已知会导致人类癌症的化学物质的痕迹无处不在。但是,经过几十年的研究,弄清楚有多少人可能因此患上癌症仍然是一个难以实现的目标。
美国 60% 以上的癌症死亡是由吸烟和饮食引起的。但其余的呢?
总统癌症小组本月早些时候发布的一份报告,重新点燃了癌症专家和环境流行病学家之间长达 30 年的争议,即环境因素在美国的第二大杀手中起多大的作用。
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包括总统小组在内的一些专家表示,几十年前估计的 6% 的癌症死亡是由环境和职业暴露引起的,这一估计已经过时且过低。
但是,科学家们很可能永远无法梳理出环境污染物的真正作用,因为环境暴露、遗传和生活方式似乎都相互交织。
“这就像看着蜘蛛网的线,并决定哪一根是重要的,”科学与环境健康网络的主任 Ted Schettler 博士说,该组织是一个倡导在制定环境政策中使用科学的非营利组织。
从子宫到老年,世界各地的人们都暴露在食物、空气、水和消费品中无数的致癌物中。
根据国家第 11 版致癌物报告,美国国立卫生研究院根据研究表明有 54 种化合物会导致人类至少一种类型的癌症,将其归类为已知的人类致癌物。最高的暴露发生在职业环境中,但也存在环境暴露。
例如,已知会导致人类白血病的苯是汽车尾气中的常见污染物。氡是一种在许多家庭中发现的天然放射性气体,会增加患肺癌的风险。砷与皮肤癌、肝癌、膀胱癌和肺癌有关,会污染一些饮用水源。其他已知的人类致癌物包括石棉、六价铬、黄曲霉毒素和氯乙烯。
自 1981 年以来,各机构和研究所一直在工作场所、空气、水和消费品中管制致癌物时引用相同的估计值。大约 4% 的癌症死亡——或每年 20,000 例死亡——可能归因于职业暴露,2%——或每年 10,000 例死亡——可能归因于环境暴露。
在其新报告中,前总统布什任命的小组称这一估计“严重过时”,并报告说“环境引起的癌症的真正负担被严重低估了”。
但美国癌症协会对这一说法提出异议,称没有科学共识。
“你们凭什么知道它被严重低估了?这是一种可能性,但已经提出了许多假设,除非你有真正的证据,否则你不能说它是,”美国癌症协会的流行病学和监测研究荣誉副总裁 迈克尔·图恩博士说。
图恩说,当预防癌症的最佳方法是应对人们遇到的最大风险:烟草、饮食和阳光时,总统小组夸大了对环境原因的担忧。
但是,许多环境流行病学家表示,对数字的争论变成了一种转移注意力的策略。
他们说,美国癌症协会的声明听起来有点像行业团体所支持的原则——在没有绝对的危害证据之前不要采取行动。许多环境流行病学家赞成转向预防原则——即使对风险存在不确定性,也要减少人们接触环境污染物。
波士顿大学公共卫生学院的 Richard Clapp 说,试图为每种化学物质或暴露分配特定比例的癌症是一种“错误的练习”,他曾合著 2005 年的一份关于癌症的环境和职业原因的评论以及 2007 年的更新。
“这只是在估计一个虚构的事实,因为没有人知道,也没有人能够知道,”Clapp 说。“我们为什么还要一遍又一遍地重复这个问题?如果有什么我们可以继续前进的,让我们去做吧。”
癌症是美国第二大杀手,也是全球首要的死亡原因。美国癌症协会的数据显示,每年在美国约有 150 万新病例被确诊,超过 50 万人死于该疾病。
专家们一致认为,大多数癌症是由生活方式因素引起的,如吸烟、饮食和酒精。据美国癌症协会称,仅吸烟就至少占美国所有癌症死亡的 30%,另有三分之一归因于饮食、肥胖和缺乏体育锻炼。
但是,正是剩下的癌症——大约每三例中就有一例——引发了争论。
1981 年,两位科学家 Richard Doll 爵士和 Richard Peto 爵士在《国家癌症研究所杂志》上发表的一份报告估计,2% 的癌症死亡归因于接触环境中的污染物,4% 归因于职业环境中的暴露。2009 年,这些百分比相当于约 30,000 例美国死亡。
“如果你看看每天的死亡人数,如果那是一起空难,那将是一条全国性的新闻,”Clapp 说。
1981 年的报告只考虑了死亡人数,没有考虑癌症病例。(大约一半的癌症患者会死亡。)此外,该研究只包括 65 岁以下的白人,尽管许多癌症会随着年龄的增长而增加,而且许多少数族裔更容易接触环境污染物。
尽管现代癌症生物学取得了进展,但环境引起的癌症的旧估计 2% 仍然很常用。
新的癌症研究领域侧重于污染物相互作用以及与遗传因素相互作用的潜力。致癌物可以通过破坏 DNA、扰乱激素、使组织发炎或打开或关闭基因来发挥作用。
此外,在人类发育的关键时期——特别是在子宫内或儿童时期——暴露于具有激素活性的物质可能会在以后的生活中引发癌症。例如,青春期暴露可能会影响患乳腺癌的风险。
所有这些因素使得很难计算环境引起的癌症的严重程度。
科学家现在知道,患癌症就像被一个多头怪物攻击:你怎么能确定哪个部分造成的伤害最大呢?
Schettler 说,“我们现在从癌症生物学中了解到,涉及多种相互作用的因素”,因此不可能为某些原因分配百分比。
“我们理解这个概念的局限性非常重要。我们必须对此感到谦卑,并且知道我们的估计可能大错特错,”他说。
德克萨斯大学 M.D. 安德森癌症中心教授、总统癌症小组报告的合著者玛格丽特·克里普克说,癌症生物学家可以给癌症的环境因素打上数字的想法充满了局限性。
她举了一个例子,一个人在基因上易患肺癌,但同时也吸烟并生活在高空气污染的地区。如果这个人患上癌症,它几乎总是归因于吸烟,因为将近 90% 的肺癌死亡是由烟草引起的。但是研究人员不能简单地否定剩下的 10%。区分这些部分的方式至关重要,而研究设计的局限性很容易忽略重要的贡献因素。
有大量证据表明,两种不同暴露之间的协同作用会导致某些癌症。例如,石棉会增强烟草烟雾的致癌性,因此在工作场所吸烟并接触石棉的人群中,肺癌的发病率特别高。
很难确定有多少癌症是由环境因素引起的,主要原因是流行病学家能够将人类癌症与环境污染物联系起来的研究机会很少。
科学家需要一个环境,他们可以在其中完全确定人们接触到什么以及何时接触到什么,然后能够在多年后对患者进行随访,因为癌症需要数十年才能发展。然而,联邦疾病控制和预防中心国家环境卫生中心的前主任 Richard Jackson 博士说,这种情况几乎是不可能发生的。
Jackson 说,人类不是实验室的小白鼠;他们倾向于四处走动,所以他们不知道他们接触到了什么,他现在是加州大学洛杉矶分校的教授。此外,环境暴露和化学物质的跟踪系统也不足。
吸烟相对容易研究——你可以询问某人的吸烟习惯——但是如果你问某人他们是否接触过苯、氯化溶剂或农药,他们可能完全不知道,或者他们肯定不知道他们接触了多少,Schettler 说。
有一些自然实验的例子,在这些例子中,社区禁止了可疑的致癌物(如农药),然后癌症发病率下降了,例如,瑞典在十多年前禁止了苯氧基除草剂。虽然这些自然实验对流行病学家很有用,但它们通常只证实某种化学物质是有害的,并且很少揭示其对癌症死亡的总体贡献。
在大多数情况下,环境机构通过对实验室动物或职业环境的研究进行推断,来估算由某种环境化学物质导致的病例数量。在这些研究中,工人的癌症发病率上升,然后估算出公众的暴露量。但是,这些风险评估存在许多不确定性。
总统癌症小组的两名成员认为,他们关于环境作用被“严重低估”的主张是合理的,因为诸如CT扫描之类的技术(使人们暴露于大量辐射)如今使用得更加广泛。此外,如今已知的致癌物也更多,并且最初的估算并未考虑一个人一生中多次暴露的情况。
克里普克说:“我们认为所有这些因素加在一起导致了目前的估计值更高。它们肯定不会下降,但可能比估计的要大得多。”
她说,该小组的目的是引起人们对环境中人类致癌物的关注,而公众对此并不知晓,例如氡和甲醛。
该小组指出,用于聚碳酸酯塑料和罐头内衬的双酚A以及氡、甲醛和苯,都是需要加强监管的致癌物。
克拉普说,与其担心具体的数字,不如把重点放在禁止或限制有强烈证据表明有害的工作场所致癌物上。一个例子是用于半导体工厂的二氯甲烷。
根据总统癌症小组的报告,减少CT扫描的使用和清理军事基地是减少暴露的其他方法。
美国癌症协会在很大程度上同意该小组的报告,并且过去曾对环境化学物质表示担忧。
美国癌症协会在2009年的一份《癌症事实与数据》报告中说:“尽管在流行病学研究中很难检测到空气、食物或水中低浓度接触致癌物带来的相对较小的风险,但世界各地的科学和监管机构都接受了以下原则:减少人类暴露于在较高浓度下被证明是致癌的物质是合理和谨慎的。”
但该组织担心,总统癌症小组夸大了风险,并且分散了人们对对抗癌症更大原因的注意力。
图恩在一份声明中说:“毫无疑问,解决环境污染是改善美国人民生活的重要问题。与此同时,如果人们因此得出结论,认为环境中的化学物质是导致癌症的最重要原因,而忽略了那些在减少癌症死亡方面具有最大潜力的生活方式因素(例如烟草、体育活动、营养和肥胖),那将是不幸的。”
图恩在一次采访中补充说:“吸烟中的许多致癌物与人们在普通环境中担心的致癌物是相同的”,例如苯。但是在香烟中,“它们的浓度要高得多,而且人们会把它们深深地吸入肺部。暴露的程度有着巨大的差异。”
但克里普克指出,过去几年人们已经充分强调了吸烟、饮食和其他癌症病因。去年的2009年总统癌症小组报告侧重于与生活方式相关的癌症。
克里普克说:“说我们忽略了这些因素,是没有考虑到我们已经投入了大量工作。” “我们非常清楚还有其他更大的因素导致癌症,但这并不意味着我们不应该关注较小的因素。”
谢特勒说,公众可以理解,许多因素都可能导致疾病,所有这些因素都应予以解决。
他说:“人们可以同时走路和嚼口香糖。我们可以同时关注许多因素。”
本文最初发表在环境健康新闻,这是一个由非营利性媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。