癌症发生是多种因素长期相互作用结果,涉及遗传因素(基因突变遗传、染色体异常)、环境因素(化学致癌因素如多环芳烃、亚硝胺及职业暴露,物理致癌因素如紫外线、电离辐射,生物致癌因素如病毒感染)、生活方式(吸烟、饮酒、不健康饮食)、年龄(发病率随年龄增长升高)、性别(患癌类型有差异)及病史(癌前病变可发展为癌,既往癌症史使再次患癌风险增加)。
一、癌症发生的基本机制
癌症是一类复杂的疾病,其发生是多种因素长期相互作用的结果,主要涉及遗传因素、环境因素以及两者的交互作用。从细胞层面来看,正常细胞的生长、分化和凋亡受到严格的调控,而癌症的发生是由于细胞的调控机制出现紊乱。
(一)遗传因素
1.基因突变的遗传:某些癌症具有明显的遗传倾向,例如乳腺癌中的BRCA1和BRCA2基因突变。如果家族中有相关基因突变的携带,个体患癌的风险会显著增加。这些基因突变可以从亲代遗传给子代,使得子代细胞中原本正常的基因功能发生改变,进而影响细胞的正常调控。例如,携带BRCA1或BRCA2突变的女性,一生中患乳腺癌的风险可高达50%-80%,患卵巢癌的风险也会大幅升高。
2.染色体异常:一些癌症存在染色体数量或结构的异常。如慢性粒细胞白血病中存在费城染色体,这是由于9号染色体和22号染色体发生易位导致的,这种染色体异常会使相关基因的表达发生改变,促使细胞异常增殖。
二、环境因素的影响
(一)化学致癌因素
1.常见化学致癌物:
多环芳烃:如苯并[a]芘,常见于烟草烟雾、烧焦的食物中。它可以进入人体细胞,与DNA结合,导致DNA结构和功能的改变,从而引发细胞的恶性转化。研究表明,长期暴露在含有苯并[a]芘的环境中,患肺癌等癌症的风险会增加。
亚硝胺:在腌制食品、某些烟熏食品中较为常见。亚硝胺能够在体内代谢转化为具有致癌活性的物质,作用于细胞的遗传物质,干扰细胞的正常分裂和分化过程。例如,长期食用亚硝胺含量较高的腌制食品,可能增加胃癌等消化系统癌症的发病风险。
2.职业暴露:某些职业环境中存在致癌化学物质,如石棉工人长期接触石棉,患间皮瘤的风险极高;接触苯的化工工人,患白血病的概率明显高于一般人群。这些化学物质通过呼吸道、皮肤等途径进入人体,在体内积累并发挥致癌作用。
(二)物理致癌因素
1.紫外线:长期暴露在阳光下,尤其是紫外线辐射较强的环境中,会增加皮肤癌的发病风险。紫外线能够损伤皮肤细胞的DNA,导致基因突变。例如,白皙皮肤、容易晒伤的人群,在长期紫外线照射下,患基底细胞癌、鳞状细胞癌等皮肤癌的可能性更大。
2.电离辐射:如X射线、γ射线等。医疗上的放射性检查、核电站事故泄漏的辐射等都可能导致电离辐射暴露。电离辐射可以使细胞中的DNA断裂、双链互换等,破坏细胞的正常遗传信息,进而引发细胞的癌变。长期接受放疗的患者,在放疗区域附近患继发性癌症的风险也会增加。
(三)生物致癌因素
1.病毒感染:
人乳头瘤病毒(HPV):高危型HPV持续感染是导致宫颈癌的主要原因。HPV病毒的基因组可以整合到宿主细胞的DNA中,干扰细胞的正常生长调控机制,促使细胞发生恶性转化。据统计,几乎所有的宫颈癌组织中都能检测到高危型HPV的存在。
乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV):HBV或HCV感染可引起慢性肝炎,在炎症修复过程中,肝细胞不断受到损伤和再生,容易发生基因突变,长期的病毒感染最终可能导致肝癌的发生。全球约有一半的肝癌与HBV感染有关,而HCV感染也是肝癌的重要致病因素之一。
三、生活方式与癌症的关系
(一)吸烟
吸烟是多种癌症的重要危险因素,烟草中含有超过70种已知的致癌物质,如尼古丁、焦油等。吸烟时,这些致癌物质会通过呼吸道进入人体,损害肺部、口腔、咽喉等部位的细胞。例如,吸烟者患肺癌的风险是不吸烟者的10-20倍,同时吸烟还与口腔癌、喉癌、膀胱癌等多种癌症的发生密切相关。
(二)饮酒
长期过量饮酒会增加患癌风险,尤其是与消化道癌症关系密切。酒精在体内代谢过程中会产生乙醛,乙醛是一种强致癌物质,能够损伤细胞的DNA,导致细胞癌变。例如,长期大量饮酒者患肝癌、胃癌、食管癌等的风险明显高于不饮酒或少量饮酒者。
(三)不健康饮食
1.高脂、高糖饮食:长期摄入高脂、高糖食物会导致肥胖,而肥胖是多种癌症的危险因素之一。肥胖可引起体内激素水平的改变、慢性炎症状态等,从而促进癌症的发生发展。例如,肥胖与乳腺癌、子宫内膜癌、结肠癌等的发病相关。
2.缺乏蔬菜水果:蔬菜水果中富含维生素、矿物质和膳食纤维等,具有抗氧化、抗炎等作用。长期缺乏蔬菜水果会使人体缺乏这些保护因素,增加患癌风险。例如,膳食纤维缺乏可能导致肠道功能紊乱,增加结肠癌的发病几率。
四、年龄、性别与癌症的关联
(一)年龄因素
随着年龄的增长,人体的免疫系统功能逐渐下降,细胞的修复能力减弱,基因突变的积累概率增加,因此癌症的发病率通常会随着年龄的增加而升高。例如,肺癌、结直肠癌等在老年人中的发病率明显高于年轻人。老年人由于长期受到各种环境因素的暴露和体内细胞调控机制的逐渐衰退,更容易发生癌症。
(二)性别因素
不同性别患癌的类型有所差异。例如,女性患乳腺癌、宫颈癌的概率相对较高,而男性患肺癌、前列腺癌等的概率相对较高。这与两性的生理结构、激素水平等因素有关。女性的乳腺组织、宫颈等部位的生理特点以及激素变化等因素使其在某些癌症的易感性上与男性不同;男性的前列腺组织等在激素影响下也有其特定的癌症发病倾向。
五、病史对癌症发生的影响
(一)癌前病变
某些癌前病变若不及时治疗,可能发展为癌症。例如,萎缩性胃炎、肠上皮化生是胃癌的癌前病变;宫颈上皮内瘤变是宫颈癌的癌前病变。这些病变状态下的细胞已经存在一定程度的异常,长期的病变过程中细胞不断受到刺激,发生基因突变的可能性增加,进而逐渐发展为癌症。
(二)既往癌症史
曾经患过癌症的患者,再次患癌的风险可能增加。这是因为既往癌症治疗过程中可能对机体造成一定的损伤,如放疗可能导致局部组织的细胞损伤、基因突变概率增加等;同时,机体的整体调控机制在经历过一次癌症后可能发生改变,使得再次患癌的易感性升高。例如,乳腺癌患者经过治疗后,再次发生其他部位癌症的风险可能高于正常人群。