黃福安／醫事從業人員
人體內的基因中，有一群基因為腫瘤抑制基因(tumor suppressor gene)，是一種抑制細胞過度增生而形成腫瘤的基因，若是這些控制腫瘤的基因的表現與功能被關閉，就會導致癌症的發生。而其中一種導致腫瘤抑制基因若受到影響而失去功能的原因，就是”DNA甲基化”。DNA甲基化是DNA結構被修飾的一種形式，能再不改變DNA序列的情況下，改變基因的表現。 DNA甲基化會改變腫瘤抑制基因的結構，讓其失去本來的功能，進而增加癌症的風險。過去的研究指出，DNA甲基化 的不同程度容易受到生活方式以及接觸環境化學物質的影響而改變，除了與許多癌症有關之外，也與高血壓、第二型糖尿病、血脂異常有關。
過去研究已發現，紙菸煙霧是導致DNA甲基化的最強環境誘導劑之一。紙菸煙霧中的有害物質(例如甲醛和亞硝胺)會破壞DNA結構，進而誘導DNA甲基轉移酶 (DNMT)進行DNA 修復，改變了被修復的DNA位置附近的區域的結構，使得DNA被甲基化。此外，紙菸煙霧中除了含有近百種有害物質之外，煙霧中的自由基分子也會讓細胞需產生其他蛋白質來應付氧化壓力，而其中一種應付氧化壓力的酶(methionine adenosyltransferase 2A)，也是造成DNA甲基化的重要因子。
紙菸的主要危害來自於燃燒菸草後產生的煙霧中含有近百種有害物質和致癌物，會導致心血管疾病和許多癌症。近來許多研究指出，由於以加熱取代燃燒菸草，與紙菸煙霧相較之下，加熱式菸草產品所產生的氣霧顯著減少了有害物質與致癌物的產生，例如菸草特有亞硝胺、羰基化合物、醛類化合物和一氧化碳，都降低了九成以上。
為了進一步比較吸紙菸和使用加熱式菸草產品對於DNA甲基化的影響，日本岩手醫學大學的研究團隊利用最新的轉錄組學(Whole Transcriptome)研究方法對一萬多名吸紙菸者、從紙菸轉用加熱菸者、已戒菸者和非吸菸者進行人群隊列分析研究，並分析了與吸紙菸相關的DNA甲基化的基因標誌。
研究結果顯示，吸紙菸會造成許多基因表現異常，例如吸紙菸會改變芳香烴受體基因(AHRR)和與免疫反應調節基因(GPR15)的表現。與吸紙菸者相比，轉用加熱者的芳香烴受體基因(AHRR)和GPPR15的表現量較低，顯示從紙菸轉用加熱菸，可能會減緩因接觸有害物質而造成發炎反應的趨勢。進一步的分析發現，與吸紙菸者相比，從紙菸轉用加熱式菸草產品者的DNA甲基化程度顯著降低，並減少了對於吸菸相關疾病發展的基因組壓力(genomic stress)。
此外，此研究也發現了吸紙菸者中一個與導致魚鱗癬有關的基因(CYP4F22)表現異常，這是首次發現其與吸紙菸有關，未來需要進一步研究，以了解該基因與吸菸相關的皮膚病的發展。
照片來源：Unsplash示意圖
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