尼古丁与肺癌的关系研究进展
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尼古丁及尼古丁乙酰胆碱受体在肺癌发生发展过程中的作用郭丽丽【摘要】@@ 肺癌是目前世界上最常见的癌症之一,约占所有癌症病例的15%,而吸烟是目前公认的引起肺癌的主要危险因素之一,在发展中国家,约80%的肺癌病例与吸烟有关[1].肺癌的预后总体上仍然不是很乐观,男性的5年生存率为6%-14%,女性为7%-18%[2].【期刊名称】《中国肺癌杂志》【年(卷),期】2011(014)009【总页数】5页(P753-757)【作者】郭丽丽【作者单位】300052,天津,天津医科大学总医院,天津市肺癌研究所,天津市肺癌转移与肿瘤微环境重点实验室【正文语种】中文【中图分类】R734.2肺癌是目前世界上最常见的癌症之一,约占所有癌症病例的15%,而吸烟是目前公认的引起肺癌的主要危险因素之一,在发展中国家,约80%的肺癌病例与吸烟有关[1]。
肺癌的预后总体上仍然不是很乐观,男性的5年生存率为6%-14%,女性为7%-18%[2]。
在香烟烟雾约4,000多种化学物质中,已有60多种被确定为致癌物,它们大多通过与DNA相互作用,导致DNA加合物的形成,从而引起细胞中遗传物质或基因的改变。
尼古丁是烟草的主要成分之一,其作用主要是导致吸烟者的成瘾性。
尼古丁对中枢神经系统的作用主要是通过尼古丁乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors, nAChR)实现的。
除了中枢神经系统的神经元,全身许多细胞如淋巴细胞、巨噬细胞、树突细胞、脂肪细胞、角质细胞、内皮细胞及肠道和肺的上皮细胞均表达nAChR。
尼古丁及其受体nAChR在肺癌的发生发展中具有重要作用,包括调控细胞增殖、细胞凋亡、新生血管的形成及肿瘤的侵袭等[3]。
因此,本文将对尼古丁在肺癌及其演进过程中所扮演的角色作一综述。
1 尼古丁及其受体nAChR尼古丁的多种功能特性是通过其与各种类型nAChR的相互作用而形成的。
nAChR是由各种不同亚单位组成的同源及异源性五聚体构成(α1-10, β1-4)的[4,5]。
抽烟的害处研究报告抽烟的害处研究报告引言:抽烟是一种常见的不健康习惯,它对吸烟者和周围的人都会带来严重的健康问题。
研究表明,香烟中的尼古丁和其他化学物质会引起各种慢性疾病和早亡。
本报告旨在概述抽烟的危害,并通过一些研究数据和案例来支持这一观点。
一、抽烟与肺癌的关系抽烟是导致肺癌最主要的原因之一。
据世界卫生组织的数据,全球约有85%的肺癌患者与吸烟有关。
尼古丁以及其他燃烧产物中的化学物质进入肺部后,会携带有致癌基因并对肺细胞造成损害。
长期吸烟会导致肺细胞的DNA损伤,最终形成肿瘤。
二、抽烟与心脑血管疾病的关系抽烟与心脑血管疾病之间存在着密切的联系。
吸烟会导致血液中的氧气含量下降,增加血小板的粘稠度,增加血栓形成的风险。
这些都会导致心脑血管疾病的发生,如心肌梗塞和中风。
研究还发现,长期吸烟会导致动脉硬化,使血管变得狭窄,增加心血管疾病的风险。
三、抽烟与呼吸系统疾病的关系吸烟还会对呼吸系统造成严重的伤害。
长期吸烟会引发慢性阻塞性肺病(COPD),包括慢性支气管炎和肺气肿。
这些疾病使肺功能逐渐下降,导致呼吸困难、咳嗽和咳痰等症状。
此外,吸烟还会增加呼吸系统感染的风险,如肺炎和支气管炎。
四、吸二手烟对健康的影响吸二手烟也会对非吸烟者的健康产生负面影响。
吸二手烟可以与吸烟一样,增加患肺癌、心脑血管疾病和呼吸系统疾病的风险。
研究显示,长期接触二手烟的人群,尤其是孩子,患哮喘、中耳炎和婴儿突然猝死综合征的风险较高。
结论:通过上述研究数据和案例可以得出结论,抽烟对人体健康产生严重的危害。
抽烟不仅导致吸烟者本身患病风险增加,还对周围的人造成被动吸烟的健康威胁。
为了保护自己和周围人的健康,我们应该积极戒烟,同时也呼吁政府、社会和个人加强对吸烟的监管和教育。
参考文献:1. U.S. Department of Health and Human Services. The Health Consequences of Smoking—50 Years of Progress: A Report of the Surgeon General. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Chronic Disease Prevention and HealthPromotion, Office on Smoking and Health, 2014.2. World Health Organization. Tobacco and cancer. Retrieved from https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/tobacco-and-cancer3. Hackshaw, A., et al. (2018). "Smokeless tobacco and cancer" The Lancet Oncology, 19(8), e438-e441.4. Centers for Disease Control and Prevention. Health Effects of Secondhand Smoke. Retrieved fromhttps:///tobacco/data_statistics/fact_sheets/secondhan d_smoke/health_effects/。
吸烟与肺癌的关系随着现代生活的快节奏和工作压力的增加,吸烟逐渐成为很多人的一种短暂的放松方式。
然而,吸烟却被广大研究者和医学专家证明与肺癌之间存在着紧密的联系。
本文将探讨吸烟与肺癌的关系,并呼吁更多的人们远离吸烟,保护自己的身体健康。
1. 吸烟的危害性吸烟是一种严重侵害人体健康的行为。
烟草中的尼古丁、一氧化碳和有害化学物质等成分会被吸入人体,对身体产生多种不良影响。
尼古丁是一种强烈的成瘾物质,使人产生依赖,并对中枢神经系统有直接作用。
尼古丁的摄入导致血管收缩、心脏负荷加重,增加心脏病和中风的发病风险。
一氧化碳与血红蛋白结合,降低了氧气在血液中的运载能力,导致氧气供应不足,影响身体各器官的正常功能。
2. 实验证实,吸烟与肺癌存在密切的相关性。
吸烟导致的镜像突变和基因突变是肺癌发生的主要原因。
研究表明,吸烟者的肺癌发病率远高于非吸烟者。
烟草中的有害物质通过呼吸道被吸入人体,直接作用于肺部组织,引发细胞损伤和疾病的发生。
长期吸烟不仅增加了肺癌的发病风险,还会增加其他呼吸系统疾病的患病几率,如慢性阻塞性肺疾病和肺心病等。
3. 吸烟对肺癌患者的不良影响对于已经患有肺癌的人来说,继续吸烟会严重加剧疾病的进展。
研究表明,吸烟会降低肺癌患者的生存率,并增加患者死亡的风险。
吸烟导致的烟雾中毒和炎症反应会对患者的免疫系统造成严重损害,对治疗的效果产生负面影响。
此外,吸烟也会增加化疗和手术的风险,延长康复期,并可能导致疾病复发。
4. 停止吸烟的重要性尽快戒烟对于吸烟者来说是至关重要的。
停止吸烟可以显著降低患肺癌的风险,并提高生存率。
无论是刚开始吸烟不久的人还是长期吸烟者,戒烟都是减少患病风险的必要步骤。
即使已经患有肺癌的患者,停止吸烟也可以帮助他们加强治疗效果,提高生活质量。
5. 呼吁远离吸烟面对吸烟与肺癌之间的紧密联系,我们应该积极呼吁更多的人们远离吸烟。
政府和社会组织应加大对吸烟有害影响的宣传力度,提高人们对吸烟危害的认知。
论文题目:肺癌的遗传易感性研究和家族遗传分析1. 引言肺癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率在所有癌症中均居前列。
虽然吸烟是肺癌的主要风险因素,但遗传因素在肺癌的发生中也扮演着重要角色。
近年来,随着基因组学和分子生物学研究的进展,人们对肺癌的遗传易感性和家族遗传机制有了更深入的了解。
本文将系统探讨肺癌的遗传易感性研究、家族遗传分析以及相关的分子机制。
2. 肺癌的遗传易感性2.1 遗传易感基因的发现●EGFR基因:EGFR突变在非小细胞肺癌(NSCLC)中常见,特别是亚洲人群。
EGFR突变患者对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗反应良好。
●KRAS基因:KRAS突变在吸烟相关的NSCLC中较为常见,预示着较差的预后和对TKI治疗的耐药性。
●ALK基因重排:ALK基因重排在NSCLC患者中约占5%,ALK抑制剂对这类患者有显著疗效。
●TP53基因:TP53突变在多种癌症中普遍存在,突变形式多样,预示着肿瘤的侵袭性和预后差。
2.2 全基因组关联研究(GWAS)全基因组关联研究通过分析大规模人群的基因型与表型数据,识别出多个与肺癌易感性相关的基因位点:●5p15.33位点:包含TERT和CLPTM1L基因,与多种癌症的易感性相关。
●6p21位点:HLA基因簇所在区域,提示免疫反应在肺癌发生中的作用。
●15q25位点:包含CHRNA5-CHRNA3-CHRNB4基因簇,与尼古丁依赖和肺癌风险相关。
3. 家族遗传分析3.1 家族性肺癌的特点●家族聚集性:家族中多名成员患有肺癌,且发病年龄较早。
●非吸烟相关:一些家族性肺癌病例发生在非吸烟者或轻度吸烟者中,提示遗传因素的作用。
3.2 家族性肺癌的遗传模式●常染色体显性遗传:某些家族性肺癌表现为常染色体显性遗传模式,即携带致病基因的个体有50%的概率将基因传递给子女。
●多基因遗传:家族性肺癌可能涉及多个基因的共同作用,这些基因的累积效应增加了患病风险。
3.3 遗传咨询和风险评估●家族史采集:详细记录家族中每位成员的疾病史,识别高风险个体。
流行病学中的肺癌与吸烟关联研究肺癌作为全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,在医学研究领域一直备受关注。
多年来,流行病学研究发现吸烟与肺癌之间存在着紧密的关联,成为了肺癌防控工作的重要方向。
本文将通过总结已有的研究成果,探讨流行病学研究在肺癌与吸烟关联方面的重要性与意义。
吸烟作为导致肺癌的主要危险因素之一,其影响因素众多。
流行病学研究通过大样本的调查研究,收集各种相关因素的信息,来揭示和评估危险因素对肺癌发病与死亡的影响程度。
这种研究方法可以消除一些干扰因素的影响,从而更准确地评估各种危险因素的重要程度。
吸烟与肺癌之间的关联研究始于20世纪50年代。
最早的研究表明,吸烟是导致肺癌高发的重要因素。
随着科技进步和流行病学研究方法的不断改进,吸烟与肺癌的关联性得到了更精确的评估。
众多的研究结果都表明,吸烟者患肺癌的风险远远高于非吸烟者,吸烟年限越长、吸烟量越大、开始吸烟的年龄越小,肺癌的风险就越高。
通过对大量病例的回顾性研究和前瞻性队列研究,流行病学研究揭示了吸烟与肺癌之间的剂量-反应关系。
研究表明,吸烟的剂量越大、吸烟时间越长,患肺癌的风险就越高。
此外,通过停烟后肺癌风险下降的观察研究,也进一步证实了吸烟与肺癌之间的因果关系。
除了总结吸烟与肺癌关联的结果外,流行病学研究还关注各种吸烟行为与肺癌之间的关系。
例如,研究发现吸烟者中女性比男性患肺癌的风险更高,尼古丁成瘾程度也与肺癌风险密切相关。
此外,环境烟草烟雾暴露也是非常重要的研究方向。
通过对各种吸烟场所的研究,研究者发现,被动吸烟也与肺癌的发生有着密切的关系。
流行病学研究不仅关注吸烟与肺癌的关系,还探讨其他可能影响肺癌风险的因素。
例如,研究表明,某些遗传变异会增加个体对吸烟致肺癌的敏感性。
吸烟者中伴有某些基因突变的人,相比于其他人更容易患肺癌。
此外,研究还发现,与吸烟者相比,从不吸烟的人中也有部分人患上肺癌。
这些所谓的非吸烟相关肺癌的病因研究也成为了流行病学领域的热点。
肺癌发生风险遗传与环境的相互作用肺癌是一种高度致死性的疾病,其发生与遗传因素和环境因素之间存在着复杂的相互作用关系。
本文将探讨肺癌的遗传基础以及环境因素对其发生风险的影响。
一、遗传因素对肺癌发生风险的影响遗传因素在肺癌的发生中起到了重要的作用。
研究发现,有些人携带着与肺癌相关的基因突变,这些突变会增加他们发生肺癌的风险。
1. 基因突变一些特定的基因突变与肺癌的风险密切相关。
例如,BRCA1和BRCA2基因突变与遗传性乳腺癌有关,但也可能与肺癌的发生有一定的关联。
此外,EGFR和ALK等基因的突变与肺癌的敏感性和预后密切相关。
2. 家族史肺癌的家族史是肺癌遗传风险的重要指标之一。
如果一个人的亲属中有肺癌患者,那么他患肺癌的风险也会增加。
这可能与遗传基因的传递和共享环境有关。
二、环境因素对肺癌发生风险的影响除了遗传因素外,环境因素也在肺癌的发生中扮演着重要的角色。
以下是一些常见的环境因素对肺癌风险的影响:1. 吸烟吸烟是导致肺癌最主要的环境因素之一。
烟草中的化学物质,特别是尼古丁和一氧化碳等有害物质,会刺激和损伤肺部细胞,从而增加患肺癌的风险。
2. 二手烟经常接触到吸烟者呼出的烟雾,也就是二手烟,会增加非吸烟者患肺癌的风险。
二手烟中的有害物质同样会对肺部细胞造成损伤。
3. 环境污染长期暴露在污染空气中,吸入空气中的有害物质,如粉尘、化学物质和重金属等,会增加患肺癌的风险。
例如,工业废气和汽车尾气中的多环芳烃被认为与肺癌的发生有关。
4. 放射性物质长期暴露在放射性物质附近的人,如矿工和核电厂工人,患肺癌的风险较高。
这是因为放射性物质能够直接损伤DNA,导致细胞变异和癌症发生。
三、遗传因素与环境因素的相互作用遗传因素和环境因素之间存在相互作用,共同影响着肺癌的发生风险。
一些人如果携带某些易感基因,当暴露于特定环境因素时,患肺癌的风险将进一步增加。
举例来说,吸烟是导致肺癌最主要的环境因素之一,但并非所有吸烟者都会患肺癌。
尼古丁对舌鳞状细胞癌增殖、迁移及侵袭的作用和初步机制研究舌鳞状细胞癌(TSCC)是头颈部最常见的癌症之一[1],有文献报道,2015年在美国新发的舌鳞状细胞癌为14320例,死亡2190例。
TSCC会严重影响患者的咀嚼、语言、外貌等功能,经过手术放化疗等综合治疗,TSCC患者的五年生存率仍只有50~70%。
有研究表明,吸烟为舌癌的重要危险因素之一,烟草滥用与TSCC的高发生率有关。
然而,吸烟对舌癌发生的影响及机制却仍不清楚。
已有文献报道烟草中的尼古丁能促进肺癌及食道癌细胞的增殖及侵袭。
但目前仍少有关于尼古丁对于TSCC影响的研究。
所以,我们拟探索烟草中的尼古丁对于TSCC的作用及初步机制。
Wnt信号通路被证明与各种肿瘤发生、发展及转移相关。
其中经典的Wnt/β-catenin信号通路与肿瘤细胞的增殖分化相关,而非经典的Wnt/PCP信号通路与肿瘤细胞的极性及迁移相关。
有研究发现,在舌癌标本中Wnt信号多个关键蛋白表达量升高,且与患者的生存率、转移及复发等预后密切相关。
然而作为危险因素的吸烟与TSCC中Wnt信号通路的异常激活是否有相关性仍研究较少。
研究的目的如下:1检测在33例舌鳞状细胞癌(TSCC)中,吸烟与TSCC 标本中Wnt信号关键蛋白表达的相关性。
2检测烟草中的尼古丁在体外对舌鳞状癌细胞系Cal27增殖迁移、侵袭能力的影响及其初步机制。
第一部分吸烟与舌癌标本Wnt信号通路关键蛋白表达的相关性目的:检测在33例舌鳞状细胞癌(TSCC)中,吸烟与Wnt信号通路关键蛋白表达(Wnt5a、Ror2、β-catenin、c-jun)的相关性。
方法:采用免疫组织化学染色技术,检测33例舌鳞状细胞癌(TSCC)中Wnt信号蛋白的表达情况,统计学分析与吸烟的相关性。
结果:IHC染色显示,吸烟患者的肿瘤组织中的Wnt5a(IRS = 5.58±2.32)和 Ror2(IRS = 6.05±2.13)明显高于非吸烟者的 Wnt5a(IRS = 3.53±2.17)和 Ror2(IRS = 4.33±2.02),且都具有统计学意义,(p = 0.013 和 p = 0.019)。
尼古丁对肺腺癌细胞生长及化疗敏感性的影响袁丁;陈小明;谢佐福【期刊名称】《黑龙江医药科学》【年(卷),期】2013(036)001【摘要】目的:研究尼古丁体外对肺腺癌细胞生长及化疗敏感性的影响.方法:应用MTT探讨尼古丁对肺腺癌细胞SPC-A-1对5-FU,DDP和ADM化疗敏感性的影响;采用实时荧光定量PCR技术研究尼古丁对MDR1基因表达的影响.结果:1~100ng·mL-1尼古丁能显著促进SPC-A-1细胞的生长,各系列浓度的尼古丁(1,10,100,1000ng · mL-1)对SPC-A-1细胞的生长抑制率分别为-43.5%,-29.6%,-22.3%和28.0%.100ng·mL-1尼古丁分别与各系列浓度的5-FU(10~1000 ng·mL-1)、DDP(50~50000 ng·mL-1)和ADM(20~20000ng·mL-1)联合处理,均不提高SPC-A-1细胞的生长抑制率,且与对应各系列浓度的5-FU、DDP和ADM的单独处理相比,没有显著差异(P>0.05).1~100ng·mL-1尼古丁处理后,在SPC—A—1细胞,未检测到MDR1基因表达;而在阳性对照细胞K562诱导MDR1基因表达.结论:尼古丁能显著促进SPC-A-1细胞生长,且能明显降低该细胞对1ng·mL-1 5-FU的化疗敏感性,但并不减低对DDP和ADM的化疗敏感性.尼古丁也不能显著诱导对SPC-A-1细胞的MDR1基因表达.【总页数】3页(P9-11)【作者】袁丁;陈小明;谢佐福【作者单位】福建中医药大学生理教研室,福建福州350108;福建中医药大学生理教研室,福建福州350108;福建中医药大学生理教研室,福建福州350108【正文语种】中文【中图分类】R734.2;Q786【相关文献】1.重组人p53腺病毒注射液(今又生)对人肺腺癌细胞生长及化疗敏感性研究 [J], 王朝霞;陆彬彬;王腾;德伟;束永前2.尼古丁对A549细胞增殖和化疗敏感性的影响 [J], 苏赛格;刘明月;谢明杰3.唑来膦酸对肺腺癌细胞的生长及化疗敏感性研究 [J], 杨振华;束永前;邵茜雯4.灵芝孢子提取物对肺腺癌细胞顺铂化疗敏感性及TAZ表达的影响 [J], 王伟;郭雯;董海北;许猛军;马高磊;吴小进5.灵芝孢子提取物对肺腺癌细胞顺铂化疗敏感性及TAZ表达的影响 [J], 王伟;郭雯;董海北;许猛军;马高磊;吴小进因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
尼古丁与肺癌的关系研究进展作者:李铁威马洁赵鹏飞来源:《绿色科技》2013年第07期摘要:指出了尼古丁是烟草烟雾中的7000多种化合物之一,是吸烟成瘾的主要化学成分。
尼古丁及其代谢产物通过促进肿瘤细胞增殖、侵润、上皮细胞间质样转化和血管生成从而促进肿瘤的生长与转移。
尼古丁可以与烟碱乙酰胆碱受体和β受体偶联激活下游并行信号转导途径,促进肿瘤形成的进展并对肿瘤治疗产生抗性,降低化疗和放疗等传统癌症治疗方法的疗效。
研究表明:尼古丁在促进肿瘤发生、进展和抗癌症治疗等过程中扮演着重要的角色。
关键词:尼古丁;肺癌;吸烟;烟草收稿日期:20130512基金项目:内蒙古大学2012~2013年度校级大学生创新创业训练计划项目(编号:2012159)资助作者简介:李铁威(1990—),男,河南安阳人,内蒙古大学生命科学学院在读大学生。
中图分类号:R734.2 文献标识码:A文章编号:16749944(2013)070313041 引言吸烟是可预见癌症发生的的重要原因之一,大约有30%癌症患者死于吸食烟草[1]。
在香烟烟雾中研究发现大约有7000种化合物,现已发现其中至少有60种已知的化合物具有致癌性。
尽管大量的文献曾报道烟草具有致癌作用,但是却较少有研究报告指出烟草在对癌症治疗效果的影响[2]。
一些研究证实烟草可以降低人们的生活质量,影响伤口愈合,增加疾病复发率和降低与烟草相关癌症患者的生存率。
此外与烟草无关的一些癌症,吸烟使得在癌症更加低龄化,且可以降低常规治疗的效果、影响生活质量、增加治疗毒性、增加二次原位肿瘤发生和手术的风险性和复发率,以及增加癌症患者和非癌症患者的死亡风险。
更重要的是吸烟会增加心血管疾病病死率的风险进而导致一些与烟草无关癌症的死亡率上升[3,4]。
由于吸烟对健康的不利影响,戒烟的建议被美国临床肿瘤学协会、美国癌症研究学会、国家综合保健网络等许多国家的组织所倡导。
瓦伦尼克林(伐仑克林)、丁氨苯丙酮(安非他酮)是最常用的并得到广泛支持的几种用于戒烟的药物[5]。
尼古丁作为一种药剂在机体内具有多种生物学效应,可以通过与烟酰胺乙酰胆碱受体(nAChRs)偶联并激活该受体,该受体在人正常组织和癌组织中均有表达,曾经认为该受体主要参与神经信号相关通路,但是近年来研究发现nAChRs越来越多的参与到癌症的发病机理和进程中[6]。
本文在此将介绍尼古丁在细胞中的生理活性以及如何参与到肺癌的发生、发展和抗肺癌治疗的作用机理中。
2 尼古丁化学性质及其代谢物烟草中的尼古丁成分可以通过几种途径进行化学转化和代谢产生,在烟草加工和吸烟时尼古丁可以通过亚硝化作用转化为4-甲基亚硝胺-1(3-吡啶基)-1-丁酮、4-甲基亚硝胺-1(3-吡啶基)-1-丁醇(NNK)和N-亚硝基去甲基尼古丁(NNN)。
尼古丁进入机体后迅速的被吸收并分布到整个机体。
大约75%的尼古丁首先通过细胞色素P450(CYP)、2A6、CYP2B6和醛氧化酶的作用代谢生成可替宁,可替宁进一步通过羟基化作用生成3-OH可替宁,以及通过葡萄糖醛酸化作用以尿液的形式排出体外。
尼古丁代谢掉生成的3-OH可替宁大约50%~60%被排出体外,剩下的尼古丁则被转化成其他代谢产物如N-氧代烟酰胺、葡糖醛酸化的尼古丁和其他类代谢物同样被排出体外[7,8]。
3 致瘤性一直以来普遍认为在癌病变过程中,尼古丁是癌症促进因子,并不是初始诱发癌症物质。
但是,现在研究认为NNK是起始致癌物并能诱导肿瘤的发展。
激活β肾上腺素受体会增强NNK的致癌作用,抑制β肾上腺素受体则会减弱其致癌作用[9]。
不仅如此,现在发现抑制5-脂肪氧合酶或环氧化酶(COX-2)活性可以降低NNK的致癌性。
NNK通过激活烟酰胺乙酰胆碱受体(nAChRs)和β肾上腺素受体(β-AdrRs)进而促进细胞增殖、推动肿瘤的发展。
NNK 和NNN都可以增强无限增殖化细胞的转化,NNK通过激活尼古丁α7受体(α7nAChR)促进无限增殖化细胞的转化;NNN则通过调节α3受体(α3nAChR)来实现其转化[10]。
研究发现抑制nAChRs可以降低机体内肿瘤生长速度,后期研究同样发现,抑制尼古丁α7受体(α7nAChR)会引起异种移植肿瘤的细胞凋亡并抑制血管的生成[11]。
最近研究表明在某种程度上,尼古丁是通过调控p53表达促进肿瘤发生。
在无p53基因功能的细胞中,尼古丁显著保护用细胞毒素处理过的细胞或是血清饥饿的细胞免受死亡的威胁[12]。
低剂量的尼古丁会引起在无p53功能细胞的核因子NFκB转位到细胞核内,促进肿瘤生长。
实验发现用细胞毒素诱导DNA损伤后,尼古丁会减少停滞在G1期间的细胞数,从而促进细胞转化和肿瘤形成,在无p53功能细胞中,尼古丁改变了细胞周期的检验点使细胞丧失对增殖、DNA修复和细胞凋亡的有效调节从而促进肿瘤发生。
但是,除去燃烧产物中尼古丁成分并没有降低DNA损伤情况,并且在对临床病人用尼古丁替代品治疗中发现尼古丁不能显著影响肺癌的发展[13]。
4 细胞增殖尼古丁和激活的nAChRs对于细胞增殖具有重要作用。
将Lewis肺癌细胞注入C57BL/6J 小鼠体内,烟草烟雾会提高小鼠体内可替宁水平并增加肿瘤大小、重量、毛细管密度以及促进血清中内皮生长因子(VEGF)的表达,用四甲双环庚胺抑制nAChRs会在一定程度上减弱香烟烟雾对肿瘤生长和VEGF水平的影响,进一步研究发现nAChRs在肿瘤细胞增殖中发挥重要作用[14]。
在对小细胞肺癌(SCLC)细胞研究中发现乙酰胆碱能够促进细胞增殖与以及SCLC细胞中大量nAChR亚基表达。
烟碱激动剂(尼古丁或是金雀花碱)可以通过激活nAChRs促进H69 和SCLC细胞增殖,但是抑制毒蕈硷的AChRs并不会减弱尼古丁促进细胞增殖的效应[15]。
抑制α7nAChR会在一定程度上减弱尼古丁对细胞增殖的促进作用,但高剂量尼古丁丧失了促进细胞增殖的作用。
在这个实验中发现尼古丁似乎在非恶性细胞中不具有增强细胞增殖的能力,尼古丁和其代谢物的增殖效应与细胞种类相关,用NNK或NNN刺激BEP2D支气管上皮细胞发现有大量nAChR表达,细胞的增殖作用加强。
尼古丁或NKK能够用促进神经内分泌细胞的增殖,但尼古丁或NKK不能促进II型肺泡细胞增殖[16]。
NNK和NNN也是细胞增殖和肿瘤诱发的激活因子,然而NNK优先调节α7nAChRs,NNN则优先通过α3nAChRs调节细胞的增殖。
在非小肺癌细胞和小肺癌细胞中,尼古丁或NNK激活nAChRs and Akt促进细胞周期蛋白D1的表达和细胞的增殖作用。
此外,NNK在一个相对尼古丁较低剂量的情况下既可以诱导细胞增殖作用,NNK诱导的人胰腺癌细胞的增殖需要依赖于β-AdrRs、腺苷酸环化酶(AC)、ERK和EGFR-TK。
在小肺癌细胞中,NNK诱导的细胞增殖作用需要激活α7nAChRs、MEK、蛋白激酶 C(PKC)和原癌基因(c-myc)。
通过nAChR 或β-AdrR激活后常见的下游信号通路发现丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),甲基乙基酮(MEK)和细胞外信号调节激酶1/2(ERK 1/2)的激活在尼古丁及其代谢物诱导的增殖过程中具有重要作用[17]。
5 迁移、入侵和上皮细胞间质样转化然而其中最致命的的影响是肺癌其本身所固有的的入侵和转移能力。
尼古丁和nAChRs的激活会促进细胞的入侵、迁移和上皮细胞间质样转化(EMT),反复用尼古丁刺激的小细胞肺癌会促进胶原蛋白的表达和往复促进肿瘤生长、血管再生和对化疗的抗性。
尼古丁通过激活α7nAChR,c-Src,和PKCiota促进肺癌细胞的转移和入侵能力,α7nAChR在尼古丁诱导的入侵和迁移现象同样也发现存在于其他肿瘤细胞。
最近研究表明抗粘蛋白4(MUC4)和分化抑制因子1(ID1)在尼古丁诱导的血管再生中扮演着重要角色[18]。
NNK同样可以通过与α7nAChR激活MEK和其下游的钙蛋白酶促进肺癌细胞的迁移和入侵。
然而在免疫细胞研究发现尼古丁的作用相反,在体内尼古丁可以降低白细胞的迁移率和降低外周血单核细胞的趋化[19]。
6 血管再生许多研究表明,在肢体缺血的肿瘤细胞模型和内皮细胞模型中,尼古丁能促进血管再生。
在内皮细胞中尼古丁能增强细胞的增殖能力和降低低氧诱导的细胞凋亡,进一步研究表明,在接种于小鼠的路易斯肺癌细胞中,尼古丁会增加肿瘤生长相关因子VEGF的分泌。
在内皮细胞中烟碱乙酰胆碱受体广泛表达,尼古丁或缺氧能够诱导α7烟碱乙酰胆碱受体高表达[20]。
在后面研究中发现,烟碱乙酰胆碱受体抑制剂能阻止内皮网络的形成,但尼古丁α7受体(α7nAChR)的激动剂能增加血管网络的形成并且伴随着VEGF的生成。
MAPK,MEK,PI3K,或者NFκB的抑制会抑制尼古丁或者烟碱乙酰胆碱受体的激动剂的效果,尤其在敲除α7nAChR的小鼠中研究发现血管生成减少,非特异性的抑制nAChRs会使得血管直径变小但不会改变血管的数量。
其他研究同样发现在小鼠中抑制α7nAChR的功能会使得尼古丁所诱导的血管生成受阻,数据研究表明抑制环氧合酶2(COX-2)同样会阻滞血管的生成。
NNK可以促进血管生成和血管内皮生长因子(VEGF)产生[21]。
7 细胞死亡和凋亡除了简单地促进细胞增殖作用之外,尼古丁也可以降低肿瘤治疗的效果,大量研究证实尼古丁可以通过减少细胞的凋亡从而降低化疗的疗效。
尼古丁在许多经化疗药物处理的细胞中具有抗凋亡作用,尼古丁通过活化PI3K引起XIAP、存活素(生存蛋白)和转录因子E2F1表达进而保护细胞免受死亡的威胁。
尼古丁通过蛋白磷酸酶2失活和伯灵顿磷酸化作用可以减少肺癌细胞的凋亡以及降低细胞色素C的释放。
研究表明通过活化PI3K,Akt,和NFκB尼古丁可以保护肿瘤细胞免受化疗的杀伤作用[22,23]。
尼古丁同样还可以通过抑制细胞的凋亡降低其他肿瘤治疗方法对细胞的毒性作用(强的松、紫外线、伽马射线),而不是通过改变基因修复机制或者加和物的形成而起作用。
有趣的是急性尼古丁或NNK可以在顺铂药物的治疗下降低细胞的凋亡率,但是NKK的作用更加强一些。
尽管长期的尼古丁或NNK会持续使细胞对顺铂产生抗性,但是长期的NNK却不会对细胞凋亡起到明显的作用[24]。
尼古丁及其代谢物可以通过活化β-AdrRs对细胞起到先前的保护作用,在肺癌A549细胞中,NNK通过激活β-AdrRs,Src,PKCiota和双水杨酸双酚a酯的磷酸化增加放化疗后的细胞生存率[22]。
抑制β-AdrR的作用可以使尼古丁诱导的细胞凋亡蛋白的磷酸化和顺铂诱导细胞的凋亡的作用受阻。
这些明显的相互矛盾的结果可以在某种程度解释为细胞中受体表达的差异性,受体通过激活β-AdrRs 或nAChRs偶联其下游类似信号通路[25]。