癌症的原因
該文的醫學專家
最近審查:06.07.2025
饮食是导致癌症的原因
饮食中任何主要食物成分——蛋白质、脂肪和碳水化合物——过量都会导致癌症,因为这种过量摄入会以某种方式引发代谢紊乱。例如,饮食中胆固醇含量升高会增加肺癌的发病率。乳腺癌风险与饮食中的热量含量(即易消化碳水化合物的摄入量)之间存在高度相关性。饮食中动物蛋白含量超过正常水平也会增加癌症的发病率,这主要是由于动物脂肪和胆固醇的影响。
食用腌制肉类,尤其是与吸烟相结合,被认为是导致喉癌的主要危险因素。研究发现,饮食中的糖含量与乳腺癌发病率之间存在联系。淀粉摄入量与结肠癌发病率呈负相关。淀粉是生成丁酸盐的良好底物,而丁酸盐对结肠上皮具有保护作用。罐头食品中所含的微量营养素(盐、亚硝酸盐)和磷酸盐会损害消化道黏膜,从而增加致突变作用的可能性。
保护因素包括降低粘膜通透性的钙、抗氧化剂(维生素C、胡萝卜素)、微量元素(硒)和植物抗致癌剂(植物雌激素、黄酮类化合物、茶多酚)。
流行病学研究表明,饮食中过量的脂肪(包括植物和动物来源的脂肪)会促进癌症的发展。脂肪的致癌因素如下:
- 影响致癌物的代谢(包括对肠道菌群的影响,据信会增加胆汁酸转化为致癌代谢物);
- 直接作用于肿瘤发展的组织;
- 对内分泌系统的影响;
- 免疫和凝血系统的影响。
体重过重会增加几乎所有类型癌症的患病风险,体重过重,风险越高。大量科学文献已积累了大量数据,证实肥胖与肾癌、结肠癌、肺癌、乳腺癌和女性生殖器癌的发生之间存在关联。
严重肥胖者,与体重正常的人相比,男性死于癌症的风险高52%,女性高62%。
美国一项研究发现,体重最高的女性中,子宫癌的发病率比对照组高6倍,肾癌的发病率高5倍,宫颈癌的发病率高3倍,乳腺癌、胆囊癌、胰腺癌和食道癌的发病率高2倍。
在体重最高的男性中,与对照组相比,肝癌导致的死亡概率高出 6 倍,胰腺癌导致的死亡概率高出 2 倍,胆囊癌、胃癌和直肠癌导致的死亡概率高出 75%。
近年来,人们越来越关注所谓的植物纤维(包括纤维素、果胶等)可能发挥的保护作用。人们认为,含有植物纤维的食物(尤其是卷心菜、豌豆、豆类、胡萝卜、黄瓜、苹果、李子等)有助于降低胃肠道癌症的发病率。目前尚不清楚膳食纤维的保护作用是与其数量有关,还是与其某些成分的功能有关。膳食纤维会影响结肠中的发酵过程(最终产生短链脂肪酸,例如丁酸,这是一种细胞凋亡抑制剂),并增加粪便量(从而降低结肠腔内致癌物质的浓度)。
一些植物成分,主要含有木质素,可以通过肠道代谢提高体内雌激素水平。大豆就是其中之一。
合理的生活方式对不吸烟、不饮酒、不吃肉、每日食用新鲜蔬菜的人群效果最为显著。这类人群的标准化指标肿瘤年死亡率为每十万人324例,而生活方式相反的人群则为每十万人800例。同时,蛋白质缺乏会导致免疫活性显著下降,这也是非常不利的。
癌症原因:吸烟
据世界卫生组织吸烟控制委员会专家称,目前有确凿证据表明吸烟与肺癌之间存在因果关系。该结论基于多个国家开展的大量回顾性研究。这些研究一致表明,肺癌与吸烟之间存在密切联系。同时,患肺癌的风险程度与吸烟数量、开始吸烟的年龄、吸入频率和深度等因素直接相关。
为了说明肺癌发病率与吸烟数量的依赖关系,可以引用如下数据:在美国,每天吸烟两包或两包以上的人,罹患肺癌的风险是不吸烟者的24倍。
吸烟和饮酒是导致头部、颈部和口腔癌症(包括唇癌、舌癌、牙龈癌、喉癌和咽癌)的主要风险因素。全球每年约有40万例此类癌症新发病例,其中大多数发生在发展中国家。研究人员发现,烟草烟雾会破坏唾液中的抗氧化分子,使其变成危险化学物质的混合物。香烟中含有的砷、镍、镉和铍(某些情况下含量高达10%)会在吸烟时进入烟雾中。唾液接触到烟草烟雾后,不仅会失去其保护作用,甚至会变得危险,导致口腔细胞破坏。
吸烟还会增加食道癌、胆囊癌和胰腺癌的发病率。美国已发表的前瞻性研究已证实吸烟与胰腺癌风险之间存在关联。研究表明,吸烟者患胰腺癌的风险比不吸烟者高出两到三倍。
吸烟影响癌症发病率的机制尚不清楚。目前认为,特定的致癌物质会通过血源性或胆汁反流进入胰腺。戒烟可预防25%的胰腺癌死亡。
大量出版物表明酒精在上消化道癌症、原发性肝癌、乳腺癌、直肠癌等的发展中具有致癌作用。
尽管大量科学信息证实饮酒对人类具有致癌性,但酒精致癌作用的机制仍不清楚。实验研究显示,乙醇本身并不致癌。人们认为,乙醇起着致癌促进剂的作用。
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生育史
这一因素在女性生殖器官肿瘤的病因中起着重要作用。这些首先是月经、性、生殖和哺乳功能的特征。因此,月经初潮年龄较早和绝经年龄较晚会增加罹患乳腺癌、子宫体癌和卵巢癌的风险。与 13 岁之前开始月经的女性相比,15 岁或以上初潮的女性患乳腺癌的肿瘤风险降低一半。绝经年龄较晚(54 岁或以上)的女性,与 47 岁之前绝经的女性相比,肿瘤风险增加 4 倍。生育可降低罹患乳腺癌的风险。与从未生育过的女性相比,生育过一个孩子的女性的肿瘤风险降低 50%。此外,随着妊娠终止分娩次数的增加,罹患乳腺癌的风险持续下降,生育过三个或三个以上子女的女性比从未生育过的女性患乳腺癌的风险降低65%。早期生育也是降低乳腺癌风险的一个因素。因此,25岁前生育第一个孩子的女性比35岁后生育第一个孩子的女性患乳腺癌的风险降低35%。
癌症的成因:电离辐射、日晒
人类居住地中发现的电离辐射包括天然(环境)背景辐射和电离源,其起源是人类活动。
天然本底辐射(电离辐射)由三种类型的电离辐射源组成。第一种是到达地球表面的宇宙射线;第二种是地壳(土壤、岩石、海水,有时还包括地下水)中放射性元素的辐射。岩石中含有放射性元素,这导致它们存在于建筑材料中,并产生来自石质建筑的电离辐射。氡是一种放射性气体,它会从岩石和由岩石提取的建筑材料中缓慢释放出不同数量的氡。石质建筑的结构构件也会释放氡。这些情况决定了氡在海水、某些泉水以及工业和住宅场所中的存在。最后,第三种是人体(和动物)体内放射性核素的电离辐射。有趣的是,目前这三种类型的电离辐射源对天然本底辐射总量的贡献大致相同。
根据现有估计,现代社会中人体所受的总辐射负荷大约有2/3来自天然背景电离辐射的作用,1/3来自人为源的影响。其中,医学(诊断和治疗)中的电离辐射应用所占比例最大。此类辐射负荷约占人体所有可能来源电离辐射总负荷的30%。其他人为来源的辐射负荷,包括放射性大气沉降物、职业辐射危害和放射性废物,仅占所有来源总负荷的百分之几(约2%)。
据放射卫生专家估计,电离辐射的综合致癌作用仅占人类所有恶性肿瘤的1~10%左右。
对1980年以来希腊白血病病例的分析表明,在宫内受到切尔诺贝利核辐射的儿童中,12个月以下儿童的白血病发病率比未受到辐射的儿童高出2.6倍。
低剂量辐射对儿童甲状腺的影响是导致乳头状甲状腺癌发病率急剧上升的原因。在接受10-60 Gy辐射剂量后,其发病高峰期为20-25年。
人类环境中第二重要的辐射致癌因素是太阳紫外线辐射。流行病学研究得出结论,绝大多数各种皮肤癌都应被视为与长期过度暴露于太阳紫外线有关的地理病理学。太阳紫外线也是唇癌和皮肤恶性黑色素瘤的重要病因。
原癌基因的激活是由波长为160 - 320 nm的紫外线辐射引起的,这种辐射会被DNA吸收,导致其碱基跃迁至激发态。之后,DNA可以重建其分子结构并进入新的稳定状态。在正常细胞转化为癌细胞的同时,紫外线量子会抑制人体的免疫系统和修复系统。
众所周知,由于人类活动对平流层的影响,其臭氧层厚度可能会下降,从而导致到达人类栖息地的紫外线流量增加。同时,太阳紫外线辐射强度每增加1%,皮肤癌的发病率就会增加2%。
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环境污染是导致癌症的原因
目前,恶性肿瘤的增多被认为是由于各种具有致癌特性的化学和物理因素造成的环境污染加剧所致。普遍认为,高达85%至90%的癌症病例是由环境致癌物引起的。其中约80%是化学致癌物,主要是多环芳烃(PAH)和亚硝胺(NA)。对自然环境中多环芳烃污染水平的系统研究揭示了其全球分布模式。已确定环境中多环芳烃(主要是苯并(a)芘)的浓度与致癌暴露有关。
目前,亚硝酸盐和硝酸盐对土壤和水体的普遍污染日益严重,尤其由于含氮肥料的使用增加,令人担忧。这导致这些物质出现在植物、植物性食品、饲料,甚至牛奶等畜产品中。
这一问题的一个重要方面是亚硝基化合物可以在动物和人类体内形成。有充分的证据表明,在亚硝酸盐和硝酸盐随食物进入人体的浓度下,人和动物体内可以发生亚硝基化合物的内源性合成。
硝酸盐(亚硝酸盐)污染问题在某些欧洲国家仍然存在,但研究表明,上述致癌物质仅在某些条件下才会在人体胃肠道中形成 - 营养不良、胃液酸度降低、出现异常微生物群等。消除消化系统疾病可以最大限度地降低因硝酸盐和亚硝酸盐而患癌症的风险。
已经证实,人类环境物体中存在的化学物质(苯胺、乙醇胺)会增强偶氮化合物的致癌作用,并在动物实验中导致肝癌。
流行病学研究揭示了一系列因素,表明食用在施用农药的条件下种植的蔬菜和水果可能会患上癌症。研究发现,随着使用除草剂的田地面积增加,当地农村人口中癌症患者的数量显著增加。研究发现,在儿童患脑瘤的家庭中,高达80%的家庭会使用杀虫剂给家畜消毒,尤其是在新生儿出生后的前6个月。
根据世界卫生组织最新的分类,砷及其化合物、铬及其部分化合物已被可靠证明对人类具有致癌性;镍的精炼过程也具有危险性。镉、镍及其部分化合物属于极有可能对人类具有致癌性的物质。最后,铍及其部分化合物也存在致癌性数据。
研究表明,在鞑靼斯坦,结肠癌的高发病率与土壤和植物层中锶、铅和镉含量的增加有关,而直肠中则与铬、铅、锶和镉含量的增加有关。
所有以矿物形式存在的金属都以不同数量存在于人类周围的环境中。金属可以以各种化合物的形式进入大气。它们的来源是高温加工含有这些金属的天然材料的过程:矿石冶炼、玻璃生产、煤炭燃烧、农药生产等。
一些研究表明,饮用不洁净水会增加患直肠癌的风险,饮用含氯水会增加患膀胱肿瘤的风险。已证实,水处理过程(主要是使用氯作为消毒剂)会产生全新的化学化合物,其中大多数能够诱发突变和恶性肿瘤。
近年来,人类环境中的另一个物理因素——磁场——因其潜在的肿瘤风险而开始引起人们的关注。随着科技的进步,人们暴露于可变和恒定磁场的可能性也随之增加。与此同时,已有数据表明,至少可以推测此类暴露对人体具有致癌作用。迄今为止,低频磁场影响癌症或其他病理发展的机制尚未完全确定。同时,有数据证实了电磁场暴露与儿童白血病发病率之间存在关联的假设。
遗传性癌症
根据多项估计,遗传性癌症占所有恶性肿瘤的2.3%至7.0%。“遗传性肿瘤”的发生与生殖细胞突变有关。
尽管所有类型的癌症都具有遗传特性,但并非所有癌症都是遗传性疾病,因为大多数情况下,它们与非遗传的体细胞突变有关。
根据遗传特性的性质,遗传性癌症包括以下几类:
- 遗传了导致某种癌症的基因(例如,威尔姆斯肿瘤;遗传性视网膜母细胞瘤);
- 遗传了增加癌症风险的基因——遗传性癌症倾向(例如着色性干皮病);
- 多基因遗传——当患者具有几种遗传特征(例如胶原病)的组合时,就会出现肿瘤或易患肿瘤的倾向。
家族性肠息肉病
多发性结肠腺瘤,呈息肉状。40岁前,100%的患者会发展为结肠癌。该病为常染色体显性遗传。
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加德纳综合征(遗传性腺瘤病)
该病多发于20-30岁,症状包括结肠息肉、动脉粥样硬化、皮肤平滑肌瘤、皮样囊肿、颅骨骨瘤。肠息肉通常恶性。
黑斑息肉-杰格斯综合征
同时损害肠道(伴有消化不良的息肉病)和皮肤(色素沉着障碍)。5%的肠腺瘤会发展为恶性肿瘤。
威尔姆斯肿瘤(肾母细胞瘤、胚胎肾癌)
肾癌约占儿童所有癌症的20%。肾癌发病于任何年龄段,肾脏发育不正常时发生,但最常发生在3岁左右。超过30%的肿瘤具有遗传性。
乳腺癌
约5-10%的乳腺癌病例具有遗传性,这部分是由于BRCA1和BRCA2基因突变的垂直传播所致。遗传性乳腺癌最常见于育龄年轻女性。亲属中曾患有乳腺癌的女性,其患癌风险比亲属高出2-3倍。罹患恶性乳腺肿瘤的风险会从父母遗传给子女。
卵巢癌
5%至10%的卵巢癌病例为遗传性,约10%的恶性黑色素瘤为常染色体显性遗传。胃癌的遗传性比例很小。患者的子女或兄弟姐妹患胃癌的概率是普通人群的2至3倍。遗传因素在原发性多发性恶性肿瘤的形成中起着重要作用。