炎症与癌症之间的联系

在该胰腺组织样本中，亮点代表经过特异性遗传改变的细胞。

麻省理工学院的新研究揭示了炎症和癌症之间的联系，表明炎症的时序决定了可能出现潜在的癌性突变。

麻省理工学院的一项新研究揭示了为什么患有慢性炎症性疾病如结肠炎的人的原因具有更高的突变风险，导致癌症。研究人员还发现，在炎症后暴露于DNA损伤的化学品促进了这些突变，进一步增加癌症风险。

结果证实了为什么有关炎症和癌症为何联系的长期理论，并提供有助于预防和治疗癌症的可能方法，这是一个描述调查结果的Plos Genetics纸的MIT教授。

“慢性炎症推动了大量的癌症，包括胰腺，食管，肝脏和结肠癌，”Engelward说，他也是环境卫生科学委员会的副主任。“有些东西有慢性炎症的人可以做到，以避免暴露，这对他们来说是有问题的。例如，某些食物导致DNA损伤，可以避免。“

本文的领先作者是前麻省理工学院博士后奥斯蒙醇群。其他作者是Postdoc Puareu Gong，前博士Werner Olipitz，Sureshkumar Muthupalani，MIT划分的比较医学划分的比较生物学主任。

时间就是一切

炎症性疾病如结肠炎，胰腺炎和肝炎有与结肠癌，胰腺和肝脏癌的更大风险有关。在这些慢性炎性疾病中，免疫细胞产生含有氧和氮的高反应性分子，这可能会损伤DNA。炎症也刺激细胞才能掌握。

生物学家的理论大学在炎症期间同时进行DNA损伤和细胞键可导致癌症，因为隐形细胞更容易受到DNA损伤引起的突变的影响。然而，直到最近，难以在生理相关的条件下在动物中测试这种假设。

“你必须拥有合适的工具，他们以前没有没有，”Engelward说，他也是新加坡 - 麻省理工学院的研究和技术联盟成员。“你需要控制炎症发作，你必须有用于在组织中看到的DNA损伤的标记，你需要读出突变，你可以在组织中看到。”

在这项研究开始之前，Engelward和她的学生设计了一种允许它们跟踪DNA突变的老鼠。每当在胰腺中发生某种突变时，具有突变荧光的细胞，允许用标准显微镜观察。使用该模型进行突变检测，研究人员在胰腺中诱导炎症，发现突变的量取决于炎症的比分。

当炎症发生在短短一周或更长的爆发时，研究人员没有看到任何突变的证据。然而，当彼此的几天内发生突变时，突变的显着增加。

胰腺进一步的研究表明，炎症的炎症令人挑致的细胞触发直到炎症开始后几天，而大多数DNA损伤立即发生。这种DNA损伤是相当容易修复的，而不会导致潜在的癌变突变。然而，如果由于先前的炎症导致细胞垂涎的时间，另一个炎症诱导DNA损伤，则出现许多突变。

DNA损伤和细胞间隙之间的这种延迟可能是免于来自急性炎症的突变的防御机制。然而，当原始爆发后不久发生炎症或长时间持续发生炎症时，这种防御会崩溃。

“这意味着这是长期存在的模型是准确的，因为你确实在细胞锁定和炎症诱导的DNA损伤之间获得协同作用，但在这些研究中，如果存在慢性或反复炎症反应，则只有突变风险” Engelward说。

她说，人类对人类的效果甚至更加戏剧性，因为许多人患有多年的慢性炎症。

DNA损伤太多了

在第二组实验中，研究人员研究了暴露于食品，化妆品，环境污染物和某些癌症化疗药物中的烷基化剂的影响。

烷基化试剂对DNA造成损伤，细胞通常能够修复该细胞。然而，如果发生太多，则烷基化DNA碱基导致可能导致细胞变得癌变的突变。呼吸和肾外似乎怀疑烷基化诱导的突变将以发炎组织的更快速率积累，其中细胞迅速地垂涎于健康组织。这结果正是发生了什么。

“这些研究结果表明，慢性炎症可能导致增加的DNA损伤和扩散，共同可以在一起的癌症形成增加癌症形成的机会，”圣裘德儿童研究院的遗传学和肿瘤细胞生物学教授彼得麦金侬说部分研究团队。

该发现表明，常见的慢性炎症性疾病的人对空气，食物和水中的致癌物质更敏感。此外，发展胎儿和非常幼儿也可能对这些药剂更敏感，因为它们的细胞更快地迅速地，Engelward说。来自杂志生殖器的Engelward实验室的另一个新研究表明，用生长诱导的激素治疗的动物更容易受到损伤诱导的突变。

“我们为安全评估做了很多，基于成年人，而不是在开…发期间。条件非常不同。我们的研究结果与John Essigmann和Gerald Wogan的麻省理工学院实验室所做的研究一致，表明，在发育过程中对DNA损伤诱导的突变有一个关键的“易感性窗口”。Engelward说，我希望这些研究可以有助于引起分析突变敏感性的重要性。“

结果也可能对癌症治疗有影响，因为许多化疗药物通过损害DNA来工作。癌细胞经常遍历，使它们更容易受到突变，这可以帮助他们生存化疗，因为这些突变中的一些突变赋予耐药性。Engelward说，新的结果为增加DNA损伤化疗的毒性增加了DNA损伤化疗的毒性，可以使癌症化疗更有效地抑制肿瘤的演变。

虽然这项研究侧重于胰腺，但Engelward的实验室现在使用在PLOS遗传学中另一张纸中描述的新版本的工程小鼠来研究结肠和肺的突变。现在可以使用新开发的小鼠现在可以在几乎任何组织中研究突变，并了解传染病如何影响突变。“我们对炎症和突变的理解的基本进步构成了我们正在进行的肺部炎症研究的基础，例如流感和肺炎肺炎，”Engelward说。

这些研究得到了国家环境卫生研究所的支持，并获得了新加坡麻省理工学院联盟研究和奥地利科学院的额外支持。

出版物：在新闻中，PLOS遗传学

图像：orsolya kiraly.