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是什么东西引起癌症

admin  发表于 2017年09月18日


最主要的两个原因——烟草和食物——能解释几乎所有癌症致死的三分之二,而且属于最能够改正的原因。

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    当人类在工业和技术方面取得了进步时,癌症这位整个人类历史上的主要杀手改变了它的控制。虽然本世纪在发达国家中有少数几种癌的危险已大大降低了,但是这种疾病的最重要形式的发生已增多。在诸如吸烟、不健康的饮食习惯和暴露于工作环境中的有害化学物质

这类的危险因子现在更加普遍的国家里,肺癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌和直肠癌已全部变得更加频繁。

    随着工业化程度的增大,癌症的可疑病因也在增多。近年来,新闻报道已充满了对各种现代便利方式——从医药到移动电话——的警告。与此同时,技术进展的步伐使得从日益扩大的一系列可能性中挑选出癌症的确切病因比以往更加重要。

    对于这项令人生畏的任务,研究人员大大依赖于流行病学。流行病学家们鉴定对癌症受害者的历史和生活方式是共同的因子,并在当前生物学认识的范围内评价它们。归根结底,这种证据可以说服研究人员,一个或多个这些因子或特性“引起”这种疾病——那就是说,暴露于这些因子会大大增加这种病发展的可能性。

    在过去的半个世纪中,流行病学已使得研究人员不仅能查出癌症的许多环境(非遗传性的)的病因,而且还能估计每年有多少癌症致死能够被归因于各个因子。虽然这一成果不能被用来预测任何个人将会发生什么,尽管如此,对于人们寻求最低限度地暴露于已知致癌因(即致癌物)方面它还是能提供广泛有用的信息。

    癌症似乎是由两类不同的致癌因子的作用引起的。这些种类之一包括损害控制细胞增殖和移动所涉及到的基因的因子。当一个细胞积累了许多这些突变,通常要经过许多年而且最后逃脱了大多数对增殖的限制时,癌症就发生。这些突变允许这个细胞及其后代发展附加的变化并积累日益增大的数量,形成主要由这些异常细胞组成的肿瘤。另一类包括不损伤基因但代之以选择性地增大肿瘤细胞或其前体生长的那些因子。恶性肿瘤的主要危险是,它们能够转移,允许它们的一些细胞移动并因此把这种病带到身体的其它部分。最后,这种疾病能够到达和破坏身体的一个致关重要的器官〔见本期Robert A. Weinberg著“癌症怎样发生”一文〕。

    极少有研究人员怀疑,身体的某些部分反复暴露于例如烟草烟雾中的化学物质最终可能带来能够导致癌的细胞损伤。但是大多数暴露如何引起这种损伤的详情仍然难以捉摸。一个由来以久的理论认为,许多环境应激物以及衰老和其它生命过程由于增加所谓自由基——分子的化学活跃性片断——在体内的形成而起作用。通过与基因的DNA反应,这些片断能够损伤和永久性地突变该基因。其它的致癌者,如某些病毒,由于加快了细胞分裂的速度似乎起着不同的作用。

    当然,人们从其双亲继承而来的基因也影响癌的发展。一些人生来就带有突变,它可直接地促进某种细胞过度生长或形成更多的突变。但是选择压力确保了这种突变是很稀少的;它们是造成不足5%的致死癌病例发展的主要原因。(与遗传性人类癌症相连系的已知基因列27页的表中。)

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    另一方面,与控制细胞生长的基因之突变相反,更多的一般性遗传的生理特性以某种方式造成了绝大多数癌。例如,遗传的白晰皮肤使一个人更容易患皮肤癌。然而虽然白晰皮肤的人更易感病,但是仅在广泛的暴露于一种环境致癌因子即日光之后他们才发展成皮肤癌。此外,如果某人遗传了一个正常基因变异体(该变异体导致人体在消除某种致癌因子时相对无效),那个人在重复暴露于致癌因子后,将比具这种基因的更有效形式的人更有可能获得癌症。

    关于癌症一个共同的问题关心着病例数预期在其它健康、遗传方面正常的人中(这种人以某种方式已设法避免了所有的环境致癌因子)会自然地增加。通过比较具有极为不同的癌症模式的人群只获得了一个粗略估计。或许全部癌症中有四分之一是“坚固的核心”(hardCore)——换句话说,即使在无外界影响的环境中它们也会发展,仅仅是因为在体内生产致癌因子并存在未修复的基因错误。

    但是流行病学家业已指出,在大多数病例中,环境(包括生活方式因素)起着很大的作用。这些资料有多大的可靠性?在癌的流行病学中很薄弱的环节是不可能进行试验,在这种试验中,随机选取的人群被暴露于潜在的致癌因子或甚至潜在的防癌化合物中。由于伦理的原因,致癌因子的随机化研究很明显是不可取的。遗憾的是,缺乏这种研究可能使证据的解释大大地复杂化。

    因此,只有当患特定种类癌症的人被一致地发现有很高的暴露于特殊致癌因子的历史时,我们才可以考虑流行病学研究已鉴定出该病的一个病因。换句话说,当一个因子与一种形式的癌之间很微弱的关系在各种环境中一致地报道并得到有说服力的生物学证据支持时,一种联系才能够被宣布成立。

    因此,我们已根据占优势的流行病学数据(其中准确的生物学机制仍然是推测性的)或根据不充分的。然而一致的流行病学的研究结果(这也是生物学方面可信的)对是什么东西引起癌症的证据进行我们的评价。例如,蔬菜和水果在预防癌症方面的作用在往是属前者的范畴,而间接吸烟的致癌潜势符合于后者,只暴露于间接吸烟只有较少的人受到肺癌的磨折,但这种联系已一致地被记录并得到可依赖的解释。

    我们已从数百项研究中收集了数据(在本文中列出),而且我们所提出的观点受到许多(如果不是大多数的话)研究人员和卫生专业人员的赞同。为了与癌症流行病学的标准措施保持一致,我们的焦点是放在致死的癌症病例上而不是所有的癌症病例,以避免由只是极少变为致死的普通癌症导致歪曲。我们讨论的全部结果适用于美国和其它工业国家,除非我们指明了是例外的国家。发达国家的数据未必适用于发展中国家,在发展中国家引起癌症的感染以及日益增多的某些职业性致癌因子往往更为盛行。

烟草烟雾是最大的致癌因子

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    在美国,一半以上——或许高达60%——的癌症死亡能够被归因于烟草烟雾和饮食。吸烟引起30%的癌症死亡,使烟草烟雾成为美国唯一最致命的致癌因子。除吸烟和饮食之外,其它的环境因子分别只引起总死亡率的百分之几。

    吸烟(主要为香烟)引起肺癌、上呼吸道癌,食道癌、膀胱癌和胰腺癌,或许还有胃癌、肝癌和肾癌。吸烟还牵涉到慢性髓细胞白血病,而且还可能引起结肠癌和直肠癌以及其它器官的癌症。吸烟是否将引起恶性肿瘤取决于几个因子,包括吸烟的频率、香烟的焦油含量以及—最重要的—吸烟习惯的历时长短。非常年青时就养成了这种习惯可大大增加危险。这种危险从一种类型的癌到另一种类型的癌有所变化。因此,平均来说,烟民患膀胱癌的可能性加倍,而患肺癌的可能性为8倍。

    被动吸烟(即从环境中吸入烟草烟雾)比主动吸烟引起的肺癌要少得多。然而在美国每年有数千人主要因间接吸烟而死于癌症。因此,被动吸烟与一般性户外空气污染或家庭暴露于放射性气体氡(它是从地球的某些地区自然发射出来的)是相同程度的一个杀手。

吃得合理,活得更久

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在美国作为癌症的病因只有饮食方可以与烟草烟雾相比拟,造成每年相当的死亡人数。一般的动物脂肪(饱和的),特别是牛羊肉,与几种癌有关。两者都与结肠和直肠的恶性肿瘤有密切关联;饱和脂肪也涉前列腺癌。与食物脂肪有关的少数几个问题困惑着研究人员。动物试验表明,在特定的条件下,某些类型的聚不饱和脂肪增大身体某些部位癌症的危险,而我们在人类中几乎没有获得支持性证据,严格的流行病学研究也未能支持某些早期的而仍然流行的关于饮食脂肪与癌症相关的假说。例如,成人大量摄入脂肪(一般为动物脂肪)在大多数已跟踪了大群妇女达十多年之久的调查中并未表明有增加乳腺癌的危险。

    在非营养性食物添加剂中,只有食盐似乎是癌症的一个显著的刺激因素。对美国以外的人群进行研究表明,高量摄入食盐能够导致胃癌。在东南亚国家,吃了大量咸鱼的幼童也往往有过量的鼻咽(咽的上部,已达到鼻的通道)癌发病率。相似地,饮用非常烫的饮料,包括南美洲象茶一样的饮料巴拉圭茶,已表明有增加食道癌的危险。

    相反,大多数对咖啡(咖啡因)的调查没有发现与人类癌症有关联。此外,饮料如何加糖似乎是没有关系。有充分的证明表明,合理数量的人造甜味剂不会引起癌。   

但是,关于饮食和癌症之间的联系,对饮食中没有的东西与饮食中有的东西可能有同样多的研究要作。减少蔬菜和水果可能对许多不同种类的癌是一个显著的刺激因素,其原因尚未完全弄清。这些食物的保护性作用可能来自特定的成分,这些成分阻断在我们自己体内制造的物质之致癌括性。例如,食物中的抗氧化剂被认为可中和自由基。对健康有益食物中的其它化学物质,已被指出能阻断如雌激素之类的类固醇发出的信号——这些信号引起乳腺和其它部位的细胞增殖。然而食物含有数千种化学物质,而且研究人员仍然不能确知是哪些化学物质和如何组合作为癌的阻滞剂是最有效力。

    饮食不仅通过消耗的卡路里的种类发挥其效力而且还通过它们的数量发挥其效力。研究人员相信,在整个生命期中摄入的能量比被消耗的能量更多可能是有害的,或许是在不同年龄由不同机理所引起。摄取的热量过多而锻炼较少的儿童往往长得过快而且似乎是有获得某些癌症的较大危险。

    这些研究结果对于乳腺癌一直是最明显的。如长高和增重所反映的儿童过度生长,似乎在女孩相对年少时就促使她们来月经,而提早月经对乳腺癌来说是主要的危险因子(它也可能引起其它癌)。由过多的热量和无足够的锻炼引起的如过度生长之类的早熟因子能够成为或许5%的乳腺癌和前列腺癌的组成病因,这些癌比较容易变得致死性的。

    在成年生活期的肥胖是子宫内膜(子官的衬里)癌的重要病因,而且是绝经期后乳腺癌的一个确定的然而是相对较弱的病因。由于未知的原因,肥胖也似乎增大结肠癌、肾癌和胆囊癌的危险。

    大量消费含乙醇的饮料,特别是烟民消费这种饮料增大上呼吸道和消化道癌症的危险,而且乙醇性肝硬变常常导致肝癌。虽然适度的饮用含乙醇的饮料似乎确实减少心脏病的危险,但是汇集的资料表明,少至每天饮用一两杯酒可以引起乳腺癌,也许还有结肠和直肠癌。已作了估计,含乙醇的饮料在发达国家引起癌症总死亡率的约3 %(除30%归因于饮食之外)。久坐不动的生活方式引起额外的3%。食品添剂(主要是食盐)可能引起另外的1%

辐射和你

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    与我们已讨论过的吸烟和饮食习惯不同,许多其它的威胁(即使是很不重要的威胁)是相当难以避免的。各种形式的辐射——来自日光、电力线、家用电器、移动电话和自然发生的放射性氡气体的辐射——是已提出的最为公开的威胁。辐射或许引起全部癌症死亡中的2%。大多数这些致死都是由天然的辐射源引起的——大多数能够归因于由太阳的紫外线引起的黑素瘤皮肤癌。

    在到达地球表面的紫外光谱中,最为麻烦的成分由能损伤DNA的高频紫外射线B组成。仅是紫外射线B就能引起90%以上的皮肤癌,其中包括其致死率比其它形式的皮肤癌高得多的黑素瘤(参见《科学》1996年第11期,David J. Leffell和Douglas E. Brash所著“日光和皮肤癌”一文)。许多研究人员现在相信,童年时晒伤的频率(而非对日光的累积暴露)是造成黑素瘤的关键因素。因此只是晒黑但不晒伤的的人其皮肤癌的危险低得多。

另一种天然辐射源是从地球上某些某些地区发射出的无色、无味的放射性气体氡。它能渗入到建筑物内并聚集在底层或地下室的区域内。长期呼吸主要存在于地下矿并中的极高水平的氡气与肺癌的大量发生有很紧密的联系。但是,对一般的人群来说这不是显著的致癌病因,而且通过改善建筑物和矿井的通风一般可降低氡的水平。   

由电力线和家用电器产生的电磁场(在美国在每秒60赫兹上下波动)被称作极低频场。已广泛地研究了它们可能的致癌作用。迄今所收集的证据是混乱的,被选择性地宣传而且一般未被正确地理解,这些解释由于忽视了基础科学也往往散布恐惧。就任何人都能判断而言,辐射不能引起致癌的基因突变,除非体内的分子由于获得或失去一个或多个电子而变为带电——换句话说,除非它们变为离子化。此外与极低频电磁场有关的光子在它们能够电离分子之前应必须有高百万倍的能量。

    但是流行病学研究已指出,这些电磁场可能以某种方式增大儿童白血病边缘程度的危险;对其它癌症的证据是相当的不充分。要完全忽视电力线引起某些形式的癌的可能性是不可能的,但是按照我们的观点来看,这一证据是不够的。即使对于儿童白血病,所收集的证据是如此的软弱无力,以致它能够以两种方式进行解释——解释为与该病表现一种真正的联系或只是反映流学病学数据的缺陷。

    对极低频电磁场的恐惧似乎有几个根本的原因。一个是对这种电磁场与其它形式的辐射之间作出了不正确的联系。另一个是对小型的和初步的研究作广泛的宣传。

    由移动电话、微波炉和其它无绳系统乃至活的生物发射的高频电磁辐射与极低频电磁场完全不同。可是即使在高得多的高频下,光子能量仍然在电离分子所需能量水平以下若干个数量级。在都市设施中,那里的高频电磁场是最强的,环境能量水平小于人类发射的能量水平的1%。当前研究人员正在研究与移动电话有关的高频发射与脑癌相关联的可能性,但是到目前为止尚无以实验为根据的证据支持这样一种联系。(迄今唯一的重要研究未建立一种联系。)

    另一方面,来自核材料和核反应的辐射是有足够的能量去电离分子,因此毫无疑问是致癌的。但是一般的公众又往往高估了由低水平辐射带来的危险。在原子弹爆炸后生存了近一年多的日本广岛和长崎的居民中——和暴露的辐射水平远高于大多数人将会遇到的水平的人——只有1%已死于已知与辐射有关的癌症。流行病学研究未能证实这样的主张:生活在核动力厂附近的人中以及核反应堆工人的孩子中白血病的发生率较高。

对药物和微生物的研究   

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现在已知是致癌的许多物质(包括石棉、苯、甲醛、内燃机废气和氡)的危险性最初是在包括暴露于工作场所中非常高浓度的不幸“自然试验”中被揭示的〔见表〕。

但是近年来,至少在发达国家对这种职业性致癌因子的控制在公共卫生方面己产生了一些不太为人所知的成功业绩。

    在过去50年中对工作场所采取严格的控制措施已把因职业性暴露而引起的致命癌症病侧的比例减少到或许在5% 以下。在1950年以前,这个比例可能是此数的两倍。然而遗憾的是,在发展中国家随着迅速的工业化,主要发生在肺、皮肤、膀胱和造血(生血的)系统中的与职业有关的癌很可能增多。

    如象工作场所暴露一样,当有些程序或药物已证明有致癌作用时,医学处理已产生了非故意的对癌症起因的了解。正如可能似乎最具讽刺意味的是,医药产品和医疗操作可能造成全部癌症的约1%. 然而,它们的总的临床有效性仍然远远超过其危险,这对于包括放射疗法和化学疗法的许多癌症治疗都是正确的。用来治疗如何杰金病这类癌症的某些有效药物或这些药物结合使用能够在约5%的幸存者中引起急性白血病,在罕见的病例中引起膀胱癌。

    免疫抑制药物也可能是致癌的,引起某些类型的淋巴癌,用来消除绝经症状的补充雌激素与子宫内膜癌和乳腺癌有关系,此外用来治疗再生障碍性贫血的类固醇与极少的肝癌病例有关。

早先的报道指出,一种试验性乳腺癌治疗药物他莫西芬可能偶尔会引起子宫内膜癌,可是近来的研究认为比较可疑。包括Pergonal在内的模拟促性腺激素作用的促生殖性药物被怀疑会增大卵巢癌的危险。儿童中施用的生长激素可能提高白血病的危险。一些利尿药能够增加肾癌的危险,而某些降低胆固醇的药物可以增高结肠和直肠癌的危险,但是对于这些作用其证据也是很不充分的。  

口服避孕药稍微增加某些类型肝肿瘤的危险,而且在一定的条件下,会增加绝经前乳腺癌的危险。然而控制生育的药丸也减少卵巢癌和子宫内膜癌的危险。或许也能减少结肠和直肠癌的危险。

仅在30年前被忽视作为癌的病因的病毒和其它传染性病原在发达国家中可以造成5%的所有致死病例〔见框内文字〕。

污染的作用

空气、水和土壤的环境污染在人类癌症中起一种不寻常的和难以用资料证明的作用:有害作用是难以证明的,因为它们一般由暴露于几种非常低水平的致癌物所引起。然而,假定污染能够引起约2%的致死的癌(主要是肺癌和膀胱癌)是合理的。   

相似于流行病学研究但极少有特异性和详情的生态学研究表明,在受污染的城市肺癌发生率超过乡村地区的发生率。而且事实上,资料确实表明,都市的烟民比乡村的烟民更有可能发展为肺癌——即使在说明了吸烟行为(一个人吸烟的多少,吸什么种类的香烟等等)之后也如此。但是城市里的非烟民的肺癌的危险似乎未增大。

总之,城市地区空气试样的排放物清单和化学分析研究表明,长期暴露于高水平的空气污染能够增加约50%的肺癌危险,特别是在烟民当中(虽然这一数字可能似乎象危险有极大的增加,但大量吸烟本身增加了约200%的危险)。或许比非内燃机废气更为致癌的内燃机废气已被提出作为一个可能的致癌因子。   

有些研究人员坚持认为,分子中含氯和环形成分的有机化合物增大了乳腺癌的危险,而且也许还会增大与雌激素有关的恶性肿瘤的危险。在这些化合物当中,有的是当如DDT之类的杀虫剂在体内已被改变时产生的。基本的假说是,称为外雌激素的这些物质模拟体内自己的(内源的)雌激素,因而刺激乳腺和其它生殖器官的细胞分裂。但是,在人类中所作的实验证据是不足的,而且外雌激素的雌激素能力比内源性雌激素的能力要弱得多。

    邻近有害废物的地点或受污染的水井可能对健康有影响,但并未表明会产生癌症的可计量的过度危险,尚不能肯定缺乏联系是真实的呢或是反映了统计方法能力有限,无法用资料证明一个非常弱的相关性。

    少数的研究已表明——没有具说服力的证明——在水的氯化和膀胱癌之间有很弱的确切的联系。全世界,但特别在发达国家中,都采用氯化作用来杀死饮水中的病菌。即使氯化作用确实显示了一个极小的癌症危险——这决不是肯定的——但氯防止如霍乱、痢疾和伤寒热这种由水传播的疾病的能力大大超过了这种危险。对水氯化作用的研究一直在作重复的保证。

生殖因素和妇科因素

在身体的自然过程中与生殖有关的过程在流行病学上与癌症联系最为密切。对于妇女来说,早龄初次来月经、晚龄首次怀孕以及晚龄绝经都往往增大乳腺癌的危险。一个妇女生的儿女越多,她将发展为子宫内膜癌、卵巢癌和乳腺癌的可能性越小。   

对这些观察的生理学原理大部分是难以理解的。例如,没有人确切地知道,为什么提早初次来月经和推迟绝经与乳腺癌有关系。当妇女被暴露于她自己的性激素下特别是雌激素下两者都可能直接延长她生命时期中的行经期。

另一方面,在生命的早期生孩子的保护作用可以因引起乳腺细胞变为更加分化的而增大。分化限制了一个细胞异常生长,改变它的类型并生存在其它种类的组织中的能力。在少年时首次怀孕可以在生命的早期分化乳腺细胞,在这之后她们将对致癌因子的敏感性要低得多。              

 在发达国家,生殖行为主要由社会力量和经济力量来决定。因此,为了教育的、与事业相关的和其它原因,在这些国家中的数百万妇女推迟了分娩,而且一般来说比她们的母亲和祖母所生的孩子更少。遗憾的是,这种生活决策将导致较高的乳腺癌和卵巢癌发病率。在美国的年轻妇女已经发生的延期首次怀孕将在今后的25年内使她们的乳腺癌发生率增加约5%至10%。   

在某些研究中,诱导性流产已与乳腺癌危险稍有增加相关联,但是这些资料不是结论性的也已注意到生殖道癌与某些条件或行为之间其它几种联系,但是它们也不是结论性的,是不太重要的或被认为是实际病因的替罪羊。例如,有多个性伙伴者曾经被认为可增大妇女患宫颈癌的危险。而这增大的危险或许反映更多地暴露于性传递及潜在致癌的人病毒。    

考虑到所有这些见解,我们能够把4%的癌症死亡归因于与生殖有关的因素。

社会经济的差异

    在社会经济类群间癌症发生率的差异一般能够归因于生活方式的不同:下层社会的人有较高的口腔癌,胃癌,肺癌,宫颈癌和肝癌以及一种类型的食道癌(鳞状细胞癌)的发生率。贫困可以被认作潜在的病因,因为它几乎普通地与高发生率的吸烟、饮酒,营养不良和暴露于一些传染性病原有关——总起来说,这些能够解释上面列举的大多数癌症危险倾向。

    相反,其原因基本上仍然不清楚的是,在高层的社会经济类群中乳腺癌、前列腺癌和一些其它部位的癌更为普遍。有些科学家推测或许是由于减少了体力活动和营养太丰富使得生命早期过度生长,这可能以某种方式增大这些癌的危险,但是尚未对这种假设作严格的评价。

    在种族之间癌症发生率的差异也能归因于社会经济的因素,种族之间的某些差异可能有遗传的基础,但是遗传变异在种族内高于种族之间。一般来说,黑人、白人和亚洲人中最大的差异能够被追踪到饮食、生活方式和环境暴露。例如,日本妇女患乳腺癌的危险为美国的白人妇女患乳腺癌危险的25%,然而第三代日本裔美国妇女患乳腺癌几乎与其它美国妇女一样频繁。

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难以捉摸的机制

虽然使得环境致癌因子引起癌症的许多特异的生理机制和遗传机制仍然捉摸不定,但是现在科学家们对不同范畴的因子引起致死的癌的程度有很好的了解。一般来说,在工业化国家,烟草的消费和饮食习惯是主要的致癌行为。在发展中国家,源于传染性病原的癌症病例更加普遍。但是迅速在全世界散布的吸烟习惯可望也把吸烟推向这些地区癌症死亡病因的前列。   

虽然它们对制定预防方针和确定卫生政策目标是有用的,但是关于环境致癌因子相对意义的流行病学数据不能预测任何给定个人的命运,烟瘾大的人能够避免肺癌,长期携带乙肝病毒者可以保持不得肝癌,而许多健康的老人在食物很糟的情况下已活得很长。在本文中考

虑到许多其它的因子,诸如电离辐射或某些职业因索,只有极大的暴露〔或带有突变基因)才能把一个人推向真正的危险。这是因为对于癌症的发展几乎总是必须有多重的、相互作用的因素。

目前,我们对这些相互作用如何允许潜在的致癌因子引起癌症仅有非常有限的认识。但是研究迟早可以揭示这种决定性的联系,使我们对癌症是什么——以及怎样能制止它有更加完整的概念。    


为什么社区癌症群往往被忽视

    Lorraine Pace把长岛西艾斯利普社区10英尺长的地图在她饭厅的餐桌上展开,这位55岁的乳腺癌幸存者是邻里中被诊断出患有这种癌的第20名病人。Pace指出散布在整个地图上的黄色显著小方块。她解释说:“这是乳腺癌病例。”1992年在进行肿块切除术的日子里,Pace曾鼓励过这些以方块来表示的妇女,这个小组——西艾斯利普乳腺癌联盟——在以后的一年半时间里在地图上标记乳腺癌病例,以确定这种病的“热点”她们希望这些热点能够与潜在的环境威胁联系起来——而且把她们的疾病与一种病因相联系。

乍一看来,这种社区癌症群似乎是鉴定致癌因子的完美的媒介物,通过追踪所有个体都曾暴露过的因子,研究人员在理论上应能够识别病因。公众肯定会以那种方式来考虑癌群。根据位于新泽西州的罗伯特·伍德·约翰逊医学院Daniel Wartenberg的调查,1989年美国的州卫生局收到了约1500份调查癌症群的请求,而且那个数目还继续在增加。   

但是大多数癌症群似乎是偶然发生的。主要是因为现在的卫生官员一般不愿调查癌症发生率在局部地区过多的报告——甚至疾病控制和防治中心在1990年也放弃了对癌症群的常规调查,因为这些调查需要如此集中的资金而且只能得到如此少的信息反馈。

    实际上,虽然通过职业或医学群已经揭示了几种已知的致癌因子(例如,氯乙烯与生产聚氯乙烯工人中血管肉瘤的联系,或乙烯雌酚(即DES)在与妊娠期服用了这种药的妇女之女儿中妇科癌的关系),但是只有一个社区癌症群曾经被追踪到一种环境因子。在那种病例中,研究人员把一个在土耳其乡村的称为间皮瘤的罕见的呼吸道癌的流行与土壤中极为丰富的石棉样矿物即毛沸石联系在一起。

卫生官员可以忽视社区对共同病因的怀疑的原因之一是,当地的团体往往把不同类型的癌混在一起(那些癌不可能由同一致癌因子引起),这些居民倾向于把患病的人迁移到附近之前就已被诊断出的病例包括在内,或者他们进行国家癌症研究所的流行病学家Robert W. Miller所说的流行病学弄虚作假:“他们发现这些病例,在这些病例周围画出边界,并说:“嘿,我们已发现了一个癌症群。”   

即使当这样凑集的数据被排除了,大多数成群的病例(最初似乎是有统计学的意义)结果被弄清楚只不过是癌症发生中自然形成的峰值。加利福尼亚卫生服务局的Raymond R. Neutra认为,或然率理论表明,在美国29000个城镇或人口调查片区中有17%在给定的任何十年中会在80种已识别的癌症类型中至少有一种出现癌症群,共产出4930个偶然的癌症群。这种很高的假阳性率进一步被统计合理性中的问题所搅乱——大多数所报导的癌症群对于作出结论性的判断是太小(往往不足10个病例)。

    即使当环境中存在一种潜在的病因时——以及存在生物学上似乎可取的假说来解释它如何能够引起癌——试图追踪癌症病例至一特定的病因仍然是独特的挑战。美国癌症学会的Clack W. Heath解释说: “癌症病例在临床上是非特异性的——你不能在临床上检查一个白血病病例,并说:“哈,这是放射引起的白血病。”’这个问题被癌症的潜伏期所加剧。不象传染性疾病的爆发(传染性疾病可能与某些新近的暴露有联系),一群癌症病例的根源可能在发生于10至20年前的暴露。

    全国癌症研究所的G. Iris Obrams说:“再现一个人的暴露史在科学上是一个极大的挑战:首先,我们中没有谁能可靠地回忆起所有我们曾经被暴露过的东西;此外,我们越往过去回忆,我们越不能确定关于暴露信息的精确度以及越有可能的是,测量技术也已改变。也注意到,当试图估计环境因子的影响时,我们必须考虑到许多已知的癌症危险因素,这部分因为这种疾病可以由环境因素、遗传因素和其它因素相结合而引起。

    在执行西艾斯利普乳腺癌联盟自己癌症群调查的粗略方案中,她们从未能克服所有这些障碍。但是连同许多其它关于长岛乳腺癌群的报告在内,西艾斯利普的形势似乎向流行病学家们指出了正确的方向。随后的研究揭示,长岛事实上在乳腺癌的发生率和致死率方面比预计的高,而且实际上一个较宽的乳腺癌群有部分一直在向费城扩展。它们也有助于把长岛定为将要进行的关于环境污染物和乳腺癌之间关系的最大的流行病学研究的位置。

Obrams在解释公共卫生官员不跟踪长岛每个所报告的癌症群的决定时说:“我们往往尽快地发展到超过癌群分析以外的范围。我们获取我们能够获取的关于癌症群的任何信息,看是否有任何我们能展开科学研究的通道,但我们知道,通过较大的、设计周密的科学计划,我们能得到更多结论性的数据。


引起癌的微的生物

    100多年以前研究人员就已开始考虑病毒和其它侵染性微生物引起癌性肿瘤的可能性,可是在随后的几十年里,他们想证实这一理论的企图失败了,把各种感染引入动物一般不产生癌,渐渐地这种理论不再受欢迎了。

    但是在过去20年中,研究人员不仅已证明许多不同种类的癌实际上来源于病毒、细菌或寄生虫,而且他们也已知道,或许世界上的癌症死亡中有多达15%能够被追踪到这些微生物,绝大多数这种病例发生在发展中国家,在那里有传染性的疾病要流行得多。然而即使在如美国这样的发达国家,也有约5%的癌症致死率是由通过感染而促成的疾病引起的,得出精确的数字是困难的,因为从感染到导致癌症往往需要数十年的时间。

最普通的致癌病原是DNA病毒,它通过侵入寄主的活细胞,应用细胞的DNA——合成以及生产蛋白质的机器产生它们自己的拷贝而繁殖。在这些致癌病原中,最重要的两种是人乳头状瘤病毒15和18型(它们通过性传递)和乙型肝炎病毒。乳头状瘤病毒能够导致子宫颈癌(属其它类型的癌),而乙肝病毒能够引起肝癌。    

虽然乳头状瘤病毒15和18型导致了世界上70%至80%的生殖器癌和肛门癌病例,但是多达30种其它乳头状瘤病毒型也可能与这些有关,它们往往对妇女的影响远大于对男人的影响。此外在某些地方——特别是在日本——丙型肝炎病毒所引起肝癌病例数几乎与乙肝病毒所引起的一样多,总计,病毒性感染(主要是肝炎病毒)在全球引起多达80%的肝癌病例。

也已发现几种其它病毒引起各种类型的癌其中有些是十分罕见的癌。例如,最熟知的产生单核细胞增多症的爱拨斯坦一巴尔病毒有时也变为致癌的。据信,它在世界范围内引起约一半的上咽癌以及30%以上的所有何杰金病病例,10%的非何杰金淋巴瘤和一些胃癌。人免疫缺损综合病毒(HIV)能够引起称为卡波挤肉瘤的一种软组织癌,也引起其特征为淋巴组织的异常增殖的一种癌,即淋巴瘤。   

幽门螺杆菌(Helicabacter pylori)是与癌有关联的唯一细菌,部分地由于引起胃溃疡而明显地导致癌症〔参见《科学》1996年第6期Martin J.  Blaser所著“溃疡后面的细菌”一文二。H. pylori与胃癌的发生极为有关,可是可归因于这种细菌的病例之比例仍然有待确定。

研究人员现在正试图弄清这些病原为什么在有些受感染的人中引起了癌症,而在其它人中却没有。最近的试验证据已指出了在体内的二次发生。在感染变为癌性的之前这种二次发生能够干扰寄主的免疫系统,关于这一事件链详情的更多的认识可以导致如疫苗之类新的预防措施,这种疫苗扼制次生事件,阻止一种疾病变为癌性的。

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