研究揭示致癌物触发乳腺癌发展的多种方式

在迄今为止关于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引发疾病的各种方式。以电离辐射为模型，研究人员确定了细胞中的关键机制，当细胞被破坏时，可能导致乳腺癌。由于研究结果可以扩展到其他环境致癌物，它们可以帮助监管机构识别增加乳腺癌风险的化学物质。

“我们知道接触有毒化学物质会在乳腺癌的发展中发挥重要作用，”沉默的春天研究所的环境毒理学家、研究报告的合著者之一鲁斯安鲁德尔说。“然而，当监管者试图评估一种化学物质是否有害时，他们使用的测试并不能捕捉到对乳房的影响。这一测试差距意味着潜在的乳房致癌物已被批准用于我们的消费品。”

乳腺癌是女性中最常见的侵袭性癌症，在北美和欧洲发病率最高，在全球范围内呈上升趋势。由于只有5%至10%的乳腺癌是由高危基因突变(如BRCA1和BRCA2)引起的，因此科学家表示，有必要更好地了解环境因素是如何导致这种疾病的，以便预防未来的乳腺癌并降低发病率。

为此，寂静之泉的研究人员研究了电离辐射，这是乳腺癌的一个明确的风险因素。人们可能会受到许多来源的电离辐射的伤害，包括x光、电脑断层扫描和放射疗法。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以及青春期遭受医疗辐射的妇女的研究。

Rudel和合著者Jessica Helm在《毒理学档案》(毒理学档案)上发表了一篇文章，进行了467项研究，以确定乳腺细胞和组织从辐射暴露到肿瘤形成的生物学变化序列。然后，他们绘制了这些连续变化的地图，揭示了电离辐射导致乳腺癌的多种相互关联的途径。

研究人员使用一个名为坏结果路径的框架创建了这张地图。经济合作与发展组织(OECD)设计了AOP来表达复杂疾病的发展模式，并帮助监管机构、化学品制造商和制药公司在研究过程的早期预测化学品如何影响疾病。

Rudel说：“事实证明，乳腺癌比传统的癌症模型复杂得多。”在传统模型中，电离辐射只能通过DNA损伤导致乳腺癌。Silent Spring的新模型整合了癌症生物学的最新发现，这些发现表明辐射不仅会破坏DNA，还会增加活性氧和氮物种的分子产量。这些分子可以破坏细胞内部，引起炎症，改变DNA，破坏其他重要的生物活动。

国际癌症研究机构的高级毒理学家凯瑟琳盖顿(Catherine Gayton)说：“这项研究非常重要，它强调了在识别潜在致癌物时需要全面考虑机制证据。”“事实上，致癌物有几个关键特征。我们越来越意识到，人类致癌物可能表现出这些关键特征的不同组合。”

Silent Spring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(如雌激素和孕激素)的影响。生殖激素会刺激乳房中细胞的增殖，因此同样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袭。Rudder说：“发育的关键期，比如青春期或孕期，乳房发生了重要的变化，这是乳房特别脆弱的时期。”

为了填补化学安全测试的空白，寂静之泉的研究人员确定了一系列测试，监管机构可以使用这些测试来发现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乳腺癌的潜在致癌物，因此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伯恩鲍姆(Linda Birnbaum)表示：“这项研究为这一领域做出了宝贵贡献，真正唤醒了监管机构。”“通过坚持化学物质如何致癌的简单模型，监管机构一直缺乏关键信息，这可能会使有毒化学物质进入我们的产品、空气和水。”

AOP项目是寂静之泉研究所“更安全的化学品计划”的一部分，该研究所正在开发新的具有成本效益的方法来筛查化学品对乳房的影响。通过这些努力获得的知识将帮助政府机构更有效地监管化学品，并帮助公司开发更安全的产品。