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膀胱癌的病因分析论文

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2024-12-13 17:06:57    来源:    作者:liziwei

摘要:膀胱癌(BCa)是世界第九大最常见的癌症,是泌尿系统中发病率排名第一的恶性肿瘤。BCa的致病因素中,吸烟目前排在首位,大约占50%,已被列为独立的危险因素。职业性接触芳香胺、芳香多环烃等是重要的危险因素。高砷会增加患BCa的风险。遗传易感性也是最近热门研究的危险因素。化疗或放疗会增加BCa的风险。以上因素是当前研究BCa病因方面的主要部分,其目的是预防及更好地治疗BCa。

    【摘要】膀胱癌(BCa)是世界第九大最常见的癌症,是泌尿系统中发病率排名第一的恶性肿瘤。BCa的致病因素中,吸烟目前排在首位,大约占50%,已被列为独立的危险因素。职业性接触芳香胺、芳香多环烃等是重要的危险因素。高砷会增加患BCa的风险。遗传易感性也是最近热门研究的危险因素。化疗或放疗会增加BCa的风险。以上因素是当前研究BCa病因方面的主要部分,其目的是预防及更好地治疗BCa。

  【关键词】膀胱癌危险因素吸烟芳香胺

  膀胱癌(BCa)是世界第九大最常见的癌症,在泌尿系统中是发病率排名第一的恶性肿瘤。虽然全球各地的气候、生活习惯、经济环境、医疗环境等方面各不相同,BCa发病率也不同,但预计在未来十年仍有继续上升的趋势。发现的膀胱肿瘤大多数属于局限于黏膜的尿路上皮性BCa(NMIBCa-非肌肉浸润性疾病),少部分患者BCa已经侵入了膀胱壁的更深层(MIBCa-肌肉侵袭性疾病)或已经转移。经尿道膀胱肿瘤切除术(TURBT)是NMIBCa患者的主要治疗方法,术后配合卡介苗等药物灌注,而根治性膀胱切除术适用于MIBCa患者,必要时及已转移时,需联合化疗、免疫治疗等。尽管随着手术技术、化疗、分子免疫及近期比较热门的表观遗传学研究发展进步,BCa患者的长期生存率虽有改善,但不明显。人们相信,治疗将是个体化的,病始于因。目前研究发现BCa的致病因素,主要是吸烟、职业性接触芳香胺、芳香多环烃等物质、高砷、遗传易感性及化疗或放疗等因素。如果能明确病因,不仅可以降低发病率,还可以找到相应的治疗位点,降低复发率,提高患者生存时间。总结了BCa的病因,具体如下。

  1吸烟

  目前,研究发现吸烟与几种癌症的发生与扩展密切相关,其是BCa最主要的独立风险因素,约占发病率的一半。香烟中含有多种致癌物质,与BCa相关性密切的有芳香胺、多环芳烃和亚硝基化合物等。

  1.1芳香胺

  相关研究表明,其中芳香胺是导致BCa的最主要物质,香烟中的其他致癌物质可能主要起到辅助作用,因此针对芳香胺的致癌机制研究较多,特别是其中的代表性物质联苯胺。Ding等用不同含量联苯胺处理永生SV-40人尿上皮细胞(SV-HUC-1),采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐比色法(MTT法)和流式细胞术观察其对细胞增殖的影响。Western blot检测总蛋白激酶B(Akt)、磷酸化Akt和细胞周期特定蛋白的表达。逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测Akt、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、增殖细胞核抗原(PCNA)和P21 mRNA水平。此外,使用阻断剂阻断PI3K/Akt信号通路。然后用同样的方法对这些参数进行检测。结果表明激活的PI3K/Akt信号通路促进联苯胺触发的细胞增殖。

  1.2多环芳烃

  多环芳烃(PAHs),由碳、氢芳香环融合而成的化学物质,主要是有机材料,如因烟草、燃料、木材等的不完全燃烧形成,种类繁多,广泛存在于生活的环境中,从呼吸的控制,到吃的饮食及穿着的衣物都含有PAHs,苯并芘是最具代表性的多环芳烃,其毒性主要取决于接触的时间和途径以及物质浓度。Yu等对在焦炉厂工作超过20年的工人进行调查研究,发现长期且高浓度的PAHs接触会引起,非编码RNA表达和DNA损伤。

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  1.3亚硝基化合物

  关于n-亚硝基化合物(NOCs)的致癌性已经过多方证实,进入体内NOCs主要经呼吸或饮食摄入,NOCs跟多脏器的癌变相关,如肺癌、肠癌、肝癌等。经Seyyedsalehi等的调查研究发现,经消化道摄入NOCs种类不同,诱发癌症的位置及效果不同,亚硝酸盐过多,可增加BCa的发病率风险,硝酸盐过多,降低BCa风险。

  烟草中的致癌物质主要是经呼吸道进入体内,在乙酰化酶和去乙酰化酶(DAC)等多种酶作用的代谢途径,经过环氧化、n-氧化、n-葡萄糖醛酸化和n-乙酰化等作用后,形成氨基葡萄糖醛酸酯、n-羟丙胺和亚硝基亚烃等中间物,再经尿液排泄,可以通过检测尿代谢物和血红蛋白加合物,评估短期及长期致癌物质代谢量。香烟中的致癌物质代谢产物顺尿液在膀胱内滞留待排泄,相关研究发现,这些物质(如苯并芘二醇环氧化物、n-羟丙胺、4-氨基联苯、3-硝基苯甲酸、硝基多环芳烃等)可以引起DNA中局部基因出现损伤、突变及修复异常,从而引起BCa的发生、发展。

  二手烟也有一定的致癌性,有害物质的含量未必明显减低,Zhang等调查结果证实了二手烟对肺癌、胃癌、BCa、食道癌、肾癌、胰腺癌、白血病、宫颈癌有显著影响。

  香烟中的致癌物质诱发癌症毋庸置疑,但要引起癌变,与每日吸烟量及烟龄相关。目前,有研究发现,每日吸烟在20支以内,诱发癌变的概率会逐渐增大,但每日大于20支时,癌变率波动变小。烟龄一般以年为单位,20年作为分期的分水岭。从反面来看,随着戒烟时间增多,相关癌变率会下降,但Masaoka等研究发现,当戒烟时间大于10年时,癌变率就趋于平稳了,不再显著降低。

  2生活及工作中含有芳香胺、芳香多环烃等化学物质的致癌性

  在日常生活、工作中,接触的物品中可能含有致癌物质,主要通过吸入和皮肤接触,对诱发癌症高的职业环境及物质进行了研究,发现与BCa相关的工作及环境,如消防员、造纸、纺织、皮革工业、油漆厂或炼油厂等职业,其中的致癌物质主要是联苯胺、α-萘胺、β-萘胺等物质,考虑可诱发BCa。根据相关研究发现,自然来源的致癌物主要是多环芳烃类。Hwang等检测执行任务后消防队员尿液中多环芳烃类代谢物的含量,可作为健康检测的指标。工业物质来源的致癌物主要是芳香胺类。Ciocan等用73年时间,检测观察染料工人,发现BCa的发病率随着接触时间的增加而增高,且脱离岗位后30年仍有BCa发病风险。

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  3高砷增加患BCa的风险

  砷是一种非金属元素,广泛地存在于自然界中,接触途径主要是经口和皮肤,其化合物被用于制造农药、除草剂等,砷及其化合物已被列入致癌物清单。查阅相关文献发现,砷及其化合物对人体的损害范围很广,如皮肤病变及癌变、动脉粥样硬化、肝肾损伤、肺癌、BCa等。砷及其化合物致病方式主要在于其成分,对剂量和时间累计的依赖性低。砷及其化合物,进入人体后,代谢的途径较多,目前发现三个,主要方向是经血液运输到肝脏,最终的代谢产物主要经尿液排泄。Hirano研究发现,砷的代谢物包括砷酸盐(iAsV)、亚砷酸盐(iAsIII)、一甲基砷酸(MMAV)、一甲基一硫砷酸(MMMTAV)、二甲基一硫砷酸(DMAV)、二甲基一硫砷酸(DMAIII)、二甲基一硫砷酸(DMMTAV)和二甲基二硫砷酸(DMDTAV),经尿液到达膀胱内,诱发BCa的概率显著增高,作用机制考虑是通过DNA、miRNA损伤,影响修补蛋白p21和p53等的表达。

  4遗传易感性将是试探性的危险因素

  癌变的起点基因异变,基因也是人类的遗传物质,随着科技水平的发展,已发现了具有遗传性的癌症,如家族性乳腺癌、卵巢癌等。BCa虽未明确遗传基因,但经过多年的研究,发现些遗传易感基因。Wu等研究提示,剪接体相关的亲环蛋白(CWC27)基因中的rs2042329和rs1870437及在溶质载流子族15个成员中有1个(SLC15A1)基因中的rs4646227是中国人BCa癌变风险密切相关。

  近期表观遗传学成了新的研究热点,其可逆性是亮点,虽然基因的核苷酸无异变,但是在修饰核苷酸序列,为晚期或转移性BCa提供了新的治疗方向。

  5化疗或放疗会增加BCa的风险

  化疗和放疗是临床中治疗肿瘤的传统手段,通过改变、抑制DNA、RNA及蛋白质的方式杀死肿瘤细胞。化疗是全身性用药,放疗是局部性治疗,通过在临床应用中,也发现了他们有很强的副作用,甚至可能诱发其他部位肿瘤发生、发展。Watson等研究发现,评估环磷酰胺、阿霉素、长春新碱和泼尼松(CHOP)这个化疗方案的部分成分,烷基化剂(如环磷酰胺)、蒽环类药物(如阿霉素)和皮质类固醇(如强尼松)。这三种产品都具有剂量依赖性的长期后果风险,心力衰竭、早期绝经、继发性白血病、BCa和骨坏死的风险分别增加13.2倍、27.0倍、16.0倍、14.5倍和6.2倍。Wen等通过来自1973—2015年的SEER数据库的数据。共纳入123 476例妇科癌症患者,其中31 847例(25.8%)患者接受了放射治疗,91 629例(74.2%)患者未接受放射治疗。既往接受过或未接受过妇科癌症特异性放射治疗的患者继发性BCa累积发生率分别为1.59%、0.73%。与美国普通人群相比,所有EBRT[标准化发病率比(SIR)=2.49,95%CI:2.17,2.86]、近距离放疗(SIR=1.96,95%CI:1.60,2.38)和联合放疗组(SIR=2.73,95%CI:2.24,3.28)的继发性BCa发病率均显著高于美国普通人群。接受EBRT(HR=2.83,95%CI:2.34,3.43)、近距离放疗(HR=2.17,95%CI:1.67,2.82)和联合放疗(HR=2.97,95%CI:2.34,3.77)是继发性BCa发生的独立危险因素。与未接受放射治疗的继发性BCa患者相比,在妇科癌症诊断后接受放射治疗的继发性BCa患者中观察到生存损害。

  BCa的特点是复发率高,病程长,多数病例由非浸润性向浸润性发展,目前的治疗方法虽逐步在延迟、改善病情进程,但效果不显著。随着人类生存环境越发复杂,针对BCa病因学的深入分析刻不容缓,综合索引的相关数据,考虑各致癌因素的直接致癌物,如4-氨基联苯、苯并芘二醇环氧化物、DMMTAV、n-萘胺、3-硝基苯甲酸、硝基多环芳烃、烷基化剂(如环磷酰胺)等代谢物质或射线作用于膀胱组织诱发DNA的异变而导致癌变,它们之间可能还有协同作用,但其中的具体过程仍需进一步研究及验证。

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