多环烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs)是一类结构复杂的有机化合物,由多个融合的苯环组成,广泛分布于自然界和人类活动产生的环境之中。这些化合物尤其在不完全燃烧的过程中产生,例如在烹饪、燃烧烟草以及工业排放等过程中。近年来,科学研究显示多环烃与肠癌(colorectal cancer)之间存在显著联系,其潜在的致癌机制引起了医学研究者的广泛关注。
多环烃与DNA相互作用的致癌机制之一是其能够形成DNA加合物。这种相互作用可能导致DNA双螺旋结构的损伤,进而引发基因突变。基因突变是肿瘤发展的关键步骤之一,多环烃通过这一途径参与肠癌的发病机制。具体来说,它们可以激活原癌基因或抑制抑癌基因的功能,促进肠癌细胞的转化。
除了DNA损伤,多环烃还通过诱导氧化应激来促进肠癌的发展。氧化应激是指细胞内活性氧(Reactive Oxygen Species,简称ROS)的过量产生和抗氧化防御系统失衡的状态。多环烃能够刺激细胞产生大量活性氧,这些活性氧攻击DNA、蛋白质和脂质,导致细胞损伤和功能障碍。氧化应激不仅促进肠癌的发生,还可能增强癌细胞的侵袭性和耐药性,对癌症的治疗和预后构成挑战。
此外,多环烃影响多种细胞内的信号传导途径。这些信号传导途径控制着细胞的生长、分化和死亡等重要过程。多环烃能够干扰细胞内的信号传导,如丝裂原激活蛋白激酶(MAPK/ERK)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K/AKT)和Wnt/β-catenin等途径,这些途径的异常激活与肠癌的发生和发展密切相关。
为了降低肠癌的风险,可以通过减少多环烃的暴露来实现。这包括改善饮食习惯、戒烟和减少空气污染等措施。例如,选择蒸煮等低油烟的烹饪方式可以减少多环烃的生成;戒烟则可以减少多环烃的吸入;而减少空气污染则涉及到更广泛的环境治理措施。通过这些措施,可以有效降低多环烃的暴露,从而降低肠癌的风险。
在治疗方面,针对多环烃的作用机制开发新的治疗药物,有望为肠癌患者提供更有效的治疗方案。这可能包括针对多环烃诱导的氧化应激的抗氧化治疗,以及针对信号传导途径的靶向治疗。这些治疗策略的探索,结合传统的治疗方法,如手术、化疗和放疗,可能会提高肠癌的治疗效果,改善患者的预后。
综上所述,多环烃通过与DNA结合、诱导氧化应激和影响信号传导途径等多种机制促进肠癌的发展。这一发现对于肠癌的预防和治疗具有重要意义。随着对多环烃致癌机制的深入研究,我们有望在未来更好地预防和治疗肠癌,提高患者的生活质量。通过科学研究的不断进步,我们对多环烃的了解将更加深入,从而为肠癌的防治提供更多的策略和方法。
黄俊
中山大学附属第六医院