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致癌物质

### 致癌物质(Carcinogen)


致癌物质(Carcinogen)是指能够导致癌症(Cancer)发生的化学物质、物理因素或生物因素。这些物质通过多种机制干扰细胞的正常代谢过程,导致细胞增殖失控,从而形成恶性肿瘤。致癌物质可以通过吸入、摄入或皮肤接触进入人体。


#### 分类


致癌物质通常根据其来源和性质进行分类:


1. **化学致癌物质(Chemical Carcinogens)**:

   - **多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)**:如苯并芘(Benzo[a]pyrene)。

   - **亚硝胺(Nitrosamines)**:如N-亚硝基二甲胺(N-Nitrosodimethylamine)。

   - **重金属(Heavy Metals)**:如砷(Arsenic)、镉(Cadmium)。

   - **有机溶剂(Organic Solvents)**:如苯(Benzene)、甲醛(Formaldehyde)。


2. **物理致癌物质(Physical Carcinogens)**:

   - **电离辐射(Ionizing Radiation)**:如X射线(X-rays)、γ射线(Gamma Rays)。

   - **紫外线(Ultraviolet Radiation, UV)**:尤其是紫外线B(UVB)。


3. **生物致癌物质(Biological Carcinogens)**:

   - **病毒(Viruses)**:如人乳头瘤病毒(Human Papillomavirus, HPV)、乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus, HBV)。

   - **细菌(Bacteria)**:如幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)。


#### 致癌机制


致癌物质通过多种途径导致癌症的发生:


1. **基因突变(Genetic Mutations)**:

   化学致癌物质可以与DNA直接结合,导致DNA链断裂、碱基置换或插入,从而引起基因突变。例如,苯并芘会通过其代谢产物与DNA形成加合物,导致基因突变和癌症。


2. **基因表达调控失常(Disruption of Gene Expression Regulation)**:

   一些致癌物质通过影响基因的表观遗传修饰,如DNA甲基化和组蛋白修饰,改变基因的表达模式。例如,镉可以通过抑制DNA甲基转移酶的活性,导致基因表达失调。


3. **诱导氧化应激(Induction of Oxidative Stress)**:

   一些化学物质如砷和铬会通过产生过量的活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)导致细胞内氧化应激,损伤DNA、蛋白质和细胞膜,最终引发癌变。


4. **慢性炎症(Chronic Inflammation)**:

   某些致癌病毒和细菌引起的慢性感染会导致持续的炎症反应,炎症过程中释放的细胞因子和自由基会促进细胞的恶性转化。例如,幽门螺杆菌感染引起的慢性胃炎与胃癌密切相关。


#### 致癌物质的检测与评价


对致癌物质的检测和评价通常依靠实验室研究和流行病学调查:


1. **实验室研究(Laboratory Studies)**:

   - **细胞实验(Cell Studies)**:利用体外培养的细胞检测化学物质的致突变性和致癌性。

   - **动物实验(Animal Studies)**:通过动物模型(如小鼠、大鼠)研究化学物质的长期暴露效应,评估其致癌潜力。


2. **流行病学调查(Epidemiological Studies)**:

   - **队列研究(Cohort Studies)**:跟踪特定人群的长期健康状况,分析暴露于潜在致癌物质与癌症发病率之间的关系。

   - **病例对照研究(Case-Control Studies)**:比较癌症患者和健康对照组的暴露历史,评估致癌物质的风险。


#### 常见致癌物质及其来源


1. **苯(Benzene)**:主要来自工业溶剂、汽油和烟草烟雾。

2. **甲醛(Formaldehyde)**:存在于建筑材料、家具和烟草烟雾中。

3. **砷(Arsenic)**:存在于污染的饮用水和某些农药中。

4. **石棉(Asbestos)**:广泛用于建筑材料中,尤其是过去。

5. **二氧化硅(Silica)**:广泛存在于采矿、建筑和制造业中。


#### 参考文献


1. International Agency for Research on Cancer (IARC). (2020). IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans. [IARC Monographs](https://monographs.iarc.fr/).

2. American Cancer Society. (2021). Known and Probable Human Carcinogens. [American Cancer Society](https://www.cancer.org/cancer/cancer-causes/general-info/known-and-probable-human-carcinogens.html).

3. National Cancer Institute. (2022). Carcinogens. [National Cancer Institute](https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/risk/substances/carcinogens).

4. Stewart, B. W., & Wild, C. P. (Eds.). (2014). World Cancer Report 2014. World Health Organization. [World Cancer Report](https://publications.iarc.fr/Non-Series-Publications/World-Cancer-Reports/World-Cancer-Report-2014).

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