)表现出基因表达失调。考虑到与电子烟和香烟有关的致癌物可以诱发表观遗传学改变,研究小组试图将电子烟和香烟二者的比较扩展到表观遗传学领域。
为了比较吸电子烟和吸传统香烟的表观遗传学结果,Caliri及其同事根据不同年龄、性别和种族匹配了相应的吸电子烟组、吸香烟组和对照组(非吸电子烟者/非吸香烟者),并从他们的外周血样本中获得白细胞来研究他们的DNA甲基化水平。具体来说,该小组通过采用全基因组DNA甲基化LINE 1分析,来评估长散布核苷酸元件-1(LINE-1)的5-甲基胞嘧啶(5-mC)水平、整体DNA羟甲基化(5-hmC)水平以及5- mC的氧化产物。
作者发现的结果表明,电子烟代替传统香烟这个选择是否安全还有待研究:
与对照组的样品相比,单纯电子烟使用者和吸香烟者的LINE-1重复元件DNA甲基化水平和整体5-hmC水平均显著降低 。
然而,电子烟使用者和吸香烟者的表观遗传修饰表现出相似的水平,表明电子烟和香烟以相同的方式影响着外周血。
LINE-1重复元件的DNA甲基化水平与整体5-hmC水平之间存在显著的正向统计学关系。
相关酶水平的分析显示,在电子烟使用者和吸香烟者中,催化甲基化(DNA甲基化转移酶 1、3A和3B)或去甲基化(10-11易位蛋白 1-3)的转录因子水平仅轻度改变。
与对照组相比,这发现的轻度改变并无统计学意义 。
最后,作者通过测量血浆可替宁浓度(尼古丁的主要代谢产物),呼出的一氧化碳和碳氧血红蛋白水平,将每个参与者的电子烟/吸烟史与他们的状态结果相结合。
这项分析揭示,LINE-1甲基化水平和整体5-hmC水平与吸电子烟/吸香烟的持续时间和强度以及血浆可替宁水平在统计学上呈负相关。
尽管作者知道到他们的研究存在某些局限性,例如研究范围小和使用外周血白细胞替代可能发生肿瘤的靶器官,但这些数据确实提供了证据,表明吸电子烟和吸传统香烟都可以促进肿瘤相关的表观遗传学改变 。电子烟的安全性承诺可能很快就会烟消云散了。
Besaratinia说: “我们的新研究为解决这一谜题增添了重要一环,它证明了表观遗传学机制特别是DNA上化学标记的改变,可能会导致电子烟使用者和吸香烟者的基因异常表达。” “在美国,青少年使用电子烟的流行和最近与电子烟相关的严重肺损伤和死亡的爆发,凸显了提供科学依据的重要性,为未来电子烟生产,销售和分布相关法律法规的制定奠定了基础。”