肺癌的病因和发病机制
2022-10-31原发性支气管癌(primary bronchogenic carcinoma,简称肺癌 lung cancer),为起源于支气管粘膜或腺体的恶性肿瘤。
一、流行病学
目前肺癌已成为全球发病率最高、死亡人数最多的恶性肿瘤。平均每年约有新发病例 135 万,死亡病例 118 万。美国和欧洲的肺癌 5 年生存率目前约为 16 %。
近年来,我国肺癌的发病率与死亡率呈明显上升趋势。2022 年 2 月国家癌症中心发布最新一期全国癌症统计数据中显示,肺癌新发病例总数约为 82.8 万,居我国癌症发病率首位;肺癌死亡病例约为 65.7 万,居我国肿瘤死亡原因首位。
二、病因
肺癌的病因及发病机制复杂,通常认为与下列因素有关。
(一) 吸烟
目前研究表明,吸烟是肺癌最重要的致病因素。香烟烟雾包含多种致癌物质,其中与肺癌关系密切的主要有多环芳烃类化合物、苯、砷、焦油等。研究表明,约有 85%~90%的肺癌发生于吸烟者或既往吸烟者,并且随吸烟量增加、吸烟年龄提前、烟龄增长,发生肺癌的概率逐渐增大。
一支烟的致癌危险性,相当于 0.01~0.04mGy 的放射线,要知道医院拍摄一张胸片,放射线剂量也不超过 0.4mGy,每天吸烟 10 支,相当于每天拍摄一次胸片。
二手烟,亦称被动吸烟、环境烟草烟雾,是指由卷烟或其它烟草产品燃烧释放出的烟雾和吸烟者呼出的烟草烟雾所形成的混合烟雾。流行病学研究表明,与吸烟丈夫共同生活的不吸烟女性与夫妇均不吸烟的相比,其罹患肺癌的风险增加 1.2~2 倍。
(二) 职业和环境接触
目前已明确的 9 种工业成分会增加肺癌的发生率,包括铝制品的副产品、石棉、砷、铬化合物、镍、煤焦油、芥子气、三氯甲醚、氯甲醚。据估计,有高达 15%的肺癌患者有职业和环境接触史。例如常接触石棉的搬运、制造、包装工人,铅管工人、机械工人、炼铜工人、锅炉制造工人(经常接触镍和铬等)、常暴露在金属制造、化学物质制造环境下的人群都属于肺癌发病高危人群。
(三) 空气污染
空气污染包括室内小环境和室外大环境污染,室内被动吸烟、燃料燃烧和烹调过程中均可能产生致癌物质,有资料表明烹调时释放的油烟雾与女性肺腺癌的发生相关;
在重工业城市大气中,存在着苯并芘、氧化亚砷、放射性物质、镍、铬化合物以及不燃的脂肪族碳氢化合物等致癌物质。污染严重的城市居民每日吸入空气含有的苯并芘量可超过 20 支香烟的含量。当大气中苯并芘含量每增加 1g/m³,肺癌的死亡率可增加 1%~15%。
(四) 遗传和基因改变
现已认识到肺癌是由内因和外因共同作用下诱发的疾病。外因可诱导细胞恶性转化,发生不可逆的基因改变,这些基因的改变通常是长期的、多步骤的和随机发生的。许多癌基因诱发癌变的机制还未清楚,但其最终会导致细胞关键性生理功能的失控,包括增殖、凋亡、分化与信号传递等。
(五) 饮食与营养
越来越多的证据表明膳食习惯可影响肺癌发生。日常适量食用水果蔬菜可能降低患肺癌几率,反之长期大量食用辛辣刺激性或油煎烧烤类食物会提高患肺癌风险。
(六) 电离辐射
国际标准《国际电离辐射防护和辐射源安全的基本安全标准(IAEA No. 115)》及我国国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准(GB18871-2002)》规定:对公众年平均有效剂量限值为1 mSv/年。大剂量电离辐射可对增殖过程中的细胞造成基因突变或染色体变异,从而诱发癌变。而肺部对于辐射相对敏感,长期或大剂量的电离辐射可能引起肺部组织癌变。
(七) 其他诱发因素
美国癌症学会将结核列为肺癌的病因之一,有结核病者患肺癌的危险性是正常人群的 10 倍。另有研究表明,慢性阻塞性肺疾病可能也是肺癌的危险因素之一,其可能与长期炎症刺激支气管粘膜有关。此外,病毒感染、真菌毒素(黄曲素)等,对肺癌的发生也起一定作用。
经上述对肺癌病因的介绍可知,预防肺癌可以从以下几个方面入手:①提早戒烟、避免被动吸烟;②尽量远离致癌环境,减少高危工作的时长并做好防护工作;③养成良好饮食习惯、积极锻练身体、提高机体免疫力;④有家族遗传史或肺部其他疾病等其他高危因素的人群,需遵医嘱定期体检、积极治疗原发病。
三、发病机制
目前认为,肺癌是多种因素共同作用下细胞基因损伤的多步骤过程的结果。这一过程在吸烟者支气管上皮从不典型增生到原位癌的病理改变过程得到了印证。肺癌的发生发展经历一系列步骤(见下图)。
对肺癌发病机制的研究,特别是对于基因突变的研究,有助于医生选择更为有效的治疗方式。目前一些最新治疗药物包括靶向化疗药物、免疫药物都是基于肺癌基因研究的成果。基于患者基因突变设计针对性治疗方案,可以使患者获得最佳治疗效果。这将可能大幅度的延长患者生存期,使肺癌变成慢性病成为可能。另外,在肺癌诊疗方式的选择上肺癌的分型分期的影响也十分重要,下一篇会详细讲解。
*文章所述内容仅供科普使用,请勿作为诊断和治疗依据。
参考资料
1. 人民日报出版社-呼吸病学(第二版)
2. https://www.haodf.com
3. 国家癌症中心-全国癌症报告 2022
4. 《国际电离辐射防护和辐射源安全的基本安全标准(IAEA No. 115)》
5. 胸部肿瘤学-人民卫生出版社