据世界卫生组织国际癌症研究署（IARC）2020年全球癌症负担数据，肺癌是全世界范围内年发病人数第二（220万）和年死亡人数第一（180万）的癌症。
吸烟是导致绝大多数肺癌的主要原因，然而，只有少数吸烟者会患肺癌，这是为什么呢？
2022年4月，美国爱因斯坦医学院的研究人员在 Nature 子刊 Nature Genetics 发表了题为：Single-cell analysis of somatic mutations in human bronchial epithelial cells in relation to aging and smoking 的研究论文。
该研究通过单细胞测序技术发现，一些吸烟最多的人可能具有强大的“自我保护机制”，来限制吸烟引起的DNA突变，从而保护自己免受肺癌侵害。这项研究有助于识别和发现那些面临更高肺癌风险的吸烟者，从而对他们进行特别监测。
长期以来，人们一直认为吸烟通过烟雾诱导正常细胞发生DNA突变而导致肺癌。但实际上，这一观点之前并没有得到证实，因为无法准确量化正常细胞中的DNA突变。但在几年前，该研究的通讯作者 Jan Vijg 教授改进了单细胞全基因组测序方法，使得这一量化成为可能。
单细胞全基因组测序过程中会出现一些测序错误，而这种错误难以与真正的DNA突变区分开来，在分析罕见突变或随机突变时，这种测序中的错误就显得尤为突出。
2017年，Jan Vijg 教授团队在 Nature Methods 期刊发表了题为：Accurate identification of single-nucleotide variants in whole-genome-amplified single cells 的研究论文。该研究开发的单细胞多重置换扩增（SCMDA）技术，能够大大减少单细胞全基因组测序时可能引入的错误，从而解决这一难题。
在这项最新研究中，研究团队使用单细胞多重置换扩增（SCMDA）技术分析比较了两种人群的正常肺上皮细胞的DNA突变情况，一种是从不吸烟者（共14人，年龄在11-83岁），一种是吸烟者（共19人，年龄在44-81岁），这些吸烟者最多吸烟116包·年（1包·年指的是每天吸烟包数×吸烟年数；例如每天吸烟2包，持续20年，则为40包·年），这19名吸烟者中有14人患肺癌，而这14名不吸烟者中有1人患肺癌。
这些用来测序的肺部细胞是从接受支气管镜检查以进行与癌症无关的诊断测试的患者身上收集的。 近端支气管基底细胞（PBBC）可以存活数年甚至数十年，因此会随着年龄的增长和吸烟而积累突变，在所有肺细胞类型中，这些是最有可能发生癌变的细胞类型。
研究人员发现，随着年龄的增长，DNA突变（单核苷酸变异和小的DNA片段插入和缺失）会在不吸烟者的肺部细胞中积累，而吸烟者的肺部细胞中则积累了更多DNA突变
