由美国国家癌症研究所指定的蒙特菲奥里爱因斯坦综合癌症中心（MECCC）研究人员领导的一项研究发现，血液形成细胞的突变可能解释了911世贸中心（WTC）灾难现场及其有毒粉尘暴露者患白血病和其他血液疾病的高风险原因。该研究还指出了针对环境毒素相关炎症和血液疾病的新型干预策略。相关研究已发表于美国癌症研究协会期刊《癌症发现》。
研究负责人阿米特·维尔马博士（Dr. Amit Verma）表示：“我们的发现为野火等环境灾难的长期健康影响提供了新见解，并为911或类似灾难受影响者提出了针对性干预措施。”维尔马博士现任MECCC转化科学副主任、阿尔伯特·爱因斯坦医学院和蒙特菲奥里医疗系统肿瘤学主席，以及爱因斯坦学院肿瘤学、医学和发育与分子生物学教授。
世贸中心坍塌产生的大量空气颗粒物——一种强效致癌物和基因毒性物质混合物——估计导致40万名急救人员、周边工人和居民暴露其中。此前蒙特菲奥里爱因斯坦研究人员发现，与普通人群相比，911急救人员的癌症、心血管疾病及其他健康问题发病率更高。然而，极少有研究探讨此类环境暴露如何导致血液癌症。
有毒粉尘与独特基因变化
在本研究中，爱因斯坦科学家对近1000名暴露于世贸中心现场的急救人员血液样本进行测序，同时采集两组对照组样本：255名未接触世贸中心的消防员和198名普通人群中未暴露者。所有样本采集于2013年12月至2015年10月。研究发现，有毒的911粉尘云与许多急救人员血液细胞中的突变相关。
与对照组相比，暴露于世贸中心的急救人员克隆性造血（CH）患病率显著更高——这是一种由相同基因突变的血液形成（造血）干细胞群组成的状况。CH通常与衰老相关，是已知会增加血液癌症和炎症风险的癌前病变。
总体而言，携带高水平CH突变的急救人员患白血病的可能性是无突变者的近六倍。小鼠暴露于世贸中心粉尘后，炎症标志物水平升高且突变细胞增加，表明毒素引发的炎症在血液细胞增殖中起关键作用。
此外，研究人员发现，年轻急救人员（60岁以下）若CH水平升高，其基因突变特征与年龄相关CH的经典突变截然不同——这表明世贸中心粉尘中的基因改变毒素可能通过加速衰老过程增加癌症风险。
识别关键蛋白罪魁
为探究毒素暴露如何关联CH突变及白血病风险增加，研究人员在小鼠模型中测试了世贸中心现场采集的粉尘。粉尘引发的炎症反应可追溯至蛋白IL1RAP；高水平IL1RAP与缺陷血液形成干细胞数量增加相关，模拟了急救人员中观察到的高CH水平。重要的是，研究人员通过敲除编码IL1RAP的基因，成功阻止了缺陷突变细胞的上升。
维尔马博士（同时担任爱因斯坦学院脑癌研究苏珊·雷斯尼克·费舍尔学术主席）表示：“我们现在知道IL1RAP是抑制这些突变克隆生长策略的极佳靶点。”他指出，IL1RAP已在多种癌症以及炎症和自身免疫疾病中被证实相关，目前多个靶向抑制该蛋白的药物正处于临床试验评估阶段。
维尔马博士补充道：“我们的工作对暴露于野火、空气污染、军用焚烧坑及其他多种毒素的人群具有广泛意义。通过对毒素暴露人群进行CH筛查，我们可识别血液癌症高风险者，并通过靶向IL1RAP进行治疗甚至预防这些癌症。”
参考文献：
Divij Verma, Rachel Zeig-Owens, David G. Goldfarb, Leah Kravets, Kith Pradhan, Bradley Rockwell, Elevated clonal hematopoiesis in 9/11 first responders has distinct age-related patterns and relies on IL1RAP for clonal expansion, Cancer Discovery
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