苯并(a)芘致癌性
出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第1324页（4213字）
苯并(a)芘(3，4苯并芘，简称Bap)是极强的致癌物，是已被公认的致癌性多环芳烃(PAH)的代表，很多国家将Bap列为研究癌的标准致癌剂和环境污染的监测项目之一。
它主要来源于烃类化合物的不完全燃烧或高温处理，广泛存在于人类环境中，诸如空气、水、土壤和食物。Bap主要通过呼吸道，其次是皮肤和消化道进入人体。
1932年，英国化学家科克(J．W．Cook)等最早从煤焦油和温沥青中分离出强致癌性PAH－Bap，从而引起人们研究PAH的热潮。大量的动物实验和人群流行病学调查证实，Bap是导致肺癌、皮肤癌等多种癌症的主要因素，也是引起世界很多国家和地区的城市居民肺癌发病急剧上升的重要因素。
人群流行病学调查揭示Bap与人类癌症关系密切。最早报道是1938年柯拉尔(E．Kalr)，用0．25%Bap苯溶液涂抹小鼠进行诱发皮肤癌实验结束后3个月，发现自己左臂下方有一结节，18个月后诊断为鳞状上皮癌，疑为Bap沾染所致。
美国卡特瑞尼(G．Cttrini)等1939年报道、用1%Bap苯溶液涂抹26名“志愿者”的皮肤，每天1次，4个月后在涂抹部位均发生退行性疣改变。一般研究资料认为人类肺癌、皮肤癌等癌症高发与接触含有Bap的煤焦油、沥青有关。
据分析，煤焦油含Bap0．3．～0．8%，沥青含Bap0．003%～0．044%。1947年亨利(S．A．Henry)对1920～1945年经官方统计的3753例皮肤癌回顾调查发现2229例接触焦油和焦油沥青产品。
1955年杜尔(R．Doll)调查指出，焦油生产企业中的煤气蒸馏罐车间空气中Bap浓度平均为140～480μg／100m3，该车间工人和煤气生产中沥青喷雾工人中肺癌死亡率很高。通常认为焦炉工患肺癌的危险性是较高的；与劳动场所Bap浓度有关。
1971年劳埃德(J．W．Lioyd)对美国利根尼地区的7个钢铁厂58828名焦炉工进行为期9年(1953～1961)的回顾队列研究，焦炉工的肺癌相对危险性(OR)为2．67(P＜0．01)，炉顶工肺癌为10．00(P＜0．01)。1976年列德蒙(C．K．Redmond)等在劳埃德调查基础上作了匹兹堡焦炉工1953～1966年回顾调查发现，焦炉工的肺癌、气管癌、支气管癌等癌症高发，焦炉工与非焦炉工的肺癌SMR分别为3．31，1．01，有明显差异(P＜0．01)。结果还显示，焦炉厂1852人中，工龄在5年以上焦炉工人呼吸系统癌高发(P＜0．01)，焦炉工死于呼吸系统癌的OR值约为预期的3．5倍，工龄5年以上的炉顶工肺癌的OR值比预值大11倍。1977年桑伊加(J．Szyja)测定某炼焦厂焦炉、炉顶操作点56个空气样品中Bap浓度和76名炼焦工血、尿中Bap浓度，结果表明，炼焦工在生产中接触Bap浓度很高，炉顶空气平均为63μg／m3，暴露6h尿中Bap含量为0．322mg／L，血中Bap含量为0．94mg／L，t测验显示血与尿中Bap含量具有显着相关性。
世界各地近几十年来肺癌死亡率上升很快，有不少证据说明与Bap污染大气有关。1984年，海金斯(I．T．T．Hjggins)认为污染的空气含Bap是肺癌发生的重要因素。早在1952年，斯托克斯(P．Stocks)报道英国26个居民点大气中Bap浓度与当地居民肺癌SMR有明显的正相关。1964年，海特切(H．Hettche)根据德国资料指出，当大气中Bap浓度为10～12．5μg／100m3，居民肺癌SMR为25／10万，Bap浓度为17～19μg／100m3时，则肺癌SMR提高到35～38／10万，两者相关系数为0．97。1973年，卡尔奴(B．W．Carnor)等对美国城乡肺癌流行病学调查结论是：大气中Bap浓度每增加0．1μg／100m3，则人群肺癌死亡率上升5%。
张尤恩等(1984)和陈秉颜等(1990)报道，中国的大庆和郑州两市的大气中Bap日平均浓度与居民肺癌SMR呈正相关，相关系数为0．70(P＜0．05)和0．97(P＜0．01)。室内小环境受Bap污染将引起居民呼吸系统癌症的高发。1983年，考德曼(A．M．Kodama)等认为室内烧火产生的Bap等致癌物，可能是发展中国家上呼吸道癌症(口腔、鼻、咽、喉等)的病因之一。
据统计，上呼吸道癌占总癌的百分比，印度为65．9，孟加拉为49．3，斯里兰卡为48．5，中国广东省为34．8，印尼为24．4，菲律宾为11．2，而美国仅为6．1。1990年陈威等调查表明，中国宣威县肺癌高发主要危险因素是烧烟煤所致的室内空气中Bap污染，呈现明显的暴露－反应关系，相关系数为0．78，(P＜0．01)。同年，何兴舟等对中国宣威县60万人口的5年(1983～1987年)调查结果表明，宣威居室内空气中Bap浓度与肺癌之间的定量关系符合下列方程式：logitp=－15．407+1．7lnx。吸烟是产生Bap的重要来源，已证实也是诱发人类肺癌的重要因素。最早记载是1795年苏罗明(Sommering)指出抽烟斗的人好发下唇癌。吸烟与肺癌死亡率关系调查首推杜尔等对59600人函件填表调查，有效人数男性34494人，女性6207人，肺癌SMR男性35岁以上重度吸烟者(166／10万)比不吸烟者(7／10万)高20多倍(P＜0．01)。
1976年，伊斯瑞尔(L．Israel)等发现36例肺癌患者中有25例是吸烟者。每日吸25支以上的重度吸烟者患肺癌危险性比不吸烟者大20倍。通过对187783人调查显示，吸烟与肺癌死亡率有相关。他还指出，吸烟诱发肺癌的潜伏期约30年，25岁开始吸烟者肺癌高发在61～62岁，25岁以后开始吸烟者肺癌高发则推迟6年。1983年，佩拉伊奥(C．Pelayo)等在美国路易斯安那州调查的1388例原发性肺癌和随机选择配对1393人，结果发现，父亲吸烟并不影响子女的肺癌发病情况，而母亲吸烟却有影响。动物实验表明，将烟草中Bap注入妊娠鼠，能引起其后代发生肺癌。
吸烟可导致天然杀伤细胞(NK细胞)活性降低，并且与吸烟程度有关，即使无肺癌的吸烟者其活性亦低，揭示NK活性降低可能先于癌的发生。据分析，烟草含Bap量为3～6μg／kg，吸烟过程中焦油生成量每支约20～35mg，烟草焦油每百支含Bap为3～4μg(卷烟0．9，雪茄烟3．4，斗烟8．5)。1979年世界卫生组织报告，戒烟后支气管上皮恢复正常，10年后肺癌危险性与不吸烟者相同。
有些国家和地区的居民爱吃烟熏食物，这些食物经烟火熏烤，油脂焦化产生大量的Bap，烤肉铁夹上的焦屑Bap含量高达125μg／kg，因而导致这些国家和地区消化系统癌高发。1973年，沙贝特(L．M．Shabad)对拉脱维亚的波罗的海沿岸居民调查表明，渔民经常食用大量烟熏食物，其消化系统癌发生率为120／10万，而农民仅有38／10万。1967年唐格尔(N．Dungel)等报道，冰岛胃癌SMR居世界第3位，是胃癌高发国家，西北部农村胃癌SMR高达125．5／10万。
作者认为冰岛居民几乎每餐食进0．5～1kg含Bap23μg／kg的烟熏羊肉，西北部农民常吃的海鸟Bap含量则高达34～99μg／kg。但也有人认为烟熏火烤食物中不仅含Bap，也有相当数量的其他致癌物，如亚硝胺等，所以上述国家和地区的消化系统癌高发，不能完全归咎于Bap的作用。
国际癌症研究中心确认Bap是对实验动物有足够证据的高度致癌性的化学物质。使用不同种属动物，以不同途径给予Bap，均能成功地诱发恶性肿瘤。
表1 实验动物诱发肿瘤情况
资料来源：潜在有毒化学品国际登记中心(IRPTC)出版物《选择和描述的60例化学品资料概要》，1979
对环境因素和Bap联合作用进行定量研究是重要的。1991年斯坦霍夫(D．Steinhoff)等采用给大鼠气管注入钴(Ⅱ)氧化物(总剂量为470mg／kg)和Bap(总剂量为200mg／kg)，在20只大鼠中有9只诱发了肺癌，然而单独注入同量的钴(Ⅱ)氧化物或Bap，在20只大鼠中仅有1只诱发肺癌。
对Bap有增强致癌性的物质包括臭氧、二氧化硫、铬、钡、锰、儿茶酚、甲醛、X射线等，减弱Bap致癌性的物质有鞣花酸、五氧化二钡、维生素A、E等。小量的铜、镁、锌、酚可减弱Bap致癌性，随着量的增加也会增强Bap的致癌性。
用传统的流行病学方法难以对长期暴露低剂量致癌物(Bap)做精确估价。
因此，建立一个小环境的灵敏、特异性标志的个体监测模型具有重要意义。
生物标志的3个水平研究：体内剂量、生物学效应量和临床前期反应。DNA加成物效应的定量分析是近年来化学致癌研究的最新技术，对研究暴露化学致癌物的监测及其剂量效应和致癌危险性评价都有重大科学价值，也为环境污染与健康效应开辟新领域，因而有着广阔的应用前景。
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(河南省职业病防治所陈秉颜副主任医师撰)