
国际癌症研究机构将烟草烟雾列为 1类致癌物。其中,已经明确鉴定出的致癌物有70多种。以下是一些最重要、研究最充分的类别和代表物质:

1. 多环芳烃
- 代表物质:苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[b]荧蒽、5-甲基屈。
- 来源:烟草不完全燃烧产生,是烟焦油中的主要致癌成分。苯并[a]芘是其标志性物质。
2. 烟草特有亚硝胺
- 代表物质:N’-亚硝基降烟碱、4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮、N’-亚硝基假木贼碱。
- 来源:由烟草中的生物碱在加工和燃烧过程中亚硝化生成,是烟草中特有且强效的致癌物。
3. 芳香胺
- 代表物质:2-萘胺、4-氨基联苯、邻-甲苯胺。
- 来源:有机含氮物质热解产生。2-萘胺是极强的膀胱致癌物。
4. N-亚硝胺
- 代表物质:N-亚硝基二甲基胺、N-亚硝基二乙基胺。
- 来源:广泛存在于烟草烟雾中。

5. 醛类
- 代表物质:甲醛、乙醛。
- 来源:不完全燃烧产物。甲醛是已知的人类致癌物。
6. 挥发性有机物
- 代表物质:苯、1,3-丁二烯。
- 来源:苯来自烟草燃烧,是白血病的明确致病因素;1,3-丁二烯也是一种强致癌物。
7. 金属及类金属
- 代表物质:铬(六价)、镉、砷、镍、铅、210钋(放射性元素)。
- 来源:烟草从土壤中吸收,燃烧后存在于烟雾颗粒中。
8. 其他重要致癌物
- 环氧乙烷:一种直接烷化剂。
- 丙烯酰胺:淀粉类物质热解产生。
- 邻甲基苯:等。
那么,你知道,这些致癌物是如何致癌的?

这些化学致癌物通过多种复杂的机制协同作用,导致DNA损伤和癌症发生。主要路径可以概括为以下几个关键步骤:
1. DNA加合物形成(关键启动步骤)
- 过程:大多数有机致癌物(如苯并[a]芘、亚硝胺、芳香胺)进入人体后,需要先被细胞内的代谢酶(如细胞色素P450)活化,变成高活性的亲电子中间体。
- 作用:这些活性中间体会与细胞核内DNA的碱基(如鸟嘌呤)共价结合,形成 “DNA加合物”。这就像在DNA蓝图上粘上了错误的“补丁”。
- 后果:DNA加合物会导致DNA在复制时发生突变。如果这些突变恰好发生在关键的原癌基因或抑癌基因上,就可能启动癌变过程。例如,苯并[a]芘加合物常导致TP53抑癌基因发生特定突变。
2. 氧化应激与炎症
- 过程:烟草烟雾中含有大量自由基和氧化剂,会诱导机体产生氧化应激,同时烟雾中的颗粒物会引发持续的慢性炎症。
- 作用:
- 活性氧自由基可以直接攻击和损伤DNA、蛋白质和脂质。慢性炎症环境会释放大量细胞因子和生长因子,促进细胞增殖,并在增殖中固定DNA突变,同时为癌细胞生长提供有利微环境。
3. 直接基因毒性作用
- 过程:部分致癌物无需代谢活化,可直接损伤DNA。
- 例子:
- 甲醛:能与DNA交联,阻断DNA复制和转录。金属(如镉、铬):铬(六价)在细胞内还原为铬(三价)的过程中会产生自由基,并干扰DNA修复系统。镉能抑制DNA错配修复。
4. 表观遗传改变
- 过程:致癌物可以改变DNA甲基化模式或组蛋白修饰,从而在不改变DNA序列的情况下,沉默抑癌基因或激活促癌基因。
- 作用:这是一种可遗传的基因表达调控改变,在癌症早期即可发生。
5. 协同作用与促进效应
- 过程:烟草烟雾不是单一物质的作用。不同致癌物和促癌物会协同作用。
- 例子:
- PAHs和亚硝胺:引发初始突变。酚类、醛类:促进细胞增殖,使携带突变的细胞克隆性扩增。尼古丁:虽非直接致癌物,但能通过与受体结合,促进血管生成、细胞增殖和转移,扮演“癌症助推器”的角色。