สารก่อมะเร็ง: สิ่งที่เป็นและสิ่งที่พวกเขา?

การเกิดขึ้นของเนื้องอกเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยที่ก่อให้เกิดมะเร็งและร่างกาย ตามที่องค์การอนามัยโลก (WHO) คาดว่ามะเร็งมีความสัมพันธ์กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม 80-90% สารก่อมะเร็งมีผลต่อร่างกายมนุษย์ตลอดชีวิตของเขา

ตัวแทนของตัวแทนเฉพาะที่ก่อให้เกิดเนื้องอกในขั้นต้นมีต้นกำเนิดมาจากสาขาวิชาพยาธิวิทยาอาชีพ พวกเขาค่อยๆพัฒนาและเดินผ่านวิวัฒนาการที่สำคัญ ในช่วงต้นของการปกครองของความคิดของ R.Virkhov เกี่ยวกับบทบาทของการระคายเคืองในการพัฒนาของโรคมะเร็งปัจจัยต่างๆของความเสียหายเรื้อรังทั้งทางกลและสารเคมีถูกนำมาประกอบกับพวกเขา อย่างไรก็ตามตั้งแต่จุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ XX ในขณะที่การพัฒนาด้านเนื้องอกวิทยาการทดลองเคมีฟิสิกส์ไวรัสวิทยาและด้วยการศึกษาทางระบาดวิทยาอย่างเป็นระบบความคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับสารก่อมะเร็งเกิดขึ้น

คณะกรรมการผู้เชี่ยวชาญของ WHO ได้ให้คำนิยามของสารก่อมะเร็งต่อไปนี้ว่า "สารก่อมะเร็งเป็นสารที่สามารถก่อให้เกิดหรือเร่งการพัฒนาเนื้องอกได้โดยไม่คำนึงถึงกลไกของการกระทำหรือระดับความจำเพาะของผลกระทบ สารก่อมะเร็งเป็นตัวแทนซึ่งเนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพหรือทางเคมีของพวกเขาอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหรือความเสียหายที่เกิดขึ้นในชิ้นส่วนเหล่านี้ของเครื่องมือทางพันธุกรรมที่มีการควบคุมเซลล์โซมาโตสโคป (WHO, 1979)

ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับว่าเนื้องอกสามารถก่อให้เกิดสารก่อมะเร็งทางเคมีกายภาพหรือทางชีววิทยาได้

[1], [2], [3], [4], [5],

เคมีสารก่อมะเร็ง

การศึกษาทดลองเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำเนื้องอกโดยใช้สารต่างๆในสัตว์เริ่มขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ XX Yamagiwa และเคเคอิชิกาวา (เค Yamagiwa และเคอิชิกาวา 1918) นำไปสู่การค้นพบเป็นจำนวนมากของสารประกอบทางเคมีของโครงสร้างต่างๆที่รวมเรียกว่าสารก่อมะเร็งหรือ blastomogenic

หนึ่งในนักวิจัยที่โดดเด่นของปัญหานี้คือ E. Kennaway ซึ่งแยกออกมาในช่วงทศวรรษที่ 1930 Benz (a) pyrene - เป็นสารก่อมะเร็งด้านสิ่งแวดล้อมที่รู้จักกันในตอนแรก ในปีเดียวกัน T. Yoshida และ R. Kinosita ได้ค้นพบกลุ่มสารประกอบอะมิโนโซที่ก่อให้เกิดมะเร็งและ W. Heuper ได้แสดงให้เห็นถึงสารก่อมะเร็งในสารอะมิโนอะมิน ในทศวรรษที่ 1950 P. Magee และ J. Barnes ตามมาด้วย G. Druckrey et al. เปิดเผยกลุ่มสารประกอบ N-nitroso ที่เป็นสารก่อมะเร็ง ในเวลาเดียวกันพบสารก่อมะเร็งในโลหะบางชนิดพบว่าสารก่อมะเร็งจากสารธรรมชาติ (อะฟลาทอกซิน) และยาเสพติด การทดลองเหล่านี้ยืนยันผลการสังเกตการณ์ทางระบาดวิทยาของการเกิดเนื้องอกในมนุษย์

ปัจจุบันสารก่อมะเร็งทางเคมีที่เป็นที่รู้จักทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นชั้นตามโครงสร้างทางเคมี

1. โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs)
2. สารประกอบอะโรมาติก
3. อะโรมาติกอะโรมาติก
4. สารประกอบไนโตรเจนและไนเตรต
5. โลหะโลหะและเกลืออนินทรีย์

สารก่อมะเร็งทางเคมีขึ้นอยู่กับลักษณะของการกระทำในร่างกายสารเคมีถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

1. สารก่อมะเร็งที่ทำให้เกิดเนื้องอกเป็นหลักในบริเวณที่ใช้
2. สารก่อมะเร็งที่มีฤทธิ์ในการคัดเลือกที่ห่างไกลทำให้เกิดเนื้องอกในอวัยวะหนึ่งหรืออวัยวะอื่น
3. สารก่อมะเร็งจากการกระทำหลายกระตุ้นการพัฒนาเนื้องอกของโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกันและในอวัยวะต่างๆ

องค์การระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็ง (ลียง, ฝรั่งเศส) ซึ่งเป็นหน่วยงานพิเศษของ WHO ดำเนินการสังเคราะห์และวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับปัจจัยที่ก่อให้เกิดมะเร็ง กว่า 70 เล่มที่เผยแพร่โดยหน่วยงานประกอบด้วยข้อมูลที่ระบุว่าประมาณ 1 000 คนที่น่าสงสัยสำหรับสารก่อมะเร็งเพียง 75 สารอันตรายจากการผลิตและปัจจัยอื่น ๆ ได้รับการพิสูจน์ว่าเป็นสาเหตุของโรคมะเร็งในคน หลักฐานที่น่าเชื่อถือที่สุดคือผลของการสังเกตการณ์ทางระบาดวิทยาของกลุ่มใหญ่ ๆ หลาย ๆ คนที่ดำเนินการในหลายประเทศซึ่งแสดงให้เห็นว่าการสัมผัสกับสารในสภาพแวดล้อมการผลิตทำให้เกิดเนื้องอกที่ร้ายแรงขึ้น อย่างไรก็ตามหลักฐานการเกิดสารก่อมะเร็งในสารเคมีอีกหลายร้อยชนิดในการเกิดมะเร็งในมนุษย์ไม่ใช่โดยตรง แต่โดยทางอ้อม ตัวอย่างเช่นสารเคมีเช่น nitrosamines หรือ benz (a) pyrene ทำให้เกิดมะเร็งในการทดลองกับสัตว์หลายชนิด ภายใต้อิทธิพลของพวกเขาเซลล์มนุษย์ปกติที่ปลูกในสภาพแวดล้อมเทียมสามารถเปลี่ยนเป็นเซลล์มะเร็ง แม้ว่าหลักฐานดังกล่าวไม่ได้รับการสนับสนุนจากจำนวนผู้สังเกตการณ์ที่มีนัยสำคัญทางสถิติ แต่ความเสี่ยงด้านสารก่อมะเร็งในสารดังกล่าวยังไม่เป็นที่แน่ชัด

องค์การระหว่างประเทศเพื่อการศึกษาโรคมะเร็งได้รวบรวมรายละเอียดของการจำแนกปัจจัยที่ศึกษาเพื่อเป็นสารก่อมะเร็ง ตามการจัดหมวดหมู่นี้สารเคมีทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นสามประเภท ประเภทแรก - เป็นสาร, สารก่อมะเร็งในมนุษย์และสัตว์ (ใยหินเบนซิน benzidine โครเมียมคลอไรด์ไวนิลคลอไรด์และอื่น ๆ .) ประเภทที่สองน่าจะเป็นสารก่อมะเร็ง ประเภทนี้ในทางกลับกันแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อย A (สารก่อมะเร็งเป็นไปได้สูง) ให้หลายร้อยสารก่อมะเร็งสำหรับสัตว์สองคนหรือมากกว่าชนิด (Aflatoxin, benzo (ก) pyrene เบริลเลียม, et al.) และกลุ่มย่อย B (สารก่อมะเร็งระดับต่ำของความน่าจะเป็น ) ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารก่อมะเร็งในสัตว์ชนิดเดียวกัน (adriamycin, chlorophenols แคดเมี่ยม ฯลฯ ) หมวดที่สามคือสารก่อมะเร็งสารหรือกลุ่มของสารที่ไม่สามารถจำแนกได้เนื่องจากข้อมูลขาด

รายการสารนี้เป็นเอกสารระหว่างประเทศที่น่าเชื่อถือที่สุดที่มีข้อมูลเกี่ยวกับสารก่อมะเร็งและระดับของหลักฐานความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งของมนุษย์

ไม่ว่าโครงสร้างและสมบัติทางเคมีกายภาพสารก่อมะเร็งทางเคมีทั้งหมดจะมีลักษณะการทำงานร่วมกันหลายประการ ประการแรกสารก่อมะเร็งทั้งหมดมีลักษณะเป็นระยะแฝงยาวนาน จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างความจริงหรือทางชีววิทยาและระยะแฝงทางคลินิก ความร้ายกาจของเซลล์ไม่ได้เริ่มต้นด้วยช่วงเวลาที่สัมผัสกับสารก่อมะเร็ง สารก่อมะเร็งสารเคมีในร่างกายผ่านกระบวนการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพที่มีผลในการก่อตัวของสารก่อมะเร็งที่เจาะเข้าไปในเซลล์ที่จะทำให้เกิดความเสียหายลึกการแก้ไขในเครื่องมือทางพันธุกรรมที่ก่อให้เกิดโรคมะเร็งเซลล์

ระยะเวลาแฝงที่แท้จริงหรือทางชีววิทยาเป็นระยะเวลาหนึ่งจากการก่อตัวของสารก่อมะเร็งในร่างกายก่อนที่จะเริ่มมีการคูณของเซลล์มะเร็งที่ไม่สามารถควบคุมได้ โดยปกติแนวคิดของระยะแฝงทางคลินิกจะใช้ซึ่งเป็นมากนานกว่าทางชีวภาพอย่างใดอย่างหนึ่ง คำนวณโดยเวลาตั้งแต่เริ่มติดต่อกับสารก่อมะเร็งก่อนการตรวจหาเนื้องอกในคลินิก

ความสม่ำเสมอที่สำคัญประการที่สองของการกระทำของสารก่อมะเร็งคือความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณเวลากับผล: ยิ่งปริมาณสารเดี่ยวเท่าใดระยะเวลาแฝงที่สั้นลงและอัตราการเกิดเนื้องอกสูงขึ้นเท่านั้น

ลักษณะปกติอีกประการหนึ่งของการกระทำของสารก่อมะเร็งคือการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาแบบฉากก่อนการพัฒนามะเร็ง ขั้นตอนเหล่านี้รวมถึงการกระจาย hyperplasia ไม่สม่ำเสมอ, proliferates โฟกัส, เนื้องอกอ่อนโยนและร้าย

สารก่อมะเร็งทางเคมีถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มขึ้นอยู่กับลักษณะของสารเคมี ส่วนใหญ่ของสารเคมีที่ก่อให้เกิดมะเร็งมีต้นกำเนิดมาจากมนุษย์การปรากฏตัวของพวกเขาในสิ่งแวดล้อมเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของมนุษย์ ปัจจุบันมีการดำเนินการทางเทคโนโลยีหลายอย่างเช่นสารก่อมะเร็งที่พบมากที่สุดคือไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกที่มี polycyclic สามารถเกิดขึ้นได้ นี่เป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้และการประมวลผลความร้อนของเชื้อเพลิงและวัสดุอินทรีย์อื่น ๆ

กลุ่มที่สอง - สารก่อมะเร็งตามธรรมชาติไม่เกี่ยวกับการผลิตหรือกิจกรรมอื่น ๆ ของมนุษย์ ซึ่งรวมถึงผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมที่สำคัญของพืชบางชนิด (alkaloids) หรือเชื้อรา (mycotoxins) ดังนั้นอะฟลาทอกซินเป็นสารที่ก่อให้เกิดการจับตัวของเชื้อจุลินทรีย์ในอาหารต่างๆและอาหารสัตว์

ก่อนหน้านี้สันนิษฐานว่าเชื้อราที่ผลิต aflatoxins เป็นเรื่องธรรมดาเฉพาะในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนเท่านั้น ตามความคิดสมัยใหม่อันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการปรากฏตัวของเชื้อราเหล่านี้และจากเหตุการปนเปื้อนของอาหารด้วยอะฟลาท็อกซินเป็นสากลเกือบยกเว้นประเทศที่มีอากาศหนาวเย็นเช่นทางตอนเหนือของยุโรปและแคนาดา

[6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13],

สารก่อมะเร็งทางกายภาพ

เหล่านี้รวมถึงสารก่อมะเร็งต่อไปนี้:

• รังสีชนิดต่างๆ (รังสีเอกซ์รังสีแกมมาอนุภาคอะตอมของอะตอม - โปรตอนนิวตรอนอัลฟาอนุภาคเบต้า ฯลฯ );
• รังสีอัลตราไวโอเลต;
• การบาดเจ็บทางกลของเนื้อเยื่อ

ควรสังเกตว่าแม้กระทั่งก่อนการค้นพบสารก่อมะเร็งทางเคมีในปีค. ศ. 1902 E. Frieben อธิบายว่าเป็นมะเร็งผิวหนังของมนุษย์ที่เกิดจากรังสีเอกซ์และในปีพ. ศ. 2453 เจ Clunet ได้รับเนื้องอกในสัตว์ครั้งแรก ด้วยความช่วยเหลือของการฉายรังสีเอกซ์ ในปีต่อ ๆ มาความพยายามของหลาย Radiobiology และเนื้องอกรวมทั้งประเทศพบว่าผลกระทบที่ก่อให้เกิดเนื้องอกไม่เพียง แต่แตกต่างกันของการเหนี่ยวนำเทียมโดยรังสี แต่ยังแหล่งน้ำธรรมชาติรวมทั้งรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์

ในวรรณคดีสมัยใหม่เป็นเรื่องปกติที่จะอ้างถึงสารก่อมะเร็งทางกายภาพของสภาพแวดล้อมเพียงปัจจัยการแผ่รังสี - รังสีไอออไนซ์ทุกชนิดและชนิดและรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์

พิจารณาการเกิดมะเร็งเป็นกระบวนการหลายขั้นตอนประกอบด้วยการเริ่มต้นโปรโมชั่นและความก้าวหน้าพบว่ารังสีเป็นสารก่อกลายพันธุ์ที่อ่อนแอในการใช้งานของโปร oncogenes ซึ่งอาจจะมีความสำคัญในขั้นเริ่มต้นของการเกิดมะเร็ง ในเวลาเดียวกันรังสีรุ้งมีประสิทธิภาพในการยับยั้งยับยั้งเนื้องอกของยีนซึ่งมีความสำคัญต่อความก้าวหน้าของเนื้องอก

สารก่อมะเร็งทางชีววิทยา

บทบาทของไวรัสในเนื้องอกของเนื้องอกเกิดขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ในปี 1910, P. Rous ( P. Rous) Perevi กรองเซลล์ฟรีในครั้งแรกของเนื้องอกในนกและอธิบายว่าการปรากฏตัวของไวรัสเนื้องอกกว่าได้รับการยืนยันตำแหน่ง A. Borrel (ก Borrel) และนักเขียนแม้ก่อนหน้านี้ของไวรัสเป็นสาเหตุของโรคมะเร็ง

ปัจจุบันเป็นที่รู้กันว่า 30% ของโรคมะเร็งทั้งหมดทำให้เกิดไวรัสรวมทั้ง human papillomaviruses human papillomavirus มีการระบุไว้ใน 75 ถึง 95% ของกรณีของมะเร็งเซลล์ squamous ของปากมดลูก มีหลายประเภทของมนุษย์ papillomavirus พบในเนื้องอกที่มีการบุกรุกของมะเร็งช่องปาก oropharynx กล่องเสียงและโพรงจมูก มนุษย์มีความสำคัญในการเกิดมะเร็งปากมดลูกมะเร็งปากมดลูก (54%) และคอหอย (38%) นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาความสัมพันธ์ของไวรัสเริมกับ lymphomas, sarcoma ของ Kaposi, ไวรัสตับอักเสบบีและไวรัส C ที่มีมะเร็งตับ

อย่างไรก็ตามอุบัติการณ์ของโรคมะเร็งเป็นลำดับความสำคัญต่ำกว่าความถี่ของการติดเชื้อไวรัส นี้แสดงให้เห็นว่าสำหรับการพัฒนากระบวนการเนื้องอกที่มีอยู่เพียงครั้งเดียวของไวรัสไม่เพียงพอ นอกจากนี้จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงของเซลล์หรือการเปลี่ยนแปลงระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ ดังนั้นในขั้นตอนปัจจุบันของการพัฒนาด้านเนื้องอกวิทยาและ oncovirus หนึ่งควรคิดว่าจากมุมมองทางคลินิกไวรัส oncogenic ไม่ติดเชื้อ ไวรัสเช่นเดียวกับสารก่อมะเร็งทางเคมีและทางกายภาพใช้เป็นสัญญาณจากภายนอกเท่านั้นที่มีผลต่อยีน oncogenes ซึ่งควบคุมการแบ่งตัวและการแบ่งตัวของเซลล์ การวิเคราะห์โมเลกุลของไวรัสที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของมะเร็งได้แสดงให้เห็นว่าการทำงานของพวกเขาอย่างน้อยก็ในบางส่วนเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในการเข้ารหัสของโปรตีนปราบปรามที่ควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์และ apoptosis

จากมุมมองของการไม่เกิดมะเร็งวิทยาไวรัสสามารถแบ่งออกเป็น "เชื้อโรคที่แท้จริง" และ "อาจเกิดจากเชื้อโรค" ครั้งแรกโดยไม่คำนึงถึงเงื่อนไขของการปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ปกติลงในเซลล์เนื้องอกนั่นคือ เป็นเชื้อโรคตามธรรมชาติของเนื้องอกมะเร็ง ซึ่งรวมถึงไวรัสที่ก่อให้เกิดมะเร็งชนิด RNA กลุ่มที่สองประกอบด้วยไวรัสดีเอ็นเอที่มีความสามารถในการก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเซลล์และการก่อตัวของเนื้องอกมะเร็งเฉพาะในห้องปฏิบัติการและในสัตว์ที่ไม่เป็นธรรมชาติผู้ให้บริการธรรมชาติ ( "เจ้าภาพ") ของไวรัสเหล่านี้

ต้นทศวรรษที่ 1960 LA Zilber ในรูปแบบสุดท้ายได้สร้างสมมติฐานเกี่ยวกับไวรัสโดยสมมติฐานหลักคือความคิดของการรวมกลุ่มทางกายภาพของจีโนมของไวรัสและเซลล์ปกติเช่น เมื่อโดนไวรัส oncogenic ในเซลล์ที่ติดเชื้อคนแรกที่ฉีดสารพันธุกรรมของมันเข้าไปในโครโมโซมของเซลล์เจ้าบ้านกลายเป็นส่วนหนึ่งของมัน - "ยีน" หรือ "แบตเตอรี่ยีน" จึงช่วยกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ปกติเข้าไปในเนื้องอก

โครงการปัจจุบันของการเกิดมะเร็งจากเชื้อไวรัสมีดังนี้

1. ไวรัสเข้าสู่เซลล์; วัสดุทางพันธุกรรมของมันถูกแก้ไขในเซลล์โดยการรวมทางกายภาพกับดีเอ็นเอของเซลล์
2. ในจีโนมไวรัสมียีนเฉพาะ - oncogenes ซึ่งผลิตภัณฑ์มีความรับผิดชอบโดยตรงสำหรับการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ปกติลงในเซลล์เนื้องอก; ยีนดังกล่าวในจีโนมไวรัสแบบบูรณาการควรเริ่มต้นทำงานร่วมกับการก่อตัวของ RNA และ oncoproteins เฉพาะ
3. oncoproteins - ผลิตภัณฑ์ของยีนก่อมะเร็ง - การกระทำในกรงเพื่อที่จะสูญเสียความไวในการศึกษาผลกระทบของการควบคุมส่วนของตนและกลายเป็นเนื้องอกและอื่น ๆ ลักษณะฟีโนไทป์ (สัณฐานวิทยาชีวเคมี ฯลฯ )

[14], [15], [16], [17], [18]