致癌的本质原理和致癌的机制是什么？
1.肿瘤发生的分子生物学基础
致癌基因
癌基因是具有转化细胞潜力的基因。因为细胞癌基因在正常细胞中是以无活性的形式存在的，所以被称为原癌基因。原癌基因可以被许多因素激活。原癌基因编码的蛋白质大多是对正常细胞生长非常重要的细胞生长因子和生长因子受体，如血小板生长因子(PGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、表皮生长因子(EGF)、重要信号转导蛋白(如酪氨酸激酶)、核调节蛋白(如转录激活蛋白)和细胞周期调节蛋白(如细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶)。基因水平的改变进而导致细胞生长刺激信号的过度或持续出现，使细胞发生转化。引起原癌基因突变的DNA结构变化包括点突变、染色体易位和基因扩增。突变原癌基因编码的蛋白质在结构上不同于原癌基因的正常产物，失去了正常产物的调节功能。其靶细胞通过以下途径受到影响:①生长因子增加；②生长因子受体增多；③产生突变的信号转导蛋白；④产生与DNA结合的转录因子。原癌基因可以通过两种方式激活:①发生结构变化(突变)产生功能异常的癌蛋白。② B .基因表达调控的改变(过表达)，导致结构正常的促生长蛋白过量。
(2)肿瘤抑制基因
肿瘤抑制基因的产物可以抑制细胞的生长，其功能的丧失可能会促进细胞的肿瘤转化。肿瘤抑制基因的失活主要是通过两个等位基因的突变或缺失来实现的。常见的肿瘤抑制基因有Rb基因、P53基因、神经纤维瘤病-1基因(NF-L)、结肠腺瘤性息肉基因(DCC)、Wilms肿瘤基因(WT-1)。Rb基因纯合性缺失见于所有视网膜母细胞瘤和一些肿瘤，如骨肉瘤、乳腺癌和小细胞肺癌。Rb基因位于染色体13ql4上，Rb基因的两个等位基因都必须突变或缺失才能产生肿瘤，所以Rb基因是隐性癌基因。P53基因异常缺失包括纯合性缺失和点突变，50%以上的肿瘤存在P53基因突变。尤其是突变在结肠癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌中更为常见。
(3)端粒与肿瘤
端粒随着细胞复制而缩短。没有端粒酶的修复，体细胞只能复制50次。肿瘤细胞有一种机制，不会缩短，几乎可以无限复制。实验表明，大多数恶性肿瘤细胞都含有一定程度的端粒酶活性。
(4)凋亡调控基因和DNA修复调控基因
调节细胞进入程序性细胞死亡的基因及其产物在肿瘤的发生中起着重要作用。如bcl-2可抑制细胞凋亡，bax蛋白可促进细胞凋亡，DNA错配修复基因的缺失使DNA损伤无法得到及时修复，导致原癌基因和抑癌基因突变，形成肿瘤，如遗传性非息肉性结肠癌综合征。
(5)多步癌变的分子基础
恶性肿瘤的形成是一个长期的、多因素的阶段性过程。要使细胞完全恶变，需要多个基因的改变，包括几个癌基因的突变和两个以上抑癌基因的失活，以及凋亡调控和DNA修复基因的改变。
2.环境致癌因素和致癌机制
(1)化学致癌物
直接作用的化学致癌物:这些致癌物无需体内激活即可致癌，如烷化剂、酰化剂等。间接化学致癌物:多环芳烃、芳香胺和氨基偶氮染料、亚硝胺、真菌毒素。以苯并芘为代表的多环芳烃，涂抹在动物皮肤上会导致皮肤癌，皮下注射会导致肉瘤。汽车尾气、烟灰、香烟和烟熏食品；烷化剂，如芥子气和环磷酰胺，可导致白血病、肺癌和乳腺癌。氯乙烯是目前应用最广泛的塑料PVC，由氯乙烯单体聚合而成。它能诱发肺部、皮肤和骨骼的肿瘤。通过对塑料厂工人的流行病学调查，证明氯乙烯可引起肝血管肉瘤，潜伏期一般在15年以上。亚硝胺是一种致癌性很强的化学致癌物，可引起动物多种癌症。变质的蔬菜和食物中含量较高，可引起消化系统、肾脏等器官的肿瘤。
(2)物理致癌因素
离子辐射导致各种癌症。长期的热辐射也有一定的致癌作用，镍、铬、镉、铍等金属元素对人体也有致癌作用。临床上有一些肿瘤与外伤有关，骨肉瘤、睾丸肉瘤、脑肿瘤患者往往有外伤史。另一种与肿瘤有关的异物是寄生虫。
(3)细菌致癌作用
DNA肿瘤发生:常见的人乳头状瘤(人乳头瘤病毒)与人类上皮性肿瘤的发生密切相关，尤其是宫颈和肛门直肠区域的鳞状细胞癌。爱泼斯坦？Barr(EBV)与伯基特淋巴瘤和鼻咽癌密切相关。流行病学调查表明，乙型肝炎与肝细胞癌密切相关。幽门螺杆菌引起的慢性胃炎与胃低度恶性B细胞淋巴瘤的发生有关。RNA致瘤:通过转导和插入突变将遗传物质整合到宿主细胞的DNA中，宿主细胞发生转化。癌变有两种机制:①急性转化和②慢性转化。
(4)某些金属，如铬、镍和砷，也能致癌。
化学致癌物引起人类肿瘤的机制非常复杂。少量致癌物进入人体后可直接诱发肿瘤，称为直接致癌物；大部分化学致癌物进入人体后，需要经过体内代谢活化或生物转化，成为最终具有致癌活性的致癌物，才能引起肿瘤。这种物质被称为间接致癌物。辐射引起的肿瘤包括:甲状腺肿瘤、肺癌、骨肿瘤、皮肤癌、多发性骨髓瘤、淋巴瘤等。
3.影响肿瘤发生发展的内在因素及其机制。
(1)遗传因素
具有常染色体隐性遗传的遗传综合征，如Bloom综合征，易患白血病等恶性肿瘤；毛细血管扩张性共济失调患者易患急性白血病和淋巴瘤；着色性干皮病患者经紫外线照射后易发生基底细胞癌和类磷细胞癌或黑色素瘤。这些肿瘤易感性高的人群往往伴有一些遗传缺陷，上述三种遗传综合征都涉及DNA修复基因。遗传因素和环境因素在肿瘤发生中起协同作用，环境因素更为重要。决定这个肿瘤的遗传因素属于多基因。目前很多肿瘤都有家族史，如乳腺癌、胃肠癌、食道癌、肝癌、鼻咽癌等。常染色体显性肿瘤，如视网膜母细胞瘤、肾母细胞瘤、肾上腺或神经节的神经母细胞瘤。有些癌前疾病，如结肠腺瘤性息肉病、神经纤维瘤病，本身不是恶性疾病，但恶性率高。这些肿瘤和癌前病变均属于单基因遗传，并以常染色体显性遗传规律出现。其发病特点是起病早(儿童期)，多发肿瘤，常累及双侧器官。
(2)宿主对肿瘤的反应——肿瘤免疫
(CD8+细胞毒性T细胞在细胞免疫中起重要作用)抗肿瘤的免疫效应机制。肿瘤免疫以细胞免疫为主，体液免疫为辅，参与细胞免疫的效应细胞主要是(CTL)、自然杀伤细胞(NK)和巨噬细胞。免疫监视。抗肿瘤机制中免疫监视最有力的证据是，在免疫缺陷疾病患者和接受免疫抑制治疗的患者中，恶性肿瘤的发病率显著增加。肿瘤抗原可分为两类:①只存在于肿瘤细胞中，不存在于正常细胞中的肿瘤特异性抗原。②存在与肿瘤细胞和部分正常细胞相关的肿瘤相关抗原。
(3)与肿瘤发病相关的其他因素。
恶性肿瘤因其分化不成熟，生长迅速，浸润和破坏器官的结构和功能，并发生转移，对机体造成严重影响。恶性肿瘤不仅可引起类似于上述良性肿瘤的局部压迫和梗阻症状，还可出现发热和顽固性疼痛，晚期可出现严重消瘦、乏力、贫血和全身衰竭。异位内分泌综合征:某些非内分泌腺肿瘤可产生和分泌激素或激素类物质，引起内分泌紊乱的临床症状。这种肿瘤称为异位内分泌肿瘤，其临床症状称为异位内分泌综合征。这些肿瘤多为恶性，且多为癌症，如胃癌、肝癌、结肠癌，肉瘤如纤维肉瘤、平滑肌肉瘤。此外，APUD系统(弥漫性神经内分泌系统)的肿瘤也可产生生物胺或多肽激素，如类癌、嗜铬细胞瘤等。
良性肿瘤对机体影响不大，主要表现为局部压迫和梗阻症状，其影响主要与部位和继发改变有关。如果发生在重要器官，也会造成严重后果。比如消化道良性肿瘤，会引起肠套叠，肠梗阻。颅内良性肿瘤，如脑膜瘤和星形细胞瘤，会压迫脑组织，阻塞脑室系统，引起颅内压升高和相应的神经系统症状。良性肿瘤的继发性改变也会对机体产生不同程度的影响。肠腺癌息肉、膀胱乳头状瘤等表面可溃疡并引起出血和感染。
肿瘤的产物(包括异位激素产生)或异常免疫反应(包括交叉免疫、自身免疫和免疫复合物沉积)等。)引起内分泌、神经、造血、消化、骨关节、肾脏、皮肤等系统的病变，引起相应的临床症状，称为副肿瘤综合征。
全球每年有700万人死于癌症，中国也有654.38+0万人因此丧生。科学家们为克服这种不治之症付出了巨大的努力。但是直到现在，我们仍然没有找到征服癌症的方法。什么是癌症？它是从哪里来的，又是如何危害人的？中国工程院院士、世界卫生组织癌症部顾问孙艳回答了记者的提问。
问题1:癌症如何拖垮人体？
首先，孙艳院士指出，癌症也叫恶性肿瘤，有相对良性的肿瘤。肿瘤是指在各种致瘤因素的作用下，局部组织内细胞异常增殖而形成的局部肿块。良性肿瘤容易清理，一般不会转移或复发，只对器官组织有挤压和阻滞作用。但恶性肿瘤也会破坏组织器官的结构和功能，引起坏死、出血和感染，患者最终可能因器官衰竭而死亡？
孙院士告诉记者，癌症病变的基本单位是癌细胞。人体细胞在衰老和死亡后，会被新的细胞取代，以维持其功能。可以看到，人体内的大部分细胞都是可以增殖的，但是这种增殖是有限的，而癌细胞的增殖是无穷无尽的，这就使得患者体内的营养物质被大量消耗。同时，癌细胞还能释放多种毒素，引起人体一系列症状。如果不及时发现和治疗，还可以转移到身体各个部位生长繁殖，最终导致消瘦、虚弱、贫血、食欲不振、发热、器官功能障碍。
几乎人体的每个部位都可能患癌症。本来人体的生物机器是无缝运行的，但癌症改变了这种情况，它的任务就是摧毁它。如果继续下去，会拖累人体。但肿瘤与病毒不同，在体外不是入侵者，其成分与正常组织相同，身体无法识别。
问题2:癌细胞从哪里来？
孙院士向记者打了个比方:人体其实是一个由细胞组成的共同体。每个细胞都遵循规则，知道什么时候生长分裂，知道如何与其他细胞结合形成组织和器官。不同组织的“图纸”是基因。
很多人说人体内有癌细胞，只是没有发展出来。从医学上讲，如果能检测到癌细胞，就可以诊断这个人得了癌症。因此，这种说法是不正确的。现在医学家认为，每个人身体里都有原癌基因，绝对不是每个人身体里都有癌细胞。
原癌基因负责人类生长所需的细胞分裂和增殖。为了“控制”它，人体内有肿瘤抑制基因。平时，原癌基因和抑癌基因维持着一种平衡，但在致癌因子的作用下，原癌基因的威力会变大，而抑癌基因会变弱。因此，致癌因素是启动癌细胞生长的“钥匙”，主要包括精神因素、遗传因素、生活方式、某些化学物质等。一起用“钥匙”启动“癌症计划”；“钥匙”越多，起步的几率就越大。
我们还不能破解所有的钥匙，所以我们还不能征服癌症。
孙院士指出，肿瘤细胞是由“有缺陷的”正常细胞分化而来的，要经过许多年才能长成肿瘤。“叛离”细胞偏离了轨道，增殖速度是自己设定的。只有累积到6543.8+0亿以上，我们才会注意到它们。癌细胞的增殖率以倍增时间计算，1变2，2变4，以此类推。如胃癌、肠癌、肝癌、胰腺癌、食道癌平均倍增时间为33天；乳腺癌的倍增时间超过40天。因为癌细胞在繁殖，癌症越晚期，发展越快。
问题3:癌症如何转移？
“癌细胞非常贪婪。”孙院士说，它会跑到它可能到达的任何地方，主要有三条路径:淋巴转移一般是最早的，所以在进行肿瘤切除时需要进行淋巴结清扫；放疗不仅照射原发肿瘤病灶，还照射周围淋巴结。淋巴系统遍布全身，是癌细胞转移的理想首选通道。淋巴转移往往由近及远。比如乳腺癌首先转移到同侧腋窝淋巴结，然后转移到锁骨上、腋下淋巴结，甚至对侧腋窝淋巴结。癌细胞直接侵入血管或通过淋巴管进入血管，会随着血流到达肺、脑、肝、骨等其他部位，这就是血行转移。胃肠癌常转移到肝、肺，乳腺癌、肾癌、骨肉瘤常转移到肺，肺癌易转移到脑，前列腺癌易转移到骨。化疗是防止癌细胞通过血液转移，用药物“沿途”消灭癌细胞。
还有一个比较小的转移，就是种植转移。癌细胞从肿瘤表面脱落，落在胸腔、腹腔、脑脊液里，就会“生根发芽”。通常发生在这些腔的下部，如肋膈角、直肠膀胱窝、颅底等。
最后，孙院士告诉记者，人们总喜欢说什么东西致癌。其实我们也不能说只要什么都不吃就不会得癌症，或者说什么都碰就会得癌症。目前还没有发现任何因素是诱发癌症的必然因素。战胜癌症最重要的是早期发现，大部分早期癌症是可以治愈的。为此，一是要定期体检，二是如果感觉不舒服，要去看医生。有些症状可能与癌症有关，所以在看医生之前不要感到疼痛。