[科普中國]-致癌物

致癌物嚴(yán)格地說只是致癌的外部因素。這些外因大致可以分為化學(xué)致癌物、物理致癌物、生物致癌物和食物致癌物。化學(xué)致癌物包括天然的和人工合成的物理致癌物或致癌方式有慢性機(jī)械刺激、電磁場、X線、放射線、放射性物質(zhì)等，都和癌癥的發(fā)生有一定的關(guān)系。生物致癌物包括病毒、細(xì)菌、寄生蟲等。能在人類或哺乳動物的機(jī)體誘發(fā)癌癥的物質(zhì)。確定一種物質(zhì)是否具有致癌作用，主要通過動物實驗和人群流行病學(xué)調(diào)查。致癌物根據(jù)性質(zhì)可分為化學(xué)性致癌物物理性致癌物和生物性致癌物。

簡介致癌物來源于自然和人為環(huán)境、在一定條件下能誘發(fā)人類和動物癌癥的物質(zhì)。包括：①物理性致癌物。有X射線、放射性核素、氡及日光中的紫外線等；②生物性致癌物。有生物合成產(chǎn)物如真菌毒素、生物堿、甙、水和土壤微生物、低級和高級植物合成多環(huán)芳烴化合物、動物和人類激素等；③化學(xué)致癌物。

分類化學(xué)致癌物按照作用機(jī)理可分為能引起正常細(xì)胞發(fā)生癌變的引發(fā)劑（或稱始發(fā)劑）和可使已經(jīng)癌變細(xì)胞不斷增殖而形成可見瘤塊的促長劑。有些化學(xué)物質(zhì)同時具有引發(fā)作用和促長作用，稱為完全致癌物，致癌作用較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)大多是完全致癌物。僅具有引發(fā)作用而不具有促長作用的引發(fā)劑稱為不完全致癌物。較為常見而重要的促長劑有巴豆油中的巴豆醇二酯、苯酚、膽汁酸、某些色氨酸代謝物以及糖精等。

有些化學(xué)物質(zhì)既非引發(fā)劑，也非促長劑，本身并不致癌，但能增強(qiáng)引發(fā)劑和促長劑的作用，即能加速致癌作用的過程，此種物質(zhì)稱為助致癌物。比較常見的助致癌物有二氧化硫、乙醇、兒茶酚、芘和十二烷等。具有促長作用的巴豆醇二酯同時也是一種助致癌物。助致癌物與促長劑不同。促長劑只能促進(jìn)已發(fā)生癌變細(xì)胞的增殖，對引發(fā)劑并無影響；而助致癌物對與其同時接觸機(jī)體引發(fā)劑和促長劑都具有增強(qiáng)促進(jìn)作用。嚴(yán)格說來，助致癌物并非致癌物，但致癌物往往是在助致癌物協(xié)同作用下誘發(fā)腫瘤。在鑒定化學(xué)物質(zhì)的致癌作用和評定它們對機(jī)體的危害時，應(yīng)充分考慮各種助致癌物的作用。

有些化學(xué)致癌物直接有致癌作用，在機(jī)體內(nèi)不經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化即可致癌，稱為直接致癌物。有些化學(xué)致癌物本身并不直接致癌，在體內(nèi)經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化，所形成的衍生物具有致癌作用的，稱為間接致癌物，其轉(zhuǎn)化過程稱為致癌物的代謝活化。已知化學(xué)致癌物大多是間接致癌物。

直接致癌物和間接致癌物形成的具有致癌作用的衍生物統(tǒng)稱為終致癌物。必須經(jīng)過代謝活化才具有致癌作用的間接致癌物則稱為前致癌物。前致癌物代謝活化所形成的一系列中間代謝物中，有的已具有一定的致癌作用，但還不是終致癌物，此種物質(zhì)則稱為近致癌物或半致癌物。

致癌物按照對人類和哺乳動物致癌作用的不同，可分為確證致癌物、懷疑致癌物和潛在致癌物。確證致癌物通過動物實驗和人群流行病學(xué)調(diào)查都已確認(rèn)具有致癌作用。懷疑致癌物在動物，而且在多種動物，特別是在與人類血緣較近的靈長類動物機(jī)體上呈現(xiàn)致癌作用，但在人類僅有個別致癌臨床報告，在人群流行病學(xué)調(diào)查中尚未能證實。潛在致癌物對動物致癌，但無任何資料表明對人類具致癌作用，只是對人類有致癌可能性。

世界衛(wèi)生組織所屬國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）自1971年開始，將各國有關(guān)化學(xué)致癌物資料匯編成書，到1980年已出版25卷。書中報告有 140余種化學(xué)物質(zhì)經(jīng)鑒定對動物有致癌作用。經(jīng)流行病學(xué)調(diào)查確認(rèn)，其中僅有21種[如苯并（a）芘和某些亞硝基化合物等]對人致癌,另有18種被懷疑對人有致癌作用。

國際癌癥研究所（IARC）對已進(jìn)行致癌研究的化學(xué)物分為四類：一類，對人致癌性證據(jù)充分；二類，A組對人致癌性證據(jù)有限，但對動物致癌性證據(jù)充分，B組人致癌性證據(jù)有限，對動物致癌性證據(jù)也不充分；三類，現(xiàn)有證據(jù)未能對人類致癌性進(jìn)行分級評價；四類，對人可能是非致癌物。

自1981年起， Weisburger和Williams等主要按照致癌物的作用特點提出致癌物的分類表，以后又多次修改該表?，F(xiàn)認(rèn)為致癌物可分為三大類1。

遺傳毒性大部分“經(jīng)典”的有機(jī)致癌物基本上屬于這一大類。

（1）直接致癌物其化學(xué)結(jié)構(gòu)的固有特性是不需要代謝活化即具有親電子活性（有極少例外），能與親核分子（包括DNA）共價結(jié)合形成加合物（adduct）。這類物質(zhì)絕大多數(shù)是合成的有機(jī)物，包括有：內(nèi)酯類（如β-丙烯內(nèi)酯，丙烷磺內(nèi)酯和a,β-不飽和六環(huán)丙酯類）；烯化環(huán)氧化物（如1,2,3,4-丁二烯環(huán)氧化物）；亞膠類；硫酸類酯；芥子氣和氮芥等；活性鹵代烴類（如雙氯甲醚、芐基氯、甲基碘和二甲氨基甲酰氯），其中雙氯甲醇的高級鹵代烴同系物隨著烷基的碳原子增多，致癌活性下降。除前述烷化劑外，一些鉑的配位絡(luò)合物（如二氯二氨基鉑,二氯吡咯烷鉑，以及二氧-1、2-二氨基環(huán)己烷鉑）也有直接致癌活性，通常其順式異構(gòu)體的活性較反式異構(gòu)體高。

（2）間接致癌物這類致癌物往往不能在接觸的局部致癌，而在其發(fā)生代謝活化的組織中致癌。前致癌物可分為天然和人工合成兩大類。人工合成的包括有：多環(huán)或雜環(huán)芳烴[如苯并（a）芘、苯并（a）蒽、3-甲基膽蒽、7,12-H甲苯并（a）蒽、二苯并（a,h）蒽等]；單環(huán)芳香胺（如鄰甲苯胺、鄰茴香胺）；雙環(huán)或多環(huán)芳香胺（如2-萘胺、聯(lián)苯胺等）；喹啉（如苯并（g）喹啉等）；硝基呋喃；偶氮化合物（如二甲氨基偶氮苯等）；鏈狀或環(huán)狀亞硝胺類幾乎都致癌。但隨著烷基的不同,作用的靶器官也不同；烷基肼中二甲肼可致癌，肼本身有弱致癌力；甲醛和乙醛；氨基甲酸酯類中的乙酸、丙酯和丁酯均致癌，其中，以氨基甲酸乙酯（烏拉坦，亦稱脲烷）致癌能力最強(qiáng)，鹵代烴中的氯乙烯的致肝癌作用在近年受到廣泛注意。其特點是誘發(fā)肝血管肉瘤。

天然物質(zhì)及其加工產(chǎn)物在國際抗癌聯(lián)盟（IARC）1978年公布的34種人類致癌物中占5種，取黃曲霉毒素、環(huán)孢素A、煙草和煙氣、檳榔及酒精性飲料。

黃曲霉毒素B1已是最強(qiáng)烈的致癌物之一，黃曲霉毒素G1的致癌能力低得多。黃曲霉毒素B2和G2本身不致癌，但認(rèn)為B2可在體內(nèi)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化小部分成為B1，故也有一定致癌能力。黃曲霉毒素B1對人和各種實驗動物除小鼠外都能誘發(fā)肝癌，在特殊條件下仍可誘發(fā)腎癌和結(jié)腸癌。小鼠不易感可能是 GSH轉(zhuǎn)移酶的活力水平較高，能有效地解毒。

一些毒菌的產(chǎn)物，如環(huán)孢素A、阿霉素、道諾霉素、更生霉素也是前致癌物。這些物質(zhì)常作為藥物使用。煙草即使未經(jīng)燃燒和熱解也會含有亞硝基去甲菸堿等致癌物。煙草的煙氣中更含有多種致癌物，如多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、酚類衍生物等致癌物。煙草的煙氣中還含有大量促癌物，這就是提倡戒煙的原因之一。嚼食煙葉和使用鼻煙時所含的亞硝胺能誘發(fā)口腔癌和上呼吸道癌。檳榔中的檳榔堿可形成亞硝胺，口嚼檳榔使口腔癌和上消化道發(fā)癌率和死亡率增高。

（3）無機(jī)致癌物 鈷、鐳、氡可能由于其放射性而致癌。鎳、鉻、鉛、鈹及其某些鹽類均可在一定條件下致癌，其中鎳和鈦的致癌性最強(qiáng)。

非遺傳指根據(jù)的試驗證明不能與DNA發(fā)生反應(yīng)的致癌物。

（1）促癌劑 雖然促癌劑單獨不致癌，卻可促進(jìn)亞致癌劑量的致癌物與機(jī)體接觸啟動后致癌，所以認(rèn)為促癌作用是致癌作用的必要條件。

TPA是二階段小鼠皮膚癌誘發(fā)試驗中的典型促癌劑，在體外多種細(xì)胞系統(tǒng)中有促癌作用。苯巴比妥對大鼠或小鼠的肝癌發(fā)生有促癌作用。色氨酸及其代謝產(chǎn)物和糖精對膀胱癌也有促癌作用。近年來廣泛使用丁基羥甲苯（butylated hydroxy-toluene, BHT）作為誘發(fā)小鼠肺腫瘤的促癌劑，對肝細(xì)胞腺瘤和膀胱癌也有促癌作用。DDT、多鹵聯(lián)苯、氯丹、TCDD是肝癌促進(jìn)劑。

值得注意地是, 可能是由于對代謝酶的誘導(dǎo)作用，解毒過程特別是結(jié)合反應(yīng)增強(qiáng)，有些促癌劑當(dāng)與啟動劑同時攝入時，則可能減少腫瘤發(fā)生，如苯巴比妥、DDT和BHT等。

（2）細(xì)胞毒物 導(dǎo)致細(xì)胞死亡的物質(zhì)可引起代償性增生，以致發(fā)生腫瘤。其確切機(jī)理尚不清楚，但可能涉及機(jī)體對環(huán)境有害因素致癌作用的易感性增高。一些氯代烴類促癌劑作用機(jī)理可能與細(xì)胞毒性作用有關(guān)。

氮川三乙酸（nitrilotriacetic acid, NTA）可致大鼠和小鼠腎癌和膀胱癌，初步發(fā)現(xiàn)其作用機(jī)理是將血液中的鋅帶入腎小管超濾液，并被腎小管上皮重吸收。由于鋅對這些細(xì)胞具有毒性，可造成損傷并導(dǎo)致細(xì)胞死亡，結(jié)果是引起增生和腎腫瘤形成。 在尿液中NTA還與鈣絡(luò)合，使鈣由腎盂和膀胱的移行上皮滲出，以致刺激細(xì)胞增殖，并形成腫瘤。

（3）激素 發(fā)現(xiàn)多數(shù)干擾內(nèi)分泌器官功能的物質(zhì)可使這些器官的腫瘤增多。雌激素的致癌機(jī)理尚不清楚，但很可能與促癌作用有關(guān)；一般認(rèn)為需要長期在體內(nèi)維持高水平激素才能在內(nèi)分泌敏感器官中誘發(fā)腫瘤。

孕婦使用人工合成的雌激素（已烯雌酚，DES）保胎時，可能使青春期女子發(fā)生陰道透明細(xì)胞癌。其機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜。

（4）免疫抑制劑免疫抑制過程從多方面影響腫瘤形成。硫唑嘌呤、6-巰基嘌呤等免疫抑制劑或免疫血清均能使動物和人發(fā)生白血病或淋巴瘤，但很少發(fā)生實體腫瘤。環(huán)孢素A是近年器官移植中使用的免疫抑制劑，曾認(rèn)為不致癌。但現(xiàn)已查明，使用過該藥患者的淋巴瘤的發(fā)生率增高。

（5）固態(tài)物質(zhì)嚙齒動物皮下包埋塑料后，經(jīng)過較長的潛伏期，可導(dǎo)致肉瘤形成。其化學(xué)成分并不重要，只要是薄片，即使是金屬也和各種塑料同樣可導(dǎo)致腫瘤形成。關(guān)鍵是大小和形狀，而且光滑者比粗糙者更有效，有孔的比無孔的效果差。其作用機(jī)理可能是固態(tài)物質(zhì)可對上皮成纖維細(xì)胞增殖提供基底。石棉和其他礦物粉塵，如鈾礦或赤鐵礦粉塵，可增強(qiáng)吸煙致肺癌的作用。

（6）過氧化物酶體增生劑 具有使嚙齒動物肝臟中的過氧化物酶體增生的各種物質(zhì)都可誘發(fā)肝腫瘤。已發(fā)現(xiàn)的過氧化物酶體增生劑有, 降血脂藥物安妥明（對氯苯氧異丁酸乙酯 Clofribate）、降脂異丙酯（fenofibrate）、 gemfibrate、哌磺氯苯酸（tibric acid）、增塑劑二-（2-乙基己基）苯二甲酸酯和有機(jī)溶劑1,l,2-三氯乙烯。安妥明和二（2-乙基巴基）苯二甲酸酯對肝腫瘤有促進(jìn)作用，但不能以促癌作用來概括這類物質(zhì)的致癌機(jī)理。肝過氧化物酶體及H202增多，可導(dǎo)致活性氧增多，發(fā)生信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用，造成DNA損傷并啟動致癌過程。

等級劃分1級

煙草、酒精飲料、黃曲霉素、檳榔、中式咸魚等明確有致癌作用的致癌物。

大家生活中可能覺得吸煙喝酒沒有大礙，但是日積月累就可能成為癌癥的“元兇”。

黃曲霉素則主要存在于霉變的堅果、大米和玉米等，吃這些食物時一定要注意清洗和儲存得當(dāng)。

另外，如果飲酒，男性每天最好不要超過一兩，女性不要超過0.5兩。

2級

丙烯酰胺、鉛、4-甲基咪唑等可能性較高的致癌物質(zhì)。

這類物質(zhì)在動物實驗已證實有明確的致癌作用，但人群研究的證據(jù)還比較有限。

生活中如果經(jīng)常采用高溫油炸、高溫油煙烹制食物，接觸到丙烯酰胺的機(jī)會就比較大，應(yīng)盡量避免。（還有一類是2B級致癌物，指的是可能性較低的致癌物質(zhì)，其可能性在動物和人群的證據(jù)都不足。）

3級

蘇丹紅色素、膽固醇、咖啡因、三聚氰胺、糖精等尚不能分類的致癌物。

這類物質(zhì)動物和人群研究的致癌證據(jù)都不充分，或動物實驗證據(jù)充分，但人群研究則明確無致癌作用。

當(dāng)然，這并不意味著這些食物可以不顧數(shù)量放心吃，因為它們雖然不致癌，但可以帶來其他健康風(fēng)險。

4級

致癌物中還有第4級，指相關(guān)研究中沒有充足證據(jù)證明其具有致癌性的物質(zhì)，食物中屬于此類的物質(zhì)較少。

未確定前已述及某些鹵代烴類為遺傳毒性致癌劑，另一些為促癌劑。還有一些則致癌方式尚未完全闡明，例如四氯化碳、氯仿、某些多氯烷烴和烯烴等。這些物質(zhì)在致突變試驗中為陰性或可疑，體內(nèi)和體外研究又未顯示出能轉(zhuǎn)化為活性親電子性代謝產(chǎn)物。硫脲、硫乙酰胺、硫脲嘧啶和相似的硫酰胺類都有致癌性。靶器官是甲狀腺，有時可為肝臟。噻吡二胺（methapyrine）這種抗組織胺藥物曾在美國廣泛用作催眠藥，后來發(fā)現(xiàn)能誘發(fā)大鼠肝癌。

此外，有些學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)還將致癌物分為確認(rèn)致癌物（proved carcinogen）、可疑致癌物（suspected carcinogen）、潛在致癌物（potential carcinogen）。此外還有按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類，如烷化類、多環(huán)芳烴類、亞硝胺類、植物毒素類和金屬類等。

一級致癌物

一級致癌物有五種：黃曲霉素、亞硝胺、二惡英、尼古丁、苯并芘。

注：有時亞硝酸鈉等亞硝酸鹽（－NO2、含“偶氮基（N=N）”的有機(jī)物等也可以認(rèn)為是一級致癌物。

一級致癌物的來源

黃曲霉素：來自爛花生、花生油、玉米、大米、棉籽中最為常見

亞硝胺：來自腐爛的糧食、蔬菜、魚肉、蛋奶

二惡英：來自焦油、瀝青（所以不要去剛鋪好的馬路）、塑料燃燒（危害巨大）

偶氮基：例如假豬肉等1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

黃頭生 - 副教授 - 華北電力大學(xué)