21世纪癌症的发病机制与肿瘤防治

21世纪癌症的发病机制与肿瘤防治

1乳腺癌、肺癌和肺癌肿瘤，尤其是肿瘤，是人类生命和健康面临的最严重疾病之一。WHO预测21世纪癌症将成为人类的第一杀手。近20年来，我国癌症发病率和死亡率呈明显上升趋势，死亡率由83.65/10万～108.26/10万。平均每死亡5人中就有1人死于癌症。癌症死亡谱也发生很大的变化：宫颈癌下降；肺癌急剧上升，20年上升了147%；胃癌、肝癌仍居高不下；直结肠癌和乳腺癌呈上升趋势。我国兼有发展中国家和发达国家高发癌并存的现象。WHO癌症顾问委员会提出：1/3的癌症是可以预防的；1/3癌症若能早期诊断是可以治愈的；1/3癌症可以减轻痛苦，延长寿命。我国正在对常见的八大肿瘤（食道癌、肺癌、乳腺癌、鼻咽癌、肝癌、胃癌、宫颈癌和肠癌）早期诊断和筛查技术、方法、对策与措施进行研究和制定统一标准和规范化方案。研究肿瘤的病因学、发病学、肿瘤细胞的生物学特性、肿瘤和宿主的相互关系、肿瘤的诊断预防和治疗等有关肿瘤的一切知识的总称为肿瘤学（Oncology）。它分为两大领域：临床肿瘤学和实验肿瘤学。前者以人为主要对象，主要目的是预防和诊治这一疾病；后者对象较广泛，主要以实验室探索与肿瘤有关的各方面课题。以其各项成果为前者服务。在实验肿瘤学研究中，实验动物是其主要的研究对象。在实验肿瘤学研究中，离不开实验动物和实验动物科学的各项开发研究成果。通过选用实验动物进行动物实验，创立了“实验肿瘤学”，发现化学致癌物质和致癌病毒等，推动了肿瘤学的研究，特别是近交系动物的应用，对肿瘤的病因学、发病学、实验治疗和新的抗癌药物筛选发挥了重要作用。2肿瘤试验中动物的特征2.1不同种类的下属动物2.1.1种间毒种的选择自发肿瘤较多，如上皮肿瘤与恶性淋巴瘤；辐射可引起粒细胞白血病。肿瘤在浸润、致死性和细胞学不典型性等与人类相似。猕猴体内分离出的腺病毒、疱疹病毒等在肿瘤病因学研究中适做肿瘤模型。从种系发生学上来看，非人灵长类动物与人的亲缘关系最近。它们也会发生各种形态和生物性质上与人肿瘤相似的病变。已知它们的肿瘤发病率与动物的种属、性别、年龄及捕养的时间有关。在实验室条件下，猕猴自发性肿瘤发病率较高。在圈养中，猕猴的肿瘤发生率约为1%。恶性淋巴瘤较多。对化学致癌剂的敏感性高于人类。2.1.2治疗非人体治疗肿瘤的临床疗效犬也用于做人类肿瘤动物模型，如淋巴肉瘤、甲状腺肿瘤、血管肿瘤等。其肿瘤发病率随种属而异。与人类相比，也有异同。雌犬发生的乳腺肿瘤与人类乳腺癌表现不同，前者是混合型的，不仅包括上皮成分，还包括骨和软骨组织。2.1.3大鼠骨髓癌的分离小鼠的肿瘤在组织学，临床过程都与人类的肿瘤相似。可自发或诱发肿瘤。Little和Snell培育出近交系小鼠后，在实验肿瘤学研究中广泛应用各种高癌和低癌品系进行研究。大鼠也广泛应用于肿瘤研究中，它的体积较大，尤其是肝癌研究具独到之处。大鼠的肝脏对致癌剂的作用很敏感，已通过大鼠肝癌的研究积累了大量有关肝癌病因学、发病学方面的资料。用含有0.06%DAB饲料喂大鼠，半年即可诱发出肝癌。由于其体积较小鼠大，也便于手术等实验操作。但是大鼠自发性肿瘤发病率较小鼠低。地鼠利用其颊囊移植肿瘤可用于肿瘤移植、筛选、诱发和治疗研究；豚鼠过去认为很少发生肿瘤，后经研究发现，它们也会自发多种肿瘤，以支气管乳头状腺瘤多见。三年龄左右的豚鼠肿瘤易于转移，但幼年豚鼠肿瘤的发病率不高。因体内不能合成维生素C，一旦缺乏可发生坏血病。2.1.4鸡马立克氏病鸡易被疱疹病毒诱发肿瘤，用于研究病毒致肿瘤机理有其重要意义。其发生肿瘤以其病毒病因引人注目，特别是造血系统和间叶组织的肿瘤因其病毒病因而明确。鸡群中发生疱疹病毒引起的鸡马立克氏病，作为一种模型，可与人类的Burkitt氏淋巴瘤相似。鸡对于肿瘤病毒的研究具有一定使用价值。国外及近几年国内大力发展“SPF”鸡，去除已知病毒和细菌，研究它们对病毒、肉瘤等毒株的敏感性，搞清病毒易感性，研究解决内源性病毒的遗传控制。2.1.5免疫抑制状态蟾蜍发生某些肾腺癌较多，它是由至少多种病毒引起。研究免疫抑制状态在肿瘤发生中的作用，用两栖类动物进行。其无毛而光滑的皮肤为皮肤肿瘤发生、发展提供了与人情况更为接近的实验模型。2.1.6鱼的诱导性肿瘤全世界有数万个品种，是理想的肿瘤研究动物模型。很多组织可产生肿瘤。因产卵多，方便研究。用诱发性肿瘤方法可使鱼的腮、眼、肾和肝等器官发生肿瘤。鱼肿瘤特性与人类相似，实验条件易于控制。作为一种实验动物，对化学致癌物颇为敏感，黄曲霉素或二甲基亚硝胺可引发罗非鱼肝脏肿瘤和肾母细胞瘤。鱼也用作测试环境致癌因素的敏感对象。2.2不同性质的肿瘤实验动物2.2.1s17bl/6j基因在s1fd-pcr中的应用主要用此类实验动物对肿瘤遗传方面的研究。不同近交系动物有不同的遗传性状，其自发瘤发生率有明显不同，对同一致癌剂的敏感性也不同。为了不同肿瘤研究需要，可选用不同遗传性状的近交系动物进行研究。近交系动物自发瘤发生率高低不等，有些高癌系小鼠，只要活到一定的年龄，大多数自发白血病、肺癌和乳腺癌等。遗传学者通过遗传学方法培育出对致癌因乳腺癌高发品系，其体内有一种乳腺癌病毒，可通过授乳传给后代。如果用C57BL/6J小鼠（黑）雌性XC3H小鼠的F1代，把C57BL/6J基因引入到C3H小鼠的F1代中，能使C3H小鼠体内原有的乳汁因子趋于死亡，癌症发病率降低。因C3H小鼠是乳癌易感小鼠，用病毒、射线和激素都很容易使该小鼠发生乳癌。Snell小鼠由于遗传作用易患肺癌，C57BL/6J小鼠易患心血管疾病，两种小鼠用同一种方法定期吸入烟雾，Snell小鼠肺癌发生率高，出现快；C57BL/6J小鼠仅表现肺小血管病变增多，未诱发出肺癌。证明外因作用相同，基因型不同小鼠可发生完全不同的结果。由于不同近交系小鼠的遗传性状各不相同，研究者可以选择不同品系特点的动物进行各项肿瘤研究。(1）研究遗传因素对某种癌症的作用，可选用高癌系小鼠，并与低乳腺癌系小鼠进行对比研究。(2）对于病毒诱发肿瘤，可选用对某种病毒具有特殊敏感性的近交系小鼠。(3）对于确定某种可疑致癌物的病因，可选用中等肿瘤发病率的近交系小鼠（如SWR小鼠等）加以辨别。(4）为了快速鉴定的需要，选用高癌发病率的近交系小鼠（TA2系小鼠）。(5）在实验肿瘤学研究中，以实验动物为对象，进行肿瘤防治效果和发生机理方面研究。由于实验性肿瘤动物品种很多，品种不同对相同的致癌因素出现不同反应。常以哺乳动物为肿瘤研究对象，啮齿类应用最多，尤其广泛应用近交系大、小鼠类。其特点便于实验操作，动物实验结果准确、资料齐全、结果易于重复。在有关肿瘤移植学，肿瘤免疫学以及化学致癌研究中，应注意各实验动物品系遗传性状方面的特征和资料。2.2.2结构功能方面的研究是老年医学研究的理想模型。无菌环境排除了微生物感染的干扰，使研究生命的终点成为现实。研究证实：无菌大鼠的心、肺、肾、脑等器官都没有与年左右，而无菌大鼠的寿命在3～4年，说明微生物与机体的老化息息相关。在心血管方面：许多心血管病与机体的胆固醇代谢密切相关，而肠道微生物直接影响胆固醇代谢。实验证实，微生物在调节胆固醇水平方面及胆汁酸的肝肠循环中起重要作用。无菌、悉生与普通动物在结构功能上有较大的差异，独具一些特点，可根据其独特之处用于实验研究。(1）心、肝、肺较小，基础代谢率、心输量及组织血供量较低，免疫系统发育不良。(2）研究发现，无菌和悉生大、小鼠中，某些类型的癌发病率下降。(3）普通大鼠极为罕见的前列腺癌在无菌大鼠中却常见，为人类前列腺癌研究提供了一个有用的模型。(4）无菌大、小鼠所发生的恶性肿瘤在内分泌系统和激素作用的组织较多。由于无菌和悉生动物在内分泌系统活动功能上有差别，说明存在环境致癌因子的作用，这是近年来的研究热点(5）癌的病毒病因学，可用无菌和悉生实验