研究揭示致癌物触发乳腺癌发展的多种方式

在迄今为止有关乳腺癌如何发展的最全面的综述中，科学家绘制了一张详细的地图，描述了环境化学物质触发该疾病的多种方式。研究人员使用电离辐射作为模型，确定了细胞内的关键机制，这些机制在被破坏时会导致乳腺癌。由于研究结果可以推广到其他环境致癌物，因此它们可以帮助监管机构确定会增加乳腺癌风险的化学物质。

“我们知道暴露在有毒化学物质可以在发展中发挥重要作用的乳房 癌，” Ruthann鲁德尔，在寂静的春天研究所的环境毒理学家和研究报告的共同作者之一说。“但是，当监管机构试图评估某种化学药品是否有害时，他们所使用的测试并未捕获对乳房的影响。这种测试差距意味着潜在的乳房致癌物已获准在我们的消费产品中使用。 ”

乳腺癌是女性中最常见的浸润性癌症，其发病率在北美和欧洲最高，在全球范围内也在增加。由于只有5%至10%的乳腺癌是由高风险的遗传突变(例如BRCA1和BRCA2)引起的，因此科学家说，需要更好地了解环境因素如何导致该疾病，以预防将来的乳腺癌和降低发病率。

为此，Silent Spring的研究人员研究了电离辐射-一种确定的乳腺癌危险因素。人们可能会受到来自许多来源的电离辐射的伤害，包括X射线，CT扫描和放射治疗。辐射对乳腺癌的影响已得到广泛研究，其中很大一部分是基于对广岛和长崎原子弹爆炸幸存者的研究，以及在青少年时期遭受过医学辐射的妇女。

Rudel和合著者Jessica Helm 在《毒理学档案》(Archives of Toxicology)杂志上发表的文章进行了467项研究，以鉴定从放射线照射到肿瘤形成之间在乳腺细胞和组织中发生的生物学变化的顺序。然后，他们创建了这些顺序变化的图谱，揭示了电离辐射导致乳腺癌的多个相互关联的途径。

研究人员使用称为不良结果途径(AOP)的框架创建了该地图。经济合作与发展组织(OECD)设计了AOP，以表示复杂疾病的发展方式，并帮助监管机构，化学制造商和制药公司在研究过程的早期预测化学物质如何影响疾病。Rudel说：“事实证明，与传统癌症模型相比，乳腺癌要复杂得多。” 在传统模型中，电离辐射仅通过DNA损伤即可引发乳腺癌。Silent Spring的新模型整合了癌症生物学领域的最新发现，这些发现表明，辐射除了DNA损伤外，还增加了活性氧和氮物种的分子产量。这些分子会对细胞内部造成破坏，引起炎症，改变DNA并破坏其他重要的生物学活性。

国际癌症研究机构高级毒理学家凯瑟琳·盖顿说：“这项研究很重要，并突出了在鉴定潜在致癌物时需要综合考虑机理证据的必要性。” “实际上，致癌物有多个关键特征。我们越来越意识到，人类致癌物可能会表现出这些关键特征的不同组合。”

寂静的春天团队还发现，导致乳腺癌的生物学变化在很大程度上受到生殖激素(例如雌激素和孕激素)的影响。生殖激素会刺激乳房内的细胞增殖，因此同样会刺激细胞增殖的化学物质可能会使乳房更容易受到肿瘤的侵害。鲁德尔说：“发育的关键时期，如青春期或怀孕期间，乳房发生重要变化，是乳房特别脆弱的时期。”

为了解决化学安全测试中的空白，Silent Spring研究人员确定了监管机构可以使用的一系列测试，以查找破坏其新模型中概述的途径的化学物质。破坏这些途径的化学物质将被认为是潜在的乳腺癌致癌物，从而阻碍了它们在产品中的使用。

美国国家环境健康科学研究所前所长琳达·比恩鲍姆(Linda Birnbaum)说：“这项研究对该领域做出了宝贵贡献，真正唤醒了监管机构。” “通过坚持化学药品如何致癌的过于简单的模型，监管机构一直缺少关键信息，有可能使有毒化学药品进入我们的产品，我们的空气和我们的水中。”

AOP项目是Silent Spring Institute的“更安全的化学品计划”的一部分，该计划正在开发新的具有成本效益的方法来筛选化学品对乳房的影响。通过这种努力获得的知识将有助于政府机构更有效地监管化学品，并协助公司开发更安全的产品。