科学家研究恶性肿瘤的一个关键问题：是什么导致了正常细胞向异常细胞的转变。癌症从何起源？
理解这一过程的关键步骤在20世纪50年代随着脱氧核糖核酸（DNA）的发现和分子生物学的发生发展而来。从那以后，研究DNA和基因的新技术带来了理解肿瘤生物学特点的重大突破。所有恶性肿瘤都涉及控制细胞生长分裂基因的失灵。每个细胞的分子命令序列控制蛋白质的生产，来执行细胞功能。当基因的化学序列发生变化，导致遗传学错误而引发问题出现。这些错误（突变）可以导致一个细胞要么丢失重要的管理功能，要么得到异常功能。
一段时间后，随着更多的细胞分裂，错误出现的概率增加。虽然存在有序控制细胞分裂（复制）的基因，也有检查错误的基因，但这也可能是有害的，它们允许细胞跳过基因缺陷。实际上，正常细胞向癌细胞的转变需要多种不同的基因突变。
以下细胞中非常重要的基因转变在细胞癌变中起决定性作用。
?抑癌基因。这些基因负责抑制细胞生长。它们可以减缓细胞分裂，提高程序性细胞死亡及修复DNA。这些基因的缺陷（突变）使它们不活跃，允许细胞和它的后代快速分裂，不受控制地增长。这些基因突变可以传递给下一代，或在一生中发展。
?致癌基因。致癌基因是刺激细胞分裂但在可控范围内的基因。当这些基因变得反常活跃时，会导致细胞过度增殖。
?错配修复基因。当DNA复制时，即便细胞遵守分裂程序也会有错误出现。有一个复杂的被称为DNA错配修复程序，用于发现及修复这些错误。在这个错配修复系统中，继承这些缺陷的细胞更有可能发展为癌细胞，如结肠癌、子宫癌及卵巢癌。
一个很长的过程
恶性肿瘤的发展是个过程。由开始变化及很多步骤的发生才能变成致命的威胁。第一阶段被称为起始点，包括对细胞DNA重要区域的破坏，之后细胞产生异常翻译。
当细胞复制，它们的适应性更强。新一代细胞获得了一些使它们有生长优势、有助于获得营养的特性，因此肿瘤变得更大、更具有侵略性。这是癌症发展的第二阶段，被称为累进。癌细胞能逃避免疫系统识别，产生它们自己的血液供应，并向远处转移。
一个独立的异常细胞分裂到发现癌症往往需要很多年。当肿瘤大到能被察觉或能在影像学检查上看到时，它拥有至少10亿细胞。
病因
许多恶性肿瘤的确切原因仍然未知。对于大多数癌症，可能包括一个复杂的多因素之间相互影响，而不是单一因素。这些因素可以分为两类。
?外部因素。这些影响身体的外部因素包括生活方式和环境因素。与恶性肿瘤相关的外部因素包括吸烟、过度饮酒、不健康饮食、久坐的生活方式、阳光或其他放射源的射线、特定化学物质的暴露，如苯或石棉。例如，人乳头状瘤病毒可导致宫颈癌、阴道癌和外阴癌。
?内部因素。这些包括激素水平、遗传因素、免疫情况和生活方式因素。学者估计在美国50%~70%的恶性肿瘤是由生活方式因素引发。与恶性肿瘤最为相关的因素包括吸烟、饮酒及可能引起性传播疾病的性行为。
危险因素
能提高人类患恶性肿瘤概率的因素称为危险因素。识别危险因素可能帮助我们明确恶性肿瘤的病因。例如，通过观察研究发现肺癌通常更易在吸烟者中出现，因此研究发现烟草中存在导致恶性肿瘤的物质（致癌物）。
恶性肿瘤的很多危险因素已经发现，但是它们到底如何导致细胞癌变这点不是很清楚。
有一种危险因素或很多危险因素意味着，相较于患恶性肿瘤的平均概率，你更易患恶性肿瘤，但并不代表最终一定会发生。许多恶性肿瘤患者不具备该肿瘤已知的任何危险因素，而同时具备危险因素的却并未患病。
以下是一些恶性肿瘤常见的危险因素。
年龄
对大多数恶性肿瘤来说，年龄是最为密切相关的危险因素。简单来说，年龄越大，就更易患恶性肿瘤。55岁以上的人群占据恶性肿瘤患者的80%。年龄因素可能由于以下几个原因导致恶性肿瘤。
?自然衰老过程导致身体细胞变化。随着时间推移，当细胞分裂，基因材料的复制可能出现问题。有些基因可能错误地被关闭，其他的可能是通过某种方式改变功能，允许癌细胞形成并生根。
?另一种理论表示随着年龄增长，免疫系统衰退，因此人们可能失去了一些对抗癌症的本能。
?然而另一个原因可能是人们活得越久，他们对致癌物暴露的时间越长。家族史有患恶性肿瘤近亲的人群危险性可能越高。例如一个女性，她的妈妈或姐妹患乳腺癌，那么她患乳腺癌的概率增加2倍。
在有些家庭中，恶性肿瘤与某个特定基因的遗传有关，如BRCA1或BRCA2（详见第五章）。但是有这种基因突变的家族不常见。恶性肿瘤的危险性更倾向于家族性而非继承性。家族性的意思是有些疾病在具有某个特点的家庭中更常发生，但与某段单一的致癌基因无关。家族性恶性肿瘤可能与家族成员共同的生活环境或生活方式的相似有关，更多微小的基因因素或它们的组合相关。
其他因素
其他与恶性肿瘤相关的危险因素包括吸烟、肥胖、久坐不动的生活方式、暴露于射线、过度饮酒、更年期后激素使用、特定化学物质的暴露、种族、社会经济状况、特定的身体情况和生殖情况、性行为。这本书中讨论的恶性肿瘤危险因素在接下来的章节中会进行更详细的说明。
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