Причины рака легких
Связь между потреблением сигарет на человека (синий цвет) и уровнем рака легких у мужчин (темно-желтый) в
США на протяжении столетия.
Риск смерти от рака легких тесно связан с курением
Рак развивается после генетических повреждений в ДНК и эпигенетические изменения. Эти изменения влияют на нормальные функции клетки , включая пролиферацию клеток , запрограммированную гибель клеток ( апоптоз ) и репарацию ДНК . Чем больше урона накапливается, тем больше риск развития рака.
Курение
Курение табака на сегодняшний день является основной причиной рака легких. Сигаретный дым содержит не менее 73 известных канцерогенов , включая бензо [ а ] пирен , NNK , 1,3-бутадиен и радиоактивный изотоп полония - полоний-210 . Во всем развитом мире 90% случаев смерти от рака легких у мужчин и 70% случаев смерти среди женщин в 2000 году были связаны с курением. Курение составляет около 85% случаев рака легких. Обзор 2014 года показал, что вейпингможет быть фактором риска развития рака легких, но меньше, чем у сигарет.
Пассивное курение - вдыхание дыма от чужого курения - является причиной рака легких у некурящих. Пассивный курильщик может быть определен как человек, живущий или работающий с курильщиком. Исследования, проведенные в США, Европе, и Великобритании, последовательно показывают значительно повышенный риск среди тех, кто подвергается пассивному курению. У тех, кто живет с кем-то, кто курит, риск увеличивается на 20–30%, тогда как у тех, кто работает в среде с пассивным курением, риск увеличивается на 16–19%. Исследования побочного дыма показывают, что он более опасен, чем прямой дым. Пассивное курение приводит к приблизительно 3400 смертельным случаям, связанным с раком легких, каждый год в США.
В дыме марихуаны содержится много таких же канцерогенов, что и в табачном дыме, однако влияние курения каннабиса на риск рака легких неясно. Обзор 2013 года не выявил повышенного риска от легкого до умеренного использования. Обзор 2014 года показал, что курение каннабиса удваивает риск развития рака легких, хотя во многих странах каннабис обычно смешивают с табаком.
Радоновый газ
Радон - это бесцветный газ без запаха, образующийся при распаде радиоактивного радия , который, в свою очередь, является продуктом распада урана , обнаруженного в земной коре . Продукты радиационного распада ионизируют генетический материал, вызывая мутации, которые иногда становятся злокачественными. Радон является второй наиболее распространенной причиной рака легких в США , вызывающей около 21 000 случаев смерти в год. Риск увеличивается на 8–16% на каждые 100 Бк / м³ увеличения концентрации радона. Уровни газа радона варьируются в зависимости от местности и состава подстилающей почвы и горных пород. Примерно в одном из 15 домов в США уровень радона превышает рекомендованную норму 4 пикокюри на литр (pCi / л) (148 Бк / м³).
Асбест
Асбест может вызвать различные заболевания легких, такие как рак легких. Курение табака и асбеста оказывают синергетическое воздействие на развитие рака легких. У курильщиков, работающих с асбестом, риск развития рака легких увеличивается в 45 раз по сравнению с населением в целом. [45] Асбест также может вызывать рак плевры , называемый мезотелиомой, который на самом деле отличается от рака легких.
Загрязнение воздуха
Загрязнители атмосферного воздуха , особенно химические вещества, выделяющиеся при сжигании ископаемого топлива , повышают риск развития рака легких. Мелкие частицы (PM 2.5 ) и сульфатные аэрозоли , которые могут выделяться в выхлопных газах транспортного потока , связаны с немного повышенным риском. Для диоксида азота , постепенное увеличение на 10 частей на миллиард увеличивает риск рака легких на 14%. Загрязнение атмосферного воздуха, по оценкам, вызывает 1-2% случаев рака легких.
Предварительные данные подтверждают повышенный риск развития рака легких из-за загрязнения воздуха в помещениях, связанного со сжиганием древесины , угля , навоза или остатков сельскохозяйственных культур для приготовления пищи и обогрева. Женщины, подвергающиеся воздействию угольного дыма внутри помещений, имеют примерно вдвое больший риск, и многие из побочных продуктов сжигания биомассы являются известными или предполагаемыми канцерогенами. Этот риск затрагивает около 2,4 миллиарда человек во всем мире, и считается, что он приводит к 1,5% смертей от рака легких.
Генетика
Около 8% рака легких вызвано наследственными факторами. У родственников людей, у которых диагностирован рак легких, риск удваивается, вероятно, из-за комбинации генов . Известно, что полиморфизмы в хромосомах 5, 6 и 15 влияют на риск развития рака легких. Однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) генов, кодирующих никотиновый ацетилхолиновый рецептор (nAChR) - CHRNA5 , CHRNA3 и CHRNB4 - относятся к числу тех, которые связаны с повышенным риском рака легких, а также с RGS17 - геном, регулирующим генПередача сигналов G-белка .
Другие причины
Много других веществ, профессий и воздействия на окружающую среду были связаны с раком легких. Международное агентство по изучению рака (IARC) утверждает , что есть некоторые «достаточные доказательства» , чтобы показать , что следующие являются канцерогенными в легких:
- Некоторые металлы ( производство алюминия , соединения кадмия и кадмия, соединения хрома (VI), соединения бериллия и бериллия, литейное производство железа и стали , соединения никеля, соединения мышьяка и неорганического мышьяка и подземная добыча гематита )
- Некоторые продукты сгорания (неполное сгорание, уголь (внутренние выбросы от сжигания бытового угля), газификация угля , каменноугольная смола , производство кокса , сажа и выхлоп дизельного двигателя )
- Ионизирующее излучение ( рентген и гамма )
- Некоторые токсичные газы ( метиловый эфир (технический сорт) и бис- (хлорметиловый) эфир , серая горчица , MOPP ( смесь винкристин-преднизон-азот, горчица-прокарбазин ) и пары от окраски )
- Резиновая продукция и кристаллическая кремнеземная пыль
- Существует небольшое увеличение риска рака легких у людей, страдающих системным склерозом .
Патогенез
Смотрите также: Канцерогенез
Подобно многим другим видам рака, рак легких инициируется либо активацией онкогенов, либо инактивацией генов-супрессоров опухолей . Канцерогены вызывают мутации в этих генах, которые вызывают развитие рака.
Мутации в протоонкогене K-ras вызывают примерно 10–30% аденокарцином легких . Почти 4% немелкоклеточных карцином легких имеют слитый ген EML4-ALK тирозинкиназы .
Эпигенетические изменения, такие как изменение метилирования ДНК , модификация гистонового хвоста или регуляция микроРНК, могут привести к инактивации генов-супрессоров опухолей. Важно отметить, что у раковых клеток развивается устойчивость к окислительному стрессу , что позволяет им противостоять и усугублять воспалительные состояния, которые подавляют активность иммунной системы против опухоли.
Рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) , регулирует пролиферацию клеток, апоптоз , ангиогенез , и инвазию опухоли. Мутации и амплификация EGFR распространены при немелкоклеточной карциноме легкого, и они обеспечивают основу для лечения ингибиторами EGFR. Her2 / neu поражается реже. Другие гены, которые часто мутированные или амплифицированные включают в себя с-MET , NKX2-1 , LKB1 , PIK3CA и BRAF .
В клеточных линиях происхождения до конца не изучены. Механизм может включать аномальную активацию стволовых клеток . В проксимальных дыхательных путях стволовые клетки, которые экспрессируют кератин , более подвержены поражению, что обычно приводит к плоскоклеточной карциноме легких . В средних дыхательных путях вовлеченные стволовые клетки включают клубные клетки и нейроэпителиальные клетки, которые экспрессируют секреторный белок клубных клеток . Мелкоклеточный рак легкого может происходить из этих клеточных линий или нейроэндокринные клетки , и он может выразить CD44 .
Метастазирование рака легких требует перехода от эпителиального к мезенхимальному типу клеток. Это может происходить через активацию сигнальных путей, таких как Akt / GSK3Beta , MEK-ERK , Fas и Par6.
