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  癌症已成为日本人死因的第一位,每年约30万人因癌症死亡。
  癌症不仅发生在人身上,还广泛发生在动物界,如鱼、鸟等体内。可发生于人体大多数部位的癌症也被称为恶性肿瘤。
  那么,癌症为何如此可怕,又为何被称为恶性肿瘤呢?这是因为癌症具有无限增殖能力,可侵入周围正常组织,进而转移至全身,并继续增殖,损伤正常组织机能,导致生物体死亡。


癌症的原因

  生物体的正常细胞转化为癌细胞需要经过启动(Initiation)和促癌(Promotion)两个阶段
  所谓启动是指细胞DNA损伤的阶段,具有该作用的物质称为引发剂(Initiator),致癌物(Carcinogen)及诱变剂(Mutagen)均属于引发剂。但是体细胞具有修复损伤DNA的能力,因此,受损DNA未必一定会癌化。损伤未修复且功能未丧失的DNA突变的促进阶段称为促癌阶段,该阶段导致细胞癌变。具该作用的物质(未必是物质)称为促癌剂(Promoter)。
  这种观点被称为两阶段致癌学说(Two stage carcinogenesis),是当前致癌原因的代表性观点。此外,癌症发生的两个阶段是致癌的危险因素,因此,启动、促癌的排除及失活可预防癌症。

癌症的种类

  癌症大致上可分为致病物质明确的环境癌及原因不明的偶发癌两种。

所谓环境癌
  职业癌及实验癌等,系人或实验动物长时间身处于高浓度(阈值以上)、或阈值以下浓度致癌物所发生的癌症。

所谓偶发癌
  致癌因素不得而知,但原因是环境中存在某种物质,且该物质尚无法鉴定。但是,其中的大部分广义上包含于环境癌。尽管现在致病物质尚无法鉴定,但偶发癌居多。目前,即使在实验动物中查明致病物质,到了人体也很难查明。

致癌因素及致癌物类 

  美国的流行病学调查结果显示致癌因子中外因占80%,内因占20%。日本虽然尚未开展过正式的流行病学调查,但估计与美国大体上相同。
  大部分癌症的起因是细胞DNA损伤,其主要现象是基因突变,即上述的启动与促癌。外源性因素包括饮食、吸烟、放射线、化学合成物质(化学药物均为化学合成物质)、废气等,内源性因素包括衰老、激素、肿瘤、病毒感染等。
  『题外话,我在美国通过对EB病毒的研究(DNA型癌症病毒)发现其既有致癌性,又有促癌性。遥远的过去于第二故乡研究的回忆』
  这些因素中,经鉴定为物质,并在动物致癌试验中确认致癌性的即为致癌物。至今发现的致癌物质有:
  ①芳香族碳氢化合物  ②芳香族杂环化合物 
  ③亚硝酸化合物(特别是亚硝胺)  ④芳香族偶氮化合物 
  ⑤致癌抗生素  ⑥霉菌毒素等有机化合物 
  ⑦砷、镉、铬等无机化合物 等诸多
化学物质



致癌物与诱变剂


  癌症发生很大可能是源于基因突变,因此,埃姆斯等人建立了筛选环境中存在的引起突然变异的物质——诱变剂(Mutagen)的试验方法。通过埃姆斯试验已检测出我们的环境中,特别是食物环境中的多种诱变剂。

  至今发现的诱变剂大致分为以下三种
  ①植物中繁殖的霉菌、腐败菌所产生毒素、抗生素,或植物所含黄酮类等自然界中存在的物质。
  ②植物成分经加热处理所产生(焦灰中的成分)的化合物、汽车尾气及工厂废气中的燃烧生成物等加热生成物。
  ③食物中混入的防腐剂、杀菌剂、食品添加剂等人工合成化学物质。
 

  以上诱变剂可根据其致突变性的形式,进一步分为两种。第一种类型,物质被细胞直接摄入并附着(Attach)于DNA;第二种类型,其形式无致突变性,通过生物体中的代谢酶使代谢产物显示致突变性。
  环境中发现的诱变剂中,导致动物发生癌症的物质,如:
  苯并芘、Trp-P-1、硝基芘、亚硝酸化合物
  虽然为数不多却很危险。
  因为环境中检测出的诱变剂的量很少,且其中的大部分目前尚未被分离、固定。所以,有人认为埃姆斯试验并不适用于致癌物筛选。
  上述已确认致癌的物质,因致突变性强,即使微量就有利于超出致癌阈值。但是,尚无法确认致癌的物质,由于致突变性弱,且受生物体的影响,短时间内不会引起癌变。而且已知埃姆斯试验结果显示90%以上的致癌物显示变异性,说明致突变性与致癌性具有关联性。综上所述,通过埃姆斯试验筛选的诱变剂可能成为致癌启动剂。


抗癌因子


  人体毎天有各种大量致癌物及诱变剂频繁入侵,时刻面临癌症的危机。且癌症的死亡率逐年上升。但是,罹患癌症的可能性并非与从口中进入的致癌物的量成绝对正比,其理由是生物体具防御功能,即:
  ①免疫
  ②解毒作用
  ③肠内细菌导致致癌物、诱变剂失活及分解的作用
 
  该因素即抗癌因子,且抗癌因子的作用较低时,恐怕致癌风险会增高。

抗癌物质及抗诱变剂


  抗癌因子中,在癌症的发生、增殖、转移等各阶段中起抑制作用的因素,且经鉴定为物质的即为抗癌物质(Decarcinogen),可降低诱变剂变异性的物质即为抗诱变剂(Demutagen)。

  至今发现的抗癌物质有:
  ①与致癌物结合,并消除其作用的抗酸化剂
  ②细胞毒性作用下,诱导癌症细胞凋亡的放线菌素D与阿霉素

  『仍是题外话,我在美国第1年的研究中发现了新的放线菌素D,但考虑到抗生素的副作用,无意再继续其研究,继而转向癌症病毒的研究去了。令人怀念的回忆。』
  ③使参与癌症细胞增殖过程的蛋白酶(酵素)失活的亮肽素等蛋白酶抑制剂
  ④类固醇
  ⑤polyI-polyC 环腺苷酸(Cyclic  AMP)

  
  环腺抗诱变计有:
  ①蔬菜中的可溶性蛋白
  ②血红蛋白的代谢产物氯化血红素等  卟啉化合物、油酸、亚油酸、亚麻酸

  抗癌物质与抗诱变剂通过化学结合,作用物质Over Lap。这些研究才刚开始不久,关于抗癌、抗变异原的机制大多还不详尽。但是,为了保持我们的健康,致癌、癌症预防两个方向的研究成果备受期待。
  发现肠内细菌硝胺的菌株的存在在癌的预防上具重要作用。
  接下来从生物体方面进行描述。癌症的发生随年龄增长(Ageing)而增高。
  其原因为:
  ① 免疫、荷尔蒙、其他体液性因子
  ② 外源性、内源性物质的代谢
  ③ 环境因子
  ④ 遗传

   最引人关注的是癌症与免疫的关系。
  所谓免疫,是指通过入侵体内的异物分解或排除,生物体内的废物(如凋亡的血细胞、顆粒等)处理,维持生物体内稳态的机制。
  癌症与免疫间的关系如下:
  癌症细胞由自身的体细胞产生。且癌症细胞中存在肿瘤特异性抗原(TSA),其免疫原性弱。
  最初产生的癌症细胞是如何逃避免疫监视机制而继续增殖的呢?
  该机制尚未明确,硬要说的话,是因肿瘤抗原性微弱,自身细胞与刚发生的癌细胞无法区分,从而逃避了免疫监视机制而增殖。且癌症发生时,长时间暴露在致癌物下,造成局部性及全身性免疫功能降低。

  荷瘤个体中 
  ①辅助性T淋巴细胞
  ②辅助性巨噬细胞 
  两种细胞增加,抑制免疫功能。此外,血清中存在阻碍因子(Blocking Factor)促进癌细胞增殖。 
  癌症细胞自身也会产生免疫抑制物质。 
  由此,在免疫能力抑制状态下,癌症细胞持续增殖。


癌症的免疫疗法
 

  免疫能力随癌症增殖而降低。免疫疗法是通过提高免疫能力,防止原发癌的转移、复发,旨在癌症的治疗。
  我们综合地考虑了癌症的预防。抵抗癌症细胞的主要是特异性细胞性免疫(Cell-mediated Immunity)。 
  关联细胞群有:
  ①活性巨噬细胞
  ②淋巴细胞
  ③NK(Natural Killer)细胞
  ④K(Killer)细胞
  ⑤T细胞
  ⑥B细胞
  ⑦顆粒球

    其中最引人注目的是活性化巨噬细胞。巨噬细胞具有吞噬能力。
  另一方面,作为抗原呈递细胞,在免疫应答最初阶段中,扮演识别入侵生物体的物质为自身或非自身物质,并将非自身物质以抗原信息呈递至淋巴细胞的角色。
  此处所述的活性化巨噬细胞(完全活性化)是指抑制肿瘤细胞增殖或杀伤肿瘤细胞增殖的巨噬细胞的功能。 
  杀伤肿瘤细胞,活化巨噬细胞的因子有:
  ①细菌、死菌体、菌体成分
  ②脂多糖
  ③polyI-polyC (双链,聚核苷酸)
  ④外源凝集素
及其他等各种物质 
  这些物质(因子)引起巨噬细胞的活性化如下:
  巨噬细胞放出的白介素1(IL-1)活化淋巴细胞中的T细胞。经IL-1或其他因子活性的细胞、白介素2(IL-2)进一步活化巨噬细胞。
  IL-2中,巨噬细胞活性化因子(MAF)最受重视。另,脂多糖以自身活化巨噬细胞。因此,在生物体内,巨噬细胞与淋巴细胞的相互作用不可缺少,且以补体为首的各种因子亦参与其中。

  活性化巨噬细胞杀伤肿瘤细胞的过程中,有:
  ①巨噬细胞直接与肿瘤细胞结合
  ②巨噬细胞游离、放出某种化学物质,杀伤肿瘤细胞合
两种情形
  两种情形分别是: 
  ①情形中,巨噬细胞与肿瘤细胞膜融合,移入溶酶体酶,发挥杀伤作用,而正常巨噬细胞无此作用。
  ②情形中,但是,仅凭这些现象还无法完全解释肿瘤细胞的杀伤性,可以想象其他现象在复杂地相互作用。
  与此不同的是,使抗癌药物及酶,与癌症抗原的特异性抗体结合,将抗癌物质有效转运至癌产生部位,并在不影响正常体细胞的情况下,仅特异性破坏癌细胞的尝试也在开展中。(导弹疗法)

  最后,简单阐述主要的免疫关联细胞及其功能。

  T细胞
  胸腺由来的淋巴细胞,分化为以下亚群:


  效应T细胞
  分泌介入免疫的成立及表达,调节淋巴因子等一系列细胞物质;作用于巨噬细胞及自然杀伤细胞等各种免疫细胞。


  辅助性T细胞
  分泌辅助因子,促进性调节免疫作用。


  抑制性T细胞
  分泌抑制因子,抑制性调节免疫作用。


  杀伤T细胞
  直接攻击靶细胞。


  B细胞
  在辅助T细胞的辅助下成熟,并产生抗体。


  K(杀伤细胞)
  与抗体结合攻击靶细胞標。


  NK(自然杀伤细胞)
  通过活性因子活性,非特异性杀伤靶细胞。


  巨噬细胞
  最基本及重要的免疫细胞,前面章节已有详细描述。


  库普弗细胞
  肝脏中存在的巨噬细胞的一种,其作用尚未明确。

  癌症的免疫疗法的发展日新月异。
  损伤癌症细胞的细胞有:
  ①巨噬细胞
  ②NK(Natural Killer)细胞
  ③T细胞
  虽然该领域正以专家也觉得不可思议的程度在进步,但我还是强烈建议研究细分化,不要错失对癌症最有效的免疫疗法。