第三节关注癌症资料5-3-1癌细胞的形成资料5-3-2癌细胞的分裂资料5-3-3癌细胞的特征资料5-3-4致癌因子资料5-3-5原癌基因资料5-3-6抑癌基因资料5-3-7肿瘤的发生与基因突变资料5-3-8癌症流行趋势资料5-3-9我国癌症的预防资料5-3-10肿瘤预防的三层次概念资料5-3-11癌症的治疗资料5-3-12我国癌症发病率正呈上升趋势资料5-3-13肿瘤治疗的发展方向资料5-3-14肿瘤的预防资料5-3-15肿瘤的分类资料5-3-16肺癌资料5-3-17肝癌资料5-3-18白血病资料5-3-19胃癌资料5-3-20癌症的的各种治疗方法资料5-3-21癌症治疗方法的对比资料5-3-1癌细胞的形成在个体发育过程中,大多数细胞能够正常地完成细胞分化。但是,有的细胞由于受到致癌因子的作用,不能正常地完成细胞分化,而变成了不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。正常细胞是如何转变为癌细胞的?一般说来,人体发生的肿瘤,是从正常的细胞转变为癌细胞的复杂的过程,这个时间是相当长的,通常要十年或数十年的时间,它是由量制裁以质变的过程。近年来研究癌变的机理方面作了大量工作,归纳起来主要有以下几种说法:(1)体细胞突变学说:这一学说认为细胞癌变是由于基因突变的结果,就是说由致癌物质的作用引起细胞基因的改变(DNA碱基顺序的改变)或由于外来的基因和肿瘤病毒的致癌基因引入细胞的基因组,从而导致细胞的癌变。(2)基因表现失调学说:认为癌变的原因不是基因本身的改变,而是由于致癌物质的作用引起基因表面的调控失常。如细胞的分裂和分化的调控失常,则导致细胞的持续分裂并失去分成熟的能力,从而发生癌变。资料5-3-2癌细胞的分裂细胞的遗传物质,或基因组成发生了变化,就有可能转变为癌细胞。癌细胞和正常细胞有很多不同之处。在体外培养时,癌细胞不受密度抑制因素的限制而“疯长”。正常细胞在返返回回目目录录返返回回目目录录分裂时,只要和相邻细胞接触,就停止活动,不再分裂。这一现象称为接触抑制。体外培养的细胞一经彼此相遇就不再分裂,因而形成单层培养,就是接触抑制的现象。癌细胞不受相邻细胞的影响而继续分裂,因而成为隆起的多层培养,这是由于癌细胞的表面发生了变化,以致它们彼此不相识,和别的细胞也不相识,因而它们在体内到处游走,导致癌的转移。癌细胞的分裂也不受细胞周期中2个控制点的限制,因此只要不缺少营养物质,就能无限分裂,并且也可在任何时期停止分裂,因此它们的染色体数目可有很大变化。正常细胞体外培养时,一般分裂20~50次就衰老而死亡,癌细胞则可长期分裂下去。实验室常用的海拉细胞就是来自1951年一位肿癌患者HenriettaLacks的癌细胞,繁殖至今而不死。资料5-3-3癌细胞的特征动物体内细胞分裂调节失控而无限增殖的细胞称为肿瘤细胞。具有转移能力的肿瘤称为恶性肿瘤,上皮组织的恶性肿瘤称为癌。目前癌细胞巳作为恶性肿瘤细胞的通用名称。其主要特征是:1.细胞生长与分裂失去控制在正常机体中细胞或处于生长与分裂状态,或处于静止状态,执行其特定的生理功能(如肝细胞和神经细胞)。在成体的一些组织中,会有新生细胞的增殖,衰老细胞的死亡·在动态平衡中维持组织与器官的稳定,这是一种严格受控的过程。而癌细胞失去控制,成为“不死”的永生细胞,核质比例增大,分裂速度加快,结果破坏了正常组织的结构与功能。2.具有浸润性和扩散性动物体内特别是衰老的动物体内常常出现肿瘤,这些肿瘤细胞仅位于某些组织特定部位,称之为良性肿瘤,如疣和息肉。如果肿瘤细胞具有浸润性和扩散性则称之为恶性肿瘤,即癌症发生。良性肿瘤与恶性肿瘤细胞的最主要区别是:恶性肿瘤细胞(癌细胞)的细胞间粘着性下降,具有浸润性和扩散性,易于浸润周围健康组织,或通过血液循环或通过淋巴途径转移并在其他部位粘着和增殖。经转移并在身体其他部位增殖产生的次级肿瘤称为转移灶。这是癌细胞的基本特征。此外,在分化程度上癌细胞低于良性肿瘤细胞,且失去了许多原组织细胞的结构和功能。3.细胞间相互作用改变正常细胞之间的识别主要是通过细胞表面特异性蛋白的相互作用实现的,进而形成特定的组织与器官。癌细胞冲破了细胞识别作用的束缚,在转移过程中,除了要产生水解酶类(如用于水解基底膜成分的酶类),而且要异常表达某些膜受体蛋白,以便与别处细胞粘着并生长。同时借此逃避免疫监视作用,防止天然杀伤细胞等的识别和攻击。4.蛋白表达谱系或蛋白活性改变癌细胞的蛋白表迭谱系中·往往比现一些在胚胎细胞中所表达的蛋白,如在肝癌细胞中表达胚肝细胞中的多种蛋白。多数癌细胞中具有较高的端粒酶活性,此外癌细胞还异常表达与其恶性增殖、扩散等过程相关的蛋臼成分,如纤连蛋白减少、某些癌蛋白过度表达。5.mRNA转录谱系的改变癌细胞的神种生物学特征主要归结于其基因表达及调控方向的改变。人们曾用基因表达谱分析技术对乳腺癌和直肠癌细胞与正常细胞中基因表达谱进行了比较。在检测的30万个转录片段,,至少相当于4.5万个所表达的基因中约有500个转录片段(相当于75个基因)有明显不同,仅占整个基因表达谱中的很少一部分。此外,由于癌细胞突变位点不同,同一种癌甚至同一癌灶中的不同癌细胞之间也可能具有不同的表型,而且其表型不稳定,特别是具有高转移潜能的癌细胞其表型更不稳定,这就返返回回目目录录决定了癌细胞异质性的特征。6.体外培养的恶性转化细胞的特征应用人工诱导技术可培养出恶性转化的细胞及恶性程度不同的转化细胞。恶性转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能,在体外培养时贴壁性下降,可不依附在培养器皿壁上生长,有些还可进行悬浮式培养;正常细胞生长到彼此相互接触时,其运动和分裂活动将会停止,即所谓接触抑制。癌细胞失去运动和分裂的接触抑制,在琼脂培养基中可形成细胞克隆。这也是细胞恶性程度的标志之一。当将恶性转化细胞注入易感生物体内,往往会形成肿瘤。对体外培养的恶性转化细胞及癌细胞的比较研究有助于了解癌细胞的特征及发生机制。资料5-3-4致癌因子目前认为,引起细胞癌变的致癌因子,大致归纳为三大类。一类是物理致癌因子,主要是辐射致癌。长期接触放射性物质,使身体受到辐射损伤,可以引起癌变。例如电离辐射、X射线、紫外线都可以致癌。另一类是化学致癌因子,如砷、苯、煤焦油等。再有一类是病毒致癌因子,能引起细胞癌变的病毒,叫做肿瘤病毒或致癌病毒,现在已经发现有150多种病毒可以引起动物或植物产生肿瘤。1.化学致癌因子主要的化学致癌物质有以下几类:(1)间接作用的化学致癌物:1)多环芳烃:存在于石油、煤焦油中。致癌性特别强的有3,4-苯并芘,1,2,5,6-双苯并蒽,3-甲基胆蒽及9,10-二甲苯蒽等。这些致癌物质在使用小剂量时即能在实验动物引起恶性肿瘤,如涂抹皮肤可引起皮肤癌,皮下注射可引起纤维肉瘤等。3,4-苯并芘是煤焦油的主要致癌成分,还可由于有机物的燃烧而产生。它存在于工厂排出的煤烟、烟草点燃后的烟雾中。近几十年来肺癌的发生率之日益增加,公认与吸烟和工业城市严重的大气污染有密切关系。此外,据调查,烟熏和烧烤的鱼、肉等食品中也含有多环芳烃,这可能和某些地区胃癌的发病率较高有一定关系。多环芳烃在肝经细胞色素氧化酶p450系统氧化成环氧化物,后者以其亲电子基因(不饱和的c-c键)与核酸分子以共价健结合而引起突变。2)芳香胺类与氨基偶氮染料:致癌的芳香胺类,如乙荼胺、联苯胺、4-氨基联苯等,与印染厂工人和橡胶工人的膀胱癌发生率较高有关。氨基偶氮染料,如以前在食品工业中曾使用过的奶油黄(二甲基氨基偶氮苯,可将人工奶油染成黄色的染料)和猩红,在动物实验可引起大白鼠的肝细胞性肝癌。以上两类化学致癌物主要在肝代谢。芳香胺的活化是在肝通过细胞色素氧化酶p450系统使其n端羟化形成羟胺衍生物,然后与葡萄糖醛酸结合成葡萄糖苷酸从泌尿道排出,并在膀胱水解释放出活化的羟胺而致膀胱癌。3)亚硝胺类:亚硝胺类物质致癌谱很广,可在许多实验动物诱发各种不同器官的肿瘤。但是近年来引起很大兴趣的主要是可能引起人体胃肠癌或其它肿瘤。亚硝酸盐可作为肉、鱼类食品的保存剂与着色剂进入人体;也可由细菌分解硝酸盐产生。在胃内的酸性环境下,亚硝酸盐与来自食物的各种二级胺合成亚硝胺。我国河南林县的流行病学调查表明,该地食管癌发病率很高与食物中的亚硝胺高含量有关。亚硝胺在体内经过羟化作用而活化,形成有很强的反应性的烷化碳离子而致癌。4)真菌毒素:黄曲霉菌广泛存在于高温潮湿地区的霉变食品中,尤以霉变的花生、玉米及谷类含量最多。黄曲霉毒素有许多种,其中黄曲霉毒素b1(aflatoxinb1)的致癌性最强,据估计其致癌强度比奶油黄大900倍,比二甲基亚硝胺大75倍,而且化学性很稳定,不易被加热分解,煮熟后食入仍有活性。黄曲霉毒素b1的化学结构为异环芳烃,在肝通过肝细胞内的混合功能氧化酶氧化成环氧化物而致突变。这种毒素主要诱发肝细胞性肝癌。我返返回回目目录录国和南非肝癌高发区的调查都显示黄曲霉毒素b1在食物中的污染水平与肝癌的发病率有关。但这些地区同时也是乙型肝炎病毒(hbv)感染的高发区。在hbv感染与黄曲霉毒素b1污染之间的关系方面,分子生物学的研究表明,黄曲霉毒素b1的致突变作用是使肿瘤抑制基因p53发生点突变而失去活性,而hbv感染所致的肝细胞慢性损伤和由此引起的肝细胞持续再生为黄曲霉毒素b1的致突变作用提供了有利的条件。因此hbv感染与黄曲霉毒素b1的协同作用是我国肝癌高发地区的主要致癌因素。此外,也已证明,在我国食管癌高发地区居民食用的酸菜中分离出的白地霉菌,其培养物有促癌或致癌作用。(2)直接作用的化学致癌物:这类化学致癌物不需要体内代谢活化即可致癌,一般为弱致癌剂,致癌时间长。1)烷化剂与酰化剂:例如抗癌药中的环磷酰胺、氮芥、本丁酸氮芥、亚硝基脲等。这类具有致癌性的药物可在应用相当长时间以后诱发第二种肿瘤,如在化学治疗痊愈或已控制的白血病、何杰金淋巴瘤和卵巢癌的病人,数年后可能发生第二种肿瘤,通常是粒细胞性白血病。某些使用烷化剂的非肿瘤病人,如类风湿性关节炎和wegener肉芽肿的病人,他们发生恶性肿瘤的机率大大高于正常人。因此这类药物应谨慎使用。2)其它直接致癌物:金属元素对人类也有致癌的作用,如镍、铬、镉、铍等,如炼镍工人中,鼻癌和肺癌明显高发;镉与前列腺癌、肾癌的发生有关;铬可引起肺癌等。其原因可能是金属的二价阳离子,如镍、镉、铅、铍、钴等,是亲电子的,因此可与细胞大分子,尤其是dna反应。例如镍的二价离子可以使多聚核苷酸解聚。一些非金属元素和有机化合物也有致癌性,如砷可诱发皮肤癌;氯乙烯可致塑料工人的肝血管肉瘤;苯致白血病等,也受到关注。主要的化学致癌物及易感人群和诱发的肿瘤化学致癌物易感人群诱发的主要肿瘤直接作用的烷化剂接受化学治疗的恶性肿瘤病人白血病间接作用的多环芳烃吸烟者、食用熏制鱼肉者肺癌、胃癌芳香胺染料工人、橡胶工人膀胱癌亚硝胺亚硝酸盐污染食物的食用者食管癌、胃癌黄曲霉毒素b1污染食物的食用者肿细胞性肿癌石棉纤维矿工、接触者肺癌、胸膜间皮瘤氯乙烯塑料厂工人肝血管肉瘤苯橡胶工人、染料工人白血病砷矿工、农药工人和喷撒者皮肤癌、肺癌、肝癌镍炼镍工人鼻癌、肺癌铬接触含铬气体者鼻癌、肺癌、喉癌镉接触者前列腺癌、肾癌2.物理致癌因子(1)电离辐射:包括x射线、γ射线、亚原子微粒(β粒子、质子、中子或α粒子)的辐射以及紫外线照射。大量事实证明,长期接触x射线及镭、铀、氡、钴、锶等放射性同位素,可以引起各种不同的恶性肿瘤,例如放射工作者长期接触x射线而又无必要的防护措施时,常可发生手部放射性皮炎以致皮肤癌;其急性和慢性粒细胞性白血病的发生率亦较一般人高10倍以上。在出生前或出生后接受过x线照射的儿童,其急性白血病的发生率高于一般儿童。开采含放射性物质(钴、氡等)的矿工易患肺癌。日本长崎、广岛在第二次世界大战时受原子弹爆炸影响的幸存居民,经过长期观察,发现慢性粒细胞白血病的发生率明显增高(照射后4~8年为发病高峰),甲状腺癌、乳腺癌、肺癌等的发生率亦较高。在婴幼儿期接受过颈部放射线照射者,甲状腺癌发生率明显增高。有些放射性同位素如32p、4