电子烟使用者单核细胞转录组分析揭示致癌相关基因表达特征及其健康风险

本研究通过RNA-seq和qPCR技术，首次系统分析了电子烟（EC）单独使用及与传统香烟混合使用对PBMCs转录组的影响，发现EC使用者中DRAXIN等致癌基因异常表达，混合使用者更出现44个差异基因（DEGs），涉及细胞粘附、免疫应答等通路，为电子烟致癌风险提供分子证据。

　　

随着电子烟（EC）在全球范围内的流行，尤其是青少年使用率的激增，其健康风险引发广泛关注。尽管EC常被宣传为传统香烟的"减害替代品"，但其气溶胶中含有的尼古丁、甲醛、多环芳烃等成分已被证实可诱导DNA损伤和表观遗传改变。然而，关于EC对人类转录组的影响机制仍缺乏系统性研究，特别是混合使用（同时使用EC与传统香烟）的协同效应尚未阐明。

为解答这一问题，来自哥伦比亚Javeriana大学和San Ignacio大学医院的研究团队开展了一项开创性研究。他们首次对EC使用者的外周血单核细胞（PBMCs）进行转录组测序分析，发现EC使用显著改变致癌相关基因表达模式，相关成果发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》。

研究采用三大关键技术：1）基于Ficoll-Hypaque法分离PBMCs并提取RNA；2）使用DNBSEQ-G400平台进行RNA-seq，通过DESeq2分析差异基因；3）在64人队列（15名EC单独使用者、19名混合使用者、29名对照）中用qPCR验证关键基因表达。

【3.1 研究对象特征】
研究纳入75名哥伦比亚志愿者，分为EC单独使用组（每周≥1次，持续6个月）、混合使用组（同时使用传统香烟）和对照组。RNA-seq队列包含12人（每组4人），qPCR验证队列扩大至64人。混合使用者血清可替宁水平较低但无统计学差异，且普遍存在更高频次的使用行为。

【3.2 差异表达基因分析】
RNA-seq结果显示：EC单独使用者出现4个DEGs，包括过表达的致癌基因DRAXIN（log2FC=1.63）和低表达的肿瘤抑制基因SORBS2（log2FC=-1.96）；混合使用者则检测到44个DEGs，涉及ZNF215（log2FC=2.79）、SHCBP1（log2FC=2.64）等基因。两组无共同差异基因，提示不同使用模式引发独特的转录扰动。

【3.3 功能注释】
EC使用者的DEGs富集于"细胞膜蛋白结合"等条目；混合使用者的基因则与"内质网功能"（FBN1等6个基因）、"免疫应答"（IGLV3-10等5个基因）和"唾液腺肿瘤"（PCSK1N等3个基因）显著相关，显示更广泛的病理关联。

【3.4 qPCR验证】
在扩大队列中验证发现：1）DRAXIN在EC使用者中持续过表达；2）混合使用者显示DSC1（细胞粘附相关基因）表达显著降低（p<0.05）；3）S100B表达与EC使用频率呈负相关（p<0.05），提示剂量效应；4）IGFBP2（双重作用基因）在混合组表达下降，可能通过表观遗传沉默影响肿瘤发生。

讨论部分指出，本研究首次揭示：1）EC单独使用即可诱导DRAXIN等促癌基因表达；2）混合使用造成更严重的转录组紊乱，涉及DSC1等上皮-间质转化（EMT）相关基因；3）S100B等基因的表达变化与使用频率显著相关，为"剂量-效应"关系提供证据。这些发现挑战了EC"安全性"的普遍认知，特别是混合使用可能通过协同作用加剧致癌风险。

该研究的突破性在于：采用多组学方法将EC暴露与特定分子改变直接关联，发现的DEGs如DRAXIN、SORBS2等可作为潜在生物标志物。局限性包括PBMCs异质性可能影响结果，未来需开展更大规模队列研究和单细胞测序。这些成果为公共卫生政策制定提供重要依据，尤其警示青少年避免EC与传统香烟的混合使用。