《肿瘤基本常识》(七)致癌的环境因素

手机日志

             癌症在很大程度上是由原癌基因的激活而逐步形成的,但原癌基因的激活是需要条件的,这个条件可以来自周围环境,这就是致癌的环境因素。环境因素主要包括化学因素、物理因素和病毒三部分。

  化学致癌因素  现已确知对动物有致癌作用的化学致癌物有1000多种,各种化学致癌物在结构上是多种多样的,其中少数不需在体内进行代谢转化即可致癌,称直接作用的化学致癌物;绝大多数则只在体内(主要在肝)进行代谢、活化后才能致癌,称为间接作用的化学致癌物,其代谢活化产物称为终末致癌物。所有的化学致癌物在化学上都具有亲电子结构的基团,它们能与细胞大分子的亲核基团共价结合,形成加合物,导致DNA突变,从而有可能使原癌基因激活。

  某些化学致癌物的致癌作用可由其他无致癌作用的物质的协同作用而增大,这种增加致癌效应的物质称为促癌物,如激素、酚和某些药物。致癌物引发的初始变化称为激发作用,而促癌物的协同作用称为促进作用。现在认为激发过程是由致癌物引起的不可逆的过程,使得一种原癌基因突变性活化,这种突变又传给子代细胞。而促进作用能促使突变细胞克隆性生长,抑制其正常分化,最后形成恶性肿瘤。激发过程是很短暂的,而促进过程则很长,一般需1020年。因此,如能减少环境中的促癌因子,亦可有效地预防恶性肿瘤的发生,而环境的污染,正是人类癌症高发的主要因素。

  直接作用的化学致癌物主要有烷化剂与酰化剂,如抗癌药中的环磷酰胺、氮芥、苯丁酸氮芥、亚硝酸脲等,这类药物在具有抗癌作用的同时,也具有致癌性,当这类药物应用相当长的时间后,可诱发第二种肿瘤。某些金属元素也有致癌作用,如镍、铬、镉、铍等,镍与鼻癌和肺癌有关,镉与肾癌和前列腺癌有关。

  间接作用的化学致癌物主要有多环芳烃类、芳香胺类和亚硝酸类。3,4-苯并比是主要的致癌物,是煤焦油的主要成分,也可由有机物的燃烧而产生,它存在于烟草点燃后的烟雾中,因此肺癌发生率的激增与吸烟和大气污染密切相关;此外,烟熏和烧烤的鱼、肉等食品也含有多环芳烃,这与胃癌的发病率有一定的关系;亚硝酸盐在胃酸的作用下,与来自食物的各种二级胺合成亚硝胺,亚硝胺在体内经过烃化作用而活化,形成有很强反应性的烷化碳离子而致癌。黄曲霉菌是众所周知的致癌物,其中所含的黄曲霉毒素B1的致癌性最强,而且化学性很稳定,不易被加热分解,煮熟后食入仍有活性,这种毒素主要使抑癌基因P53发生突变失活而诱发肝细胞性肝癌。

  物理性致癌因素  物理性致癌因素主要是离子辐射、异物和慢性炎性刺激等。电离辐射包括χ射线、γ射线、β射线、α射线及紫外线。辐射能使染色体断裂、移位和突变,因而可能激活原癌基因或灭活抑癌基因。由于与辐射有关的肿瘤的潜伏期较长,因此,肿瘤最终可能当辐射所损伤的细胞后代,又受到化学致癌物或病毒所致的附加突变之后,才会出现。阳光中紫外线长期过度照射可引起外露皮肤的磷状细胞癌、基底细胞癌和恶性黑色素瘤,白种人或照射后色素不增加的有色人种最易发生。大气电离层空洞的扩大,是皮肤癌发病率上升的主要原因。

  病毒致癌  现在已知有上百种病毒可引起从青蛙到灵长目动物发生肿瘤,其中1/3DNA病毒,2/3RNA病毒(逆转录病毒)。含有细胞原癌基因的逆转录病毒(详见前面“病毒癌基因”)从新感染细胞时,将以病毒RNA为模板,通过逆转录酶合成DNA片段,直接将癌基因整合到宿主细胞的DNA链中表达,导致细胞恶变,这类含有原癌基因的逆转录病毒称为急性转化病毒。而慢性转化病毒本身并不含有癌基因,但有促进基因,当感染细胞后促进基因也可由于逆转录的作用,插入到宿主细胞DNA链中的原癌基因附进,引发原癌基因激活并且过度表达,使宿主细胞发生恶性转化。

  至今发现DNA病毒中有50多种可引起动物肿瘤,DNA病毒感染细胞后可出现两种后果:如果病毒DNA未被整合到宿主细胞的基因组中,病毒的复制不会受到干扰,大量的病毒复制最终导致细胞死亡;如果病毒DNA整合到宿主细胞的DNA中并且作为细胞的基因加以表达,就会引起细胞转化。现代医学研究发现,乙型肝炎病毒感染与肝细胞性肝癌的发生有密切关系,但是乙型肝炎病毒本身并不含有任何癌基因,其在肝细胞DNA中的整合也没有固定的模式,可见乙型肝炎病毒的致癌作用是多因素的。

    德国癌症研究中心的科学家哈拉尔德·楚尔·豪森教授,经研究发现了人乳头状瘤病毒引发宫颈癌的机理,奠定了人类在癌症研究领域的一块基石,科学家们在此基础上研发出了宫颈瘤疫苗,成为人类发明的第一个抗癌疫苗,为很多妇女提供了宫颈癌的免疫保护,也对今后人类攻克其他癌症具有借鉴意义。为此,72岁的豪森荣获了2008年诺贝尔生理学或医学奖。尽管如此,人类抗癌的道路还很漫长。

文章评论