Рак

Слово происходит от древнегреческого καρκίνος, что означает краб и опухоль . Греческие врачи Гиппократ и Гален, среди прочих, отметили сходство крабов с некоторыми опухолями с опухшими венами. В современном медицинском смысле это слово появилось в английском языке около 1600 г. ^[25]

Рак включает большое семейство заболеваний, которые связаны с аномальным ростом клеток с возможностью проникновения или распространения на другие части тела. ^{[2] [8]} Они образуют подмножество новообразований . Новообразование или опухоль - это группа клеток, которые подверглись нерегулируемому росту и часто образуют массу или комок, но могут распространяться диффузно. ^{[26] [27]}

Все опухолевые клетки показывают шесть признаков рака . Эти характеристики необходимы для получения злокачественной опухоли. В их число входят: ^[28]

• Рост и деление клеток отсутствуют надлежащие сигналы
• Непрерывный рост и разделение даже при обратных сигналах
• Избежание запрограммированной гибели клеток
• Безграничное количество делений клеток
• Содействие строительству кровеносных сосудов
• Поражение тканей и образование метастазов ^[28]

Переход от нормальных клеток к клеткам, которые могут образовывать поддающуюся обнаружению массу до открытого рака, включает несколько этапов, известных как злокачественная прогрессия. ^{[28] [29]}

Симптомы метастазирования рака зависят от локализации опухоли.

Когда начинается рак, он не вызывает никаких симптомов. Признаки и симптомы появляются по мере увеличения массы или изъязвления . Результаты зависят от типа и местоположения рака. Некоторые симптомы специфичны . Многие из них часто возникают у людей с другими заболеваниями. Рак бывает трудно диагностировать, и его можно считать « отличным подражателем ». ^[30]

После постановки диагноза у людей может развиться тревога или депрессия. Риск самоубийства у людей, больных раком, примерно вдвое выше. ^[31]

Местные симптомы

Местные симптомы могут возникать из-за массы опухоли или ее изъязвления. Например, массовые эффекты от рака легких могут блокировать бронх, вызывая кашель или пневмонию ; рак пищевода может вызвать сужение пищевода , из-за чего глотание становится затруднительным или болезненным; и колоректальный рак может привести к сужению или засоров в кишечнике , воздействуя опорожнение кишечника. Образования в груди или яичках могут давать заметные опухоли. Изъязвление может вызвать кровотечение, которое может привести к таким симптомам, как кровяной кашель (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 локальная боль может возникать при запущенном раке, первоначальная опухоль обычно безболезненна. Некоторые виды рака могут вызывать скопление жидкости в груди или животе . ^[30]

Системные симптомы

Системные симптомы могут возникать из-за реакции организма на рак. Это может включать усталость, непреднамеренную потерю веса или изменения кожи. ^[32] Некоторые виды рака могут вызывать системное воспалительное состояние, которое приводит к постоянной потере мышечной массы и слабости, известной как кахексия . ^[33]

Некоторые виды рака, такие как болезнь Ходжкина , лейкемии и рак печени или почек, могут вызывать стойкую лихорадку . ^[30]

Некоторые системные симптомы рака вызваны гормонами или другими молекулами, вырабатываемыми опухолью, и известны как паранеопластические синдромы . Общие паранеопластические синдромы включают гиперкальциемию, которая может вызывать изменение психического состояния , запор и обезвоживание, или гипонатриемию, которая также может вызывать изменение психического статуса, рвоту, головную боль или судороги. ^[34]

Метастаз

Метастазирование - это распространение рака на другие участки тела. Диспергированные опухоли называются метастатическими опухолями, а исходные - первичной опухолью. Почти все виды рака могут давать метастазы. ^[35] Большинство смертей от рака происходит из-за метастазов рака. ^[36]

Метастазы распространены на поздних стадиях рака и могут происходить через кровь, лимфатическую систему или и то, и другое. Типичными этапами метастазирования являются местная инвазия , интравазация в кровь или лимфу, кровообращение в организме, экстравазация в новую ткань, пролиферацию и ангиогенез . Различные типы рака имеют тенденцию к метастазированию в определенные органы, но в целом наиболее распространенными местами возникновения метастазов являются легкие , печень , мозг и кости . ^[35]

Пиктограмма СГС для канцерогенных веществ

Доля смертей от рака, связанных с табаком, в 2016 г. ^[37]

Большинство раковых заболеваний, около 90–95% случаев, вызваны генетическими мутациями, вызванными факторами окружающей среды и образом жизни. ^[3] Остальные 5–10% связаны с наследственной генетикой . ^[3] Под окружающей средой понимается любая причина, которая не передается по наследству , например, образ жизни, экономические и поведенческие факторы, а не просто загрязнение. ^[38] Общие факторы окружающей среды, способствующие смерти от рака, включают употребление табака (25–30%), диету и ожирение (30–35%), инфекции (15–20%), радиацию (как ионизирующую, так и неионизирующую, вплоть до 10%), недостаток физической активности и загрязнение окружающей среды. ^{[3] [39]} Психологический стресс, по-видимому, не является фактором риска возникновения рака, ^{[40] [41],} хотя он может ухудшить исходы у тех, кто уже болен раком. ^[40]

Как правило, невозможно доказать, что вызвало конкретный рак, потому что различные причины не имеют конкретных отпечатков пальцев. Например, если у человека, который употребляет табак, сильно развивается рак легких, то это, вероятно, было вызвано употреблением табака, но поскольку у каждого есть небольшой шанс заболеть раком легких в результате загрязнения воздуха или радиации, рак мог развиться у одна из тех причин. За исключением редких случаев передачи, которые происходят во время беременности и случайных доноров органов , рак, как правило, не является инфекционным заболеванием . ^[42]

Химикаты

Заболеваемость раком легких тесно связана с курением.

Воздействие определенных веществ было связано с определенными типами рака. Эти вещества называются канцерогенами .

Табачный дым , например, вызывает 90% случаев рака легких. ^[43] Он также вызывает рак гортани , головы, шеи, желудка, мочевого пузыря, почек, пищевода и поджелудочной железы . ^[44] Табачный дым содержит более пятидесяти известных канцерогенов, включая нитрозамины и полициклические ароматические углеводороды . ^[45]

Табак является причиной примерно каждой пятой смерти от рака во всем мире ^[45] и примерно каждой третьей смерти в развитых странах. ^[46] Показатели смертности от рака легких в Соединенных Штатах Америки отражают характер курения : рост курения сопровождается резким увеличением показателей смертности от рака легких, а в последнее время - снижением показателей курения с 1950-х годов с последующим снижением показателей смертности от рака легких в мужчин с 1990 года. ^{[47] [48]}

В Западной Европе 10% случаев рака у мужчин и 3% случаев рака у женщин связаны с воздействием алкоголя, особенно с раком печени и пищеварительного тракта. ^[49] Рак от воздействия веществ, связанных с работой, может стать причиной от 2 до 20% случаев ^[50], вызывая не менее 200 000 смертей. ^[51] Раковые заболевания, такие как рак легких и мезотелиома, могут возникнуть в результате вдыхания табачного дыма или волокон асбеста или лейкемии в результате воздействия бензола . ^[51]

Диета и упражнения

Диета, недостаточная физическая активность и ожирение являются причиной до 30–35% смертей от рака. ^{[3] [52]} В Соединенных Штатах избыточная масса тела связана с развитием многих типов рака и является причиной 14–20% смертей от рака. ^[52] Британское исследование, включающее данные о более чем 5 миллионах человек, показало, что более высокий индекс массы тела связан как минимум с 10 типами рака и вызывает около 12 000 случаев ежегодно в этой стране. ^[53] Считается, что отсутствие физической активности способствует риску рака, не только из-за его влияния на массу тела, но также из-за отрицательного воздействия на иммунную и эндокринную системы . ^[52] Более половины эффекта от диеты происходит из-за переедания (переедания), а не от употребления слишком малого количества овощей или другой здоровой пищи.

Некоторые определенные продукты связаны с определенными видами рака. Диета с высоким содержанием соли связана с раком желудка . ^[54] Афлатоксин B1 , часто встречающийся в пищевых продуктах, вызывает рак печени. ^[54] Жевание орехов бетеля может вызвать рак полости рта. ^[54] Национальные различия в диетической практике могут частично объяснить различия в заболеваемости раком. Например, рак желудка чаще встречается в Японии из-за ее диеты с высоким содержанием соли ^{[55], в} то время как рак толстой кишки более распространен в Соединенных Штатах. Профили иммигрантов по раку совпадают с профилями их новой страны, часто в пределах одного поколения. ^[56]

Инфекционное заболевание

Во всем мире около 18% смертей от рака связаны с инфекционными заболеваниями . ^[3] Эта доля колеблется от 25% в Африке до менее 10% в развитом мире. ^[3] Вирусы - обычные инфекционные агенты, вызывающие рак, но раковые бактерии и паразиты также могут играть определенную роль.

Онковирусы (вирусы , которые могут вызывать рак) , включают вирус папилломы человека ( рак шейки матки ), вирус Эпштейна-Барра ( В-клеточных лимфопролиферативных заболеваний и рака носоглотки ), саркома Капоши вирус герпеса ( саркома Капоши , и первичные лимфомы выпот) гепатит В и гепатит С вирусами ( гепатоцеллюлярная карцинома ) и вирус Т-клеточного лейкоза-1 человека (Т-клеточные лейкозы). Бактериальная инфекция также может повышать риск рака, как это видно на примере рака желудка, вызванного Helicobacter pylori . ^{[57] [58]} Паразитарные инфекции, связанные с раком, включают Schistosoma haematobium ( плоскоклеточный рак мочевого пузыря ) и печеночные двуустки , Opisthorchis viverrini и Clonorchis sinensis ( холангиокарциному ). ^[59]

Радиация

Облучение, такое как ультрафиолетовое излучение и радиоактивный материал, является фактором риска рака. ^{[60] [61] [62]} Многие немеланомные виды рака кожи возникают из-за ультрафиолетового излучения, в основном солнечного. ^[61] Источники ионизирующего излучения включают медицинские изображения и газ радон . ^[61]

Ионизирующее излучение не является особенно сильным мутагеном . ^[63] Воздействие газообразного радона в жилых помещениях , например, сопряжено с таким же риском рака, как и пассивное курение . ^[63] Радиация является более мощным источником рака в сочетании с другими вызывающими рак агентами, такими как радон и табачный дым. ^[63] Радиация может вызвать рак в большинстве частей тела, у всех животных и в любом возрасте. У детей вероятность развития лейкемии, вызванной радиацией, в два раза выше, чем у взрослых; лучевое воздействие до рождения имеет в десять раз больший эффект. ^[63]

Использование ионизирующего излучения в медицине является небольшим, но растущим источником радиационно-индуцированного рака. Ионизирующее излучение можно использовать для лечения других видов рака, но в некоторых случаях это может вызвать вторую форму рака. ^[63] Он также используется в некоторых видах медицинской визуализации . ^[64]

Длительное воздействие ультрафиолетового излучения от солнца может привести к меланомы и других злокачественных опухолей кожи. ^[65] Ясные доказательства устанавливают, что ультрафиолетовое излучение, особенно неионизирующее средневолновое УФВ- излучение B , является причиной большинства немеланомных видов рака кожи , которые являются наиболее распространенными формами рака в мире. ^[65]

Неионизирующий радиочастотное излучение от мобильных телефонов, передачи электроэнергии и других подобных источников были описан как возможный канцероген К Всемирной организации здравоохранения «s Международного агентства по изучению рака . ^[66] Доказательства, однако, не подтверждают опасения. ^{[67] [60]} Это включает в себя то, что исследования не обнаружили последовательной связи между излучением мобильных телефонов и риском рака. ^[68]

Наследственность

Подавляющее большинство видов рака не являются наследственными (спорадическими). Наследственный рак в первую очередь вызван наследственным генетическим дефектом. Менее 0,3% населения являются носителями генетической мутации, которая сильно влияет на риск рака и вызывает менее 3–10% рака. ^[69] Некоторые из этих синдромов включают: определенные наследственные мутации в генах BRCA1 и BRCA2 с более чем 75% риском рака груди и рака яичников , ^[69] и наследственный неполипозный колоректальный рак (HNPCC или синдром Линча), который присутствует. примерно 3% людей с колоректальным раком , ^[70] среди других.

Статистически для рака, вызывающего наибольшую смертность, относительный риск развития колоректального рака, когда он был диагностирован у родственника первой степени (родителя, брата или сестры или ребенка), составляет около 2. ^[71] Соответствующий относительный риск составляет 1,5 для рака легких , ^{[ 72]} и 1.9 для рака простаты . ^[73] Для рака груди относительный риск составляет 1,8, если у родственника первой степени родства он развился в возрасте 50 лет или старше, и 3,3, когда он развился у родственника в возрасте до 50 лет. ^[74]

У высоких людей повышенный риск рака, потому что у них больше клеток, чем у более низких людей. Поскольку рост во многом определяется генетически, у более высоких людей возрастает наследственный риск рака. ^[75]

Физические агенты

Некоторые вещества вызывают рак в первую очередь из-за своего физического, а не химического воздействия. ^[76] Ярким примером этого является продолжительное воздействие асбеста , природных минеральных волокон, которые являются основной причиной мезотелиомы (рака серозной оболочки ), обычно серозной оболочки, окружающей легкие. ^[76] Другие вещества в этой категории, включая как природные, так и синтетические асбестоподобные волокна, такие как волластонит , аттапульгит , стекловата и минеральная вата , как полагают, обладают аналогичным действием. ^[76] Неволокнистые твердые частицы, вызывающие рак, включают порошкообразный металлический кобальт и никель и кристаллический кремнезем ( кварц , кристобалит и тридимит ). ^[76] Обычно физические канцерогены должны попадать внутрь организма (например, при вдыхании), и для возникновения рака требуются годы воздействия. ^[76]

Физические травмы, приводящие к раку, относительно редки. ^[77] Утверждения о том, что перелом костей приводит, например, к раку костей, не доказаны. ^[77] Точно так же физическая травма не считается причиной рака шейки матки, рака груди или мозга. ^[77] Одним из признанных источников является частое и длительное прикладывание горячих предметов к телу. Не исключено, что повторяющиеся ожоги одной и той же части тела, например, вызванные нагревателями кангера и кайро ( угольными грелками для рук ), могут вызвать рак кожи, особенно если присутствуют канцерогенные химические вещества. ^[77] Частое употребление горячего чая может вызвать рак пищевода. ^[77] Как правило, считается, что рак возникает или возникает ранее существовавший рак в процессе заживления, а не непосредственно из-за травмы. ^[77] Тем не менее, повторяющиеся повреждения одних и тех же тканей могут способствовать чрезмерной пролиферации клеток, что увеличивает вероятность раковой мутации.

Было высказано предположение, что хроническое воспаление непосредственно вызывает мутацию. ^{[77] [78]} Воспаление может способствовать пролиферации, выживанию, ангиогенезу и миграции раковых клеток, влияя на микроокружение опухоли . ^{[79] [80]} Онкогены создают воспалительное про-онкогенное микроокружение. ^[81]

Гормоны

Некоторые гормоны играют роль в развитии рака, способствуя пролиферации клеток . ^[82] Инсулиноподобные факторы роста и их связывающие белки играют ключевую роль в пролиферации, дифференцировке и апоптозе раковых клеток , предполагая возможное участие в канцерогенезе. ^[83]

Гормоны являются важными агентами при раковых заболеваниях, связанных с полом, таких как рак груди, эндометрия , простаты, яичников и яичек, а также при раке щитовидной железы и раке костей . ^[82] Например, дочери женщин с раком груди имеют значительно более высокие уровни 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. ^[82] Точно так же мужчины африканского происхождения имеют значительно более высокий уровень тестостерона, чем мужчины европейского происхождения, и, соответственно, имеют более высокий уровень рака простаты. ^[82] Мужчины азиатского происхождения с самым низким уровнем тестостерон-активирующего глюкуронида андростандиола имеют самый низкий уровень рака простаты. ^[82]

Важны и другие факторы: люди с ожирением имеют более высокий уровень некоторых гормонов, связанных с раком, и более высокий уровень этих видов рака. ^[82] Женщины, принимающие заместительную гормональную терапию, имеют более высокий риск развития рака, связанного с этими гормонами. ^[82] С другой стороны, люди, которые тренируются намного больше среднего, имеют более низкий уровень этих гормонов и более низкий риск рака. ^[82] Остеосаркома может быть вызвана гормонами роста . ^[82] Некоторые методы лечения и профилактики используют эту причину, искусственно снижая уровень гормонов и, таким образом, препятствуя развитию гормоночувствительного рака. ^[82]

Аутоиммунные заболевания

Существует связь между глютеновой болезнью и повышенным риском всех видов рака. Люди с нелеченой целиакией имеют более высокий риск, но этот риск снижается со временем после постановки диагноза и строгого лечения, вероятно, из-за принятия безглютеновой диеты , которая, по-видимому, играет защитную роль против развития злокачественных новообразований у людей с целиакией. . Однако задержка с диагностикой и переходом на безглютеновую диету, по-видимому, увеличивает риск злокачественных новообразований. ^[84] Частота рака желудочно-кишечного тракта увеличивается у людей с болезнью Крона и язвенным колитом из-за хронического воспаления. Кроме того, иммуномодуляторы и биологические агенты, используемые для лечения этих заболеваний, могут способствовать развитию внекишечных злокачественных новообразований. ^[85]

Рак вызывается серией мутаций. Каждая мутация несколько изменяет поведение клетки.

Генетика

Рак - это болезнь регуляции роста тканей. Чтобы нормальная клетка превратилась в раковую, необходимо изменить гены , регулирующие рост и дифференцировку клеток. ^[86]

Пораженные гены делятся на две большие категории. Онкогены - это гены, которые способствуют росту и размножению клеток. Гены-супрессоры опухолей - это гены, подавляющие деление и выживание клеток. Злокачественная трансформация может происходить из-за образования новых онкогенов, несоответствующей сверхэкспрессии нормальных онкогенов или недостаточной экспрессии или отключения генов-супрессоров опухолей. Обычно для превращения нормальной клетки в раковую требуются изменения в нескольких генах. ^[87]

Генетические изменения могут происходить на разных уровнях и с помощью разных механизмов. Приобретение или потеря всей хромосомы может происходить из-за ошибок митоза . Чаще встречаются мутации , которые представляют собой изменения нуклеотидной последовательности геномной ДНК.

Крупномасштабные мутации включают удаление или усиление части хромосомы. Геномная амплификация происходит, когда клетка накапливает копии (часто 20 или более) небольшого хромосомного локуса, обычно содержащего один или несколько онкогенов и прилегающий генетический материал. Транслокация происходит, когда две отдельные хромосомные области неправильно сливаются, часто в характерном месте. Хорошо известный пример этого является Хромосома Филадельфии , или транслокация хромосом 9 и 22, которое происходит в хроническом миелолейкозе и приводит к производству BCR - ABL слитого белка , онкогенной тирозинкиназа .

Мелкомасштабные мутации 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 также может 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, с большой вероятностью приведет к некоторым ошибкам (мутациям). Комплексное исправление ошибок и профилактика встроены в процесс и защищают клетку от рака. Если происходит значительная ошибка, поврежденная клетка может самоуничтожиться в результате запрограммированной гибели клетки, что называется апоптозом . Если процессы контроля ошибок потерпят неудачу, мутации сохранятся и будут переданы дочерним клеткам .

В некоторых средах вероятность возникновения и распространения ошибок выше. Такие среды могут включать присутствие разрушающих веществ, называемых канцерогенами , повторяющиеся физические травмы, тепло, ионизирующее излучение или гипоксию . ^[88]

Ошибки, вызывающие рак, усиливаются и усугубляются, например:

• Мутация в механизме исправления ошибок клетки может заставить эту клетку и ее дочерние элементы быстрее накапливать ошибки.
• Дальнейшая мутация онкогена может привести к более быстрому и более частому воспроизводству клетки, чем ее нормальные аналоги.
• Дальнейшая мутация может вызвать потерю гена-супрессора опухоли, нарушив сигнальный путь апоптоза и обессмертив клетку.
• Дальнейшая мутация в сигнальном механизме клетки может посылать вызывающие ошибку сигналы в соседние клетки.

Превращение нормальной клетки в рак сродни цепной реакции, вызванной начальными ошибками, которые перерастают в более серьезные ошибки, каждая из которых постепенно позволяет клетке избегать большего количества средств контроля, ограничивающих рост нормальной ткани. Этот похожий на бунт сценарий представляет собой нежелательное выживание наиболее приспособленных , когда движущие силы эволюции работают против конструкции тела и обеспечения порядка. После того, как рак начал развиваться, этот непрерывный процесс, называемый клональной эволюцией , приводит к переходу к более агрессивным стадиям . ^[89] Клональная эволюция приводит к внутриопухолевой гетерогенности (раковые клетки с гетерогенными мутациями), что затрудняет разработку эффективных стратегий лечения.

Характерные способности, развиваемые раком, делятся на категории, в частности, уклонение от апоптоза, самодостаточность сигналов роста, нечувствительность к сигналам, препятствующим росту, устойчивый ангиогенез, безграничный репликативный потенциал, метастазирование, перепрограммирование энергетического метаболизма и уклонение от разрушения иммунной системы. ^{[28] [29]}

Эпигенетика

Центральная роль повреждений ДНК и эпигенетических дефектов в генах репарации ДНК в канцерогенезе

Классический взгляд на рак - это набор заболеваний, которые вызваны прогрессирующими генетическими аномалиями, которые включают мутации в генах-супрессорах опухолей и онкогенах, а также хромосомные аномалии. Позже была выявлена ​​роль эпигенетических изменений . ^[90]

Эпигенетические изменения - это функционально важные модификации генома, которые не изменяют нуклеотидную последовательность. Примерами таких модификаций являются изменения в метилировании ДНК (гиперметилирование и гипометилирование), модификации гистонов ^[91] и изменения в архитектуре хромосом (вызванные несоответствующей экспрессией белков, таких как HMGA2 или HMGA1 ). ^[92] Каждое из этих изменений регулирует экспрессию генов без изменения базовой последовательности ДНК . Эти изменения могут сохраняться в результате деления клеток , сохраняться в течение нескольких поколений и могут считаться эпимутациями (эквивалентными мутациям).

При раке часто возникают эпигенетические изменения. В качестве примера в одном исследовании перечислены гены, кодирующие белки, метилирование которых часто изменяется в связи с раком толстой кишки. Среди них 147 гиперметилированных и 27 гипометилированных генов. Из гиперметилированных генов 10 были гиперметилированы в 100% случаев рака толстой кишки, а многие другие были гиперметилированы более чем в 50% случаев рака толстой кишки. ^[93]

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. Считается, что такие изменения происходят на ранних стадиях прогрессирования рака и являются вероятной причиной генетической нестабильности, характерной для рака. ^{[94] [95] [96]}

Снижение экспрессии 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 при прогрессировании до рака.) Когда репарация ДНК недостаточна, повреждение ДНК остается в клетках на более высоком, чем обычно уровне (5-й уровень), и вызывает повышенную частоту репарации. мутация и / или эпимутация (6 уровень). Скорость мутаций существенно возрастает в клетках, дефектных по репарации ошибочного спаривания ДНК ^{[97] [98]} или по гомологичной рекомбинационной репарации (HRR). ^[99] Хромосомные перестройки и анеуплоидия также увеличиваются в клетках с дефектом HRR. ^[100]

Более высокие уровни повреждения ДНК вызывают повышенную мутацию (правая часть рисунка) и повышенную эпимутацию. Во время репарации двухцепочечных разрывов ДНК или репарации других повреждений ДНК не полностью очищенные сайты репарации могут вызывать эпигенетическое молчание генов. ^{[101] [102]}

Недостаточная экспрессия белков репарации ДНК из-за наследственной мутации может увеличить риск рака. Лица с наследственным нарушением любого из 34 генов репарации ДНК (см. Статью « Расстройство дефицита репарации ДНК» ) имеют повышенный риск рака, при этом некоторые дефекты обеспечивают 100% шанс возникновения рака на протяжении всей жизни (например, мутации p53). ^[103] Мутации репарации ДНК зародышевой линии отмечены на левой стороне рисунка. Однако такие мутации зародышевой линии (которые вызывают синдромы высокопенетрантного рака) являются причиной только около 1 процента случаев рака. ^[104]

При спорадических раковых заболеваниях дефицит репарации ДНК иногда вызван мутацией в гене репарации ДНК, но гораздо чаще вызван эпигенетическими изменениями, которые снижают или заглушают экспрессию генов репарации ДНК. Это указано на рисунке на 3-м уровне. Многие исследования канцерогенеза, индуцированного тяжелыми металлами, показывают, что такие тяжелые металлы вызывают снижение экспрессии ферментов репарации ДНК, в некоторых случаях за счет эпигенетических механизмов. Предполагается, что подавление репарации ДНК является преобладающим механизмом канцерогенности, вызванной тяжелыми металлами. Кроме того, частые эпигенетические изменения последовательностей ДНК кодируют небольшие РНК, называемые микроРНК (или миРНК). miRNA не кодируют белки, но могут «нацеливаться» на гены, кодирующие белок, и снижать их экспрессию.

Раковые заболевания обычно возникают в результате совокупности мутаций и эпимутаций, которые дают селективное преимущество, ведущее к клональной экспансии (см. Полевые дефекты при прогрессировании рака ). Однако при раке мутации могут встречаться не так часто, как эпигенетические изменения. В среднем рак груди или толстой кишки может иметь от 60 до 70 мутаций, изменяющих белок, из которых около трех или четырех могут быть мутациями «драйверы», а остальные могут быть мутациями «пассажирами». ^[105]

Метастаз

Метастазирование - это распространение рака на другие участки тела. Диспергированные опухоли называются метастатическими опухолями, а исходные - первичной опухолью. Почти все виды рака могут давать метастазы. ^[35] Большинство смертей от рака происходит из-за метастазов рака. ^[36]

Метастазы распространены на поздних стадиях рака и могут происходить через кровь, лимфатическую систему или и то, и другое. Типичными этапами метастазирования являются местная инвазия , интравазация в кровь или лимфу, кровообращение в организме, экстравазация в новую ткань, пролиферацию и ангиогенез . Различные типы рака имеют тенденцию к метастазированию в определенные органы, но в целом наиболее распространенными местами возникновения метастазов являются легкие , печень , мозг и кости . ^[35]

Метаболизм

Нормальные клетки обычно генерируют только около 30% энергии от гликолиза , ^[106] , тогда как большинство видов рака полагается на гликолиз для производства энергии ( эффекта Варбурга ). ^{[107] [108] [109]} Но меньшинство типов рака полагаются на окислительное фосфорилирование как основной источник энергии, включая лимфому , лейкоз и рак эндометрия . ^[110] Однако даже в этих случаях использование гликолиза в качестве источника энергии редко превышает 60%. ^[106] Некоторые виды рака используют глутамин в качестве основного источника энергии, отчасти потому, что он обеспечивает азот, необходимый для синтеза нуклеотидов (ДНК, РНК). ^{[111] [106]} Раковые стволовые клетки часто используют окислительное фосфорилирование или глутамин в качестве основного источника энергии. ^[112]

Несколько исследований показали, что фермент сиртуин 6 избирательно инактивируется во время онкогенеза в различных типах опухолей, индуцируя гликолиз. ^[109] Другой сиртуин , сиртуин 3, подавляет рак, который зависит от гликолиза , но способствует развитию рака, который зависит от окислительного фосфорилирования . ^[113]

Диета с низким содержанием углеводов ( кетогенная диета ) была иногда рекомендуются в качестве поддерживающей терапии для лечения рака. ^{[114] [115]}

Большинство видов рака изначально распознаются либо по появлению признаков или симптомов, либо при скрининге . Ни то, ни другое не приводит к окончательному диагнозу, который требует исследования образца ткани патологом . Люди с подозрением на рак обследуются с помощью медицинских тестов . К ним обычно относятся анализы крови , рентген , ( контрастная ) компьютерная томография и эндоскопия .

Тканевый диагноз на основе биопсии указывает тип пролиферирующей клетки, ее гистологический класс , генетические аномалии и другие особенности. 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 , слитные гены и числовые изменения хромосом ) и, таким образом, также могут указывать на прогноз и лучшее лечение.

Диагноз рака может вызвать психологический стресс, и психосоциальные вмешательства, такие как разговорная терапия, могут помочь людям в этом. ^[116]

Рак классифицируется по типу клеток , на которые похожи опухолевые клетки, и поэтому предполагается, что они являются источником опухоли. Эти типы включают:

• Карцинома : рак, происходящий из эпителиальных клеток. В эту группу входят многие из наиболее распространенных видов рака и почти все виды рака груди , простаты , легких , поджелудочной железы и толстой кишки .
• Саркома : рак, возникающий из соединительной ткани (например, кости , хряща , жира, нервов ), каждая из которых развивается из клеток, происходящих из мезенхимальных клеток вне костного мозга.
• Лимфома и лейкемия : эти два класса возникают из гематопоэтических (кроветворных) клеток, которые покидают костный мозг и имеют тенденцию созревать в лимфатических узлах и крови соответственно. ^[117]
• Опухоль из зародышевых клеток : злокачественные опухоли, происходящие из плюрипотентных клеток, чаще всего присутствующие в яичках или яичниках ( семинома и дисгерминома , соответственно).
• Бластома : рак, происходящий из незрелых клеток-предшественников или эмбриональной ткани.

Рак обычно называют с использованием суффикса -карцинома , -саркома или -бластома с латинским или греческим словом, обозначающим орган или ткань происхождения в качестве корня. Например, рак паренхимы печени, возникающий из злокачественных эпителиальных клеток, называется гепатокарциномой , в то время как злокачественное новообразование, возникающее из примитивных клеток-предшественников печени, называется гепатобластомой, а рак, возникающий из жировых клеток, называется липосаркомой . Для некоторых распространенных видов рака используется английское название органа. Например, наиболее распространенный тип рака груди называется протоковой карциномой груди . Здесь прилагательное протоковый относится к появлению рака под микроскопом, что предполагает, что он возник в молочных протоках.

Доброкачественные опухоли (которые не раковые) названы с использованием -oMa как суффикс с именем органа , как корень. Например, доброкачественная опухоль из гладкомышечных клеток называется лейомиомой (обычное название этой часто встречающейся доброкачественной опухоли в матке - миома ). Что сбивает с толку, некоторые типы рака используют суффикс -нома , например, меланома и семинома .

Некоторые виды рака названы по размеру и форме клеток под микроскопом, например, гигантоклеточная карцинома, веретеноклеточная карцинома и мелкоклеточная карцинома .

• Инвазивная протоковая карцинома груди (бледная область в центре), окруженная шипами белесой рубцовой ткани и желтой жировой ткани.

• Инвазивная колоректальная карцинома (вверху в центре) в образце колэктомии

• Плоскоклеточный рак (беловатые опухоли) вблизи бронхов в легком образце

• Крупная инвазивная протоковая карцинома в образце после мастэктомии

Профилактика рака определяется как активные меры по снижению риска рака. ^[118] Подавляющее большинство случаев рака вызвано факторами риска окружающей среды. Многие из этих факторов окружающей среды являются контролируемым образом жизни. Таким образом, рак обычно можно предотвратить. ^[119] От 70% до 90% распространенных видов рака вызваны факторами окружающей среды и, следовательно, их можно предотвратить. ^[120]

Более 30% случаев смерти от рака можно предотвратить, избегая таких факторов риска, как табак , избыточный вес / ожирение , плохое питание, отсутствие физической активности , алкоголь , инфекции, передаваемые половым путем, и загрязнение воздуха . ^[121] Не все экологические причины поддаются контролю, такие как естественный фоновый радиационный фон и рак, вызванный наследственными генетическими нарушениями, и, следовательно, их нельзя предотвратить с помощью личного поведения.

Диетическое

Хотя было предложено множество диетических рекомендаций для снижения риска рака, доказательства в их поддержку не являются окончательными. ^{[14] [122]} Основными диетическими факторами, повышающими риск, являются ожирение и употребление алкоголя. Были замешаны диеты с низким содержанием фруктов и овощей и высоким содержанием красного мяса, но обзоры и метаанализы не пришли к однозначному выводу. ^{[123] [124]} Мета-анализ 2014 года не обнаружил взаимосвязи между фруктами и овощами и раком. ^[125] Кофе снижает риск рака печени . ^[126] Исследования связаны избыточное потребление красного или обработанного мяса с повышенным риском развития рака молочной железы , рака толстой кишки и рака поджелудочной железы , явление , которое может быть связано с наличием канцерогенных веществ в мясе , приготовленных при высоких температурах. ^{[127] [128]} В 2015 году IARC сообщил, что употребление в пищу обработанного мяса (например, бекона , ветчины , хот-догов , колбасы ) и, в меньшей степени, красного мяса было связано с некоторыми видами рака. ^{[129] [130]}

Диетические рекомендации по профилактике рака обычно включают упор на овощи , фрукты , цельнозерновые и рыбу и отказ от обработанного и красного мяса (говядина, свинина, баранина), животных жиров , маринованных продуктов и рафинированных углеводов . ^{[14] [122]}

Медикамент

Лекарства можно использовать для предотвращения рака в нескольких случаях. ^[131] 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, если используются для профилактики. ^[132] Было обнаружено, что аспирин снижает риск смерти от рака примерно на 7%. ^[133] 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. ^[134] Ежедневное употребление тамоксифена или ралоксифена снижает риск рака груди у женщин из группы высокого риска. ^[135] Польза против вреда для ингибитора 5-альфа-редуктазы, такого как финастерид, неясна. ^[136]

Добавки витаминов , по-видимому, не эффективны для предотвращения рака. ^[137] Хотя низкий уровень витамина D в крови коррелирует с повышенным риском рака, ^{[138] [139] [140] является} ли эта связь причинной, а добавка витамина D является защитной, не определено. ^{[141] [142]} Один обзор 2014 года показал, что добавки не оказывают значительного влияния на риск рака. ^{[142] В} другом обзоре 2014 г. сделан вывод о том, что витамин D ₃ может снизить риск смерти от рака (на одну смерть меньше из 150 человек, получавших лечение в течение 5 лет), но были отмечены опасения по поводу качества данных. ^[143]

Добавка бета-каротина увеличивает риск рака легких у лиц с высоким риском. ^[144] Прием фолиевой кислоты неэффективен для предотвращения рака толстой кишки и может увеличить количество полипов толстой кишки. ^[145] Не было доказано, что добавление селена снижает риск рака. ^[146]

Вакцинация

Были разработаны вакцины , предотвращающие заражение некоторыми канцерогенными вирусами. ^[147] Вакцины против вируса папилломы человека ( Гардасил и Церварикс ) снижают риск развития рака шейки матки . ^[147] гепатита B вакцина предотвращает инфекцию вирусом гепатита В и , таким образом , снижает риск развития рака печени. ^{[147] Если} позволяют ресурсы, рекомендуется вакцинация против вируса папилломы человека и гепатита В. ^[148]

В отличие от диагностических усилий, вызванных симптомами и медицинскими признаками , скрининг на рак включает в себя попытки обнаружить рак после того, как он сформировался, но до появления каких-либо заметных симптомов. ^[149] Это может включать физический осмотр , анализы крови или мочи или медицинскую визуализацию . ^[149]

Скрининг на рак недоступен для многих типов рака. Даже если тесты доступны, они могут быть рекомендованы не всем. Универсальный скрининг или массовый скрининг предполагает обследование всех. ^[150] Выборочный скрининг выявляет людей из группы повышенного риска, например людей с семейным анамнезом. ^[150] Чтобы определить, перевешивают ли преимущества скрининга риски и затраты, учитываются несколько факторов. ^[149] Эти факторы включают:

• Возможный вред от скринингового теста: например, рентгеновские снимки связаны с потенциально опасным ионизирующим излучением.
• Вероятность того, что тест правильно определит рак
• Вероятность наличия рака. Скрининг обычно не помогает при редких формах рака.
• Возможный вред от последующих процедур
• Доступно ли подходящее лечение
• Улучшает ли раннее выявление результаты лечения
• Потребуется ли когда-нибудь лечение рака
• Приемлем ли тест для людей: если скрининговый тест слишком обременительный (например, чрезвычайно болезненный), люди откажутся от участия. ^[150]
• Расходы

Рекомендации

Целевая группа превентивных служб США

Целевая группа США профилактических услуг (USPSTF) выдает рекомендации для различных видов рака:

• Настоятельно рекомендует проводить скрининг на рак шейки матки у женщин, ведущих половую жизнь и имеющих шейку матки, по крайней мере, до 65 лет. ^[151]
• Порекомендуйте, чтобы американцы проходили скрининг на колоректальный рак с помощью анализа кала на скрытую кровь , ректороманоскопии или колоноскопии с 50 до 75 лет. ^[152]
• Доказательств недостаточно, чтобы рекомендовать или противостоять скринингу на рак кожи , ^[153] рак ротовой полости , ^[154] рак легких ^[155] или рак простаты у мужчин моложе 75 лет ^[156].
• Регулярное скрининг не рекомендуется для рака мочевого пузыря , ^[157] рак яичка , ^[158] рак яичника , ^[159] рак поджелудочной железы , ^[160] или рака простаты . ^[161]
• Рекомендует маммографию для скрининга рака груди каждые два года в возрасте от 50 до 74 лет, но не рекомендует ни самообследование груди, ни клиническое обследование груди . ^[162] В Кокрановском обзоре 2013 г. сделан вывод о том, что скрининг рака груди с помощью маммографии не влияет на снижение смертности из-за гипердиагностики и чрезмерного лечения. ^[163]

Япония

Скрининг на рак желудка с помощью фотофлюорографии в связи с высокой заболеваемостью там. ^[23]

Генетическое тестирование

Неофициальные группы рекомендуют генетическое тестирование для людей с высоким риском определенных видов рака. ^{[148] [164]} Носители этих мутаций могут затем подвергнуться усиленному наблюдению, химиопрофилактике или профилактическому хирургическому вмешательству, чтобы снизить их последующий риск. ^[164]

Существует множество вариантов лечения рака. К основным из них относятся хирургия, химиотерапия , лучевая терапия , гормональная терапия , таргетная терапия и паллиативная помощь . Какие методы лечения используются, зависит от типа, местоположения и степени рака, а также от состояния здоровья и предпочтений пациента. Назначение лечения может быть целебным, а может и нет.

Химиотерапия

Химиотерапия является лечением рака с одним или несколько цитотоксических анти - опухолевыми препаратами ( химиотерапевтические агенты ) как часть стандартизированной схемы . Термин охватывает множество лекарств, которые делятся на широкие категории, такие как алкилирующие агенты и антиметаболиты . ^[165] Традиционные химиотерапевтические агенты действуют, убивая клетки, которые быстро делятся, что является важным свойством большинства раковых клеток.

Было обнаружено, что применение комбинированных цитотоксических препаратов лучше, чем применение одного препарата; процесс, называемый комбинированной терапией ; который имеет преимущество в статистике выживаемости и реакции на опухоль, а также в развитии болезни. ^[166] В Кокрановском обзоре сделан вывод, что комбинированная терапия более эффективна при лечении метастазирующего рака груди. Однако, как правило, неясно, приводит ли комбинированная химиотерапия к лучшим результатам для здоровья, если рассматривать как выживаемость, так и токсичность. ^[167]

Таргетная терапия - это форма химиотерапии, направленная на определенные молекулярные различия между раковыми и нормальными клетками. Первые таргетные методы лечения блокировали молекулу рецептора эстрогена , подавляя рост рака груди. Другим распространенным примером является класс ингибиторов Bcr-Abl , которые используются для лечения хронического миелолейкоза (ХМЛ). ^[4] В настоящее время, целевой терапии существуют для многих из наиболее распространенных видов рака, включая рак мочевого пузыря , рак молочной железы , колоректальный рак , рак почки , лейкоз , рак печени , рак легких , лимфома , рак поджелудочной железы , рак предстательной железы , рак кожи , и рак щитовидной железы, а также другие виды рака. ^[168]

Эффективность химиотерапии зависит от типа и стадии рака. В сочетании с хирургическим вмешательством химиотерапия оказалась полезной при типах рака, включая рак груди, колоректальный рак, рак поджелудочной железы , остеогенную саркому , рак яичек, рак яичников и некоторые виды рака легких. ^[169] Химиотерапия является лечебной для некоторых видов рака, таких как некоторые лейкозов , ^{[170] [171]} неэффективного в некоторых опухолях головного мозга , ^[172] и само собой в других, таких как большинство раковых заболеваний кожи немеланомы . ^[173] Эффективность химиотерапии часто ограничивается ее токсичностью для других тканей организма. Даже когда химиотерапия не дает постоянного излечения, может быть полезно уменьшить такие симптомы, как боль или уменьшить размер неоперабельной опухоли в надежде, что в будущем станет возможным хирургическое вмешательство.

Радиация

Лучевая терапия включает использование ионизирующего излучения в попытке вылечить или улучшить симптомы. Он работает, повреждая ДНК раковой ткани, убивая ее. Чтобы сохранить нормальные ткани (например, кожу или органы, через которые излучение должно пройти для лечения опухоли), сформированные пучки излучения направляются под разными углами воздействия, чтобы пересекаться с опухолью, обеспечивая там гораздо большую дозу, чем в окружающей здоровой ткани. . Как и в случае с химиотерапией, рак различается по своей реакции на лучевую терапию. ^{[174] [175] [176]}

Лучевая терапия применяется примерно в половине случаев. Излучение может быть как от внутренних ( брахитерапия ), так и от внешних источников. Радиация, как правило, представляет собой рентгеновские лучи низкой энергии для лечения рака кожи, в то время как рентгеновские лучи более высокой энергии используются для лечения рака внутри тела. ^[177] Радиация обычно используется в дополнение к хирургическому вмешательству и / или химиотерапии. При некоторых типах рака, таких как рак головы и шеи на ранних стадиях , его можно использовать отдельно. ^[178] При болезненных метастазах в кости он эффективен примерно у 70% пациентов. ^[178]

Операция

Хирургия является основным методом лечения большинства изолированных солидных форм рака и может сыграть роль в паллиативном лечении и продлении выживаемости. Обычно это важная часть окончательного диагноза и определения стадии опухоли, поскольку обычно требуется биопсия. При локализованном раке хирургическое вмешательство обычно пытается удалить всю массу, а в некоторых случаях и лимфатические узлы в этой области. Для некоторых видов рака этого достаточно, чтобы избавиться от рака. ^[169]

Паллиативная помощь

Паллиативная помощь - это лечение, которое пытается помочь пациенту почувствовать 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, основная цель паллиативной помощи - улучшить качество жизни .

Люди на всех стадиях лечения рака обычно получают паллиативную помощь. В некоторых случаях специализированные медицинские организации рекомендуют пациентам и врачам реагировать на рак только паллиативной помощью. ^[179] Это относится к пациентам, которые: ^[180]

1. демонстрируют низкую работоспособность , что означает ограниченную способность заботиться о себе ^[179]
2. не получил никакой пользы от предшествующего лечения, основанного на доказательствах ^[179]
3. не имеют права участвовать в каком-либо подходящем клиническом исследовании ^[179]
4. нет убедительных доказательств того, что лечение будет эффективным ^[179]

Паллиативную помощь можно спутать с хосписом, и поэтому она показана только тогда, когда люди приближаются к концу жизни . Как и помощь в хосписе, паллиативная помощь пытается помочь пациенту справиться с его неотложными потребностями и повысить уровень комфорта. В отличие от хосписной помощи, паллиативная помощь не требует от людей прекращения лечения, направленного против рака.

Во многих национальных медицинских руководствах рекомендуется ранняя паллиативная помощь пациентам, у которых рак вызвал тревожные симптомы или которым требуется помощь в преодолении болезни. Пациентам, у которых впервые диагностировано метастатическое заболевание, может быть немедленно показана паллиативная помощь. Паллиативная помощь показана пациентам с прогнозом менее 12 месяцев жизни даже при агрессивном лечении. ^{[181] [182] [183]}

Иммунотерапия

С 1997 года начали применяться различные методы лечения с использованием иммунотерапии , стимулирующей иммунную систему или помогающей ей бороться с раком. Подходы включают использование антител , контрольную терапию и перенос адоптивных клеток . ^[184]

Лазерная терапия

В лазерной терапии используется свет высокой интенсивности для лечения рака, уменьшая или разрушая опухоли или предраковые образования. Лазеры чаще всего используются для лечения поверхностных раковых образований на поверхности тела или слизистой оболочки внутренних органов. Он используется для лечения базальноклеточного рака кожи и других очень ранних стадий, таких как рак шейки матки, полового члена, влагалища, вульвы и немелкоклеточный рак легких. Его часто сочетают с другими видами 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. Лазер более точен, чем хирургия, и вызывает меньше повреждений, боли, кровотечений, отеков и рубцов. Недостаток в том, что хирурги должны иметь специальную подготовку. Это может быть дороже, чем другие методы лечения. ^[185]

Нетрадиционная медицина

Дополнительные и альтернативные методы лечения рака - это разнообразная группа методов лечения, методов и продуктов, которые не являются частью традиционной медицины. ^[186] «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. ^[187] Большинство дополнительных и альтернативных лекарств от рака не изучались и не тестировались с использованием традиционных методов, таких как клинические испытания. Некоторые альтернативные методы лечения были исследованы и оказались неэффективными, но все еще продолжают продаваться и продвигаться. Исследователь рака Эндрю Дж. Викерс заявил: «Ярлык« непроверенный »не подходит для таких методов лечения; пора утверждать, что многие альтернативные методы лечения рака были« опровергнуты »». ^[188]

Три показателя глобальной смертности от рака с 1990 по 2017 год ^[189]

Survival rates vary by cancer type and by the stage at which it is diagnosed, ranging from majority survival to complete mortality five years after diagnosis. Once a cancer has metastasized, prognosis normally becomes much worse. About half of patients receiving treatment for invasive cancer (excluding carcinoma in situ and non-melanoma skin cancers) die from that cancer or its treatment.^[23] A majority of cancer deaths are due to metastases of the primary tumor.^[190]

Survival is worse in the developing world,^[23] partly because the types of cancer that are most common there are harder to treat than those associated with developed countries.^[191]

Those who survive cancer develop a second primary cancer at about twice the rate of those never diagnosed.^[192] The increased risk is believed to be due to the random chance of developing any cancer, the likelihood of surviving the first cancer, the same risk factors that produced the first cancer, unwanted side effects of treating the first cancer (particularly radiation therapy), and to better compliance with screening.^[192]

Predicting short- or long-term survival depends on many factors. The most important are the cancer type and the patient's age and overall health. Those who are frail with other health problems have lower survival rates than otherwise healthy people. Centenarians are unlikely to survive for five years even if treatment is successful. People who report a higher quality of life tend to survive longer.^[193] People with lower quality of life may be affected by depression and other complications and/or disease progression that both impairs quality and quantity of life. Additionally, patients with worse prognoses may be depressed or report poorer quality of life because they perceive that their condition is likely to be fatal.

People with cancer have an increased risk of blood clots in their veins which can be life-threatening.^[194] The use of blood thinners such as heparin decrease the risk of blood clots but have not been shown to increase survival in people with cancer.^[194] People who take blood thinners also have an increased risk of bleeding.^[194]

Estimates are that in 2018, 18.1 million new cases of cancer and 9.6 million deaths occur globally.^[196] About 20% of males and 17% of females will get cancer at some point in time while 13% of males and 9% of females will die from it.^[196]

In 2008, approximately 12.7 million cancers were diagnosed (excluding non-melanoma skin cancers and other non-invasive cancers)^[23] and in 2010 nearly 7.98 million people died.^[197] Cancers account for approximately 16% of deaths. The most common as of 2018^[update] are lung cancer (1.76 million deaths), colorectal cancer (860,000) stomach cancer (780,000), liver cancer (780,000), and breast cancer (620,000).^[2] This makes invasive cancer the leading cause of death in the developed world and the second leading in the developing world.^[23] Over half of cases occur in the developing world.^[23]

Deaths from cancer were 5.8 million in 1990.^[197] Deaths have been increasing primarily due to longer lifespans and lifestyle changes in the developing world.^[23] The most significant risk factor for developing cancer is age.^[198] Although it is possible for cancer to strike at any age, most patients with invasive cancer are over 65.^[198] According to cancer researcher Robert A. Weinberg, "If we lived long enough, sooner or later we all would get cancer."^[199] Some of the association between aging and cancer is attributed to immunosenescence,^[200] errors accumulated in DNA over a lifetime^[201] and age-related changes in the endocrine system.^[202] Aging's effect on cancer is complicated by factors such as DNA damage and inflammation promoting it and factors such as vascular aging and endocrine changes inhibiting it.^[203]

Some slow-growing cancers are particularly common, but often are not fatal. Autopsy studies in Europe and Asia showed that up to 36% of people have undiagnosed and apparently harmless thyroid cancer at the time of their deaths and that 80% of men develop prostate cancer by age 80.^[204][205] As these cancers do not cause the patient's death, identifying them would have represented overdiagnosis rather than useful medical care.

The three most common childhood cancers are leukemia (34%), brain tumors (23%) and lymphomas (12%).^[206] In the United States cancer affects about 1 in 285 children.^[207] Rates of childhood cancer increased by 0.6% per year between 1975 and 2002 in the United States^[208] and by 1.1% per year between 1978 and 1997 in Europe.^[206] Death from childhood cancer decreased by half between 1975 and 2010 in the United States.^[207]

Cancer has existed for all of human history.^[209] The earliest written record regarding cancer is from circa 1600 BC in the Egyptian Edwin Smith Papyrus and describes breast cancer.^[209] Hippocrates (c. 460 BC – c. 370 BC) described several kinds of cancer, referring to them with the Greek word καρκίνος karkinos (crab or crayfish).^[209] This name comes from the appearance of the cut surface of a solid malignant tumor, with "the veins stretched on all sides as the animal the crab has its feet, whence it derives its name".^[210] Galen stated that "cancer of the breast is so called because of the fancied resemblance to a crab given by the lateral prolongations of the tumor and the adjacent distended veins".^[211]:738 Celsus (c. 25 BC – 50 AD) translated karkinos into the Latin cancer, also meaning crab and recommended surgery as treatment.^[209] Galen (2nd century AD) disagreed with the use of surgery and recommended purgatives instead.^[209] These recommendations largely stood for 1000 years.^[209]

In the 15th, 16th and 17th centuries, it became acceptable for doctors to dissect bodies to discover the cause of death.^[212] The German professor Wilhelm Fabry believed that breast cancer was caused by a milk clot in a mammary duct. The Dutch professor Francois de la Boe Sylvius, a follower of Descartes, believed that all disease was the outcome of chemical processes and that acidic lymph fluid was the cause of cancer. His contemporary Nicolaes Tulp believed that cancer was a poison that slowly spreads and concluded that it was contagious.^[213]

The physician John Hill described tobacco snuff as the cause of nose cancer in 1761.^[212] This was followed by the report in 1775 by British surgeon Percivall Pott that chimney sweeps' carcinoma, a cancer of the scrotum, was a common disease among chimney sweeps.^[214] With the widespread use of the microscope in the 18th century, it was discovered that the 'cancer poison' spread from the primary tumor through the lymph nodes to other sites ("metastasis"). This view of the disease was first formulated by the English surgeon Campbell De Morgan between 1871 and 1874.^[215]

Although many diseases (such as heart failure) may have a worse prognosis than most cases of cancer, cancer is the subject of widespread fear and taboos. The euphemism of "a long illness" to describe cancers leading to death is still commonly used in obituaries, rather than naming the disease explicitly, reflecting an apparent stigma.^[216] Cancer is also euphemised as "the C-word";^{[217][218][219]} Macmillan Cancer Support uses the term to try to lessen the fear around the disease.^[220] In Nigeria, one local name for cancer translates into English as "the disease that cannot be cured".^[221] This deep belief that cancer is necessarily a difficult and usually deadly disease is reflected in the systems chosen by society to compile cancer statistics: the most common form of cancer—non-melanoma skin cancers, accounting for about one-third of cancer cases worldwide, but very few deaths^[222][223]—are excluded from cancer statistics specifically because they are easily treated and almost always cured, often in a single, short, outpatient procedure.^[224]

Western conceptions of patients' rights for people with cancer include a duty to fully disclose the medical situation to the person, and the right to engage in shared decision-making in a way that respects the person's own values. In other cultures, other rights and values are preferred. For example, most African cultures value whole families rather than individualism. In parts of Africa, a diagnosis is commonly made so late that cure is not possible, and treatment, if available at all, would quickly bankrupt the family. As a result of these factors, African healthcare providers tend to let family members decide whether, when and how to disclose the diagnosis, and they tend to do so slowly and circuitously, as the person shows interest and an ability to cope with the grim news.^[221] People from Asian and South American countries also tend to prefer a slower, less candid approach to disclosure than is idealized in the United States and Western Europe, and they believe that sometimes it would be preferable not to be told about a cancer diagnosis.^[221] In general, disclosure of the diagnosis is more common than it was in the 20th century, but full disclosure of the prognosis is not offered to many patients around the world.^[221]

In the United States and some other cultures, cancer is regarded as a disease that must be "fought" to end the "civil insurrection"; a War on Cancer was declared in the US. Military metaphors are particularly common in descriptions of cancer's human effects, and they emphasize both the state of the patient's health and the need to take immediate, decisive actions himself rather than to delay, to ignore or to rely entirely on others. The military metaphors also help rationalize radical, destructive treatments.^[225][226]

In the 1970s, a relatively popular alternative cancer treatment in the US was a specialized form of talk therapy, based on the idea that cancer was caused by a bad attitude.^[227] People with a "cancer personality"—depressed, repressed, self-loathing and afraid to express their emotions—were believed to have manifested cancer through subconscious desire. Some psychotherapists said that treatment to change the patient's outlook on life would cure the cancer.^[227] Among other effects, this belief allowed society to blame the victim for having caused the cancer (by "wanting" it) or having prevented its cure (by not becoming a sufficiently happy, fearless and loving person).^[228] It also increased patients' anxiety, as they incorrectly believed that natural emotions of sadness, anger or fear shorten their lives.^[228] The idea was ridiculed by Susan Sontag, who published Illness as Metaphor while recovering from treatment for breast cancer in 1978.^[227] Although the original idea is now generally regarded as nonsense, the idea partly persists in a reduced form with a widespread, but incorrect, belief that deliberately cultivating a habit of positive thinking will increase survival.^[228] This notion is particularly strong in breast cancer culture.^[228]

One idea about why people with cancer are blamed or stigmatized, called the just-world hypothesis, is that blaming cancer on the patient's actions or attitudes allows the blamers to regain a sense of control. This is based upon the blamers' belief that the world is fundamentally just and so any dangerous illness, like cancer, must be a type of punishment for bad choices, because in a just world, bad things would not happen to good people.^[229]

Economic effect

The total health care expenditure on cancer in the US was estimated to be $80.2 billion in 2015.^[230] Even though cancer-related health care expenditure have increased in absolute terms during recent decades, the share of health expenditure devoted to cancer treatment has remained close to 5% between the 1960s and 2004.^[231][232] A similar pattern has been observed in Europe where about 6% of all health care expenditure are spent on cancer treatment.^[233][234] In addition to health care expenditure and financial toxicity, cancer causes indirect costs in the form of productivity losses due to sick days, permanent incapacity and disability as well as premature death during working age. Cancer causes also costs for informal care. Indirect costs and informal care costs are typically estimated to exceed or equal the health care costs of cancer.^[235][234]

Workplace

In the United States, cancer is included as a protected condition by the Equal Employment Opportunity Commission (EEOC), mainly due to the potential for cancer having discriminating effects on workers.^[236] Discrimination in the workplace could occur if an employer holds a false belief that a person with cancer is not capable of doing a job properly, and may ask for more sick leave than other employees. Employers may also make hiring or firing decisions based on misconceptions about cancer disabilities, if present. The EEOC provides interview guidelines for employers, as well as lists of possible solutions for assessing and accommodating employees with cancer.^[236]

Because cancer is a class of diseases,^[237][238] it is unlikely that there will ever be a single "cure for cancer" any more than there will be a single treatment for all infectious diseases.^[239] Angiogenesis inhibitors were once incorrectly thought to have potential as a "silver bullet" treatment applicable to many types of cancer.^[240] Angiogenesis inhibitors and other cancer therapeutics are used in combination to reduce cancer morbidity and mortality.^[241]

Experimental cancer treatments are studied in clinical trials to compare the proposed treatment to the best existing treatment. Treatments that succeeded in one cancer type can be tested against other types.^[242] Diagnostic tests are under development to better target the right therapies to the right patients, based on their individual biology.^[243]

Cancer research focuses on the following issues:

• Agents (e.g. viruses) and events (e.g. mutations) that cause or facilitate genetic changes in cells destined to become cancer.
• The precise nature of the genetic damage and the genes that are affected by it.
• The consequences of those genetic changes on the biology of the cell, both in generating the defining properties of a cancer cell and in facilitating additional genetic events that lead to further progression of the cancer.

The improved understanding of molecular biology and cellular biology due to cancer research has led to new treatments for cancer since US President Richard Nixon declared the "War on Cancer" in 1971. Since then, the country has spent over $200 billion on cancer research, including resources from public and private sectors.^[244] The cancer death rate (adjusting for size and age of the population) declined by five percent between 1950 and 2005.^[245]

Competition for financial resources appears to have suppressed the creativity, cooperation, risk-taking and original thinking required to make fundamental discoveries, unduly favoring low-risk research into small incremental advancements over riskier, more innovative research. Other consequences of competition appear to be many studies with dramatic claims whose results cannot be replicated and perverse incentives that encourage grantee institutions to grow without making sufficient investments in their own faculty and facilities.^{[246][247][248][249]}

Virotherapy, which uses convert viruses, is being studied.

In the wake of the COVID-19 pandemic, there has been a worry that cancer research and treatment are slowing down. ^{[250] [251]}

Cancer affects approximately 1 in 1,000 pregnant women. The most common cancers found during pregnancy are the same as the most common cancers found in non-pregnant women during childbearing ages: breast cancer, cervical cancer, leukemia, lymphoma, melanoma, ovarian cancer and colorectal cancer.^[252]

Diagnosing a new cancer in a pregnant woman is difficult, in part because any symptoms are commonly assumed to be a normal discomfort associated with pregnancy. As a result, cancer is typically discovered at a somewhat later stage than average. Some imaging procedures, such as MRIs (magnetic resonance imaging), CT scans, ultrasounds and mammograms with fetal shielding are considered safe during pregnancy; some others, such as PET scans, are not.^[252]

Treatment is generally the same as for non-pregnant women. However, radiation and radioactive drugs are normally avoided during pregnancy, especially if the fetal dose might exceed 100 cGy. In some cases, some or all treatments are postponed until after birth if the cancer is diagnosed late in the pregnancy. Early deliveries are often used to advance the start of treatment. Surgery is generally safe, but pelvic surgeries during the first trimester may cause miscarriage. Some treatments, especially certain chemotherapy drugs given during the first trimester, increase the risk of birth defects and pregnancy loss (spontaneous abortions and stillbirths).^[252]

Elective abortions are not required and, for the most common forms and stages of cancer, do not improve the mother's survival. In a few instances, such as advanced uterine cancer, the pregnancy cannot be continued and in others, the patient may end the pregnancy so that she can begin aggressive chemotherapy.^[252]

Some treatments can interfere with the mother's ability to give birth vaginally or to breastfeed.^[252] Cervical cancer may require birth by Caesarean section. Radiation to the breast reduces the ability of that breast to produce milk and increases the risk of mastitis. Also, when chemotherapy is given after birth, many of the drugs appear in breast milk, which could harm the baby.^[252]

Veterinary oncology, concentrating mainly on cats and dogs, is a growing specialty in wealthy countries and the major forms of human treatment such as surgery and radiotherapy may be offered. The most common types of cancer differ, but the cancer burden seems at least as high in pets as in humans. Animals, typically rodents, are often used in cancer research and studies of natural cancers in larger animals may benefit research into human cancer.^[253]

In non-humans, a few types of transmissible cancer have been described, wherein the cancer spreads between animals by transmission of the tumor cells themselves. This phenomenon is seen in dogs with Sticker's sarcoma (also known as canine transmissible venereal tumor), and in Tasmanian devils with devil facial tumour disease (DFTD).^[254]

• Cancer at Curlie
• Cancer at the Encyclopædia Britannica