肿瘤的病因目录第一节肿瘤病因概述第二节化学致癌因素一化学致癌物及其特性二化学致癌的基本原理三化学致癌物的检测及风险评价四分子流行病学: 肿瘤病因研究的新里程碑第三节物理致癌因素一电离辐射二紫外线辐射三石棉第四节生物致癌因素一寄生虫和细菌二病毒主要参考文献索引第三章肿瘤的病因第一节肿瘤病因概述医生在临床实践中或在肿瘤防治咨询活动中, 常常被问及诸如“为什么会长肿瘤? ”、“是什么原因引起这种疾病? ”等涉及肿瘤病因学的问题。要准确地回答这个问题并不容易,因为这正是临床医生和基础研究工作者长期以来不断在寻求解答的问题,而且至今尚未得到圆满的答案。然而这不是说人类对肿瘤的病因还一无所知, 而是说肿瘤的病因和发病机制非常复杂。常常是一种致癌因素可诱发多种肿瘤,而一种肿瘤又可能有多种病因。再者,即使暴露于同一种致癌因素,也并非人人都发生肿瘤。总的来说,大多数肿瘤的病因还没有被完全了解,尽管这一领域的研究已经取得了很大的进展。从远古时代一直到中世纪, 肿瘤和其他疾病都被认为是四种决定个人生理和病理属性的体液( 血液、粘液、黄胆汁和黑胆汁) 改变的结果。随着近代科学技术特别是 20 世纪生物科学技术的飞速发展,目前人类对肿瘤病因的认识已经深入到了细胞水平和分子水平。根据现代细胞生物学观点,肿瘤是一类细胞疾病,其基本特征是细胞的异常生长。由于每个肿瘤都起源于单一细胞, 所以肿瘤细胞的恶性行为是通过细胞增殖传递给子代细胞的, 这表明肿瘤是涉及 DNA (遗传基因) 结构和功能改变的疾病。然而,这绝不是说肿瘤是遗传病,尽管有小部分肿瘤确实是直接由易患性基因的遗传而产生的。说肿瘤是涉及 DNA 结构和功能的疾病, 是指肿瘤的发生与形成肿瘤的那些细胞的 DNA 损伤密切相关。 DNA 极易损伤和改变,这是生物进化和适应的关键所在。如果 DNA 不能被环境的力量所改变的话, 那么就不会有允许自然选择发生的多样性遗传潜能的存在。从肿瘤的基本特征及其定义出发, 理论上, 任何引起 DNA 损伤并最后导致细胞异常生长和异常分化的物质,都是潜在的致癌因素。实际上,肿瘤是我们人类长期对环境的适应所付出的代价。目前普遍认为, 绝大多数肿瘤是环境因素与细胞的遗传物质相互作用引起的。这里所说的“环境因素”是指诸如香烟、膳食成分、环境污染物、药物、辐射和感染原等等。肿瘤分布的世界性地区差异、移民流行病学、动物致癌实验以及人类细胞体外恶性转化实验,都支持环境因素是大多数肿瘤的病因这个观点。然而,必须指出的是,虽然环境因素是肿瘤发生的始动因素,但宿主自身因素(如遗传特性、年龄、性别、免疫和营养状况等)在肿瘤的发生和发展过程中起重要作用。同样暴露于特定的环境致癌物,有些人发生肿瘤,而另一些人则不发生肿瘤。例如,在吸烟者中只有部分人发生肿瘤,而大多数人却能活过正常寿命期; 同在一个特定肿瘤的高危险地区,也只有某些个体发病,只是总的发生率较高罢了。这些事实以及越来越多的研究资料表明, 大多数肿瘤是环境- 基因相互作用的结果。这个概念不但科学地概括了大多数肿瘤发生的原因,而且提供了一个乐观的信息,即大多数肿瘤的病因是外源性的而不是先天的或遗传的,因此是可以预防的。就环境因素而言, 现在一般把致癌的因素分为三大类, 即生物( 主要是病毒)、物理(主要是辐射) 和化学物质。人主要是通过各种生活方式或职业接触暴露于这些致癌因素。而且, 在多数情况下,人类不是简单地暴露于单一的致癌因素,而往往是通过各种生活方式暴露于复杂的致癌物混合物。本章主要介绍环境因素与肿瘤发生和发展关系的概况,至于特定肿瘤的病因,请参阅相关的章节。( 林东昕) 第二节化学致癌因素在 18和 19 世纪时就已提出化学物质与人类癌症有关, 因为当时在临床上发现, 长期职业接触煤烟、煤焦油、沥青、页岩和石油的人,皮肤癌、肺癌和其他癌症的发病率显著增加。但直到 20 世纪初, 才弄清上述有机物中主要的致癌成分为多环芳烃类, 直接涂抹这些致癌物可诱发啮齿类皮肤癌。在这个时期,还发现另一类化合物即芳香胺类也具有致癌性。当时这类化合物正作为合成染料的中间体和橡胶及润滑油的抗氧化剂被广泛使用。 1895 年,德国医生 Ludwig Rehn 提出职业接触芳香胺可发生膀胱癌。他对芳香胺诱发膀胱癌的机理提出很有见地的设想,他说: “你只能想象这些致癌物是存在于从肾脏排泄下来的尿液中,而且是通过化学刺激引起肿瘤的”。然而,直到 1938 年才证明芳香胺类可诱发狗的膀胱肿瘤。到 20世纪,人们通过动物实验或已知的人类暴露资料,又发现一些化合物也具有致癌性。目前认为, 对人类总的癌症风险而言,最重要的化学致癌物是香烟中的许多致癌成分。其他的化学致癌物主要是燃烧和有机合成产物、某些食物成分、微生物污染产物或食品制备过程产生的物质。此外,人体本身
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