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环境污染与癌

标签: 环境污染与癌 肿瘤 致癌 生命健康 环境因素 致癌物

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  肿瘤包括良性瘤和恶性瘤(癌)。能诱发肿瘤的因素,统称为致癌因素。由于长期接触环境中致癌因素而引起的肿瘤,称为环境(性)癌。癌症已是当今世界上危害人类生命健康的一种常见病,它和脑血管病、心脏病在人类死亡原因中占前三位。研究如何发现、消除和控制环境致癌因素,是环境医学的重要内容之一。
  在致癌的环境因素中,有些是可直接引起肿瘤的致癌物,如煤焦油可诱发皮肤癌;还有一些是致癌危险因素,如吸烟、饮酒以及不良的饮食和生活习惯等。
  环境致癌物的分类 环境致癌物可分为化学的、物理的和生物的三类,其中以化学致癌物的种类最多。诱发的肿瘤都有一定的部位如潜伏期。潜伏期一般为20年左右,长的可达40~50年,短的1~2年。
  化学致癌物按致癌作用的机理可分成三类:①不经过体内代谢活化就具有致癌作用的直接致癌物;②必须经过体内代谢活化才具有致癌作用的间接致癌物;③本身并不致癌,但对致癌物有促进作用的助致癌物。影响面最广的是大气和水中的多环芳烃、石棉、砷、氯乙烯和食品中的致癌性很强的黄曲霉毒素等。
  环境致癌物的发现和发现方法 主要有下述三种方法。
  流行病学调查 早在16世纪,不少学者已在人群中进行环境流行病学调查。1521年,在今德意志民主共和国南部施内贝格的一个金属矿发现有半数以上矿工早死于一种呼吸系统疾病。当时认为可能与矿山环境有关,称为“山病”。到1879年,才确认这种病是肺癌。1921年通过矿区大气环境的放射性测定,确认电离辐射是该矿肺癌发病率高的主要原因。现在已知的许多环境致癌物都是通过人群流行病学调查发现的。首先发现的致癌物有煤焦油、木焦油酚、芳香胺、矿物油、石油蜡、异丙油、苯、石油脚渣、石棉和砷、铬、镉、镍,以及电离辐射、紫外线和酒精饮料、烟草、槟榔、寄生虫等。除无机砷外,这些致癌物的致癌性都经动物实验证实。癌症的潜伏期长,人类生存的环境又相当复杂,一种致癌物可以引起人体不同部位的肿瘤,同一部位的肿瘤又可以由多种致癌物引起,因此调查病因需要花费相当长的时间。如第一个化学致癌物多环芳烃化合物的发现,从1775年英国外科医生P.波特发现烟囱清扫工患阴囊癌开始,到1915年经日本学者山极胜三郎和市川厚一用煤焦油多次涂抹兔耳,诱发皮肤癌成功,直至1933年J.W.库克等人从煤焦油中分离出致癌的多环芳烃化合物被最终确认,前后经历了一个半世纪。
  动物实验 动物实验有助于环境致癌病因的因果关系的分析和致癌机理的研究。自从20世纪初人们用生命周期短的动物进行致癌实验以来,发现不少可疑的致癌物。国际癌症研究机构(IARC)到1980年已出版25卷有关化学致癌的专著中,介绍了140多种经动物实验获得充分证据的化学致癌物,这些发现既有助于对流行病学调查数据的分析,又可缩短发现新的环境致癌物的时间。例如氯乙烯的致癌作用(见氯乙烯污染与肝血管肉瘤),便是先在1970年从实验动物身上取得证据,然后在1974年才取得对人致癌的证据的;合成塑料用的双氯甲醚的致癌作用也是先在1968年取得动物实验数据,1973年才取得对人致癌的证据的。己烯雌酚、黄曲霉毒素、4-氨基联苯、芥子气等也都是首先通过动物实验发现的致癌物。但动物实验的数据仅能起到预测或筛检的作用,不能代替人群流行病学调查而直接外推到人。如何应用动物实验的数据来评定化学物质对人的致癌危险性还是一个需要研究的课题。
  生物学筛检 为了能快速地鉴别新化学品、新农药和新食品添加剂的致癌性,近十多年来人们应用了鼠伤寒沙门氏菌-哺乳动物肝微粒体酶筛检试验(艾姆斯试验)、显性致死试验、哺乳动物细胞株基因突变试验、染色体畸变试验等致癌物快速生物学筛检方法。例如,经致突变实验阳性者可列为潜在致癌物,这就为工业上新产品生产的取舍提供初步依据。国际上对新化学产品致癌性的鉴定,已形成一套工作程序。一般通过快速生物学筛检法(见环境化学致癌物快速筛检)发现阳性后,再考虑进行动物实验和人群流行病学调查,这样可以节省时间和费用。
  研究趋向 环境污染与肿瘤关系的研究,最先突破的是职业癌。在生产环境中接触的致癌物,浓度大,致癌性强,比较容易发现,而又容易就地消除或控制。如异丙油曾经是引起生产异丙醇的工人呼吸道癌高发的一种致癌物,它是在采用90%浓硫酸生产异内醇的过程中产生的杂质。在工艺上采用75%硫酸后,致癌物异丙油即可消除。在生产环境中的一些致癌物,不仅工人可能接触,而且有的还会逸散到居民的生活环境中,影响更多的人。居民中接触的致癌物一般是低浓度、低剂量的,找出具有致癌危险的最低浓度或剂量,是环境医学的重要研究课题。有些癌症的发生,受饮食、吸烟等生活习惯影响比较大,调查时需要扩大调查的地区,并采用多因素分析的方法。
  随着致癌机理研究的深入,已经证明癌症的发生,不仅与外环境有关,而且和人体的内环境也有密切的关系。致癌机理目前还不完全清楚。有关癌症的地理分布和人群分布及其与移民的关系等宏观方面的研究,正在日益深入。而微观方面的研究则在向分子水平和量子水平发展。一些间接致癌物在体内代谢转化为最终致癌物和DNA结合的持续存在可能是癌变的决定性因素。化学结构、DNA结合、酶谱活性和免疫机能以及调节功能等方面的基础研究,推动着癌症医学检测的发展。宏观、微观研究的结合,内因、外因的结合,已成为癌症病因研究发展的趋向。

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