[科普中國]-致癌物質(zhì)

致癌物質(zhì)是來源于自然和人為環(huán)境、在一定條件下能誘發(fā)人類和動物癌癥的物質(zhì)。按其來源分為三大類：天然致癌物質(zhì)，在原料加工過程中生成的致癌物質(zhì)及人工合成的致癌物質(zhì)。

生物性致癌物質(zhì)：有生物合成產(chǎn)物如真菌毒素、生物堿、甙、水和土壤微生物、低級和高級植物合成多環(huán)芳烴化合物、動物和人類激素等；例如乙型肝炎病毒、皰疹病毒等。

分類廣義分類按其來源分為三大類：天然致癌物質(zhì)，在原料加工過程中生成的致癌物質(zhì)及人工合成的致癌物質(zhì)。

按其作用機理，分為引發(fā)劑（或稱始發(fā)劑）和促發(fā)劑。兩者兼是者稱為完全致癌物，僅有引發(fā)作用者稱為不完全致癌物。有些既非引發(fā)劑也非促發(fā)劑，且本身并不致癌，但能增強引發(fā)劑和促發(fā)劑的作用，稱為助致癌物。按其作用分為確證致癌物、懷疑致癌物和潛在致癌物。作用方式又有直接作用和間接作用之別。已知的化學(xué)致癌物質(zhì)約1100種以上。據(jù)世界衛(wèi)生組織所屬機構(gòu)資料，經(jīng)鑒定對動物有致癌作用的有140多種，經(jīng)流行病學(xué)調(diào)查證實對人類有致癌作用的有21種，還有18種被懷疑對人有致癌作用。據(jù)估計，人類癌癥的80～85%與化學(xué)致癌物質(zhì)有關(guān)。最近的研究表明，很多致突變物質(zhì)能引起癌癥，同時許多致癌物亦可致突變，兩者關(guān)系密切。

國際分類世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究所將致癌物質(zhì)分為四大類：

一類：對人體有明確致癌性的物質(zhì)或混合物，如黃麴毒素、砒霜、石棉、六價鉻、二噁英、甲醛、酒精飲料、煙草、檳榔以及加工肉類（2015年11月新增）。

二類A：對人體致癌的可能性較高的物質(zhì)或混合物，在動物實驗中發(fā)現(xiàn)充分的致癌性證據(jù)。對人體雖有理論上的致癌性，而實驗性的證據(jù)有限。如丙烯酰胺、無機鉛化合物、氯霉素等。

二類B：對人體致癌的可能性較低的物質(zhì)或混合物，在動物實驗中發(fā)現(xiàn)的致癌性證據(jù)尚不充分，對人體的致癌性的證據(jù)有限。用以歸類相比二類A致癌可能性較低的物質(zhì)。比如氯仿、DDT、敵敵畏、萘衛(wèi)生球、鎳金屬、硝基苯、柴油燃料、汽油等。

三類：對人體致癌性尚未歸類的物質(zhì)或混合物，對人體致癌性的證據(jù)不充分，對動物致癌性證據(jù)不充分或有限?；蛘哂谐浞值膶嶒炐宰C據(jù)和充分的理論機理表明其對動物有致癌性，但對人體沒有同樣的致癌性。如苯胺、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、汞與其無機化合物等。

四類：對人體可能沒有致癌性的物質(zhì)，缺乏充足證據(jù)支持其具有致癌性的物質(zhì)。如己內(nèi)酰胺。

按對人的致癌危險性IARC（2002）對已有資料報告的878種化學(xué)物根據(jù)其對人的致癌危險分成4類。

1類：對人致癌，87種。確證人類致癌物的要求是：①有設(shè)計嚴格、方法可靠、能排除混雜因素的流行病學(xué)調(diào)查；②有劑量反應(yīng)關(guān)系；③另有調(diào)查資料驗證，或動物實驗支持。

2A類：對人很可能致癌，63種。此類致癌物對人類致癌性證據(jù)有限，對實驗動物致癌性證據(jù)充分。

2B類：對人可能致癌，234種。此類致癌物對人類致癌性證據(jù)有限，對實驗動物致癌性證據(jù)并不充分；或?qū)θ祟愔掳┬宰C據(jù)不足，對實驗動物致癌性證據(jù)充分。

3類：對人的致癌性尚無法分類，即可疑對人致癌，493種；

4類：對人很可能不致癌，僅1種。

按活化的需要把致癌物區(qū)分為：①不需活化的，稱為直接致癌物；②需活化的，稱為前致癌物或間接致癌物。其活性代謝物為終致癌物。

按是否具有誘變性由于致癌的體細胞突變和非突變作用兩大學(xué)說的確立，人們把致癌物分成兩大類：①誘變性致癌物，又稱之為遺傳毒性致癌物；②非誘變性致癌物，或非遺傳毒性致癌物。也有人稱為DNA活性外或基因外致癌物。這里所謂的DNA活性外致癌就不包括以DNA為靶的誘變機制?，F(xiàn)已知道大多數(shù)腫瘤細胞都有遺傳學(xué)改變，這些改變有時難以區(qū)分是致癌的原因還是發(fā)癌的結(jié)果。IARC（1983）早就指出，按致癌機制對化學(xué)致癌物進行分類，不可能詳盡無遺和準確無誤。

有些化學(xué)物質(zhì)本身并不致癌，但在致癌物之前或同時應(yīng)用可顯著增強癌癥的發(fā)生，即可促進致癌的過程，這類物質(zhì)稱為助癌物。1

致癌物毒性遺傳毒性大部分“經(jīng)典”的有機致癌物基本上屬于這一大類。

⑴直接致癌物 其化學(xué)結(jié)構(gòu)的固有特性是不需要代謝活化即具有親電子活性（有極少例外），能與親核分子（包括DNA）共價結(jié)合形成加合物（adduct）。這類物質(zhì)絕大多數(shù)是合成的有機物，包括有：內(nèi)酯類（如β-丙烯內(nèi)酯，丙烷磺內(nèi)酯和a，β-不飽和六環(huán)丙酯類）；烯化環(huán)氧化物（如1,2,3,4-丁二烯環(huán)氧化物）；亞膠類；硫酸類酯；芥子氣和氮芥等；活性鹵代烴類（如雙氯甲醚、芐基氯、甲基碘和二甲氨基甲酰氯），其中雙氯甲醇的高級鹵代烴同系物隨著烷基的碳原子增多，致癌活性下降。除前述烷化劑外，一些鉑的配位絡(luò)合物（如二氯二氨基鉑，二氯（吡咯烷）鉑，以及二氧-1、2-二氨基環(huán)己烷鉑）也有直接致癌活性，通常其順式異構(gòu)體的活性較反式異構(gòu)體高。

⑵間接致癌物 這類致癌物往往不能在接觸的局部致癌，而在其發(fā)生代謝活化的組織中致癌。前致癌物可分為天然和人工合成兩大類。人工合成的包括有：多環(huán)或雜環(huán)芳烴[如苯并（a）芘、苯并（a）蒽、3-甲基膽蒽、7,12-H甲苯并（a）蒽、二苯并（a,h）蒽等]；單環(huán)芳香胺（如鄰甲苯胺、鄰茴香胺）；雙環(huán)或多環(huán)芳香胺（如2-萘胺、聯(lián)苯胺等）；喹啉（如苯并（g）喹啉等）；硝基呋喃；偶氮化合物（如二甲氨基偶氮苯等）；鏈狀或環(huán)狀亞硝胺類幾乎都致癌。但隨著烷基的不同，作用的靶器官也不同；烷基肼中二甲肼可致癌，肼本身有弱致癌力；甲醛和乙醛；氨基甲酸酯類中的乙酸、丙酯和丁酯均致癌，其中，以氨基甲酸乙酯（烏拉坦，亦稱脲烷）致癌能力最強，鹵代烴中的氯乙烯的致肝癌作用在近年受到廣泛注意。其特點是誘發(fā)肝血管肉瘤。 天然物質(zhì)及其加工產(chǎn)物在國際抗癌聯(lián)盟（IARC)1978年公布的34種人類致癌物中占5種，取黃曲霉毒素、環(huán)孢素A、煙草和煙氣、檳榔及酒精性飲料。

黃曲霉毒素B1已是最強烈的致癌物之一，黃曲霉毒素G1的致癌能力低得多。黃曲霉毒素B2和G2本身不致癌，但認為B2可在體內(nèi)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化小部分成為B1，故也有一定致癌能力。黃曲霉毒素B1對人和各種實驗動物除小鼠外都能誘發(fā)肝癌，在特殊條件下仍可誘發(fā)腎癌和結(jié)腸癌。小鼠不易感可能是 GSH轉(zhuǎn)移酶的活力水平較高，能有效地解毒。一些毒菌的產(chǎn)物，如環(huán)孢素A、阿霉素、道諾霉素、更生霉素也是前致癌物。這些物質(zhì)常作為藥物使用。煙草即使未經(jīng)燃燒和熱解也會含有亞硝基去甲菸堿等致癌物。煙草的煙氣中更含有多種致癌物，如多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、酚類衍生物等致癌物。煙草的煙氣中還含有大量促癌物，這就是提倡戒煙的原因之一。嚼食煙葉和使用鼻煙時所含的亞硝胺能誘發(fā)口腔癌和上呼吸道癌。檳榔中的檳榔堿可形成亞硝胺，口嚼檳榔使口腔癌和上消化道發(fā)癌率和死亡率增高。

⑶無機致癌物 鈷、鐳、氡可能由于其放射性而致癌。鎳、鉻、鉛、鈹及其某些鹽類均可在一定條件下致癌，其中鎳和鈦的致癌性最強。

非遺傳毒性根據(jù)試驗證明不能與DNA發(fā)生反應(yīng)的致癌物。

⑴促癌劑 雖然促癌劑單獨不致癌，卻可促進亞致癌劑量的致癌物與機體接觸啟動后致癌，所以認為促癌作用是致癌作用的必要條件。TPA是二階段小鼠皮膚癌誘發(fā)試驗中的典型促癌劑，在體外多種細胞系統(tǒng)中有促癌作用。苯巴比妥對大鼠或小鼠的肝癌發(fā)生有促癌作用。色氨酸及其代謝產(chǎn)物和糖精對膀胱癌也有促癌作用。近年來廣泛使用丁基羥甲苯（butylated hydroxy-toluene,BHT）作為誘發(fā)小鼠肺腫瘤的促癌劑，對肝細胞腺瘤和膀胱癌也有促癌作用。DDT、多鹵聯(lián)苯、氯丹、TCDD是肝癌促進劑。值得注意地是，可能是由于對代謝酶的誘導(dǎo)作用，解毒過程特別是結(jié)合反應(yīng)增強，有些促癌劑當與啟動劑同時攝入時，則可能減少腫瘤發(fā)生，如苯巴比妥、DDT和BHT等。但發(fā)現(xiàn)它們起助癌劑的作用。

⑵細胞毒物 最老的理論認為慢性刺激可以致癌，認為導(dǎo)致細胞死亡的物質(zhì)可引起代償性增生，以致發(fā)生腫瘤。其確切機理尚不清楚，但可能涉及機體對環(huán)境有害因素致癌作用的易感性增高。一些氯代烴類促癌劑作用機理可能與細胞毒性作用有關(guān)。氮川三乙酸（nitrilotriacetic acid,NTA）可致大鼠和小鼠腎癌和膀胱癌，初步發(fā)現(xiàn)其作用機理是將血液中的鋅帶入腎小管超濾液，并被腎小管上皮重吸收。由于鋅對這些細胞具有毒性，可造成損傷并導(dǎo)致細胞死亡，結(jié)果是引起增生和腎腫瘤形成。在尿液中NTA還與鈣絡(luò)合，使鈣由腎盂和膀胱的移行上皮滲出，以致刺激細胞增殖，并形成腫瘤。

⑶激素 40年前就發(fā)現(xiàn)雌性激素可引起動物腫瘤。以后發(fā)現(xiàn)多數(shù)干擾內(nèi)分泌器官功能的物質(zhì)可使這些器官的腫瘤增多。雌激素的致癌機理尚不清楚，但很可能與促癌作用有關(guān)；一般認為需要長期在體內(nèi)維持高水平激素才能在內(nèi)分泌敏感器官中誘發(fā)腫瘤。孕婦使用人工合成的雌激素（已烯雌酚，DES）保胎時，可能使青春期女子發(fā)生陰道透明細胞癌。其機理相當復(fù)雜。

⑷免疫抑制劑 免疫抑制過程從多方面影響腫瘤形成。硫唑嘌呤、6-巰基嘌呤等免疫抑制劑或免疫血清均能使動物和人發(fā)生白血病或淋巴瘤，但很少發(fā)生實體腫瘤。環(huán)孢素A是近年器官移植中使用的免疫抑制劑，曾認為不致癌。但現(xiàn)已查明，使用過該藥患者的淋巴瘤的發(fā)生率增高。

⑸固態(tài)物質(zhì) 嚙齒動物皮下包埋塑料后，經(jīng)過較長的潛伏期，可導(dǎo)致肉瘤形成。其化學(xué)成分并不重要，只要是薄片，即使是金屬也和各種塑料同樣可導(dǎo)致腫瘤形成。關(guān)鍵是大小和形狀，而且光滑者比粗糙者更有效，有孔的比無孔的效果差。其作用機理可能是固態(tài)物質(zhì)可對上皮成纖維細胞增殖提供基底。石棉和其他礦物粉塵，如鈾礦或赤鐵礦粉塵，可增強吸煙致肺癌的作用。

⑹過氧化物酶體增生劑 具有使嚙齒動物肝臟中的過氧化物酶體增生的各種物質(zhì)都可誘發(fā)肝腫瘤。已發(fā)現(xiàn)的過氧化物酶體增生劑有，降血脂藥物安妥明（對氯苯氧異丁酸乙酯 Clofribate）、降脂異丙酯（fenofibrate）、 gemfibrate、哌磺氯苯酸（tibric acid）、增塑劑二-（2-乙基己基）苯二甲酸酯和有機溶劑1,l,2-三氯乙烯。安妥明和二（2-乙基巴基）苯二甲酸酯對肝腫瘤有促進作用，但不能以促癌作用來概括這類物質(zhì)的致癌機理。肝過氧化物酶體及H202增多，可導(dǎo)致活性氧增多，發(fā)生信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用，造成 DNA損傷并啟動致癌過程。

未確定毒性前已述及某些鹵代烴類為遺傳毒性致癌劑，另一些為促癌劑。還有一些則致癌方式尚未完全闡明，例如四氯化碳、氯仿、某些多氯烷烴和烯烴等。這些物質(zhì)在致突變試驗中為陰性或可疑，體內(nèi)和體外研究又未顯示出能轉(zhuǎn)化為活性親電子性代謝產(chǎn)物。硫脲、硫乙酰胺、硫脲嘧啶和相似的硫酰胺類都有致癌性。靶器官是甲狀腺，有時可為肝臟。噻吡二胺（methapyrine）這種抗組織胺藥物曾在美國廣泛用作催眠藥，后來發(fā)現(xiàn)能誘發(fā)大鼠肝癌。 此外，有些學(xué)者和研究機構(gòu)還將致癌物分為確認致癌物（proved carcinogen）、可疑致癌物（suspected carcinogen）、潛在致癌物（potential carcinogen）。此外還有按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類，如烷化類、多環(huán)芳烴類、亞硝胺類、植物毒素類和金屬類等。1

舉例食品中

亞硝基化合物、高脂肪物質(zhì)、高濃度酒精等。其中亞硝基化合物的前體物在不新鮮的食品中如腐爛變質(zhì)的食物中含量較高，人體在有萎縮性胃炎或胃酸成分分泌不足時，胃將亞硝基化合物的前體物合成為亞硝基化合物。

食品污染中

農(nóng)用殺蟲劑，家用的洗滌劑可能含有致癌的化合物，與這些接觸的食品可被污染。

一些激素類制劑可通過獸醫(yī)治療或飼料添加劑進入食用家禽家畜體內(nèi)，從而誘發(fā)與內(nèi)分泌系統(tǒng)有關(guān)的腫瘤。

一些食品包裝材料含有多種環(huán)芳烴基類物質(zhì)，具有潛在的致癌性。如食品包裝袋、包裝紙等。

空氣中的致癌物質(zhì)通過土壤、水等途徑蓄積于食物中。

添加劑

如防腐劑、食用色素、香料、調(diào)味劑及其他添加劑中含有的亞硝胺類物質(zhì)。

食品加工儲蓄

熏制食品和腌制食品中含有大量的環(huán)芳烴基類致癌物質(zhì)，霉變的大米，玉米，豆類中所含的黃曲霉素對人和動物都有很強的致癌作用。

醫(yī)學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，有10多種化學(xué)物質(zhì)有致癌作用，其中亞硝胺類、苯并芘和黃曲霉素是公認的三大致癌物質(zhì)，它們都與飲食有密切關(guān)系。

亞硝胺類

幾乎可以引發(fā)人體所有臟器腫瘤，其中以消化道癌最為常見。亞硝胺類化合物普遍存在于谷物、牛奶、干酪、煙酒、熏肉、烤肉、海魚、罐裝食品以及飲水中。不新鮮的食品（尤其是煮過久放的蔬菜）內(nèi)亞硝酸鹽的含量較高。

苯并芘

主要產(chǎn)生于煤、石油、天然氣等物質(zhì)的燃燒過程中，脂肪、膽固醇等在高溫下也可形成苯并芘、如香腸等熏制品中苯并芘含量可比普遍肉高60倍。經(jīng)驗證，長期接觸苯并芘，除能引起肺癌外，還會引起消化道癌、膀胱癌、乳腺癌等。

黃曲霉素

是已知的最強烈的致癌物。醫(yī)學(xué)家認為，黃曲霉素很可能是肝癌發(fā)生的重要原因。在一些肝癌高發(fā)區(qū)，人們常食發(fā)酵食品如豆腐乳、豆瓣醬等，這類食品在制作過程中如方法不當，容易產(chǎn)生黃曲霉素。

為了防止上述幾種主要致癌物質(zhì)作怪，減少和削弱致癌物對人類的威脅，人們在食物的生產(chǎn)、加工及烹調(diào)等方面，必須采用科學(xué)的方法。

咸魚

咸魚產(chǎn)生二甲基亞硝酸鹽，在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為致癌物質(zhì)二甲基亞硝酸胺。一個人如果從出生到10歲經(jīng)常食用咸魚，將來患鼻咽癌的可能性比不食用咸魚的人大30－40倍。魚露、蝦醬、咸蛋、咸菜、臘腸、火腿、熏豬肉同樣含有較多的亞硝酸胺類致癌物質(zhì)，應(yīng)盡量少吃。

燒烤食物

烤牛肉、烤鴨、烤羊肉、烤鵝、燒豬肉等。因含有強致癌物3，4-苯并芘，不宜多食。

熏制食品

如熏肉、熏肝、熏魚、熏蛋、熏豆腐干等亦含苯并芘致癌物，常食易患食道癌和胃癌。

油炸食品

煎炸過焦后，產(chǎn)生致癌物質(zhì)多環(huán)芳烴。咖啡豆燒焦后，苯并芘含量增加20倍。油煎餅、臭豆腐、煎炸芋角、油條等，多數(shù)是使用重復(fù)多次的油，高溫下會產(chǎn)生一種致癌分解物。

霉變食物

米、麥、豆、玉米、花生等食品易受潮霉變，被霉菌污染后會產(chǎn)生各種致癌毒素。

隔夜熟白菜

會產(chǎn)生亞硝酸鹽，在體內(nèi)會轉(zhuǎn)化為亞硝酸胺致癌物質(zhì)。

檳榔

口嚼食檳榔是引起口腔癌的一個因素。

喝不開的水及溝塘水

胃癌、食道癌、肝癌這三種癌癥均與飲塘水有關(guān)。經(jīng)常飲用未燒開的自來水的人，其患膀胱癌的可能性將增加21%，患直腸癌的可能性將增加38%。1

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

吳俊文 - 博士 - 廈門大學(xué)