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深度丨预防癌症:人类寻找致癌物的艰难世纪之路

吸烟致癌,这是一个目前从科学界到大众都认可的“常识”。鉴于肺癌人群在全球的高发病率和高死亡率,这几乎也是迄今已知的最重要的可预防致癌物。

但在这些定语背后,烟草致癌这一简单认知经历了漫长曲折的过程。除了烟草,今天我们还知道许多致癌并可预防的因素,都经历了科学家、医生、患者、社会各界与癌症的旷日持久的缠斗。在发现致癌物、证明因果联系、监管规范化、让大众熟知并改变相应生活方式这个过程中,预防的重要性逐渐明晰。

2020年4月15~21日是第26个全国肿瘤防治宣传周,国家卫健委将今年主题定为“癌症防治共同行动”,旨在倡导政府、社会、个人积极行动起来,人人参与、人人尽力、人人享有,打造健康支持性环境,广泛开展防癌科普宣传,提高全社会癌症防治意识和能力,有效遏制癌症带来的社会危害,切实降低癌症疾病负担。

图源:国家卫健委

01 从烟囱到烟草

18世纪中下叶,一名英国医生发现了“爬烟囱的男孩”与罹患阴囊癌之间的奇怪联系。据悉达多·穆克吉的癌症科普《众病之王·癌症传》一书所描述,1775年,外科医生波西瓦·帕特注意到自己诊室里的阴囊癌病例显著上升,患者几乎全是烟囱清扫工和“爬烟囱的男孩”。

这些男孩多为贫穷孤儿,签了卖身契被送给清扫工当学徒。在狄更斯的《雾都孤儿》中,主角奥利弗也差点被卖给烟囱清扫工加菲尔德。在工业革命大潮下,18世纪的英国像一列飞速奔驰而无法刹车的蒸汽火车,充斥着工厂和煤烟,自然也需要大量清扫工人伺候这些烟囱。

这些人常被认为是疾病的“污水池”:身体肮脏,不少人患有痨病、梅毒、水痘;还有丑陋的溃疡,很容易被归咎为性病。他们多用有毒的汞剂进行治疗,或弃之不顾。当时流行的顺口溜说:“一夜维纳斯,千夜汞相随。”

事实上,帕特仔细研究病例发现,是长期嵌在皮肤里的烟囱煤烟导致了阴囊癌的发生。

这些童工通常身子赤裸,在烟囱中清扫遍布灰烬的烟道,常年被淹没在油烟中。联想到工种和疾病的关系,帕特记录道:“这种疾病是某些人特有的。我指的是烟囱清扫工的癌症。这种疾病总是先攻击阴囊下部,会产生疼痛、粗糙、丑陋的表皮溃疡,有坚硬且隆起的边缘……我从没在青春期以下的人群中发现此病例,这可能就是患者和外科医生都把它归类为性病的原因之一。用汞制剂进行治疗反而会加速恶化。

帕特发现的致癌物“煤烟”,事实上由多种化学物质混合而成,里面包含了若干致癌物。这一发现说明:外来异物诱发癌症,癌症是可预防的。

1788年,英国国会通过《烟囱清扫法》,禁止雇用8岁以下儿童,其后不断提高年龄限制,直至1875年完全禁止雇用“爬烟囱的男孩”。几十年后,这种在清扫工中一度流行的阴囊癌消失了。

发掘这种诱发“人为的癌症”的因素,在与烟草、烟草商的斗争中更为轰轰烈烈。

1870年,美国每年人均消耗香烟不到一支,但30年后,这个数字变为3500支,每年总消费35亿支香烟和60亿支雪茄,平均每个美国成年人每天要抽10支烟。而英国人也不遑多让,日均12支,苏格兰人更高达20支。1947年,英国统计局发现,20年间肺癌发病率几乎上升了15倍。

但如何在流行病学上找出并证明肺癌的发病诱因,并不是一件简单的事。一开始专家们将其归咎为流感、大雾、筑路焦油、煤火、工业污染、煤气厂、汽车尾气等,几乎除了香烟烟雾之外,所有可吸入有毒气体都被怀疑过。

来自美国的温德尔和格雷厄姆、英国的多尔和希尔,都陆续注意到了吸烟与肺癌的关系。这些医生和研究人员在20世纪中期在大洋两岸分别进行了病例对照研究,结果显示肺癌与吸烟的相关性一目了然。

虽然研究有了重大进展、结论确凿无疑,他们却遭到了烟草商攻势猛烈的“狙击”。

1956年,美国成年人吸烟率达到了空前的顶峰45%,也带来了烟草业的“盛世”,连香烟广告都有详细的“用户画像”进行精准投放:针对职工、家庭主妇、移民、非裔美国人,甚至还有医生。60年代,美国香烟年度总销量高达近50亿美元,平均一个美国人一年要抽4000支烟。对于学术界的研究结果,烟草业进行了一系列反击,包括混淆视听、资助更多烟草研究让问题悬而不决、争辩证据和因果关系等。

科学之外,解决方法最后还要靠政治和法律手段。1964年,时任肯尼迪政府卫生局局长的路德·特里发布了一项涵盖112.3万名男女的调查报告:吸烟和肺癌,是癌症流行病学史上最强烈的关系之一,并且吸烟是肺癌这种主要癌症的可预防单一诱因。

1967年,律师班茨哈夫利用“公平原则”在公共广播媒体上的实施,将电视台告上法庭并胜诉。法庭要求给予支持烟草和反对烟草的广告“均衡时段”。不过此后一系列公众舆论的负面冲击,让烟草商们自动撤出了在广播电视上的宣传:1971年1月1日晚11点59分,电视上最后一条“维珍妮牌女士香烟”广告播出,随即宣告了“香烟广告的末日”。

1983年,律师埃德尔通过挖掘烟草商内部文件,曝光了烟草公司的丑闻:他们不仅知道烟草致癌风险、尼古丁强烈的上瘾性,还刻意隐瞒这些研究。随后民众和烟草商开展了一场场长达十余年的烟草诉讼,到1998年才迎来责任清算:46个州和四个最大的烟草商签署了《主要和解协议》,此后又有47家烟草商加入。

将烟草归为强致癌物,是癌症预防的重大进步,然而这并不是人类抗肺癌的胜利,“和解的真正代价转嫁到了瘾君子身上,他们要花更多的钱买烟,再付出自己的生命。”穆克吉感叹,每种新药上市都会被当做潜在致癌物经受严格审查,即使该物质与癌症只有微小联系,也会造成公众的歇斯底里,令媒体焦虑不安。但人类所知最常见、最强烈的致癌物之一香烟,却能随意在各角落的商店里用几美元就买到,实在不可思议。

02 病毒和细菌

在烟草被认定为强致癌物之后,科学家们又开始寻找一个接一个的癌症诱因。但在癌症流行病学史上,还有大片空白未被填满。细菌、病毒、化合物、X射线……到底哪些东西引发了癌症?

20世纪60年代末,在费城工作的生物学家巴鲁克·布隆伯格发现人类肝炎病毒引起的慢性郁积性炎症也可以致癌。70年代,他发现了一种新病毒颗粒,即乙型肝炎病毒(HBV)。HBV感染可表现出无症状感染或急性肝炎,再到肝脏的慢性硬化,进而可能发展成为肝癌。

后来的故事大家都知道了,实验证明,HBV是一种活的致癌物,可以从一个宿主传播到另一个宿主。也可以导致未硬化的肝患癌,所以也被认为有直接致癌作用。

布隆伯格是一个实用主义者,他速速带领团队开发了HBV疫苗,大幅降低未感染者的易感性,创立了从病因到预防的关键环节。

我国是肝炎大国,以肝癌为例,中国的肝细胞癌占了全球50%的病例,而慢性乙型肝炎病毒感染是中国肝癌的主要病因,约85%肝癌患者携带乙型肝炎病毒感染标志。

乙型肝炎是由乙型肝炎病毒HBV所引起、以肝脏为靶器官、可引起多器官损伤的传染病。俗称的“大三阳”、“小三阳”都是乙型肝炎的表现,由于抗原或抗体的不同,可能会有不同的临床表现,但是都可以归结为由乙型肝炎病毒所引起的慢性肝病。

慢性乙肝是一种慢性、严重、进展性的疾病,肝脏在长期慢性感染中,会变成肝硬化、失代偿,最后导致肝脏肿瘤,甚至死亡。乙肝主要有几大传播途径,母婴传播、血液传播、性传播或其他途径,比如纹身。

近20年来,肝病领域发生了翻天覆地的变化,一个标志性事件是丙肝可以治愈,但乙肝仍旧不行。因为现在所用的很多药物,主要作用都是抑制病毒、缓解肝脏疾病,但达不到清除的目的。

慢性乙肝虽然很难治愈,但是好控制也好预防。迄今为止,接种乙肝疫苗仍是预防HBV感染的最有效方法。目前,我国在新生儿及儿童乙肝免疫接种方面取得了瞩目成就,低龄幼儿发病率很低,但20-40岁的中青年乙肝发病率相对较高,相关研究显示:5岁以下的低龄儿童发病率很低;但儿童和青少年随着年龄增长,乙肝发病率有所递增。

WHO提出“2030年消除慢性乙型肝炎”的目标,而乙肝疫苗的普及,将是达到这个目标的重要手段。2018年数据显示,在1-29岁人群中,乙肝感染率只有2.64%,5岁以下儿童当中是0.32%。上海交通大学医学院附属第九人民医院感染科主任医师许洁说,“现阶段,我国免疫策略是保持新生儿优先接种乙肝疫苗,同时在儿童当中进行查漏补种,并且把目光放到了成年人身上。考虑到我们国家慢性乙肝的流行率实际上仍然比较高,提升公众对于成人免疫的正确认知十分必要。”

图源:上海交通大学医学院附属第九人民医院感染科主任医师许洁提供

20世纪70年代,另一种“可预防的致癌物”也被检测出来,不是化合物也不是病毒,而是细菌。澳大利亚医师马歇尔和科学家从胃炎病因开始,发现了“幽门螺旋杆菌”。在研究迟滞之际,孤注一掷,马歇尔以身试药,喝下了自己培养出来的幽门螺旋杆菌。随后开始恶心、呕吐、盗汗和发冷,并检测出胃炎以及细菌分布情况。他在报告中写,“一位普通志愿者已经吞下了该生物体的纯培养液。”

所幸,马歇尔后来用抗生素疗法治好了自己。目前,幽门螺旋杆菌感染也是可以测试和治疗的,且方法简单。对于青年来说,清除这种细菌可以降低胃癌发病率,但对于老年人来说,慢性胃炎的郁积导致药物清除已经无济于事,所以尽早预防非常重要。

幽门螺旋杆菌和胃炎之间的联系,提出了细菌感染和慢性炎症引起胃癌的可能性。实际上,这种细菌与多种癌种相关,包括胃腺癌与粘膜相关的淋巴癌。

在流行病学家看来,癌症的预防通常分为一级预防和二级预防。一级预防即为阻断病因,例如通过禁烟、戒烟防止肺癌,或通过接种疫苗来预防相关癌症,如乙肝疫苗。二级预防为筛检,可通过对症状发生之前的早期阶段筛查来预防疾病。

中国医学科学院肿瘤医院肿瘤研究所流行病学研究室主任赵方辉在第26个全国肿瘤防治宣传周上表示,“从今年主题中,我们也看到对于癌症防治,大家越来越关注预防的重要性。作为预防传染病的主要措施,疫苗对于癌症的预防也发挥着重要作用。以乙肝和宫颈癌为例,这两大癌症已被证实可通过疫苗接种得到有效预防,但由于各种认知误区,我国疫苗接种现状并不乐观,亟需提高大众对于疫苗接种的正确认知。”

现在看来大名鼎鼎的病毒HPV,同样在20世纪70年代被发现,而接种抗HPV菌株的疫苗,可以大大降低患宫颈癌的风险。

这种疫苗近年来越来越被国内公众所熟知。中国医学科学院肿瘤医院乔友林教授说,“千百万年来,人乳头瘤病毒与人类共生并存,上演着病毒免疫、逃逸和人体主动免疫清除的斗智斗勇。无论是已经消灭的天花还是接近消灭的小儿麻痹,以及将要消除的宫颈癌,以及我们现在正在鏖战中的肆虐全球的新冠肺炎,预防是我们战无不胜的利器与法宝。”

图源:中国医学科学院肿瘤医院乔友林提供

关于宫颈癌的病因学研究已经有两百多年的历史,两百年前,一名意大利医生发现修女不患宫颈癌,提出了性行为与宫颈癌的关系。科学家最后逐渐找到引起宫颈癌的主要病因,是人乳头瘤病毒的感染。

2008年,诺贝尔医学奖/生理学奖获奖者之一是来自德国的科学家zur Hausen,他发现了人乳头状瘤病毒(HPV)是导致宫颈癌的罪魁祸首。一旦病因清楚了,在预防方面就有了很好的武器。基于他的发现,我们研制出了筛查宫颈癌的HPV检测方法和能够预防宫颈癌的有效HPV疫苗。

人乳头瘤病毒(HPV)感染十分常见,有正常性行为的女性一生中至少感染一种型别HPV的几率高达80%,HPV持续感染可造成宫颈病变,甚至发展成为宫颈癌。因此,WHO明确指出将9-14岁未发生性行为的女孩作为首要接种对象,免疫接种策略应优先保证该人群的高接种率。

接种三剂之后,HPV疫苗具有高度免疫原性,免疫应答在9-15岁女童中最高。然而,家长让女儿接种HPV疫苗的意愿非常低,数据显示,仅26.7%-36.7%的家长愿意让孩子接种宫颈癌疫苗,很多家长认为自己孩子还小,不需要接种疫苗,这也意味着家长的认知将有可能让孩子错过最佳疫苗接种时间。

乔友林表示,“高危型HPV-16和HPV-18是全球最常见的HPV基因型,约占所有侵袭性宫颈癌病例的70%以上。目前我国已上市的三种宫颈癌(二价、四价、九价)疫苗在免疫原性,预防16型、18型HPV相关宫颈癌的效力和效果方面无差别,都可预防大多数的宫颈癌。”

防癌知识点

3月23日,国家卫生健康委发布《癌症防治核心信息及知识要点》,再次强调一部分“癌症可预防”,早诊早治是提高癌症生存率的关键。

一、癌症是一类严重危害群众健康的慢性病

(一)癌症是一大类疾病的总称,我国每年新发癌症病例超过350万,死亡病例超过200万,防控形势严峻。

(二)我国最常见的癌症包括肺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌、结直肠癌、食管癌、子宫颈癌、甲状腺癌等。近年来,肺癌、乳腺癌及结直肠癌等发病呈显著上升趋势,肝癌、胃癌及食管癌等发病率仍居高不下。

(三)大部分癌症是人体细胞在外界因素长期作用下,基因损伤和改变长期积累的结果,是一个多因素、多阶段、复杂渐进的过程,从正常细胞发展到癌细胞通常需要十几年到几十年的时间。

(四)致癌因素十分复杂,包括化学、物理和慢性感染等外部因素以及遗传、免疫、年龄、生活方式等自身因素。

二、癌症是可以预防的

(一)世界卫生组织提出:三分之一的癌症完全可以预防;三分之一的癌症可以通过早期发现得到根治;三分之一的癌症可以运用现有的医疗措施延长生命、减轻痛苦、改善生活质量。

(二)我们可以通过三级预防来进行癌症的防控,一级预防是病因预防,减少外界不良因素的损害;二级预防是早期发现,早期诊断,早期治疗;三级预防是改善生活质量,延长生存时间。

(三)国际先进经验表明,采取积极预防(如健康教育、控烟限酒、早期筛查等)、规范治疗等措施,对于降低癌症的发病和死亡具有显著效果。

(四)我国实施癌症综合防治策略较早的一些地区,癌症发病率和死亡率已呈现下降趋势。

三、改变不健康生活方式可以预防癌症的发生

(一)世界卫生组织认为癌症是一种生活方式疾病。

(二)吸烟、肥胖、缺少运动、不合理膳食习惯、酗酒、压力过大、心理紧张等都是癌症发生的危险因素。

(三)戒烟限酒、平衡膳食、适量运动、心情舒畅可以有效降低癌症的发生。

(四)癌症的发生是人全生命周期相关危险因素累积的过程。癌症防控不只是中老年人的事情,要尽早关注癌症预防,从小养成健康的生活方式,避免接触烟草、酒精等致癌因素,降低癌症的发生风险。

四、癌症不会传染,但一些致癌因素是会传染的

(一)癌症是由于自身细胞基因发生变化而产生的,是不传染的。

(二)一些与癌症发生密切相关的细菌(如幽门螺杆菌)、病毒(如人乳头瘤病毒、肝炎病毒、EB病毒等)是会传染的。

(三)通过保持个人卫生和健康生活方式、接种疫苗(如肝炎病毒疫苗、人乳头瘤病毒疫苗)可以避免感染相关的细菌和病毒,从而预防癌症的发生。

五、规范的防癌体检能够早期发现癌症

(一)防癌体检是在癌症风险评估的基础上,针对常见癌症进行的身体检查,其目的是让群众知晓自身患癌风险,发现早期癌症或癌前病变,进行早期干预。

(二)目前的技术手段可以早期发现大部分的常见癌症。使用胸部低剂量螺旋CT可以检查肺癌,超声结合钼靶可以检查乳腺癌,胃肠镜可以检查消化道癌等。

(三)要根据个体年龄、既往检查结果等选择合适的体检间隔时间。

(四)防癌体检专业性强,讲究个体化和有效性,应选择专业的体检机构进行。

六、早诊早治是提高癌症生存率的关键

(一)癌症的治疗效果和生存时间与癌症发现的早晚密切相关,发现越早,治疗效果越好,生存时间越长。

(二)关注身体出现的癌症危险信号,出现以下症状应及时到医院进行诊治。

1、身体浅表部位出现的异常肿块。

2、体表黑痣和疣等在短期内色泽加深或迅速增大。

3、身体出现的异常感觉:哽咽感、疼痛等。

4、皮肤或粘膜经久不愈的溃疡。

5、持续性消化不良和食欲减退。

6、大便习惯及性状改变或带血。

7、持久性声音嘶哑,干咳,痰中带血。

8、听力异常,鼻血,头痛。

9、阴道异常出血,特别是接触性出血。

10、无痛性血尿,排尿不畅。

11、不明原因的发热、乏力、进行性体重减轻。

七、发现癌症要选择正规医院接受规范化治疗

(一)癌症的治疗方法包括手术治疗和非手术治疗两大类,非手术治疗包括放射治疗、化学治疗、靶向治疗、免疫治疗、内分泌治疗、中医治疗等。

(二)规范化治疗是长期临床治疗工作的科学总结,根据癌症种类和疾病分期来决定综合治疗方案,是治愈癌症的基本保障。

(三)癌症患者要到正规医院进行规范化治疗,不要轻信偏方或虚假广告,以免贻误治疗时机。

八、癌症康复治疗可以有效提高患者的生存时间和生活质量

(一)癌症康复治疗包括心理康复和生理康复两大部分,是临床治疗必要的延续和完善。

(二)癌症患者的康复要做到:乐观的心态、平衡的膳食、适当的锻炼、合理的用药、定期的复查。

(三)疼痛是癌症患者最常见、最主要的症状。要在医生帮助下通过科学的止痛方法积极处理疼痛,不要忍受痛苦。

(四)要正视癌症,积极调整身体免疫力,保持良好身心状态,达到病情长期稳定,与癌症“和平共处”。

参考资料:文中阴囊癌、肺癌、HBV、HPV部分素材来源于悉达多·穆克吉所著《众病之王·癌症传》(中信出版社,2013年)一书。

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