Рак — это группа заболеваний, связанных с аномальным ростом клеток , которые могут проникать или распространяться на другие части тела. [2] [7] Они контрастируют с доброкачественными опухолями , которые не распространяются. [7] Возможные признаки и симптомы включают уплотнение, аномальное кровотечение, длительный кашель, необъяснимую потерю веса и изменение стула . [1] Хотя эти симптомы могут указывать на рак, они могут иметь и другие причины. [1] Более 100 видов рака поражают людей. [7]
Употребление табака является причиной около 22% случаев смерти от рака. [2] Еще 10% обусловлены ожирением , плохим питанием , отсутствием физической активности или чрезмерным употреблением алкоголя . [2] [8] [9] Другие факторы включают определенные инфекции, воздействие ионизирующего излучения и загрязняющих веществ окружающей среды. [3] Инфекция определенными вирусами, бактериями и паразитами является фактором окружающей среды, вызывающим приблизительно 16-18% случаев рака во всем мире. [10] К этим инфекционным агентам относятся Helicobacter pylori , гепатит B , гепатит C , папилломавирусная инфекция человека , вирус Эпштейна-Барр , Т-лимфотропный вирус человека 1 , герпесвирус, ассоциированный с саркомой Капоши, и полиомавирус клеток Меркеля . Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) напрямую не вызывает рак, но он вызывает иммунодефицит, который может увеличить риск из-за других инфекций, иногда до нескольких тысяч раз (в случае саркомы Капоши ). Важно отметить, что вакцинация против гепатита В и вируса папилломы человека , как было показано, практически исключает риск возникновения рака, вызываемого этими вирусами, у лиц, успешно вакцинированных до заражения.
Эти факторы окружающей среды действуют, по крайней мере частично, изменяя гены клетки. [11] Обычно, для развития рака требуется множество генетических изменений. [11] Примерно 5–10% случаев рака обусловлены наследственными генетическими дефектами. [12] Рак можно обнаружить по определенным признакам и симптомам или скрининговым тестам. [2] Затем его обычно дополнительно исследуют с помощью медицинской визуализации и подтверждают биопсией . [13]
Риск развития некоторых видов рака можно снизить, отказавшись от курения, поддерживая здоровый вес, ограничив потребление алкоголя, употребляя много овощей, фруктов и цельного зерна , вакцинируясь от некоторых инфекционных заболеваний, ограничивая потребление обработанного мяса и красного мяса , а также ограничивая воздействие прямых солнечных лучей. [14] [15] Раннее выявление с помощью скрининга полезно для рака шейки матки и колоректального рака . [16] Преимущества скрининга для рака молочной железы являются спорными. [16] [17] Рак часто лечат с помощью некоторой комбинации лучевой терапии , хирургии, химиотерапии и таргетной терапии . [2] [4] Лечение боли и симптомов является важной частью лечения. [2] Паллиативная помощь особенно важна для людей с запущенным заболеванием. [2] Вероятность выживания зависит от типа рака и степени заболевания в начале лечения. [11] У детей в возрасте до 15 лет на момент постановки диагноза пятилетняя выживаемость в развитых странах составляет в среднем 80%. [18] В Соединенных Штатах средний показатель пятилетней выживаемости при раке составляет 66% для всех возрастов. [5]
В 2015 году около 90,5 миллионов человек во всем мире болели раком. [19] В 2019 году ежегодное количество случаев заболевания раком выросло на 23,6 миллиона человек, и во всем мире было зарегистрировано 10 миллионов смертей, что представляет собой рост по сравнению с предыдущим десятилетием на 26% и 21% соответственно. [6] [20]
Наиболее распространенными типами рака у мужчин являются рак легких , рак простаты , колоректальный рак и рак желудка . [21] [22] У женщин наиболее распространенными типами являются рак молочной железы , колоректальный рак, рак легких и рак шейки матки . [11] [22] Если бы рак кожи , отличный от меланомы, был включен в общее количество новых случаев рака каждый год, он составил бы около 40% случаев. [23] [24] У детей наиболее распространены острый лимфобластный лейкоз и опухоли головного мозга , за исключением Африки, где неходжкинская лимфома встречается чаще. [18] В 2012 году рак был диагностирован примерно у 165 000 детей в возрасте до 15 лет. [21] Риск рака значительно увеличивается с возрастом, и многие виды рака чаще встречаются в развитых странах. [11] Показатели растут по мере того, как все больше людей доживают до старости и по мере того, как в развивающихся странах происходят изменения в образе жизни. [25] По состоянию на 2010 год общие мировые экономические издержки, связанные с раком, оценивались в 1,16 трлн долларов США[обновлять] (что эквивалентно 1,62 трлн долларов США в 2023 году) в год . [26]
Слово происходит от древнегреческого καρκίνος , что означает «краб» и «опухоль». Греческие врачи Гиппократ и Гален , среди прочих, отмечали сходство крабов с некоторыми опухолями с опухшими венами. Слово было введено в английский язык в современном медицинском смысле около 1600 года. [27]
Раковые заболевания включают в себя большое семейство заболеваний, которые включают аномальный рост клеток с потенциалом вторжения или распространения на другие части тела. [2] [7] Они образуют подмножество новообразований . Новообразование или опухоль — это группа клеток, которые подверглись нерегулируемому росту и часто образуют массу или комок, но могут быть распределены диффузно. [28] [29]
Все опухолевые клетки демонстрируют шесть признаков рака . Эти характеристики необходимы для образования злокачественной опухоли. Они включают: [30]
Переход от нормальных клеток к клеткам, способным образовывать обнаруживаемую массу, к раку включает несколько этапов, известных как злокачественная прогрессия. [30] [31]
Когда начинается рак, он не вызывает никаких симптомов. Признаки и симптомы появляются по мере того, как масса растет или изъязвляется . Результаты, которые получаются, зависят от типа и местоположения рака. Некоторые симптомы являются специфическими . Многие часто возникают у людей, имеющих другие заболевания. Рак может быть трудно диагностировать, и его можно считать « великим имитатором ». [32]
Люди могут стать тревожными или подавленными после постановки диагноза. Риск самоубийства у людей с раком примерно в два раза больше. [33]
Местные симптомы могут возникать из-за массы опухоли или ее изъязвления. Например, массовые эффекты от рака легких могут блокировать бронхи , что приводит к кашлю или пневмонии ; рак пищевода может вызвать сужение пищевода , что затрудняет или делает болезненным глотание; а колоректальный рак может привести к сужению или закупорке кишечника , влияя на привычки кишечника. Массы в груди или яичках могут вызывать заметные уплотнения. Изъязвление может вызвать кровотечение, которое может привести к таким симптомам, как кашель с кровью (рак легких), анемия или ректальное кровотечение (рак толстой кишки), кровь в моче (рак мочевого пузыря) или аномальное вагинальное кровотечение (рак эндометрия или шейки матки). Хотя локализованная боль может возникать при запущенном раке, начальная опухоль обычно безболезненна. Некоторые виды рака могут вызывать накопление жидкости в груди или животе . [32]
Системные симптомы могут возникать из-за реакции организма на рак. Это может включать усталость, непреднамеренную потерю веса или изменения кожи. [34] Некоторые виды рака могут вызывать системное воспалительное состояние, которое приводит к постоянной потере мышечной массы и слабости, известной как кахексия . [35]
Некоторые виды рака, такие как болезнь Ходжкина , лейкемия , рак печени или почек , могут вызывать постоянную лихорадку . [32]
Одышка, называемая одышкой , является распространенным симптомом рака и его лечения. Причинами одышки, связанной с раком, могут быть опухоли в легких или вокруг них, заблокированные дыхательные пути, жидкость в легких, пневмония или реакции на лечение, включая аллергическую реакцию . [36] Лечение одышки у пациентов с запущенным раком может включать вентиляторы , двухуровневую вентиляцию, акупрессуру / рефлексотерапию и многокомпонентные нефармакологические вмешательства . [37]
Некоторые системные симптомы рака вызваны гормонами или другими молекулами, вырабатываемыми опухолью, известными как паранеопластические синдромы . Распространенные паранеопластические синдромы включают гиперкальциемию , которая может вызывать измененное психическое состояние , запор и обезвоживание, или гипонатриемию , которая также может вызывать измененное психическое состояние, рвоту, головные боли или судороги. [38]
Метастазирование — это распространение рака в другие части тела. Рассеянные опухоли называются метастатическими опухолями, а исходная опухоль называется первичной опухолью. Почти все виды рака могут метастазировать. [39] Большинство случаев смерти от рака происходит из-за рака, который дал метастазы. [40]
Метастазы распространены на поздних стадиях рака и могут возникать через кровь или лимфатическую систему или через обе. Типичные этапы метастазирования:
Различные типы рака имеют тенденцию метастазировать в определенные органы. В целом, наиболее распространенными местами возникновения метастазов являются легкие , печень , мозг и кости . [39]
Хотя некоторые виды рака можно вылечить, если обнаружить их на ранней стадии, метастатический рак сложнее лечить и контролировать. Тем не менее, некоторые недавние методы лечения демонстрируют обнадеживающие результаты. [41]
Большинство случаев рака, около 90–95% случаев, вызваны генетическими мутациями из-за факторов окружающей среды и образа жизни. [3] Остальные 5–10% обусловлены наследственной генетикой . [3] Под окружающей средой понимается любая причина, которая не наследуется , например, образ жизни, экономические и поведенческие факторы, а не только загрязнение. [43] К распространенным факторам окружающей среды, которые способствуют смерти от рака, относятся употребление табака (25–30%), диета и ожирение (30–35%), инфекции (15–20%), радиация (как ионизирующая, так и неионизирующая, до 10%), отсутствие физической активности и загрязнение. [3] [44] Психологический стресс, по-видимому, не является фактором риска возникновения рака, [45] [46] хотя он может ухудшить исходы у тех, у кого уже есть рак. [45]
Факторы окружающей среды или образа жизни, которые стали причиной развития рака у человека, можно определить, проанализировав мутационные сигнатуры геномного секвенирования ДНК опухоли. Например, это может показать, был ли рак легких вызван табачным дымом, был ли рак кожи вызван УФ-излучением или вторичные раковые заболевания были вызваны предыдущим лечением химиотерапией. [47]
Рак, как правило, не является трансмиссивным заболеванием . [48] Исключения включают редкие случаи передачи, которые происходят во время беременности и при случайном донорстве органов . Однако трансмиссивные инфекционные заболевания, такие как гепатит B , вирус Эпштейна-Барр , вирус папилломы человека и ВИЧ , могут способствовать развитию рака. [ требуется ссылка ]
Воздействие определенных веществ связывают с определенными типами рака. Эти вещества называются канцерогенами .
Табачный дым , например, вызывает 90% случаев рака легких. [49] Употребление табака может вызвать рак по всему телу, включая рот и горло, гортань , пищевод , желудок, мочевой пузырь, почки, шейку матки, толстую кишку/прямую кишку, печень и поджелудочную железу . [50] [51] Табачный дым содержит более пятидесяти известных канцерогенов, включая нитрозамины и полициклические ароматические углеводороды . [52]
Табак является причиной примерно одной пятой смерти от рака во всем мире [52] и примерно одной третьей в развитых странах. [53] Показатели смертности от рака легких в Соединенных Штатах отражают тенденции курения : рост курения сопровождался резким ростом показателей смертности от рака легких, а в последнее время снижение показателей курения с 1950-х годов сопровождалось снижением показателей смертности от рака легких у мужчин с 1990 года. [54] [55]
В Западной Европе 10% случаев рака у мужчин и 3% случаев рака у женщин связаны с воздействием алкоголя, особенно рака печени и пищеварительного тракта. [56] Рак, вызванный воздействием производственных веществ, может быть причиной от 2 до 20% случаев, [57] становясь причиной не менее 200 000 смертей. [58] Такие виды рака, как рак легких и мезотелиома, могут возникнуть из-за вдыхания табачного дыма или асбестовых волокон, а лейкемия — из-за воздействия бензола . [58]
Известно, что воздействие перфтороктановой кислоты (ПФОК), которая в основном используется при производстве тефлона , вызывает два вида рака. [59] [60]
Химиотерапевтические препараты, такие как соединения на основе платины, являются канцерогенами , которые увеличивают риск возникновения вторичных раковых заболеваний [47]
Азатиоприн , иммунодепрессант , является канцерогеном , который может вызывать развитие первичных опухолей . [47]
Диета, физическая неактивность и ожирение связаны с 30–35% случаев смерти от рака. [3] [61] В Соединенных Штатах избыточный вес тела связан с развитием многих видов рака и является фактором 14–20% случаев смерти от рака. [61] Исследование в Великобритании, включающее данные более 5 миллионов человек, показало, что более высокий индекс массы тела связан по крайней мере с 10 видами рака и является причиной около 12 000 случаев заболевания в год в этой стране. [62] Считается, что физическая неактивность способствует риску рака не только из-за ее влияния на массу тела, но и из-за негативного воздействия на иммунную и эндокринную системы . [61] Более половины эффекта от диеты обусловлено перееданием (слишком большим потреблением пищи), а не из-за употребления слишком малого количества овощей или других полезных продуктов. [ необходима ссылка ]
Некоторые конкретные продукты питания связаны с определенными видами рака. Диета с высоким содержанием соли связана с раком желудка . [63] Афлатоксин B1 , частый загрязнитель пищи, вызывает рак печени. [63] Жевание орехов бетеля может вызвать рак полости рта. [63] Национальные различия в диетических практиках могут частично объяснять различия в заболеваемости раком. Например, рак желудка чаще встречается в Японии из-за ее диеты с высоким содержанием соли [64], тогда как рак толстой кишки чаще встречается в Соединенных Штатах. Профили рака у иммигрантов отражают профили в их новой стране, часто в пределах одного поколения. [65]
Во всем мире около 18% случаев смерти от рака связаны с инфекционными заболеваниями . [3] Эта доля колеблется от 25% в Африке до менее 10% в развитых странах. [3] Вирусы [66] являются обычными инфекционными агентами, вызывающими рак, но бактерии и паразиты также могут играть свою роль. Онковирусы (вирусы, которые могут вызывать рак у человека) включают:
Бактериальная инфекция также может увеличить риск развития рака, как показано в
Паразитарные инфекции, связанные с раком, включают:
Воздействие радиации, например, ультрафиолетового излучения и радиоактивных материалов, является фактором риска развития рака. [70] [71] [72] Многие немеланомные виды рака кожи возникают из-за ультрафиолетового излучения, в основном солнечного света. [71] Источниками ионизирующего излучения являются медицинская визуализация и радоновый газ. [71]
Ионизирующее излучение не является особенно сильным мутагеном . [73] Например, воздействие радонового газа в жилых помещениях имеет такие же риски возникновения рака, как и пассивное курение . [73] Радиация является более мощным источником рака в сочетании с другими канцерогенными веществами, такими как радон и табачный дым. [73] Радиация может вызывать рак в большинстве частей тела, у всех животных и в любом возрасте. Дети в два раза чаще заболевают лейкемией, вызванной радиацией, чем взрослые; воздействие радиации до рождения имеет в десять раз больший эффект. [73]
Медицинское использование ионизирующего излучения является небольшим, но растущим источником рака, вызванного радиацией. Ионизирующее излучение может использоваться для лечения других видов рака, но в некоторых случаях это может вызвать вторую форму рака. [73] Оно также используется в некоторых видах медицинской визуализации . [74]
Длительное воздействие ультрафиолетового излучения солнца может привести к меланоме и другим злокачественным новообразованиям кожи. [75] Имеются четкие доказательства того , что ультрафиолетовое излучение, особенно неионизирующее средневолновое УФ-излучение спектра В , является причиной большинства немеланомных видов рака кожи , которые являются наиболее распространенными формами рака в мире. [75]
Неионизирующее радиочастотное излучение от мобильных телефонов, электропередач и других подобных источников было описано Международным агентством по изучению рака Всемирной организации здравоохранения как возможный канцероген . [ 76 ] Однако доказательства не подтвердили эту обеспокоенность. [77] [70] Это включает в себя то, что исследования не обнаружили последовательной связи между излучением мобильных телефонов и риском рака. [78]
Подавляющее большинство видов рака являются ненаследственными (спорадическими). Наследственные виды рака в первую очередь вызваны наследственным генетическим дефектом. Менее 0,3% населения являются носителями генетической мутации, которая оказывает большое влияние на риск развития рака, и они вызывают менее 3–10% случаев рака. [79] Некоторые из этих синдромов включают: определенные наследственные мутации в генах BRCA1 и BRCA2 с более чем 75% риском рака молочной железы и рака яичников , [79] и наследственный неполипозный колоректальный рак (HNPCC или синдром Линча), который присутствует примерно у 3% людей с колоректальным раком , [80] среди других.
По статистике, для видов рака, вызывающих большую часть смертности, относительный риск развития колоректального рака , когда он диагностирован у родственника первой степени родства (родителя, брата или сестры или ребенка), составляет около 2. [81] Соответствующий относительный риск составляет 1,5 для рака легких, [82] и 1,9 для рака простаты . [83] Для рака молочной железы относительный риск составляет 1,8, если родственник первой степени родства заболел в возрасте 50 лет или старше, и 3,3, если он заболел в возрасте моложе 50 лет. [84]
У более высоких людей повышен риск рака, потому что у них больше клеток, чем у более низких людей. Поскольку рост в значительной степени генетически предопределен, у более высоких людей есть наследственное увеличение риска рака. [85]
Некоторые вещества вызывают рак в первую очередь из-за их физического, а не химического воздействия. [86] Ярким примером этого является длительное воздействие асбеста , природных минеральных волокон, которые являются основной причиной мезотелиомы (рака серозной оболочки ), обычно серозной оболочки, окружающей легкие. [86] Другие вещества в этой категории, включая как природные, так и синтетические асбестоподобные волокна, такие как волластонит , аттапульгит , стекловата и минеральная вата , как полагают, оказывают схожее воздействие. [86] Неволокнистые твердые материалы, которые вызывают рак, включают порошкообразный металлический кобальт и никель и кристаллический кремний ( кварц , кристобалит и тридимит ). [86] Обычно физические канцерогены должны попасть внутрь организма (например, через вдыхание) и требуют многих лет воздействия, чтобы вызвать рак. [86]
Физическая травма, приводящая к раку, встречается относительно редко. [87] Например, утверждения о том, что переломы костей приводят к раку костей, не были доказаны. [87] Аналогично, физическая травма не принимается в качестве причины рака шейки матки, рака молочной железы или рака мозга. [87] Одним из принятых источников является частое, длительное воздействие горячих предметов на тело. Возможно, что повторные ожоги на одной и той же части тела, такие как ожоги от обогревателей kanger и kairo (угольные грелки для рук ), могут вызывать рак кожи, особенно если также присутствуют канцерогенные химические вещества. [87] Частое употребление обжигающе горячего чая может вызывать рак пищевода. [87] Обычно считается, что рак возникает или уже существующий рак стимулируется в процессе заживления, а не непосредственно травмой. [87] Однако повторные повреждения одних и тех же тканей могут способствовать чрезмерной пролиферации клеток, что затем может увеличить вероятность раковой мутации. [ необходима ссылка ]
Предполагается, что хроническое воспаление напрямую вызывает мутацию. [87] [88] Воспаление может способствовать пролиферации, выживанию, ангиогенезу и миграции раковых клеток, влияя на микросреду опухоли . [89] [90] Онкогены создают воспалительную проопухолевую микросреду. [91]
Гормоны также играют роль в развитии рака, способствуя пролиферации клеток . [92] Инсулиноподобные факторы роста и их связывающие белки играют ключевую роль в пролиферации, дифференциации и апоптозе раковых клеток , что предполагает их возможное участие в канцерогенезе. [93]
Гормоны являются важными агентами в раковых заболеваниях, связанных с полом, таких как рак груди, эндометрия , простаты, яичников и яичек , а также рак щитовидной железы и рак костей . [92] Например, дочери женщин, у которых рак груди, имеют значительно более высокий уровень эстрогена и прогестерона, чем дочери женщин без рака груди. Эти более высокие уровни гормонов могут объяснить их более высокий риск рака груди, даже при отсутствии гена рака груди. [92] Аналогично, мужчины африканского происхождения имеют значительно более высокий уровень тестостерона, чем мужчины европейского происхождения, и имеют соответственно более высокий уровень рака простаты. [92] Мужчины азиатского происхождения, с самым низким уровнем активирующего тестостерон андростандиол глюкуронида , имеют самый низкий уровень рака простаты. [92]
Другие факторы имеют значение: у людей с ожирением более высокий уровень некоторых гормонов, связанных с раком, и более высокая частота этих видов рака. [92] Женщины, которые принимают заместительную гормональную терапию, имеют более высокий риск развития рака, связанного с этими гормонами. [92] С другой стороны, люди, которые занимаются спортом гораздо больше среднего, имеют более низкий уровень этих гормонов и более низкий риск рака. [92] Остеосаркома может быть вызвана гормонами роста . [92] Некоторые методы лечения и профилактики используют эту причину, искусственно снижая уровень гормонов и, таким образом, препятствуя развитию гормонально-чувствительных видов рака. [92]
Существует связь между целиакией и повышенным риском всех видов рака. Люди с нелеченной целиакией имеют более высокий риск, но этот риск снижается со временем после постановки диагноза и строгого лечения. Это может быть связано с принятием безглютеновой диеты , которая, по-видимому, играет защитную роль против развития злокачественных новообразований у людей с целиакией. Однако задержка в диагностике и начале безглютеновой диеты, по-видимому, увеличивает риск злокачественных новообразований. [94] Показатели желудочно-кишечного рака увеличиваются у людей с болезнью Крона и язвенным колитом из-за хронического воспаления. Иммуномодуляторы и биологические агенты, используемые для лечения этих заболеваний, могут способствовать развитию внекишечных злокачественных новообразований. [95]
Рак по сути является заболеванием регуляции роста тканей. Для того, чтобы нормальная клетка превратилась в раковую, гены , регулирующие рост и дифференциацию клеток, должны быть изменены. [96]
Затронутые гены делятся на две большие категории. Онкогены — это гены, которые способствуют росту и размножению клеток. Гены-супрессоры опухолей — это гены, которые подавляют деление и выживание клеток. Злокачественная трансформация может происходить из-за образования новых онкогенов, ненадлежащей сверхэкспрессии нормальных онкогенов или из-за недостаточной экспрессии или отключения генов-супрессоров опухолей. Обычно для превращения нормальной клетки в раковую требуются изменения в нескольких генах. [97]
Генетические изменения могут происходить на разных уровнях и с помощью разных механизмов. Приобретение или потеря целой хромосомы может произойти из-за ошибок в митозе . Более распространенными являются мутации , которые представляют собой изменения в последовательности нуклеотидов геномной ДНК.
Крупномасштабные мутации включают удаление или приобретение части хромосомы. Геномная амплификация происходит, когда клетка получает копии (часто 20 или более) небольшого хромосомного локуса, обычно содержащего один или несколько онкогенов и смежный генетический материал. Транслокация происходит, когда два отдельных хромосомных региона становятся ненормально слитыми, часто в характерном месте. Хорошо известным примером этого является филадельфийская хромосома , или транслокация хромосом 9 и 22, которая происходит при хроническом миелоидном лейкозе и приводит к образованию белка слияния BCR - abl , онкогенной тирозинкиназы .
Мутации небольшого масштаба включают точечные мутации, делеции и вставки, которые могут возникать в промоторной области гена и влиять на его экспрессию , или могут возникать в кодирующей последовательности гена и изменять функцию или стабильность его белкового продукта. Нарушение одного гена может также быть результатом интеграции геномного материала из ДНК-вируса или ретровируса , что приводит к экспрессии вирусных онкогенов в пораженной клетке и ее потомках.
Репликация данных, содержащихся в ДНК живых клеток, вероятно, приведет к некоторым ошибкам (мутациям). Сложная коррекция и профилактика ошибок встроены в процесс и защищают клетку от рака. Если происходит значительная ошибка, поврежденная клетка может самоуничтожиться через запрограммированную смерть клетки, называемую апоптозом . Если процессы контроля ошибок терпят неудачу, то мутации выживают и передаются дочерним клеткам .
Некоторые среды делают возникновение и распространение ошибок более вероятным. Такие среды могут включать присутствие разрушительных веществ, называемых канцерогенами , повторяющиеся физические травмы, жару, ионизирующее излучение или гипоксию . [98]
Ошибки, вызывающие рак, усиливаются и усугубляются, например:
Превращение нормальной клетки в раковую похоже на цепную реакцию , вызванную первоначальными ошибками, которые перерастают в более серьезные ошибки, каждая из которых постепенно позволяет клетке избегать большего количества контролей, ограничивающих нормальный рост ткани. Этот мятежный сценарий является нежелательным выживанием наиболее приспособленных , где движущие силы эволюции работают против конструкции организма и обеспечения порядка. Как только рак начал развиваться, этот непрерывный процесс, называемый клональной эволюцией , приводит к прогрессированию в сторону более инвазивных стадий . [99] Клональная эволюция приводит к внутриопухолевой гетерогенности (раковые клетки с гетерогенными мутациями), что усложняет разработку эффективных стратегий лечения и требует эволюционного подхода к разработке лечения .
Характерные способности, развиваемые раковыми клетками, делятся на категории, в частности, уклонение от апоптоза, самодостаточность в сигналах роста, нечувствительность к сигналам, препятствующим росту, устойчивый ангиогенез, безграничный репликативный потенциал, метастазирование, перепрограммирование энергетического метаболизма и уклонение от иммунного разрушения. [30] [31]
Классический взгляд на рак — это набор заболеваний, вызванных прогрессирующими генетическими аномалиями , которые включают мутации в генах-супрессорах опухолей и онкогенах , а также в хромосомных аномалиях. Роль эпигенетических изменений была выявлена в начале 21 века. [100]
Эпигенетические изменения — это функционально значимые модификации генома, которые не изменяют последовательность нуклеотидов. Примерами таких модификаций являются изменения метилирования ДНК (гиперметилирование и гипометилирование), модификация гистонов [101] и изменения в хромосомной архитектуре (вызванные ненадлежащей экспрессией белков, таких как HMGA2 или HMGA1 ). [102] Каждое из этих изменений регулирует экспрессию генов, не изменяя лежащую в основе последовательность ДНК . Эти изменения могут сохраняться при делении клеток , сохраняться в течение нескольких поколений и могут рассматриваться как эквивалент мутаций.
Эпигенетические изменения часто происходят при раке. В качестве примера, одно исследование перечислило гены, кодирующие белок, которые часто изменялись в метилировании в связи с раком толстой кишки. Они включали 147 гиперметилированных и 27 гипометилированных генов. Из гиперметилированных генов 10 были гиперметилированы в 100% случаев рака толстой кишки, а многие другие были гиперметилированы в более чем 50% случаев рака толстой кишки. [103]
В то время как эпигенетические изменения обнаруживаются при раке, эпигенетические изменения в генах репарации ДНК, вызывающие снижение экспрессии белков репарации ДНК, могут иметь особое значение. Такие изменения могут происходить на ранних стадиях развития рака и являются возможной причиной генетической нестабильности, характерной для рака. [104] [105] [106]
Сниженная экспрессия генов репарации ДНК нарушает репарацию ДНК. Это показано на рисунке на 4-м уровне сверху. (На рисунке красная формулировка указывает на центральную роль повреждения ДНК и дефектов в репарации ДНК в прогрессировании рака.) Когда репарация ДНК недостаточна, повреждение ДНК остается в клетках на более высоком, чем обычно, уровне (5-й уровень) и вызывает повышенную частоту мутаций и/или эпимутаций (6-й уровень). Скорость мутаций существенно увеличивается в клетках, дефектных в репарации несоответствий ДНК [107] [108] или в гомологичной рекомбинационной репарации (HRR). [109] Хромосомные перестройки и анеуплоидия также увеличиваются в клетках с дефектом HRR. [110]
Более высокие уровни повреждения ДНК вызывают повышенную мутацию (правая часть рисунка) и повышенную эпимутацию. Во время восстановления двуцепочечных разрывов ДНК или восстановления других повреждений ДНК не полностью очищенные участки репарации могут вызывать эпигенетическое подавление генов. [111] [112]
Недостаточная экспрессия белков репарации ДНК из-за наследственной мутации может увеличить риск рака. Люди с наследственным нарушением в любом из 34 генов репарации ДНК (см. статью Расстройство, связанное с дефицитом репарации ДНК ) имеют повышенный риск рака, при этом некоторые дефекты гарантируют 100% вероятность развития рака в течение жизни (например, мутации p53). [113] Мутации репарации ДНК зародышевой линии отмечены на левой стороне рисунка. Однако такие мутации зародышевой линии (которые вызывают синдромы рака с высокой пенетрантностью) являются причиной лишь около 1 процента случаев рака. [114]
При спорадических видах рака дефициты репарации ДНК иногда вызваны мутацией в гене репарации ДНК, но гораздо чаще они вызваны эпигенетическими изменениями, которые снижают или подавляют экспрессию генов репарации ДНК. Это указано на рисунке на 3-м уровне. Многие исследования канцерогенеза, вызванного тяжелыми металлами, показывают, что такие тяжелые металлы вызывают снижение экспрессии ферментов репарации ДНК, некоторые через эпигенетические механизмы. Предполагается, что ингибирование репарации ДНК является преобладающим механизмом в канцерогенности, вызванной тяжелыми металлами. Кроме того, частые эпигенетические изменения последовательностей ДНК кодируют малые РНК, называемые микроРНК (или miRNA). miRNA не кодируют белки, но могут «нацеливаться» на гены, кодирующие белки, и снижать их экспрессию.
Рак обычно возникает из-за совокупности мутаций и эпимутаций, которые дают селективное преимущество, приводящее к клональной экспансии (см. Дефекты поля в прогрессировании рака ). Однако мутации могут быть не такими частыми при раке, как эпигенетические изменения. В среднем рак груди или толстой кишки может иметь около 60-70 мутаций, изменяющих белок, из которых около трех или четырех могут быть «драйверными» мутациями, а остальные могут быть «пассажирскими» мутациями. [115]
Метастазирование — это распространение рака в другие части тела. Рассеянные опухоли называются метастатическими опухолями, а исходная опухоль называется первичной опухолью. Почти все виды рака могут метастазировать. [39] Большинство случаев смерти от рака происходит из-за рака, который дал метастазы. [40]
Метастазы распространены на поздних стадиях рака и могут возникать через кровь или лимфатическую систему или через обе. Типичные этапы метастазирования — это местное вторжение , интравазация в кровь или лимфу, циркуляция по телу, экстравазация в новую ткань, пролиферация и ангиогенез . Различные типы рака имеют тенденцию метастазировать в определенные органы, но в целом наиболее распространенными местами возникновения метастазов являются легкие , печень , мозг и кости . [39]
Нормальные клетки обычно генерируют только около 30% энергии из гликолиза , [116] тогда как большинство видов рака полагаются на гликолиз для производства энергии ( эффект Варбурга ). [117] [118] Но меньшинство типов рака полагаются на окислительное фосфорилирование как на основной источник энергии, включая лимфому , лейкемию и рак эндометрия . [119] Однако даже в этих случаях использование гликолиза в качестве источника энергии редко превышает 60%. [116] Некоторые виды рака используют глутамин в качестве основного источника энергии, отчасти потому, что он обеспечивает азот, необходимый для синтеза нуклеотидов (ДНК, РНК). [120] Раковые стволовые клетки часто используют окислительное фосфорилирование или глутамин в качестве основного источника энергии. [121]
Большинство видов рака изначально распознаются либо по появлению признаков или симптомов, либо посредством скрининга . [122] Ни один из этих методов не приводит к окончательному диагнозу, который требует исследования образца ткани патологом . [ 123] Людей с подозрением на рак обследуют с помощью медицинских тестов . Они обычно включают анализы крови , рентген , ( контрастную ) компьютерную томографию и эндоскопию .
Диагностика ткани по биопсии указывает на тип пролиферирующей клетки, ее гистологическую степень , генетические аномалии и другие характеристики. Вместе эта информация полезна для оценки прогноза и выбора наилучшего лечения.
Цитогенетика и иммуногистохимия — это другие типы тканевых тестов. Эти тесты предоставляют информацию о молекулярных изменениях (таких как мутации , гены слияния и числовые изменения хромосом ) и, таким образом, могут также указывать на прогноз и наилучшее лечение.
Диагноз рака может вызвать психологический стресс, и психосоциальные вмешательства, такие как разговорная терапия, могут помочь людям справиться с этим. [124] Некоторые люди предпочитают широко раскрывать диагноз; другие предпочитают сохранять информацию в тайне, особенно вскоре после постановки диагноза, или раскрывать ее только частично или избранным людям. [125]
Рак классифицируется по типу клеток , которые напоминают опухолевые клетки и, следовательно, считаются источником опухоли. К этим типам относятся:
Раковые заболевания обычно называют с использованием -карцинома , -саркома или -бластома в качестве суффикса, с латинским или греческим словом, обозначающим орган или ткань происхождения, в качестве корня. Например, рак паренхимы печени , возникающий из злокачественных эпителиальных клеток, называется гепатокарцинома , в то время как злокачественное новообразование, возникающее из примитивных клеток-предшественников печени, называется гепатобластома , а рак, возникающий из жировых клеток, называется липосаркома . Для некоторых распространенных видов рака используется английское название органа. Например, наиболее распространенный тип рака молочной железы называется протоковой карциномой молочной железы . Здесь прилагательное протоковой относится к внешнему виду рака под микроскопом, что предполагает, что он возник в молочных протоках.
Доброкачественные опухоли (не являющиеся раком) называются с использованием суффикса -oma с названием органа в качестве корня. Например, доброкачественная опухоль из гладкомышечных клеток называется лейомиомой ( общее название этой часто встречающейся доброкачественной опухоли в матке - фиброид ). Как ни странно, некоторые типы рака используют суффикс -noma , например, меланома и семинома .
Некоторые виды рака получили свои названия по размеру и форме клеток под микроскопом, например, гигантоклеточная карцинома, веретеноклеточная карцинома и мелкоклеточная карцинома .
![Гистопатология мелкоклеточной карциномы с типичными результатами.[127]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/43/Histopathology_of_small_cell_carcinoma,_annotated.png/1280px-Histopathology_of_small_cell_carcinoma,_annotated.png)
Профилактика рака определяется как активные меры по снижению риска возникновения рака. [129] Подавляющее большинство случаев рака обусловлено факторами риска окружающей среды. Многие из этих факторов окружающей среды являются контролируемым выбором образа жизни. Таким образом, рак, как правило, можно предотвратить. [130] От 70% до 90% распространенных видов рака обусловлены факторами окружающей среды и, следовательно, потенциально предотвратимы. [131]
Более 30% случаев смерти от рака можно было бы предотвратить, избегая таких факторов риска, как: табакокурение, избыточный вес / ожирение , неправильное питание, отсутствие физической активности , алкоголь , инфекции, передающиеся половым путем , и загрязнение воздуха. [132] Кроме того, бедность можно рассматривать как косвенный фактор риска возникновения рака у человека. [133] Не все экологические причины поддаются контролю, например, естественное фоновое излучение и рак, вызванный наследственными генетическими нарушениями , и, следовательно, их нельзя предотвратить с помощью личного поведения.
В 2019 году ~44% всех случаев смерти от рака — или ~4,5 млн смертей или ~105 млн потерянных лет жизни с поправкой на инвалидность — были вызваны известными, явно предотвратимыми факторами риска , среди которых преобладают курение , употребление алкоголя и высокий ИМТ , согласно систематическому анализу ГББ . [128]
Хотя было предложено много диетических рекомендаций для снижения риска рака, доказательства в их поддержку не являются окончательными. [14] [134] Основными диетическими факторами, которые увеличивают риск, являются ожирение и употребление алкоголя. Диеты с низким содержанием фруктов и овощей и высоким содержанием красного мяса были замешаны, но обзоры и метаанализы не пришли к последовательному выводу. [135] [136] Метаанализ 2014 года не обнаружил никакой связи между фруктами и овощами и раком. [137] Кофе связан с пониженным риском рака печени . [138] Исследования связывают чрезмерное потребление красного или обработанного мяса с повышенным риском рака молочной железы, рака толстой кишки и рака поджелудочной железы , явление, которое может быть связано с наличием канцерогенов в мясе, приготовленном при высоких температурах. [139] [140] В 2015 году МАИР сообщило, что употребление в пищу обработанного мяса (например, бекона , ветчины , хот-догов , сосисок ) и, в меньшей степени, красного мяса было связано с некоторыми видами рака. [141] [142]
Диетические рекомендации по профилактике рака обычно включают акцент на овощах, фруктах, цельном зерне и рыбе, а также отказ от обработанного и красного мяса (говядины, свинины, баранины), животных жиров , маринованных продуктов и рафинированных углеводов . [14] [134]
Лекарства могут использоваться для профилактики рака в некоторых обстоятельствах. [143] В общей популяции НПВП снижают риск колоректального рака ; однако из-за побочных эффектов со стороны сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта они наносят общий вред при использовании для профилактики. [144] Было обнаружено, что аспирин снижает риск смерти от рака примерно на 7%. [145] Ингибиторы ЦОГ-2 могут снижать скорость образования полипов у людей с семейным аденоматозным полипозом ; однако он связан с теми же побочными эффектами, что и НПВП. [146] Ежедневный прием тамоксифена или ралоксифена снижает риск рака молочной железы у женщин с высоким риском. [147] Польза или вред для ингибитора 5-альфа-редуктазы, такого как финастерид, не ясна. [148]
Витаминные добавки, по-видимому, неэффективны в профилактике рака. [149] Хотя низкие уровни витамина D в крови коррелируют с повышенным риском рака, [150] [151] [152] не определено, является ли эта связь причинно-следственной и является ли добавление витамина D защитным средством. [153] [154] В одном обзоре 2014 года было обнаружено, что добавки не оказали существенного влияния на риск рака. [154] В другом обзоре 2014 года сделан вывод о том, что витамин D 3 может снизить риск смерти от рака (на одну смерть меньше на 150 человек, лечившихся в течение 5 лет), но были отмечены опасения по поводу качества данных. [155]
Добавки бета-каротина увеличивают частоту рака легких у людей с высоким риском. [156] Добавки фолиевой кислоты неэффективны в профилактике рака толстой кишки и могут увеличить полипы толстой кишки. [157] Добавки селена не показали снижения риска рака. [158]
Были разработаны вакцины , которые предотвращают заражение некоторыми канцерогенными вирусами. [159] Вакцина против вируса папилломы человека ( Гардасил и Церварикс ) снижает риск развития рака шейки матки . [159] Вакцина против гепатита В предотвращает заражение вирусом гепатита В и, таким образом, снижает риск рака печени. [159] Вакцинация против вируса папилломы человека и гепатита В рекомендуется там, где позволяют ресурсы. [160]
В отличие от диагностических усилий, вызванных симптомами и медицинскими признаками , скрининг рака включает в себя усилия по обнаружению рака после того, как он сформировался, но до появления каких-либо заметных симптомов. [161] Это может включать в себя физическое обследование , анализы крови или мочи или медицинскую визуализацию . [161]
Скрининг рака недоступен для многих видов рака. Даже когда тесты доступны, они не могут быть рекомендованы для всех. Универсальный скрининг или массовый скрининг подразумевает скрининг всех. [162] Выборочный скрининг выявляет людей, которые подвергаются более высокому риску, например, людей с семейным анамнезом. [162] Для определения того, перевешивают ли преимущества скрининга риски и затраты на скрининг, учитываются несколько факторов. [161] Эти факторы включают:
Целевая группа профилактических служб США ( USPSTF) выпускает рекомендации по различным видам рака:
Проводит скрининг рака желудка с использованием флюорографии в связи с высокой заболеваемостью в этом регионе. [25]
Генетическое тестирование для лиц с высоким риском определенных видов рака рекомендуется неофициальными группами. [160] [176] Носители этих мутаций могут затем пройти усиленное наблюдение, химиопрофилактику или профилактическую операцию, чтобы снизить свой последующий риск. [176]
Существует множество вариантов лечения рака. Основные из них включают хирургию, химиотерапию , лучевую терапию , гормональную терапию , таргетную терапию и паллиативную помощь . То, какие методы лечения используются, зависит от типа, местоположения и степени рака, а также от здоровья и предпочтений пациента. Цель лечения может быть излечивающей или нет. [ необходима цитата ]
Химиотерапия — это лечение рака одним или несколькими цитотоксическими противоопухолевыми препаратами ( химиотерапевтическими агентами ) в рамках стандартизированного режима . Этот термин охватывает множество препаратов, которые делятся на широкие категории, такие как алкилирующие агенты и антиметаболиты . [177] Традиционные химиотерапевтические агенты действуют , убивая клетки, которые быстро делятся, что является критическим свойством большинства раковых клеток.
Было обнаружено, что предоставление комбинированных цитотоксических препаратов лучше, чем одного препарата, процесс, называемый комбинированной терапией , который имеет преимущество в статистике выживаемости и реакции на опухоль и в прогрессировании заболевания. [178] Обзор Cochrane пришел к выводу, что комбинированная терапия была более эффективна для лечения метастазирующего рака молочной железы. Однако, как правило, неясно, приводит ли комбинированная химиотерапия к лучшим результатам для здоровья, если учитывать как выживаемость, так и токсичность. [179]
Таргетная терапия — это форма химиотерапии, которая нацелена на определенные молекулярные различия между раковыми и нормальными клетками. Первые таргетные терапии блокировали молекулу рецептора эстрогена , подавляя рост рака молочной железы. Другим распространенным примером является класс ингибиторов Bcr-Abl , которые используются для лечения хронического миелоидного лейкоза (ХМЛ). [4] В настоящее время таргетные терапии существуют для многих наиболее распространенных типов рака, включая рак мочевого пузыря , рак молочной железы, колоректальный рак , рак почки , лейкемию , рак печени , рак легких, лимфому , рак поджелудочной железы , рак простаты , рак кожи и рак щитовидной железы , а также другие типы рака. [180]
Эффективность химиотерапии зависит от типа рака и стадии. В сочетании с хирургией химиотерапия оказалась полезной при таких типах рака, как рак молочной железы, колоректальный рак, рак поджелудочной железы , остеогенная саркома , рак яичек , рак яичников и некоторые виды рака легких. [181] Химиотерапия излечивает некоторые виды рака, такие как некоторые лейкемии , [182] [183] неэффективна при некоторых опухолях мозга , [184] и бесполезна при других, таких как большинство немеланомных видов рака кожи . [185] Эффективность химиотерапии часто ограничивается ее токсичностью для других тканей организма. Даже когда химиотерапия не обеспечивает постоянного излечения, она может быть полезна для уменьшения симптомов, таких как боль, или для уменьшения размера неоперабельной опухоли в надежде, что операция станет возможной в будущем.
Лучевая терапия подразумевает использование ионизирующего излучения в попытке либо вылечить, либо улучшить симптомы. Оно работает, повреждая ДНК раковой ткани, вызывая митотическую катастрофу, приводящую к гибели раковых клеток. [186] Чтобы щадить нормальные ткани (такие как кожа или органы, через которые должно пройти излучение для лечения опухоли), сформированные лучи излучения направляются с нескольких углов экспозиции, чтобы пересекаться с опухолью, обеспечивая там гораздо большую дозу, чем в окружающей здоровой ткани. Как и в случае с химиотерапией, раковые заболевания различаются по своей реакции на лучевую терапию. [187] [188] [189]
Лучевая терапия используется примерно в половине случаев. Излучение может быть как из внутренних источников ( брахитерапия ), так и из внешних источников. Излучение чаще всего представляет собой низкоэнергетические рентгеновские лучи для лечения рака кожи, в то время как высокоэнергетические рентгеновские лучи используются для лечения рака внутри тела. [190] Радиация обычно используется в дополнение к хирургии и/или химиотерапии. Для некоторых типов рака, таких как ранний рак головы и шеи , она может использоваться отдельно. [191] Было показано, что лучевая терапия после операции по удалению метастазов в мозг не улучшает общую выживаемость пациентов по сравнению с одной лишь операцией. [192] При болезненных метастазах в костях лучевая терапия оказалась эффективной примерно у 70% пациентов. [191]
Хирургия является основным методом лечения большинства изолированных, солидных видов рака и может играть роль в паллиативном лечении и продлении жизни. Обычно это важная часть окончательной диагностики и определения стадии опухолей, поскольку обычно требуется биопсия. При локализованном раке хирургия обычно пытается удалить всю массу вместе с, в некоторых случаях, лимфатическими узлами в этой области. Для некоторых типов рака этого достаточно, чтобы устранить рак. [181]
Паллиативная помощь — это лечение, которое пытается помочь пациенту чувствовать себя лучше и может сочетаться с попыткой лечения рака. Паллиативная помощь включает действия по уменьшению физического, эмоционального, духовного и психосоциального стресса. В отличие от лечения, направленного на прямое уничтожение раковых клеток, основной целью паллиативной помощи является улучшение качества жизни .
Люди на всех стадиях лечения рака обычно получают какую-то паллиативную помощь. В некоторых случаях профессиональные организации медицинских специальностей рекомендуют пациентам и врачам реагировать на рак только паллиативной помощью. [193] Это относится к пациентам, которые: [194]
Паллиативный уход можно спутать с хосписом , и поэтому он показан только тогда, когда люди приближаются к концу жизни . Как и хосписный уход, паллиативный уход пытается помочь пациенту справиться с его непосредственными потребностями и повысить комфорт. В отличие от хосписного ухода, паллиативный уход не требует от людей прекращения лечения, направленного на рак.
Несколько национальных медицинских руководств рекомендуют раннюю паллиативную помощь пациентам, у которых рак вызвал тревожные симптомы или которым нужна помощь в борьбе с болезнью. Пациентам, у которых впервые диагностировано метастатическое заболевание, паллиативная помощь может быть показана немедленно. Паллиативная помощь показана пациентам с прогнозом менее 12 месяцев жизни, даже при условии агрессивного лечения. [195] [196] [197]
Различные методы лечения с использованием иммунотерапии , стимулирующие или помогающие иммунной системе бороться с раком, стали применяться с 1997 года. Подходы включают: [198]
Лазерная терапия использует высокоинтенсивный свет для лечения рака путем уменьшения или уничтожения опухолей или предраковых новообразований. Лазеры чаще всего используются для лечения поверхностных раковых заболеваний, которые находятся на поверхности тела или на слизистой оболочке внутренних органов. Он используется для лечения базальноклеточного рака кожи и очень ранних стадий других, таких как рак шейки матки, полового члена, влагалища, вульвы и немелкоклеточного рака легких. Его часто сочетают с другими методами лечения, такими как хирургия, химиотерапия или лучевая терапия. Лазерная интерстициальная термотерапия (LITT) или интерстициальная лазерная фотокоагуляция использует лазеры для лечения некоторых видов рака с помощью гипертермии, которая использует тепло для уменьшения опухолей путем повреждения или уничтожения раковых клеток. Лазеры более точны, чем хирургия, и вызывают меньше повреждений, боли, кровотечения, отеков и рубцов. Недостатком является то, что хирурги должны иметь специальную подготовку. Это может быть дороже, чем другие методы лечения. [199]
Дополнительные и альтернативные методы лечения рака представляют собой разнообразную группу терапий, практик и продуктов, которые не являются частью традиционной медицины. [200] «Дополнительная медицина» относится к методам и веществам, используемым вместе с традиционной медициной, в то время как «альтернативная медицина» относится к соединениям, используемым вместо традиционной медицины. [201] Большинство дополнительных и альтернативных лекарств от рака не были изучены или протестированы с использованием традиционных методов, таких как клинические испытания. Некоторые альтернативные методы лечения были исследованы и показали свою неэффективность, но все еще продолжают продаваться и продвигаться. Исследователь рака Эндрю Дж. Викерс заявил: «Ярлык «недоказанный» не подходит для таких методов лечения; настало время утверждать, что многие альтернативные методы лечения рака были «опровергнуты». [202]
Показатели выживаемости различаются в зависимости от типа рака и стадии, на которой он диагностирован, от выживаемости большинства до полной смертности через пять лет после постановки диагноза. После того, как рак дал метастазы, прогноз обычно становится намного хуже. Около половины пациентов, получающих лечение от инвазивного рака (исключая карциному in situ и немеланомный рак кожи), умирают от этого рака или его лечения. [25] Большинство случаев смерти от рака вызваны метастазами первичной опухоли. [204]
Выживаемость в развивающихся странах ниже , [25] отчасти потому, что наиболее распространенные там типы рака сложнее поддаются лечению, чем те, которые ассоциируются с развитыми странами . [205]
У тех, кто пережил рак, второй первичный рак развивается примерно в два раза чаще, чем у тех, кому он никогда не был поставлен. [206] Считается, что повышенный риск обусловлен случайной вероятностью развития любого вида рака, вероятностью выживания при первом раке, теми же факторами риска, которые вызвали первый рак, нежелательными побочными эффектами лечения первого рака (особенно лучевой терапии) и лучшим соблюдением скрининга. [206]
Прогнозирование краткосрочной или долгосрочной выживаемости зависит от многих факторов. Наиболее важными являются тип рака, возраст пациента и общее состояние здоровья. Те, кто слаб и имеет другие проблемы со здоровьем, имеют более низкие показатели выживаемости, чем в остальном здоровые люди. Долгожители вряд ли проживут пять лет, даже если лечение будет успешным. Люди, которые сообщают о более высоком качестве жизни, как правило, живут дольше. [207] Люди с более низким качеством жизни могут страдать от депрессии и других осложнений и/или прогрессирования заболевания, которые ухудшают как качество, так и количество жизни. Кроме того, пациенты с худшими прогнозами могут страдать от депрессии или сообщать о более низком качестве жизни, поскольку они считают, что их состояние, скорее всего, будет смертельным.
У людей с раком повышен риск образования тромбов в венах , что может быть опасно для жизни. [208] Использование разжижающих кровь препаратов, таких как гепарин, снижает риск образования тромбов, но не увеличивает выживаемость у людей с раком. [208] Люди, принимающие разжижающие кровь препараты, также имеют повышенный риск кровотечения. [208]
Хотя это бывает крайне редко, некоторые формы рака, даже на поздней стадии, могут излечиваться спонтанно. Это явление известно как спонтанная ремиссия . [209]
По оценкам, в 2018 году в мире произойдет 18,1 миллиона новых случаев рака и 9,6 миллиона смертей. [211] Около 20% мужчин и 17% женщин в какой-то момент времени заболеют раком, а 13% мужчин и 9% женщин умрут от него. [211]
В 2008 году было диагностировано около 12,7 миллионов случаев рака (исключая немеланомный рак кожи и другие неинвазивные виды рака) [25] , а в 2010 году умерло около 7,98 миллионов человек. [212] Раковые заболевания составляют около 16% смертей. Наиболее распространенными по состоянию на 2018 год [обновлять]являются рак легких (1,76 миллиона смертей), колоректальный рак (860 000) , рак желудка (780 000), рак печени (780 000) и рак молочной железы (620 000). [2] Это делает инвазивный рак основной причиной смерти в развитых странах и второй по значимости в развивающихся странах . [25] Более половины случаев заболевания происходит в развивающихся странах. [25]
В 1990 году от рака умерло 5,8 миллиона человек. [212] Число смертей растет в основном из-за увеличения продолжительности жизни и изменения образа жизни в развивающихся странах. [25] Наиболее значимым фактором риска развития рака является возраст. [213] Хотя рак может возникнуть в любом возрасте, большинство пациентов с инвазивным раком старше 65 лет. [213] По словам исследователя рака Роберта А. Вайнберга , «если бы мы жили достаточно долго, рано или поздно мы все заболели бы раком». [214] Часть связи между старением и раком объясняется иммуностарением , [215] ошибками, накопленными в ДНК в течение жизни [216] и возрастными изменениями в эндокринной системе . [217] Влияние старения на рак осложняется такими факторами, как повреждение ДНК и воспаление, способствующие ему, и такими факторами, как старение сосудов и эндокринные изменения, препятствующие ему. [218]
Некоторые медленно растущие виды рака особенно распространены, но часто не являются смертельными. Исследования аутопсий в Европе и Азии показали, что до 36% людей имеют недиагностированный и, по-видимому, безвредный рак щитовидной железы на момент своей смерти, и что у 80% мужчин к 80 годам развивается рак простаты. [219] [220] Поскольку эти виды рака не вызывают смерть пациента, их выявление представляло бы собой гипердиагностику, а не полезную медицинскую помощь.
Три наиболее распространенных вида рака у детей — лейкемия (34%), опухоли мозга (23%) и лимфомы (12%). [221] В Соединенных Штатах рак поражает примерно 1 из 285 детей. [222] Показатели рака у детей увеличивались на 0,6% в год в период с 1975 по 2002 год в Соединенных Штатах [223] и на 1,1% в год в период с 1978 по 1997 год в Европе. [221] Смертность от рака у детей снизилась вдвое в период с 1975 по 2010 год в Соединенных Штатах. [222]
Рак существовал на протяжении всей истории человечества. [224] Самое раннее письменное упоминание о раке датируется примерно 1600 г. до н. э. в египетском папирусе Эдвина Смита и описывает рак молочной железы. [224] Гиппократ ( ок. 460 г. до н. э. – ок. 370 г. до н. э. ) описал несколько видов рака, называя их греческим словом καρκίνος karkinos (краб или рак ). [224] Это название происходит от внешнего вида среза твердой злокачественной опухоли, с «венами, растянутыми со всех сторон, как у животного, у которого есть ноги, откуда и произошло его название». [225] Гален утверждал, что «рак молочной железы так называется из-за воображаемого сходства с крабом, которое придают боковые продолжения опухоли и прилегающие вздутые вены». [226] : 738 Цельс ( ок. 25 г. до н. э. – 50 г. н. э.) перевел karkinos на латинское cancer , что также означает «краб», и рекомендовал хирургическое вмешательство в качестве лечения. [224] Гален (II в. н. э.) не соглашался с использованием хирургического вмешательства и рекомендовал вместо него слабительные . [224] Эти рекомендации в основном сохраняли силу в течение 1000 лет. [224]
В XV, XVI и XVII веках врачи стали проводить вскрытие тел , чтобы установить причину смерти. [227] Немецкий профессор Вильгельм Фабри считал, что рак груди вызывается молочным сгустком в молочном протоке. Голландский профессор Франсуа де ла Бо Сильвиус , последователь Декарта , считал, что все болезни являются результатом химических процессов и что причиной рака является кислая лимфатическая жидкость. Его современник Николас Тульп считал, что рак — это яд, который медленно распространяется, и пришел к выводу, что он заразен . [228]
Врач Джон Хилл описал вдыхание табака как причину рака носа в 1761 году. [227] За этим последовало сообщение в 1775 году британского хирурга Персивалла Потта о том, что карцинома трубочистов , рак мошонки , является распространенным заболеванием среди трубочистов . [229] С широким распространением микроскопа в 18 веке было обнаружено, что «раковый яд» распространяется от первичной опухоли через лимфатические узлы в другие места (« метастазы »). Этот взгляд на болезнь был впервые сформулирован английским хирургом Кэмпбеллом Де Морганом между 1871 и 1874 годами. [230]
Хотя многие заболевания (например, сердечная недостаточность) могут иметь худший прогноз, чем большинство случаев рака, рак является предметом широко распространенных страхов и табу. Эвфемизм « длительная болезнь» для описания рака, приводящего к смерти, по-прежнему часто используется в некрологах вместо того, чтобы называть болезнь явно, что отражает очевидную стигму . [231] Рак также эвфемизируется как «слово на букву С»; [232] [233] [234] Macmillan Cancer Support использует этот термин, чтобы попытаться уменьшить страх вокруг этой болезни. [235] В Нигерии одно местное название рака переводится на английский язык как «болезнь, которую нельзя вылечить». [236] Это глубокое убеждение в том, что рак — это непременно тяжелое и обычно смертельное заболевание, отражено в системах, выбранных обществом для сбора статистики рака: наиболее распространенная форма рака — немеланомный рак кожи , на который приходится около трети случаев рака во всем мире, но от которого очень мало смертей [237] [238], — исключена из статистики рака именно потому, что он легко поддается лечению и почти всегда излечивается, часто в течение одной короткой амбулаторной процедуры. [239]
Западные концепции прав пациентов для людей с раком включают обязанность полностью раскрыть медицинскую ситуацию человеку и право участвовать в совместном принятии решений таким образом, чтобы уважать собственные ценности человека. В других культурах предпочтительны другие права и ценности. Например, большинство африканских культур ценят целые семьи, а не индивидуализм . В некоторых частях Африки диагноз обычно ставится так поздно, что излечение невозможно, а лечение, если оно вообще доступно, быстро разорит семью. В результате этих факторов африканские поставщики медицинских услуг, как правило, позволяют членам семьи решать, следует ли, когда и как раскрывать диагноз, и они, как правило, делают это медленно и окольными путями, поскольку человек проявляет интерес и способность справляться с мрачными новостями. [236] Люди из азиатских и южноамериканских стран также склонны предпочитать более медленный, менее откровенный подход к раскрытию информации, чем это идеализируется в Соединенных Штатах и Западной Европе, и они считают, что иногда было бы предпочтительнее не рассказывать о диагнозе рака. [236] В целом, раскрытие диагноза стало более распространенным, чем в 20 веке, но полное раскрытие прогноза не предлагается многим пациентам во всем мире. [236]
В Соединенных Штатах и некоторых других культурах рак рассматривается как болезнь, с которой необходимо «бороться», чтобы положить конец «гражданскому восстанию»; в США была объявлена война с раком . Военные метафоры особенно распространены в описаниях последствий рака для человека, и они подчеркивают как состояние здоровья пациента, так и необходимость предпринимать немедленные, решительные действия самому, а не откладывать, игнорировать или полностью полагаться на других. Военные метафоры также помогают рационализировать радикальные, разрушительные методы лечения. [240] [241] В 1970-х годах относительно популярным альтернативным методом лечения рака в США была специализированная форма разговорной терапии , основанная на идее, что рак был вызван плохим отношением. [242] Считалось, что люди с «раковой личностью» — подавленные, подавленные, ненавидящие себя и боящиеся выражать свои эмоции — проявляли рак через подсознательное желание. Некоторые психотерапевты утверждали, что лечение, направленное на изменение взглядов пациента на жизнь, излечит рак. [242] Помимо других эффектов, эта вера позволила обществу обвинить жертву в том, что она вызвала рак (поскольку «желала» его) или помешала его излечению (поскольку не стала достаточно счастливым, бесстрашным и любящим человеком). [243] Это также увеличило беспокойство пациентов, поскольку они ошибочно полагали, что естественные эмоции грусти, гнева или страха сокращают их жизнь. [243] Идея была высмеяна Сьюзен Зонтаг , которая опубликовала «Болезнь как метафора» во время восстановления после лечения рака груди в 1978 году. [242] Хотя первоначальная идея сейчас обычно считается бессмыслицей, она частично сохраняется в сокращенной форме с широко распространенным, но неверным убеждением, что намеренное развитие привычки позитивного мышления увеличит выживаемость. [243] Это представление особенно сильно в культуре рака груди . [243]
Одна из идей о том, почему людей с раком обвиняют или стигматизируют, называется заблуждением справедливого мира , и заключается в том, что обвинение в раке действий или отношения пациента позволяет обвиняющим вернуть себе чувство контроля. Это основано на вере обвиняющих в то, что мир в основе своей справедлив, и поэтому любая опасная болезнь, например рак, должна быть своего рода наказанием за плохой выбор, потому что в справедливом мире плохие вещи не случаются с хорошими людьми. [244]
Общие расходы на здравоохранение в связи с раком в США оценивались в 80,2 млрд долларов в 2015 году. [245] Несмотря на то, что расходы на здравоохранение, связанные с раком, увеличились в абсолютном выражении за последние десятилетия, доля расходов на здравоохранение, выделяемых на лечение рака, оставалась близкой к 5% в период с 1960-х по 2004 год. [246] [247] Похожая картина наблюдалась в Европе, где около 6% всех расходов на здравоохранение тратятся на лечение рака. [248] [249] Помимо расходов на здравоохранение и финансовой токсичности , рак вызывает косвенные расходы в виде потерь производительности из-за больничных дней, постоянной нетрудоспособности и инвалидности, а также преждевременной смерти в трудоспособном возрасте. Рак также вызывает расходы на неформальный уход. Косвенные расходы и расходы на неформальный уход, как правило, оцениваются как превышающие или равные расходам на здравоохранение при раке. [250] [249]
В Соединенных Штатах рак включен в число защищенных состояний Комиссией по равным возможностям трудоустройства (EEOC), в основном из-за потенциального дискриминационного воздействия рака на работников. [251] Дискриминация на рабочем месте может иметь место, если работодатель имеет ложное убеждение, что человек, больной раком, не способен выполнять работу должным образом, и может просить больше больничных , чем другие сотрудники. Работодатели также могут принимать решения о найме или увольнении, основываясь на неправильных представлениях о онкологических заболеваниях, если таковые имеются. EEOC предоставляет работодателям рекомендации по проведению собеседований, а также списки возможных решений для оценки и размещения сотрудников, больных раком. [251]
Исследование показало, что женщины примерно в шесть раз чаще разводятся вскоре после постановки диагноза рака по сравнению с мужчинами. [252] В исследовании частота разводов среди людей, переживших рак, показала корреляцию с расой, возрастом, доходом и сопутствующими заболеваниями . [253] Обзор выявил несколько сниженный уровень разводов для большинства типов рака и отметил неоднородность исследований и методологические недостатки многих исследований о влиянии рака на развод. [254]
Поскольку рак — это класс заболеваний, [255] [256] маловероятно, что когда-либо будет единое « лекарство от рака », как и единое лечение всех инфекционных заболеваний . [257] Когда-то ошибочно считалось, что ингибиторы ангиогенеза обладают потенциалом в качестве « волшебного средства », применимого ко многим типам рака. [258] Ингибиторы ангиогенеза и другие противораковые терапевтические средства используются в сочетании для снижения заболеваемости и смертности от рака. [259]
Экспериментальные методы лечения рака изучаются в клинических испытаниях для сравнения предлагаемого лечения с лучшим существующим лечением. Методы лечения, которые оказались успешными при одном типе рака, могут быть протестированы против других типов. [260] Диагностические тесты находятся в стадии разработки для лучшего выбора правильной терапии для нужных пациентов на основе их индивидуальной биологии. [261]
Исследования рака сосредоточены на следующих вопросах:
Улучшение понимания молекулярной биологии и клеточной биологии благодаря исследованиям рака привело к появлению новых методов лечения рака с тех пор, как президент США Ричард Никсон объявил « войну раку » в 1971 году. С тех пор страна потратила более 200 миллиардов долларов на исследования рака, включая ресурсы из государственного и частного секторов. [262] Уровень смертности от рака (с поправкой на численность и возраст населения) снизился на пять процентов в период с 1950 по 2005 год. [263]
Конкуренция за финансовые ресурсы, по-видимому, подавила креативность, сотрудничество, принятие риска и оригинальное мышление, необходимые для совершения фундаментальных открытий, неоправданно благоприятствуя исследованиям с низким риском в небольших инкрементальных достижениях по сравнению с более рискованными, более инновационными исследованиями. Другими последствиями конкуренции, по-видимому, являются многочисленные исследования с драматическими заявлениями, результаты которых не могут быть воспроизведены, и порочные стимулы, которые поощряют институты-грантополучатели расти без достаточных инвестиций в собственный преподавательский состав и оборудование. [264] [263] [265] [266]
Изучается виротерапия , в которой используются преобразованные вирусы.
В связи с пандемией COVID-19 возникли опасения, что исследования и лечение рака замедляются. [267] [268]
2 декабря 2023 года Nano Today опубликовала новаторское открытие, касающееся «NK-клеточных нанодронов» для целенаправленного лечения рака. Разработка «NK-клеточных нанодронов» представляет собой значительный шаг вперед в лечении рака, демонстрируя, как передовые нанотехнологии и иммунотерапию можно объединить для нацеливания и устранения раковых клеток с беспрецедентной точностью. Эти нанодроны предназначены для использования силы естественных клеток-киллеров (NK), которые играют решающую роль в иммунном ответе организма на опухоли. Направляя эти NK-клетки конкретно в места опухолей, нанодроны могут эффективно концентрировать атаку иммунной системы на раковых клетках, что потенциально приводит к лучшим результатам для пациентов. [269]
Ключевое новшество здесь заключается в использовании систем на основе наночастиц белковой клетки. Эти системы спроектированы для передачи сигналов, которые привлекают NK-клетки непосредственно к опухоли, преодолевая одну из основных проблем иммунотерапии рака: обеспечение того, чтобы иммунные клетки находили и атаковали только раковые клетки, не повреждая здоровые ткани. Этот целевой подход не только повышает эффективность лечения, но и минимизирует побочные эффекты, что является общей проблемой для более широкодействующих методов лечения рака. [269]
Рак поражает примерно 1 из 1000 беременных женщин. Наиболее распространенные виды рака, обнаруженные во время беременности, такие же, как и наиболее распространенные виды рака, обнаруженные у небеременных женщин в детородном возрасте: рак груди, рак шейки матки, лейкемия, лимфома, меланома, рак яичников и колоректальный рак. [270]
Диагностика нового рака у беременной женщины затруднена, отчасти потому, что любые симптомы обычно считаются нормальным дискомфортом, связанным с беременностью. В результате рак обычно обнаруживается на несколько более поздней стадии, чем обычно. Некоторые процедуры визуализации, такие как МРТ (магнитно-резонансная томография), КТ , УЗИ и маммография с фетальным экранированием считаются безопасными во время беременности; некоторые другие, такие как ПЭТ-сканирование , не являются таковыми. [270]
Лечение в целом такое же, как и для небеременных женщин. Однако радиацию и радиоактивные препараты обычно избегают во время беременности, особенно если доза облучения плода может превышать 100 сГр. В некоторых случаях некоторые или все виды лечения откладываются до родов, если рак диагностируется на поздних сроках беременности. Ранние роды часто используются для ускорения начала лечения. Хирургия в целом безопасна, но операции на органах малого таза в течение первого триместра могут вызвать выкидыш. Некоторые виды лечения, особенно определенные химиотерапевтические препараты, назначаемые в течение первого триместра , увеличивают риск врожденных дефектов и потери беременности (спонтанные аборты и мертворождения). [270]
Плановые аборты не требуются и, для наиболее распространенных форм и стадий рака, не улучшают выживаемость матери. В некоторых случаях, таких как запущенный рак матки, беременность не может быть продолжена, а в других случаях пациентка может прервать беременность, чтобы начать агрессивную химиотерапию. [270]
Некоторые методы лечения могут повлиять на способность матери рожать естественным путем или кормить грудью. [270] Рак шейки матки может потребовать родов с помощью кесарева сечения . Облучение груди снижает способность этой груди вырабатывать молоко и увеличивает риск мастита . Кроме того, когда химиотерапия проводится после родов, многие препараты попадают в грудное молоко, что может нанести вред ребенку. [270]
Ветеринарная онкология , сосредоточенная в основном на кошках и собаках, является растущей специальностью в богатых странах, и могут быть предложены основные формы человеческого лечения, такие как хирургия и радиотерапия. Наиболее распространенные типы рака различаются, но раковое бремя, по-видимому, по крайней мере так же высоко у домашних животных, как и у людей. Животные, как правило, грызуны, часто используются в исследованиях рака, и исследования естественных раков у более крупных животных могут принести пользу исследованиям человеческого рака. [271]
Данные о раке у диких животных по-прежнему ограничены. Тем не менее, исследование, опубликованное в 2022 году, изучило риск рака у (неодомашненных) млекопитающих зоопарка, принадлежащих к 191 виду, 110 148 особям, и продемонстрировало, что рак является повсеместным заболеванием млекопитающих и может возникнуть в любом месте филогении млекопитающих. [272] Это исследование также подчеркнуло, что риск рака неравномерно распределен среди млекопитающих. Например, виды отряда Carnivora особенно подвержены раку (например, более 25% дымчатых леопардов , лисиц с ушами и красных волков умирают от рака), в то время как копытные (особенно парнокопытные ), по-видимому, сталкиваются с неизменно низким риском рака.
У животных, не относящихся к людям, также были описаны несколько типов трансмиссивного рака , при которых рак распространяется между животными путем передачи самих опухолевых клеток. Это явление наблюдается у собак с саркомой Стикера (также известной как трансмиссивная венерическая опухоль собак) и у тасманийских дьяволов с болезнью дьявольской лицевой опухоли (DFTD). [273]
Термин «окружающая среда» относится не только к воздуху, воде и почве, но также к веществам и условиям дома и на рабочем месте, включая диету, курение, алкоголь, наркотики, воздействие химикатов, солнечного света, ионизирующего излучения, электромагнитных полей, инфекционных агентов и т. д. Образ жизни, экономические и поведенческие факторы — все это аспекты нашей окружающей среды.
Самый сильный вывод, полученный в результате десятилетий исследований стрессоров и рака, заключается в том, что стрессовые события могут быть связаны с уменьшением выживаемости при раке, но, вероятно, не связаны с заболеваемостью (Chida et al. 2008).
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .Определенную неснижаемую фоновую заболеваемость раком следует ожидать независимо от обстоятельств: мутаций никогда нельзя полностью избежать, поскольку они являются неизбежным следствием фундаментальных ограничений точности репликации ДНК, как обсуждалось в Главе 5. Если бы человек мог жить достаточно долго, неизбежно, что по крайней мере одна из его или ее клеток в конечном итоге накопила бы набор мутаций, достаточный для развития рака.
