病因和发病机制
胃癌的病因和发病机制尚未阐明,大量研究资料表明,胃癌的发生是多种因素综合作用的结果,归纳如下。
(一)外界因素
胃通过饮食与外界接触,某些致癌因素可发挥致癌作用。
1.N-亚硝基化合物
1956年Magee等证明二甲基亚硝胺有致癌作用,并在大鼠成功诱发肝癌。以后学者又相继证实有20余种亚硝基化合物在动物可以致癌。有些也可在多种动物诱发胃癌。在人类,胃液中亚硝胺前体-亚硝酸盐含量与胃癌的患病率有非常明显的相关性。
现已知致癌的亚硝胺化合物有两大类:①N-亚硝胺;②N-亚硝酸胺。前者多为挥发性,经细胞微粒体的激活损伤遗传物质DNA才能显示致癌作用;后者则可直接损伤DNA,故与胃癌发病的关系更为密切。
2.幽门螺杆菌(HP)感染
近年普遍认为HP感染与胃癌发病有关。1994年,WHO已将其列为第一类胃癌危险因子。国内外流行病学调查资料表明胃癌发病率与HP感染率呈正相关,HP感染者胃癌危险性较非感染者增高6倍。同时发现胃癌高发区,HP感染年龄提前。
3.真菌
真菌毒素可以诱发大鼠胃腺癌或胃的癌前病变。已证实杂曲霉菌及其代谢产物与N-亚硝基化合物有协同致癌作用,有些真菌也可合成N-亚硝胺。长期食用发霉食物可能是致癌的重要因素。
4.血吸虫病
有报道,胃血吸虫病癌变率可达50%~75%。目前尚未从血吸虫卵中提取出致癌物质,是否与虫卵的机械刺激或毒素有关,有待证实。
5.其他因素
大量调查资料表明,社会、经济、地理、心理和饮食行为及习惯等在胃癌发病中有一定作用。高盐饮食、吸烟也有一定关系。有报道,胃癌患者血液、毛发和组织中铬、钴、硒、铜、锰等的含量和比例发生变化,可能与土壤有关,但缺乏量效关系的确实资料。
(二)内在因素
1.遗传因素和基因变异
胃癌发病有家族聚集倾向,患者家属中胃癌发病率高于一般人的2~4倍。在ABO血型不同人群间胃癌发病率可能存在差异,不同种族间也有差异,调查资料表明,遗传因素在胃癌发病中有重要作用。
近年来,发现胃癌细胞及其癌前病变细胞存在染色体异常,在数目方面染色体多为异倍体:在结构方面可出现染色体重排、断裂、缺失等异常。
近期发现,人体正常细胞中存在多种原癌基因和抗癌基因,合称癌相关基因。皆是DNA上的一段序列。它们在细胞正常分化生长和个体发育中不仅无害,而且具有生物学功能。在不同致癌因子作用下,癌相关基因发生变异而失去正常生理作用,潜在的致癌功能被激活,其中活化的原癌基因称作癌基因。研究表明,单个癌基因活化或抗癌基因变异不足引起细胞癌变,需多个癌相关基因多步骤多阶段的协同作用才能使细胞恶性转化。不同肿瘤癌相关基因变异的种类和途径有所不同,每个变异基因在致癌过程中可能只在某一步骤中发挥作用。因此,肿瘤的形成需要很长的发展过程,而且受机体内外多种因素影响。
2.细胞凋亡和增生的失调
正常组织内部的平衡主要是细胞增生和死亡的平衡,过多的生长是细胞过少死亡及过多繁殖的结果。而细胞死亡过程的紊乱与肿瘤的形成密切相关。现已知细胞死亡的方式有两种:坏死和凋亡。
细胞凋亡是一种生理性的、高度程序化的、自动的细胞死亡过程。以细胞固缩、染色质浓集、凋亡小体形成及细胞核DNA特征性降解为特征。细胞凋亡不仅具有维持组织内细胞数稳定的功能,而且可以维持基因型的准确性,减少表型变异,消除变化的基因型,从而阻止癌变发生。因此,细胞凋亡的异常可能是癌变过程的重要环节之一。
3.免疫功能紊乱
肿瘤的发生、发展和转移与机体的免疫状态密切相关。特异性和非特异性免疫防疫机制强,某些肿瘤生长缓慢,不致扩散,甚至自然消退。免疫功能抑制,受损或缺陷,易生肿瘤且发展迅速,易转移。现已证实,免疫作用对消除体内致癌因子也起重要作用。胃癌细胞表面存在多种抗原,称癌相关抗原。免疫原性虽弱,但仍能启动宿主免疫反应,以细菌免疫为主,体液免疫也参与。癌抗原首先激活胃癌间质淋巴组织和附近淋巴结内的淋巴细胞,并进入循环发挥免疫活性作用,在一定程度上影响胃癌的生物学特性和预后。胃癌周围区域淋巴结中T淋巴细胞对癌淋巴结转移有一定抑制作用,而B淋巴细胞对癌细胞在胃壁内生长扩散似有抑制作用。(https://www.daowen.com)
4.非免疫保护因素低下
有实验证明,在致癌物质存在的情况下,胃黏膜屏障和抗损害因素与损害因素相互作用对胃癌的发病起重要作用。一些抗氧化的维生素如维生素A、维生素C、维生素E和β-胡萝卜素等有防癌作用。长期体内含量不足时,有利肿瘤发生,可能与氧自由基活性增加、细胞免疫功能降低和细胞间隙连接交通受阻等有关。近年发现叶酸缺乏与胃癌发病有关,因叶酸与DNA甲基化有关,缺乏时可致基因甲基化水平降低,易发生癌变。
5.氧自由基的作用
实验证实,氧自由基在诱癌、促癌和抗癌方面均起重要作用,它可启动细胞分裂,可使DNA合成和整个细胞受损,并可活化癌基因导致癌变。在自由基作用下生成脂质过氧化物(LPO),可使某些“致癌原”变成致癌物,促进癌变。线粒体内Mn-超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性明显丧失是致癌的一个原因。氧自由基可能是启动细胞凋亡的因素之一。
6.消化道激素的作用
已经发现胃癌组织中有7种内分泌细胞,与胃癌细胞共同构成癌巢,浸润于间质,通过自分泌或旁分泌的方式对癌组织的自身生长、分化、代谢、组织学类型和浸润转移等发挥作用。
7.疾病因素
现已公认,一些疾病患者胃癌发病率增高,故视为癌前病变,又称癌前状态。此类患者视为高危人群,包括慢性萎缩性胃炎、胃溃疡、胃息肉、残胃和肥厚性胃炎等。
(1)慢性萎缩性胃炎:国内外长期随访报道,慢性萎缩性胃炎的病史长短和严重程度与胃癌的发生率有关,不少报道该病的胃癌发生率为2%~10%。
(2)胃息肉:少见的腺瘤型和绒毛型胃息肉癌变率可达15%~40%,而最常见的增生型息肉仅1%。
(3)胃溃疡:胃溃疡的癌变问题历来认识不统一。一般认为其癌变率为1%~6%。现多数认为与溃疡边缘黏膜肠化或异型增生有关。
(4)残胃:良性病变胃切除术后可以癌变,一般发生在术后10年以上。我国残胃癌发病率为2%~5%,也有报道10%以上者。BillrothⅡ式吻合较BillrothⅠ式吻合为高。可能与胆汁反流有关。
(5)巨大胃黏膜皱襞症:本病癌变率约为10%。
(三)肠上皮化生和异型增生
由正常胃黏膜发展成胃癌是一个漫长的渐进的过程,在此过程中出现的某些过渡性病变称为癌前病变。研究这些病变形成、发展、转化的条件和规律是研究胃癌病因、发病机制和防治的重要环节之一。现认为,胃黏膜肠上皮化生和异型增生有癌前意义,而后者意义更大。近来有人提出异型腺体囊性扩张亦具有癌前病变的性质。
1.异型增生
又称不典型增生,是指胃黏膜上皮偏离了正常生长和分化的病理学变化,包括细胞异型、结构紊乱和分化异常。常见于萎缩性胃炎、胃溃疡边缘和胃癌旁组织,是公认的胃癌前病变。
大量临床观察资料表明,异型增生未必一定癌变,其发展方向可能有:①逆转;②长期无变化;③由轻至重,最后癌变。只是这三种情况发生的条件和规律尚未完全阐明,预示其发展方向的指标尚未找到,恰当的治疗方法尚需进一步研究。
2.肠上皮化生
胃黏膜肠上皮化生(肠化)是指在胃黏膜上出现了类似肠腺上皮,而具有吸收细胞、杯状细胞和潘氏细胞等,不再分泌中性黏液蛋白而是分泌酸性黏液蛋白,有相对不成熟性和向肠和胃双向分化的特点。肠化起始于幽门腺颈部干细胞,使幽门腺管上皮变成肠化上皮。肠化好发于胃窦幽门腺区,逐渐向移行部及体部扩展,与胃癌好发部位相同,并有随年龄增长范围扩大的趋势。肠化常见于慢性胃炎特别是萎缩性胃炎、胃溃疡边缘和癌旁组织。
3.腺体异性扩张
胃黏膜腺体扩张可分单纯性和异型性两种,前者腺体扩张轻微,无萎缩和异型性,局灶性或孤立分布,经治疗可恢复正常。少数转化为异型扩张,又称囊性异型扩张,腺体扩张严重伴萎缩,可伴异型增生和肠化。国内报道癌变率为9.9%,可能是重要的癌前病变。
综上所述,胃癌病因和发病机制非常复杂,是一个由多种外界致癌因素作用于有缺陷的机体,或在某种遗传的背景上,对致癌物呈特异性反应,经过长时期、多步骤而形成的恶性疾病。有人认为胃癌发病年龄虽在中年,但致癌作用在青春发育期已经发生。目前,一般倾向于以慢性胃炎,肠化、异型增生,胃癌的模式发病。