Злокачественное новообразование состоит из клеток, которые утратили нормальные механизмы управления и поэтому размножаются избыточно и бесконтрольно.
Злокачественное образование, будь то опухоль или рассеянные злокачественные клетки в крови или лимфе, может развиваться из любой ткани любого органа. К злокачественным относятся как раковые образования, так и сходные с ними по механизму возникновения, например лимфомы и миеломы. По мере того как злокачественные клетки растут и размножаются, они могут вторгаться в смежные ткани и распространяться (метастазировать) по всему организму.
Как появляются злокачественные клетки
Злокачественные клетки развиваются из нормальных клеток в результате сложного процесса, называемого трансформацией. Первый шаг на этом пути — инициация, в процессе которой изменение в генетическом материале клетки делает ее злокачественной. Это изменение генетического материала вызывается канцерогенами, такими как некоторые химические вещества, вирусы, радиация и солнечное излучение. Однако не все клетки одинаково восприимчивы к канцерогенным веществам. Генетический дефект в клетке или другой агент, называемый промотером, и даже длительное физическое раздражение могут сделать ее более восприимчивой к канцерогенам. На этапе промоции клетка, которая уже была инициирована, становится злокачественной. Промоция не оказывает самостоятельного канцерогенного влияния на неинициированные клетки. Таким образом, для того чтобы вызвать развитие злокачественного образования, необходимо наличие нескольких факторов, в частности сочетания восприимчивости клетки и воздействия канцерогена.
В процессе превращения нормальной клетки в злокачественную происходит изменение ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты, из которой состоят гены). Изменения в генетическом материале клетки часто трудно обнаружить, но иногда изменение длины или формы одной из хромосом указывает на наличие определенного типа онкологического заболевания. Например, патологическая хромосома, называемая филадельфийской, обнаруживается приблизительно у 80% больных хроническим миелолейкозом. Генетические изменения были выявлены также при злокачественных опухолях мозга, толстой кишки, молочных желез, легких и костей.
Для развития некоторых онкологических заболеваний необходим целый ряд хромосомных изменений. Изучение так называемого семейного полипоза толстой кишки (наследственного заболевания, при котором в толстой кишке развиваются полипы, впоследствии перерождающиеся в злокачественные) дало информацию о том, каким образом этот процесс может происходить при возникновении злокачественной опухоли толстой кишки: слизистая оболочка толстой кишки начинает расти более активно (избыточная пролиферация), поскольку в 5-й хромосоме клеток нет гена-супрессора, который в норме контролирует рост слизистой оболочки. Небольшое изменение в ДНК затем способствует изменениям, в результате которых формируется аденома (доброкачественная опухоль). Другой ген (RAS-онкоген) заставляет аденому расти более активно. Последующая потеря гена-супрессора в 18_й хромосоме стимулирует дальнейшее развитие аденомы, и наконец, потеря гена в 17_й хромосоме приводит к преобразованию доброкачественной аденомы в злокачественную опухоль. Дополнительные изменения могут способствовать появлению метастазов.
Даже когда клетка становится злокачественной, иммунная система часто может разрушить ее прежде, чем она начнет делиться и разовьется в злокачественное образование. Онкологическое заболевание возникает чаще, когда иммунная система организма ослаблена, как, например, у больных СПИДом, у пациентов, получающих иммуносупрессивную терапию (то есть препараты, которые подавляют иммунную систему организма) и страдающих некоторыми аутоиммунными болезнями. Однако даже в здоровом организме иммунная система не всегда может воспрепятствовать развитию злокачественного образования.
Факторы риска
Множество генетических факторов и факторов окружающей среды увеличивают опасность возникновения онкологических заболеваний. Наличие таких заболеваний у родственников, то есть генетическая предрасположенность к появлению злокачественных новообразований, — один из наиболее важных факторов этого рода. В одних семьях риск развития определенных злокачественных образований значительно выше, чем в других. Например, вероятность появления рака молочной железы у женщины возрастает в 1,5–3 раза, если такая злокачественная опухоль была обнаружена у ее матери или сестры. Некоторые типы рака молочной железы связаны со специфической мутацией гена, более распространенной в некоторых этнических группах и семьях. У женщин с этой мутацией вероятность развития рака молочной железы составляет 80–90%, а злокачественной опухоли яичников —40–50%. Исследователи обнаружили, что эту мутацию имеет 1% евреек-ашкенази (то есть выходцев из Европы). Многие другие онкологические заболевания, в том числе некоторые злокачественные опухоли кожи и толстой кишки, также имеют тенденцию к возникновению у членов одной семьи.
Повышенный риск возникновения онкологических заболеваний отмечен у людей с некоторыми хромосомными заболеваниями. Например, у больных с синдромом Дауна, имеющих три 21_х хромосомы вместо обычных двух, в 12–20 раз выше вероятность развития острого лейкоза.
Многие факторы окружающей среды также повышают риск возникновения злокачественных новообразований.
Один из самых важных среди них — курение, которое существенно увеличивает опасность появления опухолей в легких, полости рта, гортани и мочевом пузыре. Длительное воздействие ультрафиолетового излучения, прежде всего солнечного света, иногда вызывает рак кожи.
Особенно канцерогенная ионизирующая радиация используется в рентгенологических исследованиях, образуется при работе атомных электростанций и при взрыве атомных бомб, а также попадает на Землю из космоса. Например, у людей, оставшихся в живых после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки во время Второй мировой войны, повышена вероятность развития лейкоза. С воздействием урана на шахтеров было связано возникновение у них злокачественных опухолей легкого спустя 15–20 лет; опасность особенно увеличивается, если шахтер еще и курит. Длительное воздействие ионизирующей радиации предрасполагает к развитию онкологических заболеваний крови, в том числе острого лейкоза.
Особенности питания — другой важный фактор риска возникновения злокачественных новообразований, особенно опухолей пищеварительной системы. Пища с высоким содержанием волокон уменьшает вероятность развития опухолей толстой кишки. Рацион с обилием копченых и соленых продуктов увеличивает опасность появления рака желудка. Имеющиеся в настоящее время данные свидетельствуют о том, что рацион, в котором жир составляет меньше 30% от общей суммы калорий, уменьшает риск развития рака толстой кишки, молочной железы, а возможно, и предстательной железы. У людей, употребляющих большое количество алкоголя, выше вероятность возникновения рака желудка.
Известно немало химических веществ, вызывающих онкологические заболевания; кроме того, многие другие рассматриваются в качестве возможных канцерогенов. Некоторые химические вещества могут заметно увеличивать вероятность развития злокачественных образований, причем часто многие годы спустя. Например, воздействие асбеста часто вызывает рак легкого и мезотелиому (злокачественную опухоль плевры). У курильщиков, подвергавшихся воздействию асбеста, злокачественные опухоли еще более распространены. Вероятность появления злокачественных новообразований определенного типа также зависит от региона проживания. Так, встречаемость рака толстой кишки и молочной железы в Японии низкая (в частности, она ниже, чем в России), а у жителей Японии, переехавших в США, она увеличивается и постепенно сравнивается с таковой у остальной части американского населения. Среди японцев чрезвычайно высока распространенность злокачественных опухолей желудка. Однако у японцев, родившихся в США, они встречаются реже. В основе географической изменчивости риска возникновения онкологических заболеваний, вероятно, лежит много причин: здесь играет роль сочетание генетических факторов, рациона и факторов окружающей среды. Известны некоторые вирусы, вызывающие онкологические заболевания у людей. Папилломавирус, который приводит к образованию бородавок на половых органах, вероятно, является одной из причин рака шейки матки. Вирус цитомегалии вызывает саркому Капоши. Вирус гепатита B способствует появлению злокачественной опухоли печени, хотя является ли он сам канцерогеном или промотером, или только создает условия для возникновения опухоли, неизвестно. В Африке вирус Эпштейна–Барр является причиной лимфомы Беркитта; в Китае он вызывает злокачественные опухоли носа и глотки; однако, чтобы этот вирус мог вызвать онкологическое заболевание, необходимы еще какие-то дополнительные факторы — либо относящиеся к окружающей среде, либо генетические. Некоторые человеческие ретровирусы, например вирус иммунодефицита человека (ВИЧ-инфекции), вызывают лимфомы и другие злокачественные заболевания системы крови.
Заражение паразитом шистосомой (Bilharziа) может вызывать злокачественную опухоль мочевого пузыря за счет его хронического раздражения. В то же время подобное раздражение мочевого пузыря, вызванное другими причинами, не сопровождается развитием рака. Заражение гельминтом Clonorchis, выявляемое главным образом на Востоке, может привести к злокачественным опухолям поджелудочной железы и желчных протоков.
