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解读致癌物—浏览机制数据的新方法

September 22, 2017 聚焦 Comments Off on 解读致癌物—浏览机制数据的新方法

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将特定环境化学物与人类癌症联系起来的科学研究并不少。然而,直到近期,尚无被广泛接受的用于系统性评估人类致癌物机制数据的方法,这些机制数据对于评价未研究过化学物的潜在致癌性是至关重要的。在本月EHP [124(6):713–721 Smith MT, et al.]上发表的一篇综述中,研究人员根据人类致癌物的10项关键特征,应用一种新方法在庞大的机制数据体系中制定规则。

在国际癌症研究机构(IARC)组织的2012年的两次研讨会上,有几位作者对IARC分类为1类致癌物(意味着它们确定会导致人类癌症)的大约100种物质进行了评估。最终,专家们确定致癌物共有的十项关键特征:1)有亲电子(即代谢活化)作用,2)诱导DNA损伤和/或突变(基因毒性),3)改变DNA修复或引起基因组不稳定,4)诱导表观遗传变化,5)诱导氧化应激,6)诱导慢性炎症,7)抑制免疫系统,8)调节受体介导的作用,9)引起细胞永生化,以及10)改变细胞的增殖、死亡或营养供应的能力。任何给定致癌物至少具有以上特征之一。

团队成员与国际癌症研究机构和美国环境保护局的同事们,利用这10项特征作为框架,评估通过系统文献综述收集的苯和多氯联苯(PCBs)的机制数据。他们的研究侧重于某化学物暴露是否诱发与一个或多个关键特征相关联的终点效应。随后将结果按群体(人、动物或细胞)或按终点效应排序。

流程图

该流程图显示如何对1 841项有关苯的机制性研究进行评估和分类。(“第4章”指讨论机制数据的IARC专论部分)。为说明问题,作者只标出了具备上述10项特征的人类研究的数目,这些特征来自经鉴定的100多项研究。对于两项特征—慢性炎症与永生化—所有认定的研究不是无效便是结论不确定。另8项特征被认为是苯的可能机制。资料来源: Smith 等(2016)

苯的机制研究有1800多项,多氯联苯有近3900项。应用该方法得到的科学数据支持苯通过10项机制中的8项作用引起癌症,多氯联苯起作用的机制多达7项。它还表明,易挥发低氯化的多氯联苯与通过代谢活化的苯的作用相类似,而二恶英样多氯联苯主要通过受体介导起作用。已用该方法得到了农药马拉硫磷(与5项关键特征相关),DDT(与3项特征相关),以及二嗪农和草甘膦(各与2项特征相关)的机制图。

第一作者,加州大学伯克利分校毒理学教授Martyn Smith说:这10项特征“被证明是一种将数千篇科研论文分成易管理信息以供人们审查与评价的非常有用的工具。”

对于许多化学物来说,这种系统性评估过程开拓了尚未研究过的领域,对今后的研究具有指导意义。例如,“有关表观遗传变化的信息尤为缺乏,但这方面的文献已经开始建立,”Smith说。其他研究组正在努力改进利用这10项特征进行系统文献检索的方法。“为了更有效地检索数据库,我们需要使用新的生物信息学工具,”Smith说。

华盛顿大学风险分析与风险传播研究所(Institute for Risk Analysis and Risk Communication)所长Elaine Faustman说:“该项开拓性工作向我们指出了当使用系统评估时,进一步识别并鉴定各种化学物重要机制过程的方法。“迄今为止,一直缺少一个清晰的科学框架,让我们既能识别又能得出始终如一的评价。”Faustman未参与该项研究。

总而言之,这10项特征提供了识别与评估人类致癌物的统一的、客观而系统的方法。对癌症发生的深入了解将有助于致癌物的危害识别与风险评估,并可能最终指导癌症的预防和早期检测。

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Carol Potera, 定居蒙大拿州,自1996年起为《环境与健康展望》EHP撰稿。她还为《微生物》(Microbe)、《基因工程快讯》(Genetic Engineering News)以及《美国护理期刊》(American Journal of Nursing)撰稿。

译自EHP 124(6): A113 (2016)

翻译:李卫华

*本文参考文献请浏览英文原文

原文链接

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.124-A113