肺细胞在接触低分子量多环芳烃后几乎立即发生变化
众所周知，暴露于高分子量多环芳烃(PAHs)会增加癌症风险，导致苯并(a)芘(BAP)等化合物的调控。然而，人们对低分子量多环芳烃的健康影响知之甚少。现在，科罗拉多大学癌症中心的一项研究表明，暴露于低分子量多环芳烃30分钟后，肺细胞就会发生促进癌症的变化，进一步证明监管机构可能低估了这些化合物的风险，这些化合物通常存在于二手烟和大麻烟雾中，以及其他环境和职业接触中。
“我们的总体目标是了解这些低分子量多环芳烃对肺部的不良影响类型，”科罗拉多大学癌症中心研究员、科罗拉多公共卫生学院环境与职业健康系副教授艾莉森·鲍尔博士说。
她的研究小组此前首次表明，这些低分子量多环芳烃会导致间隙连接失调、p38 MAPK激活和炎症介质产生等变化肺细胞．
鲍尔说:“所有这些事件都被认为与早期癌症发展有关。”
目前的研究着眼于这些促进癌症的变化是如何发生的，涉及来自科罗拉多公共卫生学院、加州大学丹佛分校药学院和密歇根州立大学的合作团队。
鲍尔说:“我们想了解对多环芳烃的短期反应——急性反应——是什么早期的机械事件可能导致后来的事件。”
为了探索这些早期影响，鲍尔和他的同事，包括博士后研究员和论文第一作者凯特·西格里斯特博士，将肺细胞暴露在低分子量多环芳烃的混合物中，包括1-甲基蒽(1-MeA)和氟蒽(Flthn)，二手烟中丰富的化合物，在以前的研究中显示会产生支持癌症的变化。然后，研究人员阻断了这些细胞中的特定通路，以发现多环芳烃混合物的不良影响所必需的功能。
他们看到的是脂质信号的早期激活。简单地说，这些低分子量多环芳烃开启了脂质信号，至少在一定程度上启动了与癌症发展早期事件相关的细胞变化，如间隙连接的抑制和MAP激酶的激活。
“我们看到的是，在接触后30分钟到8小时的早期，脂质信号通路被激活。基于与CU药学院代谢组学核心的Nichole Reisdorph博士共同完成的全球代谢组学，我们假设这些多环芳烃在早期与细胞膜相互作用以激活这些变化，”Bauer说。
有趣的是，多环芳烃研究领域一直认为，多环芳烃必须在引起不良事件之前代谢。换句话说，多环芳烃“母体化合物”首先代谢成活性多环芳烃代谢物，而正是这些转化后的代谢物才是细胞变化的驱动力。然而，鲍尔的研究小组通过对多环芳烃代谢的测量，明确地表明，低分子量多环芳烃的混合物不需要代谢就能观察到细胞的变化——是母体化合物本身产生了这些不良影响。
鲍尔说:“多环芳烃领域一直说，多环芳烃必须经过代谢才能产生不良影响，但我们看到的是在代谢之前的影响。”
该小组现在计划将他们的实验从肺细胞推进到肺组织切片，希望在更接近人类肺的模型中展示低分子量多环芳烃的影响。
“世界卫生组织将这些化合物归类为III类，这是无法分类的，但我们并不完全清楚这些低分子化合物是什么重量多环芳烃在肺鲍尔说。“我们的证据表明，应该进一步研究这些化合物可能产生的不良影响。”
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