致癌物质

致癌物（carcinogen）或致癌物质（cancerogenic substance）、致癌原、致癌剂、诱癌物等，是指任何促进癌症发展的物质。致癌物可包括合成化学物质、天然物质、物理因素（例如电离、非电离辐射、放射性核素），以及生物因素（例如病毒和细菌）等。致癌性（carcinogenicity）是物质可诱发癌症、增加癌症发病率，或缩短癌症潜伏期的性质。

大多数致癌物的作用是在DNA中产生突变，破坏细胞调节生长的正常过程，导致不受控制的细胞增殖。当细胞的DNA修复过程无法识别DNA损伤并导致缺陷传递给子细胞时，就会发生这种情况。损害会随着时间的推移而累积。这通常是一个多步骤的过程，在此过程中细胞内的调节机制逐渐瓦解，从而允许不受控制的细胞分裂。

致癌物质进入机体后会直接或间接使机体细胞受到损害，导致生物大分子异常、细胞代偿性增生、原癌基因活化、抑癌基因失活、DNA损伤修复缺陷及表观遗传改变等，从而诱发癌症。

致癌活性的具体机制对于每种物质和细胞类型都是独特的。然而，致癌物可大致分为活化依赖性（activation-dependent）和活化非依赖性（activation-independent），这与物质直接与DNA结合的能力有关。活化依赖性制剂在其原始形式下相对惰性，但在体内被生物活化为能够破坏人类DNA的代谢物或中间体。这些也被称为“间接作用”（indirect-acting）致癌物。活化依赖性致癌物的例子包括多环芳烃、杂环芳胺和霉菌毒素。不依赖活化的致癌物或“直接作用”（英语：direct-acting）致癌物，是那些能够直接破坏DNA而不对其分子结构进行任何改变的致癌物。这些agents通常包含易于与DNA分子的净负电荷反应的亲电体基团。不依赖活化的致癌物的例子包括紫外线、电离辐射和烷化剂。

从接触致癌物到发生癌症的时间称为潜伏期（latent period）。对于人类大多数实质固态瘤（solid tumors），潜伏期在10到40年之间，取决于癌症类型。对于血癌，潜伏期可能短至两年。

许多组织审查和评估有关特定物质潜在致癌性的科学证据累积。其中最重要的是国际癌症研究机构（IARC）。IARC定期出版专著，其中评估特定物质对人类的潜在致癌性，并随后将其分为四组之一：第1组：对人类致癌、第2A组：可能对人类致癌、第2B组：可能对人类致癌，以及第3组：无法根据其对人类的致癌性进行分类。

接触致癌物的来源有很多，包括阳光中的紫外线、住宅地下室排放的氡气、十氯酮、香烟烟雾等环境污染物，以及摄取酒精和加工肉类等某些类型的食物。职业接触是致癌物质的主要来源，全球每年估计有666,000人死于与工作相关的癌症。根据美国国家职业安全卫生研究所（National Institute for Occupational Safety and Health，NIOSH）的数据，全球3%至6%的癌症是由职业暴露所造成。公认的职业致癌物包括氯乙烯（导致血管肉瘤）、苯（导致白血病）、苯胺染料（导致膀胱癌）、石棉（导致间皮瘤）、多环芳烃等。

## 风险评估

- 致癌斜率系数（CSF，cancer slope factor）或称潜在致癌系数（CPF，cancer potency factor），单位为剂量的倒数（mg/kg-day）^-1

## 分级

世界卫生组织辖下的国际癌症研究机构将致癌因子按照危险程度分为3级：

- 1级，对人体确定为致癌因子：如大气污染、日晒床、黄曲毒素、砒霜、石棉、六价铬、二𫫇英、木糠、甲醛、酒精饮料、烟草、加工肉、槟榔、苯、镉、氡-222等。
- 2A级，对人体极有可能为致癌因子：在动物实验中发现充分的致癌性证据。对人体虽有理论上的致癌性，而实验性的证据有限。如丙烯酰胺、无机铅化合物及氯霉素、红肉、超过65°C的热饮料等。
- 2B级，对人体可能为致癌因子：在动物实验中发现的致癌性证据尚不充分，对人体的致癌性的证据有限。用以归类相比二类A致癌可能性较低的物质。比如咖啡、泡菜、手机辐射、氯仿、滴滴涕、敌敌畏、萘卫生球、镍金属、硝基苯、柴油燃料及汽油等。
- 3级，对人体无法归类为致癌因子：对人体致癌性的证据不充分，在动物实验中致癌性证据不充分或有限。或者有充分的实验性证据和充分的理论机理表明其对其他某些动物有致癌性，但对人体没有同样的致癌性。如茶、苯胺、苏丹红、咖啡因、二甲苯、糖精及其盐、安定、氧化铁、有机铅化合物、静电磁场、三聚氰胺及汞与其无机化合物等。

联合国的全球化学品统一分类和标签制度将致癌物质分为两类：

- 1组：被确认是或者相信对人类有致癌潜在可能
- 1A组：测验基于人类证据
- 1B组：测验基于动物证据
- 2组：怀疑对人类的致癌物质

美国卫生及公共服务部将致癌物质分为2组：

- 被确认是对人类有致癌潜在可能
- 有理由地怀疑对人类的致癌物质

## 致癌物质种类

### 化学物质

#### 按作用方式分类

按照作用方式可以将化学致癌物质分为直接致癌物质、间接致癌物质与促癌物三种。

- 直接致癌物：烷化剂、一些金属及其盐、放射性物质等。
- 间接致癌物：多环芳香烃、杂环芳香烃、芳香胺类、含一个或多个硝基取代的芳香族化合物、烷基肼类、氨基甲酸酯类、黄曲毒素、免疫抑制剂、烟碱、槟榔碱、石棉等。
- 促癌物：佛波酯、巴豆油、煤焦油中的酚类、激素、卤代烃、有机氯杀虫剂、多氯联苯等。

#### 按致癌作用机制分类

化学致癌物进入机体后，有些直接与机体遗传物质结合导致体细胞癌变；有些则不作用于遗传物质，而是通过其他方式使体细胞发生癌变。因此，根据致癌作用机制的不同可将化学致癌物质分为遗传毒性致癌物与非遗传毒性致癌物。

- 遗传毒性致癌物：包括绝大多数的直接致癌物与间接致癌物（如黄曲毒素、芳香族化合物、烟碱、甲醛等）。此类化学物质经代谢进入细胞后大多能与细胞DNA共价结合。
- 非遗传毒性致癌物：包括促癌物、免疫抑制剂、一些特殊的固态物质（如石棉、铀矿或赤铁矿粉尘）、过氧化物酶体增生剂（如氯贝丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯等）、细胞毒物（如氮川三乙酸）

### 微生物

- 乙肝病毒和丙肝病毒与肝癌的发生密切相关。
- 人类嗜T细胞病毒可以导致成人T细胞白血病。
- 人类乳突病毒中的高危型（主要是16型与18型）可以导致子宫颈癌；57b型与鼻咽癌的发生密切相关；12型与32型等与口腔癌有联系；6型与11型导致的尖锐湿疣则可诱发阴茎癌。
- 疱疹病毒科中，2型单纯疱疹病毒与子宫颈癌有一定联系；卡波西肉瘤相关疱疹病毒（HHV-8）能够导致卡波西氏肉瘤；EB病毒可以导致伯奇氏淋巴瘤（即非洲儿童恶性淋巴瘤）、何杰金氏病与淋巴组织增生性疾病，同时与鼻咽癌有着较为紧密的联系。
- 幽门螺杆菌能引发胃癌。

## 接触途径

- 吸烟：香烟主要成分有尼古丁和少量丙酮。
- 饮酒：酒类主要成分为乙醇，大量食用会损害肝脏。乙醇先转为乙醛，乙醛有麻醉神经作用。
- 长期使用某些药物：如长期使用保泰松可抑制骨髓造血功能进而导致白血病、长期服用非那西汀或阿司匹林等会增加膀胱癌的风险、肾脏病变患者长期滥用非甾体抗炎药可增加泌尿系统肿瘤的风险、蛋白同化激素如苯丙酸诺龙等长期使用易诱发肝癌、氯米芬则有造成卵巢癌的风险、一些细胞毒性抗肿瘤药则会诱发继发性的癌症等。
- 饮食：硝酸盐来自土壤，经过蔬菜的吸收、亚硝酸盐来自贮存的肉类，例如火腿、香肠、热狗及腊肉等等，胺类化合物则存于海产，例如秋刀鱼及鱿鱼等中。硝酸盐与胺类共同食用，会形成亚硝酸胺致癌物。亚硝酸胺与口腔、食道及胃癌有关。另外，食物处理不当，包括高温油炸、烧烤及煎烤等都会使到食物产生多环芳香碳氢化合物。此物质与呼吸道及肠胃道的癌症促成关系密切。烟熏类食物的致癌物质，包括于燃烧的材料，例如甘蔗及稻谷等等，当中含有多环芳香碳氢化合物及芳香胺类致癌物质。腌制类、发酵类及干制海产食物也可能致癌。
- 环境污染
- 微生物感染
- 染发产品
- 合金首饰
- 接触辐射或强磁场、太阳中的紫外光等。

## 相关参见

- 癌症
- 突变原
- 丙烯酰胺
- 黄沙