烟草所释放出的烟雾是一种来自烟草及其添加剂的复杂的化学混合物，由超过7000种化学物质组成，其中包括了超过70种已知的致癌物质。
烟草烟雾中的一部分化学物质包括：尼古丁、氰化物、苯、甲醛、甲醇、乙炔(焊炬中使用的燃料)、氨、有毒气体一氧化碳和氮氧化物、氯乙烯、环氧乙烷、砷、铬、镉、亚硝胺和多核芳烃。这些物质中，一些会导致癌症，一些会引起心脏和肺部疾病。上述所有的物质均可以致命。
烟草植物生长的土壤和肥料中存在放射性物质，这就意味着这些叶子燃烧的浓烟中也会有少量的放射性物质。吸烟者将这些放射性粒子吸入肺部，随着时间的推移，可能意味着一个大剂量的辐射。这可能是吸烟者致癌的另一个关键因素在。
2016年11月4日发表在SCIENCE杂志上的一项最新研究发现，平均每吸50支烟会使每个肺细胞出现一次DNA突变。通过这些数字可以精确地计算出，随着时间的推移，会有多少DNA突变积累在吸烟者的器官内。
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究者通过比较2500名吸烟者和1000名不吸烟者的肿瘤DNA，鉴定出与吸烟有关的DNA突变现象。
研究发现，平均每50支烟会使每个肺细胞出现一次DNA突变。一天吸一包烟（20支）持续一年，大约使每个肺细胞产生150次突变、每个喉细胞产生97次突变、每个咽部细胞产生39次突变、每个膀胱细胞产生18次突变、每个肝细胞产生6次突变。
这是研究人员第一次量化DNA的分子损害。先前的流行病学研究发现，烟草至少与17类癌症相关。
理论上讲，每个DNA突变都可能引发一连串的基因损伤，从而导致细胞癌变。然而，我们仍然不清楚与吸烟相关的单DNA突变致癌的概率，或与吸烟相关的哪些突变类型会造成更恶性的肿瘤发生。
吸烟就像玩俄罗斯轮盘赌，致癌只是概率问题
一些吸烟者，虽然他们身体中发生了成千上万的DNA突变，但是他们并没有患上癌症。研究者Alexandrov认为这纯粹是运气：“吸烟就像玩俄罗斯轮盘赌——玩得越多，就拥有越多发生致癌基因突变的机会，总有一天会患上癌症。”他说，“然而，有一些吸烟者，他们虽然大量吸烟，但一直没有发生致癌的基因突变。”
吸烟损伤不可逆
即使戒烟也无法扭转已经发生的DNA突变。吸烟会在DNA上留下永久的“瘢痕”，但戒烟可以减少发生更多突变的风险。
澳大利亚悉尼大学的Simon Chapman说：“已有充足的证据表明，与持续吸烟的吸烟者相比，戒烟的吸烟者的过早死亡风险显著降低。”
参考文献：Science，DOI:10.1126 / science.aag0299
编译：阑珊 耿巧娜； 审校：夏健
