تربط الدراسة بين تلوث الهواء وزيادة خطر الإصابة بسرطان القولون من خلال تغييرات الحمض النووي

تربط الدراسة بين تلوث الهواء وزيادة خطر الإصابة بسرطان القولون من خلال تغييرات الحمض النووي

واحدة حديثةالطب الحيويتبحث الدراسة في العلاقة بين تلوث الهواء وخطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم (CRC) بناءً على التحليل اللاجينومي.

دور تلوث الهواء في خطر اتفاقية حقوق الطفل

يعد سرطان القولون والمستقيم أحد أكثر أنواع السرطان شيوعًا في جميع أنحاء العالم، وترتبط مسبباته بمجموعة متنوعة من أنماط الحياة والعوامل البيئية. فيما يتعلق بالعوامل البيئية، فإن تلوث الهواء له أهمية خاصة لأنه يمكن أن يؤدي إلى تطور السرطان من خلال التأثير على الجهاز الالتهابي.

وقد تم توثيق وجود ارتباط كبير بين الجسيمات (PM) وخطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم، وحدوث سرطان الجهاز الهضمي والكبد، والوفيات. ولذلك، فمن الضروري أن نفهم الآلية التي من خلالها يؤثر PM على حدوث CRC. إن التأثير التآزري لـ PM مع ملوثات الهواء الأخرى مثل أكاسيد النيتروجين على الإصابة بسرطان القولون والمستقيم يتطلب أيضًا مزيدًا من البحث.

سلطت دراسات جديدة حول الارتباط على مستوى الجينوم (EWAS) الضوء على أن التعرض لتلوث الهواء يؤدي إلى تغيير العلامات اللاجينية، وخاصة مثيلة الحمض النووي (DNAm). يؤدي هذا التغيير إلى الالتهاب، مما قد يزيد من خطر تطور المرض وتطوره.

تم التعرف على تكوين 5-ميثيل أسيتوزين في دينوكليوتيدات السيتوزين-فوسفات-جوانين (CpG)، والتي تعكس DNAm الشاذ، كآلية جينية مهمة في التسرطن CRC. وبالنظر إلى هذه النتيجة، فمن الأهمية بمكان أن نفهم دور تلوث الهواء في DNAm المتغير المرتبط بإمراض CRC.

يعد التحليل العشوائي المندلي (MR) أداة قوية لتحديد التداخل السببي. ويستخدم المتغيرات الجينية كبديل لتعرض DNAm الناجم عن تلوث الهواء لتحديد العامل المسبب. والميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي التقليل إلى أدنى حد من السببية العكسية والعوامل المربكة.

حول الدراسة

درست دراسة الأتراب المرتقبة الحالية ارتباط التعرض لتلوث الهواء الفردي والجماعي بمخاطر اتفاقية حقوق الطفل والوفيات الناجمة عن جميع الأسباب. كما تم تقييم التأثيرات المرضية المرتبطة بالـ DNAm المرتبط بتلوث الهواء والتفاعل بين الجينات والبيئة.

تم تقييم العلاقة بين ملوثات الهواء، بما في ذلك PM10 وPM2.5 وأكاسيد النيتروجين (NOx وNO2)، وحدوث سرطان القولون والمستقيم والبقاء على قيد الحياة باستخدام عينات ذات صلة من مجموعة البنك الحيوي في المملكة المتحدة (UKB). تم الحصول على كل من البيانات المتعلقة بالصحة الوراثية والمظهرية من UKB.

تم إجراء تحليلات مواضع السمات الكمية لمثيلة MR اللاجينية (mQTL) في عينتين لتحديد الآلية الأساسية للـ DNAm المرتبط بتلوث الهواء. تم إجراء تحليلات التفاعل بين الجينات والبيئة والتنسيق الجيني لتوضيح التأثير المسرطن المحتمل لملوثات الهواء على مظاهر اتفاقية حقوق الطفل.

نتائج الدراسة

تم تضمين ما مجموعه 428632 مشاركًا في UKB، تم تشخيص إصابة 2401 منهم بسرطان القولون والمستقيم وكانوا مؤهلين للدراسة الحالية. ومن بين هؤلاء الأفراد، تم تحديد 533 حالة وفاة لجميع الأسباب و767 حالة تم تشخيصها حديثًا. لتحديد الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب في المرضى الذين يعانون من CRC، تم أخذ الأشخاص الذين لديهم تشخيص CRC سابق في الاعتبار.

وتماشيًا مع الدراسات السابقة، أظهرت الدراسة الحالية أيضًا وجود علاقة إيجابية بين التعرض لجسيمات PM2.5 وزيادة خطر الإصابة باتفاقية حقوق الطفل. أظهرت نقاط التعرض لملوثات الهواء (APES) التي تم تطويرها حديثًا أن التعرض لملوثات الهواء المختلفة، بشكل فردي أو معًا، قلل من معدل البقاء على قيد الحياة بشكل عام لـ CRC بطريقة تعتمد على الجرعة.

وكانت الآثار الضارة النذير لتلوث الهواء أكثر شيوعا لدى الرجال والمدخنين وأولئك الذين لا يمارسون نشاطا بدنيا كافيا، على الرغم من أنها ليست ذات دلالة إحصائية. ولذلك، فإن تغيير بعض عوامل نمط الحياة يمكن أن يقلل من خطر الإصابة بسرطان القولون.

وقد لوحظ وجود ارتباط كبير بين تلوث الهواء وحدوث/بقاء CRC. حدث مثيل الحمض النووي داخل جينات ترميز البروتين لبروتين مثبط BAX المحتوي على 1 بروتين (TMBIM1) / خلل الحركة اللاحركي الانتيابي (PNKD)، ومستقبلات chemokine عزر CX-C 5 (CXCR5)، وبروتين الغشاء 110 (TMEM110)، والتي تتوسط في الآثار الضارة لتلوث الهواء على CRC. تشير النتائج التجريبية بقوة إلى أن التعرض لتلوث الهواء له تأثير ضار بشكل عام على تطور سرطان القولون والمستقيم والتشخيص له.

يتوسط تلوث الهواء تطور مرض CRC من خلال المسار الالتهابي الجهازي، والذي يرتبط بزيادة حمض الريبونوكليك الرسول (mRNA) ومستويات بروتين الإنترفيرون γ (IFN-γ)، وإنتاج الإنترلوكين، والنشاط المؤيد للالتهابات في الدم.

أظهرت تحليلات التفاعل بين الجينات والبيئة أن التعرض لـ PM2.5 يؤثر على موقع CpG rs876961 لجين TMBIM1/PNKD، والذي يؤثر على بقاء CRC. كما تم ربط التعرض طويل الأمد لـ PM2.5 بزيادة مستويات البروتين التفاعلي C وتحفيز حالة الالتهاب الجهازية.

ارتبط موقع CpG المرتبط بـ PM2.5 cg16235962 بجين CXCR5، الذي يشفر عامل التهابي حيوي في البيئة الدقيقة. ارتبط موقع CpG المرتبط بـ PM2.5 cg16947394 بجين TMBIM1، في حين أن وجود rs992157 في إنترون PNKD وTMBIM1s يرتبط بشكل كبير بتقدم CRC وقابليته.

الاستنتاجات

أكدت الدراسة الحالية التأثير الضار لتلوث الهواء على مخاطر CRC والبقاء على قيد الحياة وتأثير التعديلات اللاجينية لـ TMBIM1 / PNKD و CXCR5 و TMEM110 على التسبب في CRC. هناك حاجة لدراسات مستقبلية لتوضيح الآلية الأساسية التي تسبب بها التغيرات اللاجينية تطور سرطان القولون. وعلى وجه الخصوص، حددت الدراسة الحالية بعض العوامل القابلة للتعديل مثل النشاط البدني والتدخين وتلوث الهواء التي قد تساهم في الوقاية من سرطان القولون والمستقيم.

مصادر: