摘 要:癌癥是嚴(yán)重威脅人類健康的一大疾病，引起癌癥的原因絕大部分是化學(xué)物質(zhì)。為了進(jìn)一步增進(jìn)人們對于化學(xué)致癌物的了解，增強(qiáng)人們的抗癌意識，對其有效預(yù)防，減少癌癥的發(fā)病率，提高全民的健康素質(zhì)，本文通過對環(huán)境化學(xué)致癌物的來源、特征和致癌過程來探討致癌的機(jī)理。

關(guān)鍵詞:化學(xué)致癌物;代謝活化;致癌

中圖分類號:R730.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0138-02

近年來，工業(yè)迅速發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，癌癥的發(fā)病率和死亡率正逐漸的上升。癌癥與腦血管疾病、心臟病一起成為人類死亡的三大主要疾病。在環(huán)境醫(yī)學(xué)中，環(huán)境致癌物是指人類或哺乳動物的機(jī)體內(nèi)誘發(fā)腫瘤的物質(zhì)。環(huán)境致癌物可分為化學(xué)的、物理的和生物的三類。其中以化學(xué)致癌物的種類最多，影響面最廣，危害性最大。誘發(fā)腫瘤都具有一定的潛伏期，開始不易被查覺。其潛伏期一般為20年左右，長則可達(dá)40年-50年，短則1年-2年。據(jù)估計，人類的腫瘤有80%-85%與化學(xué)致癌有關(guān)。這些年，癌癥的發(fā)病率和死亡率急劇上升，預(yù)防和提高癌癥患者的質(zhì)量生活是反復(fù)出現(xiàn)的主題。因此化學(xué)污染物質(zhì)越來越引起人們的關(guān)注。

一、化學(xué)致癌物

日常生活中和自然界廣泛存在著化學(xué)致癌物質(zhì)。化學(xué)致癌物是指能引起人類或者動物腫瘤、增加其發(fā)病率或死亡率的化合物。人類癌癥80%-90%與化學(xué)致癌物有關(guān)?，F(xiàn)在已知天然的和人工合成的誘發(fā)癌癥的化學(xué)物質(zhì)已有一千多種，常見的有以下幾種:

1.多環(huán)性碳?xì)浠衔?煤焦油、瀝青、粗石蠟、雜酚油、蒽油)，這些物質(zhì)含有3，4-苯并芘。此外，煙草中也大量存在此致癌物質(zhì)。

2.染料(偶氮染料、乙苯胺、聯(lián)苯胺等)。

3.亞硝胺類化合物(亞硝酰胺和亞硝胺)。亞硝胺近30年來備受人們關(guān)注。它主要通過細(xì)菌作用，在人體內(nèi)合成，是消化系統(tǒng)內(nèi)重要的致癌物質(zhì)。自然界存在的數(shù)量較少。

4.其它無機(jī)物。砷、鉻、鎳等及其化合物，以及石棉均有致癌作用?；瘜W(xué)致癌物的類型很多，其來源也很廣泛。主要有以下幾個方面:

(1)大氣、水體環(huán)境污染(機(jī)動車輛排放的尾氣、工業(yè)廢氣中的多環(huán)芳烴類，如二硝苯芘、3，4-苯并芘)。此外，化學(xué)致癌物還包括廢水中的鎳、焦油、鉻、鎘、亞硝胺類化合物污水等。

(2)食物攝取。食物中的亞硝胺類化合物、添加劑等具有促癌或致癌作用，食物與腫瘤有極為密切的關(guān)系。

(3)職業(yè)接觸。在生產(chǎn)環(huán)境中，可以接觸許多種化學(xué)物質(zhì)，其中有些是致癌的，由于工人長期接觸，在其體內(nèi)積淀較高的濃度，可致職業(yè)性癌。

(4)藥物。某些藥物有致癌作用。比如長期服用復(fù)方氨基比林、復(fù)方阿司匹林等，腎盂癌和膀胱癌的發(fā)病率可以高到9.5%。

二、化學(xué)致癌物的特征及其代謝活化

(一)化學(xué)致癌物的特征

化學(xué)致癌物第一個顯著特點(diǎn)是遺傳毒性，即皆為親電子劑。是指分子結(jié)構(gòu)中有正碳原子等親電子基團(tuán)的一類化合物。而人體細(xì)胞中的大分子化合物都具有親核基團(tuán)，即富含電子的部位，易與化學(xué)致癌物結(jié)合。RNA、DNA和蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)化合物的親核基團(tuán)就是化學(xué)致癌物結(jié)合的位置。第二個特征就是潛伏期長，化學(xué)致癌物在生物體內(nèi)，很難發(fā)生化學(xué)降解，潛伏期一般為20年左右，長的可達(dá)40-50年。

(二)化學(xué)致癌物的代謝活化

化學(xué)致癌物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部，發(fā)生一相反應(yīng)和二相反應(yīng)。一相反應(yīng)包括:氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)和水解反應(yīng)。二相反應(yīng)包括與谷胱甘肽反應(yīng)、與葡萄糖醛酸結(jié)合和與硫酸結(jié)合三種反應(yīng)。反應(yīng)類型固然有多種，但是以氧化過程為主，可以在多種器官、組織中進(jìn)行，具有組織器官特異性，以肝臟為主，形成的終致癌物具有親電性，能與DNA結(jié)合，造成DNA損傷，引起突變，誘發(fā)腫瘤。以二甲基亞硝胺為例，如圖1。

從圖1可以看出，二甲基亞硝胺在色素細(xì)胞P450酶的催化下，脫亞硝基代謝反應(yīng)生成醛和胺，繼而再通過脫甲基代謝反應(yīng)，生成終致癌物甲基碳離子，通過混合功能氧化酶催化氧化成活性中間產(chǎn)物N-亞硝基-N-羥甲基甲胺，再經(jīng)過幾步化學(xué)反應(yīng)失去甲醛，最后產(chǎn)生活潑的親電甲基正碳離子CH+3，而與DNA堿基中富電氮(或氧)原子相結(jié)合，使之烷基化，致DNA基因突變。

三、化學(xué)致癌物化學(xué)致癌過程

化學(xué)致癌物的化學(xué)致癌機(jī)理盡管非常復(fù)雜，我們需要按致癌過程分為以下三個階段:

(一)引發(fā)階段

化學(xué)致癌物與機(jī)體靶細(xì)胞DNA反應(yīng)，對其產(chǎn)生損傷作用經(jīng)細(xì)胞分裂增殖固定下引起基因突變，成為突變細(xì)胞，導(dǎo)致遺傳密碼改變。這個過程是化學(xué)致癌物不可逆轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤細(xì)胞的步驟。大部分環(huán)境致癌物都是間接致癌物，需要通過機(jī)體代謝活化，經(jīng)近致癌物至終致癌物，由終致癌物引發(fā)。倘若細(xì)胞中原有修復(fù)機(jī)制對DNA損傷不能修復(fù)或修復(fù)力度不夠，正常細(xì)胞將會轉(zhuǎn)變?yōu)橥蛔兗?xì)胞。

(二)促長階段

這一階段是促進(jìn)引發(fā)形成腫瘤細(xì)胞分裂生長的作用階段，主要是突變細(xì)胞改變了遺傳信息的表達(dá)，增殖成為腫瘤，其中惡性腫瘤還會向機(jī)體其他部位擴(kuò)展?；诒讲?a)芘、二甲苯并(a)蒽和二苯并(a，h)蒽這三種強(qiáng)致癌物，有學(xué)者分別以亞致癌劑量涂抹小鼠皮膚一次，20周后不發(fā)生腫瘤或很少發(fā)生。但如在相同劑量致癌物使用后再用通常不致癌的巴豆油涂抹同一部位(每周2次，共20周)，則分別有37.5%、58.0%和29.5%

發(fā)生皮膚癌，但是單獨(dú)使用或在給予致癌物之前使用巴豆油都不引起腫瘤形成。引發(fā)劑在使用很長一段時間后，再使用促癌劑，結(jié)果仍能引發(fā)腫瘤的形成。這一系列實(shí)驗(yàn)說明兩個問題:(1)促長階段必須依靠引發(fā)階段來完成，引發(fā)作用是不可逆的。(2)適時停止或延長促癌劑的使用，都不能引起腫瘤，這說明促癌作用是可逆的。如圖2所示。

從上面的圖例可以看出，圖(1)和圖(2)由此說明引發(fā)物和促癌物單獨(dú)作用均不能引起腫瘤。圖(3)說明如果引發(fā)發(fā)生在促長過程之后，也不會引起癌變。而圖(4)與圖(3)剛好相反，引發(fā)發(fā)生在促長過程之前，能夠引發(fā)癌變的。因而說明引發(fā)必須發(fā)生在促長之前。圖(5)說明細(xì)胞中原有修復(fù)機(jī)制對DNA損傷修復(fù)程度不夠，可能引發(fā)致癌。圖(6)細(xì)胞中原有修復(fù)力度大，能夠抑制細(xì)胞癌變。

(三)進(jìn)展階段

進(jìn)展階段是指從促長階段產(chǎn)生的細(xì)胞群(癌前病變、良性腫瘤)轉(zhuǎn)變成惡性腫瘤的過程。進(jìn)展階段的主要特點(diǎn)有:(1)自主性和異質(zhì)性增加;(2)腫瘤獲得生長、侵襲和轉(zhuǎn)移能力;(3)由于進(jìn)展階段核型的不穩(wěn)定，導(dǎo)致細(xì)胞基因組結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)改變和不可逆。

四、結(jié)語

環(huán)境污染是造成癌癥形成的主要原因，環(huán)境受到嚴(yán)重破壞后，化學(xué)污染物的種類逐漸增多，濃度逐漸增大，這些促癌物在與人們長期的接觸過程中，體內(nèi)累積的濃度會越來越高，從而觸發(fā)腫瘤的機(jī)會必定增加，癌癥也就成為高發(fā)的病癥了。然而化學(xué)致癌是有條件的，腫瘤細(xì)胞存在大量的基因突變和染色體畸變，容易引起原癌基因的活化和腫瘤抑制基因的滅活，導(dǎo)致正常細(xì)胞周期和凋亡的失控。通過本文分析，可以通過增強(qiáng)細(xì)胞對DNA的修復(fù)功能，使DNA結(jié)構(gòu)恢復(fù)原樣，重新能執(zhí)行它原來的功能。從這方面來說，對于癌癥的治療研究有著重要意義。

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[作者簡介]金寧通(1984-)，男，貴州江口人，任職于銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程技術(shù)系，助教，從事環(huán)境專業(yè)教學(xué)工作。