癌症形成是复杂多步骤过程,涉及基因水平改变(原癌基因激活、抑癌基因失活)、外界致癌因素作用(化学致癌因素如多环芳烃、亚硝酸盐,物理致癌因素如紫外线、电离辐射,生物致癌因素如病毒)及个体因素影响(年龄、生活方式、遗传因素),是内外多种因素共同作用结果,了解其机制对癌症预防、早期诊断和治疗重要,可通过健康生活方式等降低患癌风险。
一、癌症形成的基本机制
癌症的形成是一个复杂的多步骤过程,涉及细胞的遗传物质改变以及细胞生长、分化和凋亡等调控机制的紊乱。正常细胞的生长和分裂受到精确的调控,而当细胞的基因发生突变时,就可能导致细胞异常增殖,逐渐发展为癌症。
(一)基因水平的改变
1.原癌基因激活:原癌基因是细胞内正常存在的基因,其主要功能是调节细胞的生长和分裂。当原癌基因发生突变、扩增或调控异常时,会转变为具有致癌活性的癌基因,从而促使细胞过度增殖。例如,ras基因家族中的某些成员发生突变后,会持续激活细胞内的信号传导通路,导致细胞不断分裂。大量研究表明,在多种癌症中都发现了ras基因的突变,如肺癌、结肠癌等。
2.抑癌基因失活:抑癌基因的作用是抑制细胞的过度增殖和肿瘤的形成。常见的抑癌基因如p53基因,它在维持基因组稳定、调节细胞凋亡等方面发挥重要作用。当p53基因发生突变或缺失时,细胞的生长调控失衡,无法有效修复受损的DNA,也不能诱导异常细胞凋亡,进而增加了细胞癌变的风险。在人类癌症中,p53基因的突变频率非常高,约50%以上的癌症都存在p53基因的异常。
二、外界致癌因素的作用
(一)化学致癌因素
1.多环芳烃:如苯并[a]芘,常见于烟草烟雾、烧焦的食物中。它可以通过与细胞内的DNA结合,导致DNA结构和功能的改变,引发基因突变。研究发现,长期暴露于含有苯并[a]芘的环境中,患肺癌等癌症的风险显著增加。
2.亚硝酸盐:在腌制食品中较为常见,进入人体后可在胃酸等作用下转化为亚硝胺,亚硝胺是一种强致癌物质,能够诱导细胞的基因突变和染色体畸变,与食管癌、胃癌等的发生密切相关。
(二)物理致癌因素
1.紫外线:过度暴露于紫外线辐射下,会损伤皮肤细胞的DNA。紫外线中的紫外线B(UVB)波长范围约290-320nm,能够引起DNA链的交联、碱基突变等。长期紫外线暴露是皮肤癌(如基底细胞癌、鳞状细胞癌和黑色素瘤)的重要诱因,在皮肤白皙、紫外线暴露较多的人群中,皮肤癌的发病率明显升高。
2.电离辐射:如X射线、γ射线等,它们具有较高的能量,可以打断DNA链,导致染色体断裂、缺失或易位等。长期接触电离辐射的人群,如放射科医生、核电站工作人员等,患白血病、肺癌等癌症的风险增加。例如,日本广岛和长崎原子弹爆炸后的幸存者中,白血病等癌症的发病率明显高于正常人群。
(三)生物致癌因素
1.病毒:某些病毒与癌症的发生密切相关。例如,人乳头瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,高危型HPV持续感染宫颈上皮细胞,会导致细胞内基因整合和表达异常,进而引发宫颈癌;乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)与肝癌的发生有关,病毒感染导致肝细胞长期受到炎症刺激和损伤,逐渐发生癌变。
三、个体因素的影响
(一)年龄因素
随着年龄的增长,人体的细胞修复机制逐渐衰退,免疫系统功能也有所下降,细胞发生突变的概率增加。例如,老年人患癌症的风险普遍高于年轻人,这与细胞长期受到各种内外因素的损伤积累有关。
(二)生活方式因素
1.吸烟:吸烟是多种癌症的重要危险因素,烟草中含有数百种致癌物质,如尼古丁、焦油等。吸烟不仅增加肺癌的发病风险,还与口腔癌、食管癌、膀胱癌等多种癌症相关。长期吸烟的人,肺部细胞长期受到烟草烟雾中致癌物质的侵袭,发生癌变的可能性大大提高。
2.不合理饮食:长期高热量、高脂肪、低纤维的饮食结构,会增加患结肠癌、乳腺癌等癌症的风险。例如,高脂肪饮食会导致体内激素水平失衡等,影响细胞的生长调控;而缺乏膳食纤维会使肠道蠕动减慢,有害物质在肠道内停留时间延长,增加肠道癌变的机会。
(三)遗传因素
某些癌症具有遗传易感性,如BRCA1和BRCA2基因变异与乳腺癌、卵巢癌的遗传易感性密切相关。如果家族中有相关癌症的遗传病史,个体携带致病基因的概率增加,患癌风险也相对较高。但需要注意的是,遗传因素只是增加了患癌的可能性,并非一定会患癌,还受到环境等其他因素的综合影响。
总之,癌症的形成是内外多种因素共同作用的结果,了解癌症形成的机制对于癌症的预防、早期诊断和治疗具有重要意义。通过采取健康的生活方式、避免暴露于致癌因素以及定期进行癌症筛查等措施,可以在一定程度上降低癌症的发生风险。



