© М.А. Забежинский, 2011 г.
ББК Р562.18
ФГУ «НИИ онкологии
им.Н.Н.Петрова
Минздравсоцразвития РФ»
Основным условием
разработки мероприятий
по первичной
профилактике рака
является выяснение
причин, механизмов и
модифицирующих
факторов возникновения и
развития опухолей
ПРИНЦИПЫ ПЕРВИЧНОЙ
ПРОФИЛАКТИКИ РАКА
М.А. Забежинский
Под первичной профилактикой рака обычно понимают комплекс мероприя
тий по предупреждению возникновения злокачественных опухолей и предопу
холевых состояний, конечной целью которых является снижение онкологичес
кой заболеваемости. Выделяют также вторичную профилактику рака (выявление
и лечение предопухолевых и ранних стадий опухолевых заболеваний) и третич
ную профилактику рака (выявление и лечение рецидивов заболевания) [8, 9].
Разработка направлений и внедрение методов первичной профилактики рака
– комплексная проблема, требующая участия многих специалистов [13]. Поскольку
предупреждение различных заболеваний входит в круг задач гигиены, в этом
процессе принимают участие гигиенисты, накопившие опыт в решении подоб
ных задач. Показано, что риск возникновения любого заболевания зависит от
особенностей воздействия этиологических факторов и предрасположенности
организма. Соответственно, сформулированы основные подходы к профилакти
ке различных заболеваний, включающие: изучение причин и механизмов разви
тия болезни, а также модифицирующих факторов, повышающих (факторы рис
ка) или снижающих вероятность возникновения заболевания; выявление лиц с
предрасположенностью к возникновению данного заболевания; предупреждение
(или уменьшение) экспозиции к факторам, вызывающим заболевание, с помо
щью законодательных, санитарнопросветительных, медицинских и технологи
ческих мероприятий; нейтрализация вредного воздействия этиологического
фактора на организм. Для детальной разработки этих подходов применительно к
первичной профилактике рака необходимо участие, наряду с гигиенистами, вра
чейонкологов и представителей других медицинских специальностей, а также
биологов, химиков, физиков, технологов, математиков.
Основным условием разработки мероприятий по первичной профилактике
рака является выяснение причин, механизмов и модифицирующих факторов воз
никновения и развития опухолей. Для выявления канцерогенных факторов (кан
церогенов), воздействие которых приводит к увеличению частоты рака, исполь
зуются эпидемиологические и экспериментальные исследования. Эпидемиоло
гия рака как научное направление ведет свое начало с клинических наблюдений,
которые позволили выявить частое возникновение опухолей отдельных локали
заций у лиц с определенными особенностями образа жизни или профессии, а
также высказать предположения о причинной связи этих факторов с возникно
вением рака. В дальнейшем эти гипотезы проверялись с помощью методов опи
сательной (дескриптивной) и аналитической эпидемиологии рака [7, 18].
Описательная эпидемиология основана на сравнительном анализе частоты рака
у разных групп населения в различных регионах. При этом используются данные
популяционных канцеррегистров, первый из которых в нашей стране был со
здан в СанктПетербурге в 1993 г. [11]. Изучение сводных данных об онкологичес
кой заболеваемости в различных странах, регулярно публикуемых Международ
ным агентством по изучению рака (МАИР) [24], позволило проводить корреля
ционные исследования связи частоты рака с особенностями образа жизни и сре
ды, окружающей человека, включая питание, вредные привычки, профессию, реп
родуктивный статус, а также с социальными, расовыми и этническими фактора
ми. Дальнейшая эволюция этих исследований привела к разработке аналитичес
кой эпидемиологии рака, основанной на оценке индивидуального риска возник
ПРАКТИЧЕСКАЯ ОНКОЛОГИЯ • Т. 12, №2– 2011
57
Стр.1
М.А. Забежинский
новения рака и включающей когортные исследования
(проспективные и ретроспективные) и исследования
типа «случайконтроль».
Следует отметить, что часто в эпидемиологических
исследованиях удавалось выявить связь возникновения
рака не с какимто одним конкретным фактором, а с ком
плексом факторов (например, производственным про
цессом). Для проверки эпидемиологических гипотез и
выявления активного канцерогенного фактора необхо
димо определить конкретные компоненты комплекса,
воздействующего на человека, и провести эксперимен
тальные исследования их возможной канцерогенной ак
тивности в опытах на животных.
Примером описанной последовательности работ яв
ляется выяснение канцерогенной опасности полицик
лических ароматических углеводородов, включая бенз
(а)пирен [17]. Все началось в XVIII веке с клинических
наблюдений английского хирурга Персиваля Потта, об
наружившего довольно частое развитие опухолей кожи
мошонки у лиц, работавших ранее трубочистами. Эти
гениальные наблюдения дали основание автору выдви
нуть предположение о том, что рак кожи у трубочистов
вызывается сажей, а также показать, что рак развивает
ся в течение длительного латентного периода после воз
действия вредного фактора (чрезвычайно важная зако
номерность, до сих пор не всегда учитываемая при эпи
демиологических исследованиях). Затем был обнаружен
рак кожи у рабочих, имевших контакт с каменноуголь
ной смолой. Экспериментальная проверка этих эпиде
миологических наблюдений стала возможной только в
начале XX века, когда удалось получить опухоли кожи у
кроликов при смазывании их каменноугольной смолой
и опухоли у мышей при смазывании их кожи экстрак
тами сажи. Затем с помощью химиков и физиков уда
лось разделить сажу и каменноугольную смолу на от
дельные компоненты, определить их структуру и иссле
довать бластомогенные свойства в опытах на животных.
Это привело к открытию первого химического канце
рогенного вещества – полициклического ароматичес
кого углеводорода бенз(а)пирена. При изучении меха
низмов и источников его образования и путей распро
странения было показано, что бензпирен является про
дуктом неполного сгорания любого органического топ
лива и присутствует в самых различных объектах окру
жающей среды, являясь убиквитарным канцерогеном
[21]. В эпидемиологических исследованиях показана
связь между уровнем экспозиции к бензпирену и час
тотой рака у человека [22].
Подобные исследования показали правомерность эк
страполяции экспериментальных данных по оценке кан
церогенности различных факторов на человека. Следует
отметить, однако, что выявление канцерогенных факто
ров остается очень сложной, трудоемкой и дорогостоя
щей проблемой, требующей длительных исследований.
Поэтому перспективно применение при тестировании
чувствительных к канцерогенам животных, в частности,
генетически модифицированных, а также сравнительно
58
Practical oncology
коротко живущих биологических объектов, например,
аквариумных рыб [20].
Эксперты МАИР, анализируя появляющиеся в литера
туре эпидемиологические и экспериментальные данные
об изучении бластомогенной активности различных
факторов, делают заключение о степени доказанности
канцерогенной опасности изучаемого фактора: достаточ
ном, ограниченном или неадекватном доказательстве
канцерогенности, или же о доказательстве, предполага
ющем отсутствие канцерогенности. В зависимости от
этого анализируемые агенты делят на 4 группы, из кото
рых наибольшую опасность представляют группа 1 –
агенты с достаточно доказанной канцерогенной опасно
стью для человека и группа 2, разделенная на две под
группы – с большей (2А) или меньшей (2В) вероятнос
тью наличия причинной связи экспозиции с развитием
рака у человека [19, 20]. Анализ литературных данных и
заключения экспертов МАИР публикуют в специальной
серии Монографий МАИР и размещают в Интернете [26].
В России под руководством Комиссии по канцерогенным
факторам при Роспотребнадзоре разрабатывают, публи
куют и регулярно пересматривают отечественные спис
ки канцерогенов [16], в которые включают, в основном,
канцерогены групп 1 и 2А по классификации МАИР.
Проведенные к настоящему времени эпидемиологи
ческие и экспериментальные исследования позволили
сделать вывод о том, что причины рака связаны с осо
бенностями образа жизни и окружающей человека сре
ды, а также предложить различные классификации кан
церогенных факторов [5, 19, 22]. В частности, их разде
ляют по происхождению (природные и антропогенные,
экзогенные и эндогенные), по типу (химические, физи
ческие, биологические), по виду экспозиции (професси
ональные или производственные факторы, факторы сре
ды обитания, факторы питания, лекарства, вредные при
вычки, инфекционные факторы). Это деление в опреде
ленной мере условно, поскольку некоторые канцероге
ны имеют как природное, так и антропогенное проис
хождение (например, бензпирен), могут возникать в орга
низме и вводиться извне (гормоны), попадают в орга
низм при различных видах экспозиции (асбест). Для ряда
производственных процессов, вызывающих рак у рабо
тающих, не удалось пока выделить все конкретные кан
церогенные компоненты, но эти процессы также вклю
чают в список канцерогенных факторов.
В отечественный список канцерогенных факторов
включено 95 химических факторов (в основном, про
мышленных продуктов и минералов, а также лекарств);
14 производственных процессов (в основном, в метал
лургической и химической промышленности); 4 быто
вых фактора, прежде всего злоупотребление алкоголь
ными напитками и табакокурение; 7 физических факто
ров (ионизирующее, солнечное и ультрафиолетовое из
лучение) и 10 биологических факторов (в основном,
онкогенные вирусы, Helicobacter pylori и трематоды) [16].
Среди факторов образа жизни, в значительной степени
увеличивающих риск возникновения рака, в последние
ПРАКТИЧЕСКАЯ ОНКОЛОГИЯ • Т. 12, №2 – 2011
Стр.2
Practical oncology
годы все большее внимание уделяется также нерацио
нальному питанию; низкой физической активности; пси
хоэмоциональному стрессу, часто обусловленному соци
альным неблагополучием, прежде всего, бедностью на
селения [28].
Для первичной профилактики рака большое значе
ние имеет деление канцерогенов по степени опаснос
ти. Эпидемиологические исследования позволили раз
делить канцерогенные факторы по их атрибутивному
риску (роли в общей смертности населения от рака).
Первыми такую классификацию предложили Долл и
Пито [5], которые пришли к выводу, что самыми опас
ными являются курение табака (обусловливает 30% слу
чаев смерти от рака) и диета (35%). Более низкие пока
затели (510%) связаны с инфекцией, профессиональ
ным воздействием и особенностями репродуктивной и
сексуальной активности. Наименьший атрибутивный
риск, по мнению Долла и Пито [5], связан с загрязнени
ем окружающей среды, геофизическими факторами,
злоупотреблением алкогольными напитками, использо
ванием промышленных продуктов, лекарственных пре
паратов и лечебнодиагностических процедур. В даль
нейшем эти цифры неоднократно пересматривались, но
всеми признается, что основной вклад в смертность от
онкологических заболеваний вносят курение табака и
особенности питания.
Важно подчеркнуть, что эти цифры касаются общих
показателей смертности населения страны. Однако в от
дельных районах (например, в рабочих поселках вокруг
онкоопасных производств) атрибутивный риск смерти
от рака, связанный с промышленным загрязнением, выше
средних показателей.
Для количественной оценки онкологического риска
используют и результаты экспериментальных исследо
ваний, в которых отмечена четкая связь между дозой кан
церогена, продолжительностью воздействия и частотой
рака. На этой основе составляют кривые дозавремяэф
фект, которые, после экстраполяции данных на челове
ка, позволяют ориентировочно оценивать канцероген
ный риск и, соответственно, определять приоритетность
и объем профилактических мероприятий [15].
Для оценки индивидуального риска и разработки ме
тодов нейтрализации действия канцерогенных факторов
необходимо знание механизмов канцерогенеза. Показа
но, что канцерогенез – многоступенчатый процесс, в
котором выделяют две крупных стадии – инициацию и
промоцию [12, 19]. На стадии инициации поступающие
в организм химические канцерогены подвергаются био
логической трансформации, включающей метаболичес
кую активацию и дезактивацию. Активные метаболиты
канцерогенов взаимодействуют с ДНК клетокмишеней
с образованием аддуктов. Если полноценная репарация
ДНК не происходит, генотоксическое действие канцеро
генов приводит к мутациям и активации онкогенов с воз
никновением «инициированных клеток». Последующая
стадия опухолевой промоции включает селекцию и про
лиферацию инициированных клеток с дальнейшим на
М.А. Забежинский
коплением мутаций, неопластической трансформацией
и образованием опухоли.
Таким образом, индивидуальная предрасположенность
организма к действию канцерогенов в значительной сте
пени зависит от особенностей метаболических систем,
систем репарации ДНК и факторов, влияющих на кле
точную пролиферацию. Важная роль в реализации кан
церогенного эффекта принадлежит нейроэндокринной
и иммунной системе. Показано, что возрастные эндок
риннометаболические изменения могут способствовать
возникновению опухолей [12, 19, 20].
С учетом выявленных причин и механизмов возник
новения опухолей, разработаны основные направления
первичной профилактики рака [8, 9, 13]. Они включают
онкогигиеническую, биохимическую, медикогенетичес
кую, иммунобиологическую и эндокринновозрастную
профилактику. Наиболее разработана и широко приме
няется онкогигиеническая профилактика [4, 14]. Она ос
нована на выявлении канцерогенных факторов (опубли
кованы правила тестирования на канцерогенность лекар
ственных средств и промышленных препаратов), мони
торинге их распределения в окружающей среде и оцен
ке их воздействия на человека. Для оценки индивидуаль
ного канцерогенного риска в последние годы применя
ют биомаркеры воздействия канцерогенов (например,
уровень аддуктов ДНК), биомаркеры чувствительности
(оценка полиморфизма генов, кодирующих ферменты
метаболизма канцерогенов и репарацию ДНК) и биомар
керы раннего эффекта канцерогенов (цитогенетические
изменения, мутации). Полученные с использованием
этих биомаркеров данные используются, в частности, для
выявления лиц повышенного риска возникновения опу
холей при профотборе работников онкоопасных про
изводств [6]. Подобные биомаркеры применяются в пос
леднее время и в молекулярной эпидемиологии рака [27].
На эпидемиологических и экспериментальных данных
основана регламентация канцерогенов, включающая зап
рещение наиболее опасных соединений, изменение тех
нологических процессов, технику безопасности и защи
ты работающих, систему мониторинга, нормирования и
уменьшения загрязнения среды. Разработана автомати
зированная информационная система (АИС), включаю
щая базу данных канцерогеноопасных предприятий и
регистр лиц, имевших/имеющих производственный кон
такт с канцерогенными факторами [3].
Важным компонентом первичной профилактики рака
является медицинское просвещение населения, касающе
еся основных принципов санитарии, правильного пита
ния, рационального сексуального поведения, борьбы с
вредными привычками. Соблюдение этих простых пра
вил может значительно снизить риск воздействия кан
церогенов в быту и на производстве. Одним из путей
онкогигиенической профилактики является также выяв
ление и использование факторов среды, снижающих
опасность канцерогенного воздействия.
Значительное развитие в последнее время получила
биохимическая профилактика рака (химиопрофилакти
ПРАКТИЧЕСКАЯ ОНКОЛОГИЯ • Т. 12, №2 – 2011
59
Стр.3