21.6. Этиология опухолей

В большинстве случаев этиологический фактор развития опухолей у людей выявить не удаётся. Однако с помощью статистических и экспериментальных исследований доказана роль наследственности, физических факторов, химических канцерогенных веществ, вирусов , а также различных факторов риска в возникновении новообразований.

Роль наследственности в развитии опухолей

У человека до 10 % развитие опухолей можно связать с наследственным фактором. Так, по доминантному типу передаются такие редко встречающиеся в популяции, опухоли как семейная ретинобластома, семейный аденополипоз толстой кишки, нейрофиброматоз и некоторые другие.

По рецессивному типу передаются такие редко встречающиеся в популяции, опухоли как рак молочной железы, толстой кишки и др. По типу наследственной предрасположенности передаются иммунодефициты,пигментная склеродермия, синдром Дауна, Клайнфельтера и др.

Известно, что опухоли нередко возникают в разных поколениях у членов одной семьи (“раковой семьи”). Для таких семей характерно то, что, во-первых, злокачественные опухоли поражают 40 и более процентов кровных родственников в разных поколениях; во-вторых, возраст, при котором развивается опухоль, значительно меньше, чем в среднем в популяции; в-третьих, как правило, имеется множественность новообразований. Наиболее часто такой тип наследования характерен в семьях с дефектом генов, ответственных за стабильность генома, в результате чего нерушается репарация ДНК и различные клеточные мутации, происходящие спонтанно или под действием внешних факторов, могут значительно быстрее привести к развитию опухолей. Довольно часто опухоли развиваются при различных клинических формах иммунодефицитов.

У животных роль наследственного фактора в развитии опухоли изучена гораздо лучше, чем у людей. В частности, выведены даже определённые линии животных, имеющие те или иные наследственные опухолевые заболевания.

Роль канцерогенных факторов в развитии опухолей

Канцерогенами являются различные по происхождению агенты, которые способны, во-первых, вызывать опухоли, которые не встречаются спонтанно, во-вторых, повышать частоту спонтанных опухолей, в-третьих, увеличивать множественность спонтанных опухолей или существенно сокращать латентный период их появления.

Считается, что до 90 % возникновение опухолей обусловлено индуцирующим действием физических, химических и биологических (вирусов) канцерогенных факторов природного и техногенного происхождения.

В настоящее время у человека число доказанных канцерогенных факторов составляет 74, наиболее вероятно канцерогенных факторов - 57, принципиально возможно канцерогенных факторов - 225.

Физические канцерогены вызывают развитие опухолей у человека примерно в 10 % случаев (если взять за 100 % их возникновение при действии всех канцерогенов). К ним относят избыточную солнечную радиацию, ультрафиолетовые лучи, и, главным образом,различные ионизирующие излучения: рентгеновские, нейтронные,-лучи, протоны,- и- лучи, естественные и искусственные радионуклиды, в том числе технологические и лекарственные изотопы и препараты.

Избыточные как солнечная радиация, так и, главным образом, ультрафиолетовые лучи, могут проникать в клеточно-тканевые структуры эпидермиса, оказывать на них мутагенное действие и, в конечном итоге, приводить к развитию в них опухолей (г.о. меланом, сарком, рака). Так, известно, что в южных районах рак кожи составляет 20-25 % всех форм рака, в северных районах только 4- 7 %. Под влиянием различных фотосенсибилизирующих (в том числе парфюрмерно-косметических) средств, а также химических канцерогенов, их мутагенное действие значительно усиливается.

Ионизирующая радиация обладает мощным проникающим и мутагенным действием . Существует избирательная чувствительность клеток к радиации. Наиболее чувствительной тканью является кроветворная: через несколько лет после общего облучения резко увеличивается частота лейкозов. Очень чувствительны к воздействию радиации щитовидная железа и молочные железы. Известны случаи, когда женщины, болевшие туберкулезом легких и вследствие этого проходившие частые рентгеноскопические исследования заболевали раком молочной железы. Важное значение имеет возраст, в котором произошло воздействие радиации: максимальная частота развития опухолей молочной железы отмечается после радиационного поражения, полученного в возрасте 10-20 лет. При облучении в более молодом или старшем возрасте риск развития данных опухолей уменьшается.

Химические канцерогены вызывают развитие у человека опухолей примерно в 80 % случаев от числа всех новообразований. Если у лабораторных животных канцерогенным действием обладают свыше 1000 химических веществ, то у человека число бесспорно доказанных химических канцерогенов - менее 100.

Химические канцерогены классифицируют следующим образом:

по происхождению – на экзогенные и эндогенные.

К экзогенным канцерогенам промышленного, производственного, лекарственного, бытового пищевого и другого происхождения относят:

- полициклические ароматические углеводороды (ПАУ: 3,4-бензпирен, дибензпирен и их производные и др.),

- аминосоединения (4-нитрохинолин-N-оксид и др.),

- ароматические аминосоединения (бензидил, 2-нафтиламин и др.),

- ароматические азосоединения (пара-диметиламиноазобензол, орто-аминоазотолуол и др.),

- нитрозосоединения (нитрозамины, нитрозамиды: N-нитрозодиметиламин, N-нитрозометилмочевина и др.),

- афлатоксины (афлатоксин В₁, сафрол и др.),

- другие органические и неорганические вещества (полиэтилен, асбест, эпоксиды, альдегиды, бериллий, кобальт, мышьяк, кадмий, свинец, никель и др.).

По убывающей способности вызывать злокачественные опухоли разнообразные экзогенные факторы можно расположить в следующем порядке: 1) пищевые, 2) табак, 3) профессиональные вредности, 4) инфекционные, 5) загрязнения окружающей среды, 6) алкоголь, 8) диагностические средства и другие.

Так, придлительном употреблении в пищу продуктов, богатых углеводами,жирами, поваренной соли, копченостями, маринадами и бедных белками, свежими овощами и фруктами резко повышается риск заболевания раком желудка, поджелудочной железы, толстой и особенно прямой кишки и простаты.

У курильщиков смертность от рака легких в 11 раз, а от рака глотки, гортани и пищевода в 7 раз выше, чем у некурящих лиц. Курение повышает риск развития опухолей также печени, поджелудочной железы, мочевого пузыря и других органов.

К эндогенным канцерогенам относят: холестерин и его производные (стероидные гормоны, особенно эстрогены, и желчные кислоты) производные тирозина, триптофана и других аминокислот, свободные радикалы, перекиси и др. В эксперименте на мышах показано, что введение больших доз эстрогенов вызывает развитие рака молочной железы у этих животных. Роль желчных кислот как эндогенных канцерогенов доказывается высокой частотой рака толстой кишки у людей, в чей рацион входит большое количество жиров (жиры стимулируют образование и выделение желчи и желчные кислоты способствуют повреждению слизистой оболочки толстой кишки и развитию опухолей).

По химической природе канцерогены делятся на органические и неорганические; по эффекту – на местного, резорбтивного и смешанного канцерогенного действия; по исходной канцерогенной активности – на непрямые канцерогены (преканцерогены) и прямые канцерогены. Первые приобретают канцерогенные свойства только после метаболических превращений в клетках (например, после их окисления монооксигеназной ферментной системой клеток различных тканей и органов); по механизму действия – на генотоксические, т.е. влияющие на геном клетки и эпигенетические, т.е. не влияющие на геном клетки.

Биологические факторы (вирусы) вызывают у человека примерно 10% всех онкологических заболеваний. Основную роль играют онковирусы (от греч. oncos – опухоль и лат. virus – яд). Их размеры колеблются от 40 до 220 нм. Они содержат ДНК или РНК и покрыты белковой оболочкой (капсидом). Онковирусы после взаимодействия с рецепторами мембран теряют капсиды и внедряются в клетку в виде нуклеотида. Здесь они размножаются путём репликации нуклеиновой кислоты, затем происходит синтез капсида и самосборка в вирион. В настоящее время известно свыше 150 онковирусов.

К ДНК содержащим онковирусам относят вирусы группы “папова” (вирусы ПАпилломы, ПОлиомы и ВАкуолизирующий вирус), гепадновирусы (вирус гепатитов В, С, D), аденовирусы, герпесвирусы и др.

Известно, что одни типы вирусов “папова” вызывают доброкачественные опухоли (кожи, ануса, гениталий), другие – злокачественные новообразования (носа, рта, гортани, шейки матки, полового члена, прямой кишки и др.). Гепадновирусы вызывает гепатоцеллюлярную карциному. Герпесвирусы (вирусы Эпштейна-Барра и др.) – лимфому Беркитта, В-лимфому, назофарингеальный и анальногенигальный рак. Цитомегаловирусы, особенно, вирус иммунодефицита человека, – саркому Капоши, В-лимфому и др.

К РНК содержащим онковирусам, именуемым онкорнавирусами (от англ. RNA - ribonucleinic acid) или (ретровирусами, от лат. retro – обратно) относят вирус Т-клеточного лейкоза (HTLV-1). Этот вирус, как и вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) поражает СD⁴⁺ лимфоциты, и передается половым путем и при переливании крови. Опухоль развивается только у 1 % инфицированных через 20-30 лет. Инфицированые вирусом клетки усиленно синтезируют ИЛ-2 и рецепторы к нему, а также колоний-стимулирующий фактор гранулоцитов и макрофагов (КСФ-ГМ). Заболевание встречается в некоторых регионах Японии и Карибского бассейна.

РНК содержащие вирусы вызывают не только злокачественные (Т-лимфолейкоз, саркома Капоши, рак слизистой шейки матки и др.), но и доброкачественные опухоли. К последним относятся кондиломы ( от греч. kondyloma - гипертрофические разрастания ) половых органов, папилломы гортани и др.