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人们普遍认为自然环境中常见的化学物质在低浓度时对人体是安全的。近期一项来自28个国家的近200位科学家的调查研究发现,这些自然环境中常见的化学物质可单独或协同破坏人体组织,最终导致癌症产生。
该项环境对癌症影响的调查研究耗时3年,科学家研究了85种常见的被认为无致癌作用的化学物质,观察这些化学物质在低浓度的情况下是如何影响肿瘤发生。
研究者将这些化学物质的致癌机制做了整理,参考了数百个实验室的研究、癌症数据库和预测癌症发展的模型。研究者将这些化学物质的生物活性与肿瘤的著名的11个特性做了比较(2011年cell期刊的一篇著名综述总结了癌细胞的11个特性,这11个特性与肿瘤的早期发展相关)。
研究者研究的这些化学物质均为日常生活常见或经常接触物质,比如:双酚A(BPA),BPA常用于食品和饮料的塑料包装;鱼藤酮,常用杀虫剂;百草枯,一种农用除草剂;三氯羟基二苯醚,肥皂和化妆品中常用的抗菌剂。
研究显示,在调查的85种化学物质中,有50种化学物质即使在低浓度的情况下也能显示出破坏细胞功能的能力,细胞功能破坏与肿瘤的早期形成相关。研究者估计,大部分人在日常的生活中都暴露在这些物质的低剂量范围。
研究者发现了13种物质的剂量反应阈值,这些化学物质如果超过了它们各自的阈值,就表现出对人体的毒性作用。有22种化学物质,目前根本还没有毒性信息。
“我们的发现也提示这些化学物质可能通过协同作用增加致癌作用,” 该研究的领导者William Bisson说道,“比如,研究发现EDTA,一种常用于制造业和医药业的螯合剂,具有干扰DNA的修复的作用。”
“EDTA本身并没有致使基因发生突变的作用,”Bisson说,“但是如果人体暴露在EDTA和另一种致突变的物质中,那么后者的致突变的作用就变得更强,严重干扰DNA修复,DNA修复是预防癌症的关键层面。”
Bisson说他们的研究的主要目的是填补环境因素对癌症影响的空白,并制定接下来几年的研究议程。他同时强调,评估人体暴露于这些常见化学物质的反应和明确癌症早期发展机制十分有必要。该研究是Halifax计划的组成部分。Halifax计划是由加拿大非盈利组织Getting to Know Cancer赞助。该组织的主要任务就是明确环境因素与癌症的关系。
Bisson是计算机化学基因组学(computational chemical genomics)的专家,计算机化学基因组学通过建立模型研究生化分子与癌症进展的相互作用。
研究者还调查了肿瘤是如何击败人体的免疫系统,启动炎症反应程序,及如何与邻近的微环境相互作用。
Bisson说,传统的风险评估都是基于单个的化学物质或单个的效应模式,这种评估方法可能低估了这些化学物质的癌症风险。这项研究采用了不同的策略,研究低浓度化学物质启动的不同分子过程随着时间的推移是如何相互作用。
“癌症是人体多种生理异常相互作用的结果,”Bisson说。“癌症的产生要经过多步发展,大部分的癌症都要经过很长的潜伏期。解决癌症问题应该从癌症发展的复杂性的角度考虑。”
“是什么驱使细胞的失控生长?更好明确这个问题是制定有效的肿瘤早期预防和检测策略的关键。”