致癌物質

致癌物（carcinogen）或致癌物質（cancerogenic substance）、致癌原、致癌劑、誘癌物等，是指任何促進癌症發展的物質。致癌物可包括合成化學物質、天然物質、物理因素（例如電離、非電離輻射、放射性核素），以及生物因素（例如病毒和細菌）等。致癌性（carcinogenicity）是物質可誘發癌症、增加癌症發病率，或縮短癌症潛伏期的性質。

大多數致癌物的作用是在DNA中產生突變，破壞細胞調節生長的正常過程，導致不受控制的細胞增殖。當細胞的DNA修復過程無法識別DNA損傷並導致缺陷傳遞給子細胞時，就會發生這種情況。損害會隨著時間的推移而累積。這通常是一個多步驟的過程，在此過程中細胞內的調節機制逐漸瓦解，從而允許不受控制的細胞分裂。

致癌物質進入機體後會直接或間接使機體細胞受到損害，導致生物大分子異常、細胞代償性增生、原癌基因活化、抑癌基因失活、DNA損傷修復缺陷及表觀遺傳改變等，從而誘發癌症。

致癌活性的具體機制對於每種物質和細胞類型都是獨特的。然而，致癌物可大致分為活化依賴性（activation-dependent）和活化非依賴性（activation-independent），這與物質直接與DNA結合的能力有關。活化依賴性製劑在其原始形式下相對惰性，但在體內被生物活化為能夠破壞人類DNA的代謝物或中間體。這些也被稱為「間接作用」（indirect-acting）致癌物。活化依賴性致癌物的例子包括多環芳烴、雜環芳胺和黴菌毒素。不依賴活化的致癌物或「直接作用」（英語：direct-acting）致癌物，是那些能夠直接破壞DNA而不對其分子結構進行任何改變的致癌物。這些agents通常包含易於與DNA分子的淨負電荷反應的親電體基團。不依賴活化的致癌物的例子包括紫外線、電離輻射和烷化劑。

從接觸致癌物到發生癌症的時間稱為潛伏期（latent period）。對於人類大多數實質固態瘤（solid tumors），潛伏期在10到40年之間，取決於癌症類型。對於血癌，潛伏期可能短至兩年。

許多組織審查和評估有關特定物質潛在致癌性的科學證據累積。其中最重要的是國際癌症研究機構（IARC）。IARC定期出版專著，其中評估特定物質對人類的潛在致癌性，並隨後將其分為四組之一：第1組：對人類致癌、第2A組：可能對人類致癌、第2B組：可能對人類致癌，以及第3組：無法根據其對人類的致癌性進行分類。

接觸致癌物的來源有很多，包括陽光中的紫外線、住宅地下室排放的氡氣、十氯酮、香菸煙霧等環境污染物，以及攝取酒精和加工肉類等某些類型的食物。職業接觸是致癌物質的主要來源，全球每年估計有666,000人死於與工作相關的癌症。根據美國國家職業安全衛生研究所（National Institute for Occupational Safety and Health，NIOSH）的數據，全球3%至6%的癌症是由職業暴露所造成。公認的職業致癌物包括氯乙烯（導致血管肉瘤）、苯（導致白血病）、苯胺染料（導致膀胱癌）、石棉（導致間皮瘤）、多環芳烴等。

## 風險評估

- 致癌斜率係數（CSF，cancer slope factor）或稱潛在致癌係數（CPF，cancer potency factor），單位為劑量的倒數（mg/kg-day）^-1

## 分級

世界衛生組織轄下的國際癌症研究機構將致癌因子按照危險程度分為3級：

- 1級，對人體確定為致癌因子：如大氣污染、日曬床、黃麴毒素、砒霜、石棉、六價鉻、二噁英、木糠、甲醛、酒精飲料、菸草、加工肉、檳榔、苯、鎘、氡-222等。
- 2A級，對人體極有可能為致癌因子：在動物實驗中發現充分的致癌性證據。對人體雖有理論上的致癌性，而實驗性的證據有限。如丙烯醯胺、無機鉛化合物及氯黴素、紅肉、超過65°C的熱飲料等。
- 2B級，對人體可能為致癌因子：在動物實驗中發現的致癌性證據尚不充分，對人體的致癌性的證據有限。用以歸類相比二類A致癌可能性較低的物質。比如咖啡、泡菜、手機輻射、氯仿、滴滴涕、敵敵畏、萘衛生球、鎳金屬、硝基苯、柴油燃料及汽油等。
- 3級，對人體無法歸類為致癌因子：對人體致癌性的證據不充分，在動物實驗中致癌性證據不充分或有限。或者有充分的實驗性證據和充分的理論機理表明其對其他某些動物有致癌性，但對人體沒有同樣的致癌性。如茶、苯胺、蘇丹紅、咖啡因、二甲苯、糖精及其鹽、安定、氧化鐵、有機鉛化合物、靜電磁場、三聚氰胺及汞與其無機化合物等。

聯合國的全球化學品統一分類和標籤制度將致癌物質分為兩類：

- 1組：被確認是或者相信對人類有致癌潛在可能
- 1A組：測驗基於人類證據
- 1B組：測驗基於動物證據
- 2組：懷疑對人類的致癌物質

美國衛生及公共服務部將致癌物質分為2組：

- 被確認是對人類有致癌潛在可能
- 有理由地懷疑對人類的致癌物質

## 致癌物質種類

### 化學物質

#### 按作用方式分類

按照作用方式可以將化學致癌物質分為直接致癌物質、間接致癌物質與促癌物三種。

- 直接致癌物：烷化劑、一些金屬及其鹽、放射性物質等。
- 間接致癌物：多環芳香烴、雜環芳香烴、芳香胺類、含一個或多個硝基取代的芳香族化合物、烷基肼類、氨基甲酸酯類、黃麴毒素、免疫抑制劑、菸鹼、檳榔鹼、石棉等。
- 促癌物：佛波酯、巴豆油、煤焦油中的酚類、激素、鹵代烴、有機氯殺蟲劑、多氯聯苯等。

#### 按致癌作用機制分類

化學致癌物進入機體後，有些直接與機體遺傳物質結合導致體細胞癌變；有些則不作用於遺傳物質，而是通過其他方式使體細胞發生癌變。因此，根據致癌作用機制的不同可將化學致癌物質分為遺傳毒性致癌物與非遺傳毒性致癌物。

- 遺傳毒性致癌物：包括絕大多數的直接致癌物與間接致癌物（如黃麴毒素、芳香族化合物、菸鹼、甲醛等）。此類化學物質經代謝進入細胞後大多能與細胞DNA共價結合。
- 非遺傳毒性致癌物：包括促癌物、免疫抑制劑、一些特殊的固態物質（如石棉、鈾礦或赤鐵礦粉塵）、過氧化物酶體增生劑（如氯貝丁酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯等）、細胞毒物（如氮川三乙酸）

### 微生物

- B肝病毒和C肝病毒與肝癌的發生密切相關。
- 人類嗜T細胞病毒可以導致成人T細胞白血病。
- 人類乳突病毒中的高危型（主要是16型與18型）可以導致子宮頸癌；57b型與鼻咽癌的發生密切相關；12型與32型等與口腔癌有聯繫；6型與11型導致的尖銳濕疣則可誘發陰莖癌。
- 疱疹病毒科中，2型單純疱疹病毒與子宮頸癌有一定聯繫；卡波西肉瘤相關疱疹病毒（HHV-8）能夠導致卡波西氏肉瘤；EB病毒可以導致伯奇氏淋巴瘤（即非洲兒童惡性淋巴瘤）、何杰金氏病與淋巴組織增生性疾病，同時與鼻咽癌有著較為緊密的聯繫。
- 幽門螺桿菌能引發胃癌。

## 接觸途徑

- 吸菸：香菸主要成份有尼古丁和少量丙酮。
- 飲酒：酒類主要成分為乙醇，大量食用會損害肝臟。乙醇先轉為乙醛，乙醛有麻醉神經作用。
- 長期使用某些藥物：如長期使用保泰松可抑制骨髓造血功能進而導致白血病、長期服用非那西汀或阿司匹林等會增加膀胱癌的風險、腎臟病變患者長期濫用非甾體抗炎藥可增加泌尿系統腫瘤的風險、蛋白同化激素如苯丙酸諾龍等長期使用易誘發肝癌、氯米芬則有造成卵巢癌的風險、一些細胞毒性抗腫瘤藥則會誘發繼發性的癌症等。
- 飲食：硝酸鹽來自土壤，經過蔬菜的吸收、亞硝酸鹽來自貯存的肉類，例如火腿、香腸、熱狗及臘肉等等，胺類化合物則存於海產，例如秋刀魚及魷魚等中。硝酸鹽與胺類共同食用，會形成亞硝酸胺致癌物。亞硝酸胺與口腔、食道及胃癌有關。另外，食物處理不當，包括高溫油炸、燒烤及煎烤等都會使到食物產生多環芳香碳氫化合物。此物質與呼吸道及腸胃道的癌症促成關係密切。煙燻類食物的致癌物質，包括於燃燒的材料，例如甘蔗及稻穀等等，當中含有多環芳香碳氫化合物及芳香胺類致癌物質。醃製類、發酵類及乾製海產食物也可能致癌。
- 環境污染
- 微生物感染
- 染髮產品
- 合金首飾
- 接觸輻射或強磁場、太陽中的紫外光等。

## 相關參見

- 癌症
- 突變原
- 丙烯醯胺
- 黃沙