基于碘原子发射光谱的微型微等离子体光学发射光谱法用于地表水高锰酸盐指数的现场检测与SARS-CoV-2感染促进肺癌发生发展的分子机制及临床意义综述

本综述深入探讨了SARS-CoV-2感染与肺癌发生发展的复杂关联，系统阐述了其通过慢性炎症、免疫失调、细胞衰老、DNA损伤反应（DDR）扰动、代谢重编程及自噬功能障碍等多重分子机制潜在促进肺癌发生或进展的路径，并强调了COVID-19相关肺纤维化作为癌前病变桥梁的作用，为后疫情时代肺癌的监测与防治策略提供了关键见解。

　　

章节摘要

休眠癌细胞（DCCs）的重新激活

一些在小鼠模型中开展的研究提供了直接的机制证据，表明常见的呼吸道感染，包括SARS-CoV-2和流感，都具有唤醒休眠的播散性癌细胞（DCCs）的能力。这些DCCs是从原发肿瘤上脱落并扩散到远处器官（通常是肺部）的细胞，它们可以在不形成明显肿瘤的情况下长期处于静止状态。病毒感染后，这些沉睡的细胞会经历快速的表型转换，转变为增殖状态，从而启动转移性生长。

癌症幸存者转移进展和死亡率增加

两项独立的群体研究为以下假设提供了实质性支持：癌症患者，特别是处于缓解期的患者，其呼吸道感染与癌症转移有关。一项使用普通人群队列的研究发现，COVID-19检测呈阳性的癌症患者因癌症死亡的风险是检测呈阴性的对照组的近两倍。这种死亡风险的增加在感染后的第一年内最为明显。癌症的快速进展和死亡表明，病毒感染可能打破了癌症的休眠状态，或者加速了先前未被发现的微小转移灶的生长。

COVID-19大流行对肺癌诊断和分期的影响

COVID-19大流行严重扰乱了医疗系统，间接影响了肺癌的诊断和分期。大流行期间，早期（I/II期）诊断减少，而晚期（III/IV期）诊断相应增加，这表明许多本应早期发现的癌症被遗漏了，长期来看可能导致更高的死亡率。有趣的是，一些研究观察到在大流行初期阶段，新诊断的肺癌病例出现了看似矛盾的增长。

SARS-CoV-2诱导肺癌发生的分子机制

SARS-CoV-2感染后癌症进展增加和诊断模式改变的流行病学观察结果，使得深入研究其致癌影响的分子和细胞机制变得必要。SARS-CoV-2不被归类为传统的、将其基因组直接整合到宿主DNA中的肿瘤病毒。然而，它与宿主细胞机制的相互作用可以创造一个有利于恶性转化或加速现有致癌过程的环境。

慢性炎症与细胞因子风暴

SARS-CoV-2通过激活多条细胞通路引发复杂的炎症反应。细胞因子风暴是严重COVID-19的特征，表现为过量且不受控制地释放白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）和C反应蛋白（CRP）等促炎细胞因子，这种持续且失调的炎症是癌症的一个众所周知的标志，并在肿瘤的发生和发展中起着关键作用。

活性氧（ROS）失调

SARS-CoV-2在宿主细胞内的复制可导致线粒体功能障碍，从而刺激活性氧（ROS）的产生。氧化应激源于ROS的产生与抗氧化防御系统能力之间的失衡，是导致细胞损伤、DNA突变并最终引发肿瘤的公认因素。这种氧化应激可以激活缺氧诱导因子（HIF）和核因子κB（NF-κB）等通路。

免疫系统下调

一个强大且功能良好的免疫系统对于有效清除新生的肿瘤细胞和维持对恶性肿瘤的免疫监视至关重要。已证明SARS-CoV-2感染会深刻失调宿主的免疫反应，从而损害这种关键的监视功能，并创造一个有利于癌症发生和发展的环境。这种失调包括异常的细胞因子释放、T细胞反应受损以及对各种免疫检查点通路的操纵。

细胞衰老与衰老相关分泌表型（SASP）

细胞衰老是一种基本上不可逆的增殖停滞状态，细胞保持代谢活性但停止分裂。这一过程通常由各种细胞应激源触发，包括DNA损伤和氧化应激。虽然细胞衰老通常通过阻止具有受损DNA的细胞增殖而作为一种肿瘤抑制机制，但衰老细胞可以通过分泌多种促炎因子、生长因子和基质重塑酶（统称为衰老相关分泌表型，SASP）来矛盾地促进慢性炎症和组织功能障碍。

细胞周期和DNA损伤反应（DDR）扰动

病毒经常操纵宿主细胞周期机制和DNA损伤反应（DDR）网络，以优化其复制条件。这种操纵可能通过破坏基因组稳定性和细胞控制机制而无意中促进肿瘤发生。

已证明SARS-CoV-2可在受感染的宿主细胞中诱导细胞周期停滞。特定的病毒蛋白，如N蛋白，能够诱导G₀/G₁期或S期停滞。一个关键发现是，这种停滞与DNA损伤的增加和p53信号通路的激活有关。

代谢重编程与自噬失调

癌细胞的特点是其能够重编程细胞代谢以支持快速增殖和生物量积累。同样，病毒感染通常诱导宿主细胞发生显著的代谢变化，转移资源以促进病毒复制。自噬是一个基本的细胞过程，通过降解和回收受损的细胞成分和大分子来维持稳态，病毒也经常破坏自噬，作为其劫持宿主细胞机制策略的一部分。

与肺纤维化的相互作用：通往癌症的桥梁？

严重COVID-19的长期肺部后遗症，特别是肺纤维化，作为肺癌发生过程中一个潜在的中间步骤值得密切关注。慢性肺瘢痕形成与癌症发展之间的关系已很明确，这使得COVID-19后纤维化成为一个关键的关注领域。

COVID后肺纤维化已成为严重SARS-CoV-2感染幸存者中一个显著且常常使人衰弱的长期并发症。

协同风险因素和遗传易感性在SARS-CoV-2诱导的肺癌中的作用

SARS-CoV-2助长肺癌的潜力并非孤立现象，似乎会因其他已确定的风险因素和潜在的遗传易感性的存在而显著放大。这就产生了一种复杂的相互作用，使得病毒、环境暴露和宿主遗传学能够协同增加致癌风险。肺癌的传统风险因素可以与SARS-CoV-2感染以加剧整体致癌潜力的方式相互作用。

结论与未来方向

SARS-CoV-2是肺癌领域的一个复杂变量。虽然其长期致癌影响的全部范围仍在展开，但目前的科学理解指出，其通过复杂的炎症、免疫学、细胞和遗传机制相互作用，具有显著推动肺癌发生的潜力。持续 rigorous 的研究和适应性临床策略对于有效应对这一新出现的公共卫生问题至关重要。