环境致癌因素与致癌机制
一、环境致癌因素与致癌机制
（一）化学致癌因素
化学致癌物大多与环境污染和职业因素有关。天然的和合成的化学致癌物可分为直接致癌物和间接致癌物（亦称为前致癌物）。直接致癌物在体内可直接发挥致癌作用，间接致癌物则需要在体内代谢转化为终末致癌物后，才能发挥致癌作用。化学致癌作用是一个多步骤渐进的过程，主要分为激发和促进两个阶段。
激发是致癌物作用于细胞所产生的效应。直接致癌物和终末致癌物都是活性很高的亲电子基团（如环氧化物、硫酸酯基团），它们能与细胞的亲核基团（如DNA中的鸟嘌呤N-7、C-8，胞嘧啶N-3）发生非酶促反应，形成共价结合，从而导致DNA损伤（突变）。促进剂本身无致癌作用，它主要是通过诱导突变细胞增殖而导致肿瘤的发生。
目前已确认的对动物有致癌作用的化学致癌物质达1 000多种，其中与人类癌瘤发生密切相关的化学致癌物有以下几种。
1.多环芳烃 多环芳烃分布广泛，主要由石油、煤焦油、有机物、烟草等燃烧产生，烟熏和烧烤的鱼、肉等食品中也可含有多环芳烃。其中致癌性特别强的有3，4-苯并芘、1，2，5，6-双苯并蒽、3-甲基胆蒽等。多环芳烃在肝脏经细胞色素氧化酶P450系统氧化成环氧化物，后者以其亲电子基团（不饱和的C—C键）与核酸分子共价键结合而引起DNA突变，可在各种组织和种系中诱发肿瘤，它们可能是肺癌、膀胱癌、胃癌等肿瘤发生的主要原因。
2.芳香胺类与氨基偶氮染料 芳香胺类中具有致癌性的有乙萘胺、联苯胺、4-氨基联苯等，它们在肝脏经细胞色素氧化酶P450系统羟化形成羟胺衍生物，再与葡萄糖醛酸结合成葡萄糖苷酸而解毒，并随尿排出。在膀胱，葡萄糖苷酸可被尿葡萄糖醛酸酶分解释放出亲电子的羟胺，从而导致膀胱癌的发生。氨基偶氮染料中的奶油黄、猩红等主要在肝脏代谢，经氧化后形成致癌物，引起肝细胞癌。
3.亚硝胺类 亚硝胺的致癌作用强，致癌谱广，可在许多实验动物中诱发各种不同器官的肿瘤，近年来认为可能引起人胃肠道癌或其他肿瘤。亚硝胺类物质普遍存在于水与食物中，在变质的蔬菜和食物中含量更高。亚硝酸盐被广泛用于动物性食品的保存剂与着色剂，其与来自食物的各种二级胺，可在胃内酸性环境中合成亚硝胺。亚硝胺在体内经羟化作用形成烷化碳离子而致癌，可引起食管癌、胃癌、肝癌、肺癌、鼻咽癌等肿瘤，还可通过胎盘屏障影响胎儿。
4.真菌毒素 目前已知有数十种真菌毒素具有致癌作用。黄曲霉毒素广泛存在于霉变的粮食作物中，尤以霉变的花生、玉米及谷类含量最多。其化学结构为异环芳烃，通过肝细胞内的混合功能氧化酶氧化为环氧化物而致癌，主要诱发肝细胞肝癌。
5.烷化剂与酰化剂 烷化剂与酰化剂作为抗癌药物（如环磷酰胺、氮芥、苯丁酸氮芥、亚硝基脲等）广泛应用于临床。主要通过与DNA作用，引起DNA损伤而发挥抗癌作用。它们具有抗癌和致癌的双重作用，有资料认为，其在应用相当长时间后可诱发第二种恶性肿瘤。
6.其他致癌物 金属元素，如铬可引起肺癌，镍可引起鼻咽癌、肺癌，镉则与前列腺癌、肾癌发生有关。其原因可能是金属二价阳离子是亲电子的，可与细胞大分子尤其是DNA结合反应而致癌。职业性接触石棉与支气管源性癌、间皮瘤及胃肠道癌的发生有关。一些非金属元素和有机化合物也有致癌性，如砷可引起皮肤癌，氯乙烯可致肝血管肉瘤，苯可致白血病等。有证据表明，许多杀虫剂（如多氯联苯、阿耳德林等）在动物体内有致癌性。(https://www.daowen.com)
（二）物理性致癌因素
物理性致癌因素主要为电离辐射（X线、γ线、亚原子微粒等）。电离辐射能使染色体断裂，进而发生染色体的缺失、重复、倒位、易位和点突变，激活癌基因或使肿瘤抑制基因失活，从而形成激发细胞。如再受到促癌因素（如化学致癌物、病毒等）引起附加突变后，则可能导致肿瘤的发生。长期接触X线及镭、铀、氡、钴、锶等放射性核素而防护措施不当的人员，易发生皮肤癌、白血病、肺癌等。日本长崎、广岛受原子弹爆炸影响的居民，最初白血病发病率明显增高，随后乳腺癌、结肠癌、甲状腺癌、肺癌的发病率也增加。
紫外线尤其是波长280～320nm的紫外线，如长期过度照射，可导致DNA中相邻的两个嘧啶连接形成嘧啶二聚体，使DNA双螺旋结构破坏，同时抑制核苷酸切除修复能力，易导致皮肤鳞癌、基底细胞癌和恶性黑色素瘤的发生。
此外，热辐射（如烧伤）、慢性炎症刺激（如慢性皮肤溃疡、慢性胃溃疡等）、创伤（如骨折）、异物（如石棉）等，可能有促癌作用。
（三）生物性致癌因素
能引起人类或动物肿瘤或在体外能使细胞发生恶性转化的病毒称为致瘤病毒。已知有上百种致瘤病毒，其中2／3为RNA病毒，1／3为DNA病毒。
1.RNA致瘤病毒 动物反转录病毒研究发现，这类致瘤病毒可通过转导或插入突变将其遗传物质整合到宿主细胞的DNA中，并使宿主细胞发生转化。人类T细胞白血病／淋巴瘤病毒是目前从人体肿瘤中成功分离出的RNA病毒，其与T细胞白血病／淋巴瘤的发生有密切关系。
2.DNA致瘤病毒 已经发现人类乳头状瘤病毒与子宫颈鳞癌，EB病毒与Burkitt淋巴瘤、鼻咽癌和某些霍奇金淋巴瘤，乙型肝炎病毒与肝细胞性肝癌的发生有密切关系。DNA致瘤病毒感染宿主细胞后，病毒遗传物质整合到宿主细胞DNA的基因组中，与宿主细胞的基因组形成稳定性连接，并且作为细胞的基因加以表达，使宿主细胞发生转化。
3.其他 幽门螺杆菌感染与胃低度恶性B细胞性淋巴瘤及胃癌的发生有关。许多资料显示，绝大多数的胃淋巴瘤和胃癌都伴有幽门螺杆菌的感染，有人用抗生素预防胃癌、用幽门螺杆菌抗体治疗胃淋巴瘤收到了一定的效果。日本血吸虫病与结肠癌的发生有关，华支睾吸虫病与胆管细胞性肝癌的发生有关。