致癌物是任何物质，放射性核素，或辐射促进了致癌作用，形成了癌症。这可能是由于损坏基因组或者破坏细胞新陈代谢的过程。一些放射性物质被认为是致癌物质，但它们的致癌活性归因于辐射。吸入非放射性致癌物的常见例子石棉，确定二恶英，和烟草抽烟。虽然公众通常将致癌性与合成化学品联系起来，但它同样可能出现在天然和合成物质中。[1]
癌症是指任何一种正常细胞受到损伤，且不像它们通过有丝分裂分裂那样快速经历程序化细胞死亡的疾病。致癌物可通过改变细胞代谢或直接破坏细胞中的脱氧核糖核酸来增加癌症风险，这干扰了生物学过程，并诱导不受控制的恶性分裂，最终导致肿瘤的形成。通常，严重的DNA损伤会导致程序性细胞死亡，但如果程序性细胞死亡途径被破坏，那么细胞就不能阻止自己成为癌细胞。
有许多天然致癌物。黄曲霉毒素 B1由真菌产生 黄曲霉生长在储存的谷物、坚果和花生酱上是一种有效的天然存在的微生物致癌物的例子。已经发现某些病毒如乙肝和人乳头瘤病毒会导致人类癌症。第一个在动物中引起癌症的是劳斯·肉瘤病毒，1910年由裴顿·劳斯发现。导致人类癌症的其他传染性生物包括一些细菌(例如幽门螺杆菌 [2][3])和蠕虫(例如泰国肝吸虫 [4]和华支睾吸虫。[5]
类戴奥辛物质、苯、开普酮、 EDB 和石棉都被归类为致癌物质。早在20世纪30年代，工业烟雾和烟草烟雾就被确定为几十种致癌物质的来源，包括安佐·[a]芘烟草特有的亚硝胺例如硝基鸟嘌呤，和反应性醛例如甲醛，这在防腐处理制作塑料的s.氯乙烯，从中聚氯乙烯是一种致癌物质，因此在聚氯乙烯生产中是一种危险。
同致癌物氏症是一种化学物质，它本身不一定会致癌，但会促进其他致癌物质在致癌过程中的活性。
致癌物进入人体后，人体试图通过一个叫做生物转化。这些反应的目的是使致癌物更多可溶于水的这样它就可以从体内取出。然而，在某些情况下，这些反应也可以将毒性较小的致癌物转化为毒性较大的致癌物。
DNA是亲核的；因此，可溶性碳亲电试剂是致癌的，因为DNA攻击他们。例如，一些烯烃s是中毒通过人类的酶来制造亲电子的 环氧化物。脱氧核糖核酸会攻击环氧化物，并与之永久结合。这是致癌性背后的机制安佐·[a]芘在烟草烟雾、其他芳香剂、黄曲霉毒素和芥子气中。
CERCLA 将所有放射性核素确定为致癌物，尽管发射的辐射的性质(α、β、γ或中子和放射性强度)、其随后在组织中引起电离的能力以及辐射暴露的程度决定了潜在的危险。辐射的致癌性取决于辐射的类型、暴露的类型和渗透。例如，α辐射渗透率低，对体外没有危害，但吸入或摄入时会致癌。例如，钍射气，一种以前在 x射线诊断中用作对比介质的(附带放射性的)悬浮液，是一种已知的强效人类致癌物，因为它保留在各种器官中并持续释放α粒子。低水平电离辐射可能导致不可修复的DNA损伤(导致瘤形成所需的复制和转录错误，或者可能触发病毒相互作用)，导致早熟老化和癌症。[6][7][8]
并非所有类型的电磁辐射都是致癌的。上的低能波电磁频谱包括无线电波s .微波s .红外线照射和可见光因为它们没有足够的能量来破坏化学键。非电离辐射致癌作用的证据通常是不确定的尽管有一些记录在案的雷达技术人员长期高暴露经历癌症发病率明显较高的案例。[9]
高能辐射，包括紫外辐射(存在于日光)、x射线和伽马辐射，通常存在如果摄入足够的剂量，会致癌。对大多数人来说，阳光的紫外线辐射是皮肤癌最常见的原因。在澳大利亚，皮肤苍白的人经常暴露在强烈的阳光下，黑色素瘤是15-44岁人群中诊断出的最常见的癌症。[10][11]
物质或食品用电子或电磁辐射(如微波、X射线或伽马射线)照射不会致癌。[来源请求]相反，核反应堆内产生的非电磁中子辐射可以通过核嬗变产生二次辐射。
加工和腌制肉类中使用的化学物质，如一些品牌的培根、香肠和火腿，可能会也可能不会产生致癌物质。[12]例如，在熏肉等腌肉中用作食品防腐剂的亚硝酸盐也被认为是致癌的，与人口统计学有关，但与结肠癌无关。[13]在高温下烹饪食物，例如烧烤或烤肉，也可以或不可以导致形成微量的许多有效致癌物，这些致癌物与香烟烟雾中发现的致癌物相当(即，安佐·[a]芘)中。[14] 食品的炭化看起来像是焦化和烟草热解，并产生致癌物。有几种致癌的热解产物，如多核芳香烃，它们被人的酶转化为永久附着于DNA的环氧化物。烧烤前在微波炉中预煮肉类2-3分钟，缩短了在热锅上的时间，并去除了杂环胺(羟基柠檬酸)前体，这有助于最大限度地减少这些致癌物质的形成。[15]
来自食品标准局的报告发现，已知的动物致癌物丙烯酰胺是在油炸或过热的碳水化合物食品(如炸薯条和薯片)中产生的。[16] FDA 和欧洲监管机构正在进行研究，以评估其对人类的潜在风险。
致癌物可分为基因毒性或非基因毒性。遗传毒素通过与脱氧核糖核酸结合而导致不可逆的遗传损伤或突变。基因毒素包括化学试剂如 N-亚硝基-N-甲基脲 (NMU)或非化学试剂如紫外光和电离辐射。某些病毒也可以通过与DNA相互作用来充当致癌物。
非基因毒素不直接影响DNA，而是以其他方式促进生长。这些包括激素和一些有机化合物。[20]
| IARC | 希腊血友病学会 | NTP | ACGIH | 欧盟 |
|---|---|---|---|---|
| 第1组 | 猫。1A | 已知的 | 第一等的 | 猫。1 |
| 2A集团 | 猫。1B | 合理地 怀疑 |
主动脉第二声 | 猫。2 |
| 2B集团 | ||||
| 猫。2 | A3 | 猫。3 | ||
| 第3组 | ||||
| A4 | ||||
| 第4组 | A5 |
这国际癌症研究机构(IARC)是一个政府间机构，成立于1965年，是世界卫生组织的联合国。它基于里昂,法国。自1971年以来，它出版了一系列人类致癌风险评估专论[21]对可能致癌物的分类有很大影响。
这全球化学品统一分类标签制度(全球统一制度)是一个联合国试图协调目前世界各地(截至2009年3月)存在的不同化学品风险评估系统的举措。它将致癌物分为两类，其中第一类可根据主管监管当局的要求再次分为子类:
美国卫生与人类服务部的国家毒理学计划被授权每两年编制一份致癌物报告。[22]截至2011年6月，最新版本是第12次报告(2011年)。[23]它将致癌物质分为两类:
美国政府工业卫生学家会议 (ACGIH)是一个私人组织，以出版职业接触的阈值和工作场所化学危害专论而闻名。它评估致癌性，作为更广泛的化学品职业危害评估的一部分。
欧盟致癌物分类包含在《危险物质指令》和《危险制剂指令》中。它由三类组成:
这一评估方案正在逐步淘汰，取而代之的是全球统一制度方案(见上文)，该方案在类别定义方面非常接近全球统一制度。
在以前的名称下，1999年，Safe Work Australia 出版了《[危险物质分类批准标准:1008(1999)]。[23]本文件第4.76节概述了澳大利亚政府批准的致癌物分类标准。这种分类包括三类:
职业致癌物是指在几个特定工作场所造成癌症风险的物质:
| 致癌物 | 相关癌症部位或类型 | 职业用途或来源 |
|---|---|---|
| 砷及其化合物 |
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| 石棉 |
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没有广泛使用，但发现于:
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| 苯 |
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| 铍及其化合物 |
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| 镉及其化合物[25] |
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| 六价的铬(六)化合物 |
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| 内燃机废气 |
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| 环氧乙烷 |
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| 镍 |
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| 氡及其衰变产物 |
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| 氯乙烯 |
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| 轮班工作，包括 昼夜节律中断[27] |
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| 非自愿吸烟(被动吸烟)[28] |
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| 镭-226 ，镭-224 ， 钚-238 ，钚-239 [29] 和其他α粒子 高原子量的发射器 |
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| 除非另有规定，参考文献为:[30] |
在本节中，简要描述了作为世界上四种最常见癌症的主要病原体的致癌物。这四种癌症是肺癌、乳腺癌、结肠癌和胃癌。它们总共占全球癌症发病率的41%和癌症死亡人数的42%(关于这些和其他癌症所涉及的致癌物质的更详细信息，请参见参考资料[31][32])中。
肺癌(肺癌)是世界上最常见的癌症，在病例(160万例；癌症病例总数的12.7%)和死亡(140万人死亡；癌症死亡总数的18.2%)。[33]肺癌主要是由吸烟引起的。美国肺癌的风险估计表明，90%的肺癌是由吸烟引起的。其他因素也与肺癌有关，这些因素可以与吸烟产生协同作用，因此总的可归因风险加起来超过100%。这些因素包括职业接触致癌物质(约9-15%)、氡(radon )(10%)和室外空气污染(1-2%)。[34]烟草烟雾是5300多种化学物质的复杂混合物。烟草烟雾中最重要的致癌物是通过“暴露极限”方法确定的。[35]使用这种方法，烟草烟雾中最重要的致瘤化合物依次是丙烯醛、甲醛、丙烯腈、丁二烯、镉、乙醛、环氧乙烷和异戊二烯。大多数这些化合物通过形成DNA加合物或诱导DNA的其他变化来导致DNA损伤。[32]DNA损伤容易导致DNA修复或复制错误。这种修复或复制中的错误会导致肿瘤抑制基因或致癌基因的突变，从而导致癌症。
乳腺癌是[第二大常见癌症(140万例，占10.9%)，但在死亡原因中排名第五(458，000例，占6.1%)。[33]乳腺癌风险增加与血液雌激素水平持续升高有关。[36]雌激素似乎通过三个过程促进乳腺癌的发生；(1)雌激素代谢成遗传毒性、诱变致癌物，(2)刺激组织生长，和(3)抑制代谢活性氧的ⅱ期解毒酶，导致氧化DNA损伤增加。[37][38][39]人体内主要的雌激素雌二醇可以代谢成醌衍生物，与脱氧核糖核酸形成加合物。[40]这些衍生物可以引起尿崩症，即脱氧核糖核酸磷酸二酯骨架上碱基的去除，随后辅助性位点的不准确修复或复制导致突变，最终导致癌症。这种遗传毒性机制可能与雌激素受体介导的持续细胞增殖协同作用，最终导致乳腺癌。[40]遗传背景、饮食习惯和环境因素也可能导致DNA损伤和乳腺癌风险的发生。
结直肠癌是[第三大常见癌症，有120万例(9.4%)，608，000例死亡(8.0%)。[33]在美国，吸烟可能导致高达20%的结肠直肠癌。[41]此外，大量证据表明胆汁酸是结肠癌的一个重要因素。十二项研究(伯恩斯坦等人总结。[42])表明胆汁酸脱氧胆酸(DCA)和/或石胆酸(LCA)在人或动物结肠细胞中诱导产生破坏DNA的活性氧物种和/或活性氮。此外，14项研究表明DCA和LCA诱导结肠细胞DNA损伤。还有27项研究报告称胆汁酸会导致程序性细胞死亡(凋亡)。凋亡的增加可以导致对凋亡诱导有抗性的细胞选择性存活。[42]对DNA损伤做出反应的结肠细胞凋亡能力降低，往往会积累突变，这种细胞可能会导致结肠癌。[42]流行病学研究发现，在结肠癌高发人群中，粪便胆汁酸浓度增加。膳食中总脂肪或饱和脂肪的增加导致粪便中DCA和LCA升高，结肠上皮暴露于这些胆汁酸的程度升高。当胆汁酸DCA添加到野生型小鼠的标准饮食中时，在8至10个月后，56%的小鼠会诱发侵袭性结肠癌。[43]总体而言，现有证据表明DCA和LCA是结肠癌中重要的破坏DNA的致癌物质。
胃癌是[第四大常见癌症，有990，000例(7.8%)，738，000例死亡(9.7%)。[33] 幽门螺杆菌感染是胃癌的主要致病因素。由以下原因引起的慢性胃炎(炎症)H.幽门如果不加以治疗，通常会长期存在。胃上皮细胞感染H.幽门导致活性氧(ROS)的产生增加。[44][45]ROS引起氧化DNA损伤，包括主要的碱基改变8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)。由活性氧引起的8-OHdG在慢性胃炎中增加。改变的DNA碱基会在DNA复制过程中导致错误，这种错误具有诱变和致癌的潜力。因此H.幽门-诱导活性氧似乎是胃癌的主要致癌物，因为它们引起氧化DNA损伤，导致致癌突变。饮食被认为是胃癌的一个促成因素——在日本，非常咸的泡菜很受欢迎，胃癌的发病率很高。像培根、香肠和火腿这样的奶脯肉食物会增加患病风险，而富含新鲜水果和蔬菜的饮食会降低患病风险。风险也会随着年龄的增长而增加。[46]
^Ames, Bruce N; Gold, Lois Swirsky (2000). "Paracelsus to parascience: The environmental cancer distraction". Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 447: 3–13. doi:10.1016/S0027-5107(99)00194-3..
^Hatakeyama M, Higashi H (December 2005). "Helicobacter pylori CagA: a new paradigm for bacterial carcinogenesis". Cancer Science. 96 (12): 835–43. doi:10.1111/j.1349-7006.2005.00130.x. PMID 16367902..
^González CA, Sala N, Rokkas T (September 2013). "Gastric cancer: epidemiologic aspects". Helicobacter. 18 (Supplement 1): 34–8. doi:10.1111/hel.12082. PMID 24011243..
^Sripa B, Kaewkes S, Sithithaworn P, Mairiang E, Laha T, Smout M, Pairojkul C, Bhudhisawasdi V, Tesana S, Thinkamrop B, Bethony JM, Loukas A, Brindley PJ (July 2007). "Liver fluke induces cholangiocarcinoma". PLoS Medicine. 4 (7): 1148–1155. doi:10.1371/journal.pmed.0040201. PMC 1913093. PMID 17622191..
^Rustagi T, Dasanu CA (June 2012). "Risk factors for gallbladder cancer and cholangiocarcinoma: similarities, differences and updates". Journal of Gastrointestinal Cancer. 43 (2): 137–47. doi:10.1007/s12029-011-9284-y. PMID 21597894..
^PVN阿查里亚；电离辐射对哺乳动物细胞中年龄相关寡脱氧核糖核酸磷酸化肽形成的影响：第十届国际老年学大会，耶路撒冷。摘要1；1975年1月。这项工作是在威斯康星大学麦迪逊分校病理学系任职期间完成的。.
^PVN阿查里亚；低水平电离辐射在诱导导致哺乳动物衰老和化学致癌的不可修复的DNA损伤中的作用。；第十届国际生物化学大会，德国汉堡。摘要编号01-1-079；1976年7月。这项工作是在威斯康星大学麦迪逊分校病理学系任职期间完成的。.
^阿查里亚，PV Narasimh不可修复的脱氧核糖核酸——成熟前老化、化学致癌和心脏肥大中工业污染物的损害:实验和理论；以色列耶路撒冷第一届临床生物化学实验室负责人国际会议。1977年4月。在麦迪逊威斯康星大学工业安全研究所和行为控制论实验室进行的工作。.
^Richter E, Berman T, Ben-Michael E, Laster R, Westin JB (2000). "Cancer in radar technicians exposed to radiofrequency/microwave radiation: sentinel episodes". International Journal of Occupational and Environmental Health. 6 (3): 187–93. doi:10.1179/oeh.2000.6.3.187. PMID 10926722..
^"Skin Cancer Facts and Figures". Retrieved 2010-07-02..
^肤色基因可以预测癌症风险.
^"Processed meats do cause cancer - WHO". BBC. 26 October 2015..
^Scanlan RA (May 1983). "Formation and occurrence of nitrosamines in food". Cancer Research. 43 (5 Suppl): 2435s–2440s. PMID 6831466..
^郑伟，黛博拉·古斯塔夫森，拉什米·辛哈，詹姆斯·瑟汉，等等。"吃得好的肉和患乳腺癌的风险."国家癌症研究所杂志。牛津:1998年11月18日，第90卷，国际空间站。22岁；pg。1724，6 pgs。.
^"National Cancer Institute, 2004 analysis and recommendations". Cancer.gov. 2004-09-15. Retrieved 2010-09-22..
^"Acrylamide"..
^Villeneuve PJ, Mao Y (1994). "Lifetime probability of developing lung cancer, by smoking status, Canada". Canadian Journal of Public Health. 85 (6): 385–8. PMID 7895211..
^"Harms of Cigarette Smoking and Health Benefits of Quitting". National Cancer Institute. 2017-12-21..
^Tomar, Rajpal C.; Beaumont and Hsieh (August 2009). "Evidence on the carcinogenicity of marijuana smoke" (PDF). Reproductive and Cancer Hazard Assessment Branch Office of Environmental Health Hazard Assessment, California Environmental Protection Agency. Retrieved 23 June 2012..
^"The Gale Encyclopedia of Cancer: A guide to Cancer and its Treatments, Second Edition. Page no. 137"..
^"IARC Monographs". Monographs.iarc.fr. Retrieved 2010-09-22..
^《公共卫生服务法》第301(b)(4)节，经第262节《公共场所》修订。 长度95–622。.
^致癌物报告，第十一版 Archived 4月 20, 2009 at the Wayback Machine；美国卫生与人类服务部，公共卫生服务，国家毒理学计划(2011年)。.
^"Web definitions for Procarcinogen". Lactospore.com. Archived from the original on 2010-09-27. Retrieved 2010-09-22..
^Hartwig, Andrea (2013). "Chapter 15. Cadmium and cancer". In Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K. O. Sigel. Cadmium: From Toxicology to Essentiality. Metal Ions in Life Sciences. 11. Springer. pp. 491–507. doi:10.1007/978-94-007-5179-8_15. ISBN 978-94-007-5178-1. PMID 23430782..
^"IARC: DIESEL ENGINE EXHAUST CARCINOGENIC" (PDF). International Agency for Research on Cancer (IARC). Archived from the original (Press release) on September 13, 2012. Retrieved June 12, 2012. June 12, 2012 ‐‐ After a week-long meeting of international experts, the International Agency for Research on Cancer (IARC), which is part of the World Health Organization (WHO), today classified diesel engine exhaust as carcinogenic to humans (Group 1), based on sufficient evidence that exposure is associated with an increased risk for lung cancer.
^"IARC Monographs Programme finds cancer hazards associated with shiftwork, painting and firefighting, International Agency for Research on Cancer". Retrieved 2011-07-01.
^吸烟与非自愿吸烟 Archived 2015-03-15 at the Wayback Machine《IARC人类致癌风险评估专论》，第83卷(2004年)。.
^一组注射钚的人的存活率、死亡原因和估计的组织剂量,751053罗兰和帕特里夏·杜宾，1975年。.
^表6-2中:Mitchell, Richard Sheppard; Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson (2007). Robbins Basic Pathology. Philadelphia: Saunders. ISBN 978-1-4160-2973-1.第八版。.
^伯恩斯坦·H、佩恩·CM、伯恩斯坦·C、加里瓦尔·H、德沃夏克·K(2008)。癌症和衰老是未修复的DNA损伤的后果。《DNA损伤的新研究》(编辑:穗花·木村和铃木奥义)Nova Science Publishers公司，纽约，第1章，第1-47页。开放存取，但只读https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?产品_id=43247 Archived 2014-10-25 at the Wayback Machine ISBN 978-1604565812.
^伯恩斯坦C，普拉萨德AR，Nfonsam V，伯恩斯坦H. (2013)。DNA损伤，DNA修复和癌症，DNA修复的新研究方向，陈克拉克教授(编辑。)，ISBN 978-953-51-1114-6，英达，http://www . intechopen . com/books/new-research-directions-in-DNA-repair/DNA-damage-DNA-repair-and-cancer.
^Ferlay J, Shin HR, Bray F, Forman D, Mathers C, Parkin DM (December 2010). "Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008". International Journal of Cancer. 127 (12): 2893–917. doi:10.1002/ijc.25516. PMID 21351269..
^Alberg AJ, Ford JG, Samet JM (September 2007). "Epidemiology of lung cancer: ACCP evidence-based clinical practice guidelines (2nd edition)". Chest. 132 (3 Suppl): 29S–55S. doi:10.1378/chest.07-1347. PMID 17873159..
^Cunningham FH, Fiebelkorn S, Johnson M, Meredith C (November 2011). "A novel application of the Margin of Exposure approach: segregation of tobacco smoke toxicants". Food and Chemical Toxicology. 49 (11): 2921–33. doi:10.1016/j.fct.2011.07.019. PMID 21802474..
^Yager JD, Davidson NE (January 2006). "Estrogen carcinogenesis in breast cancer". The New England Journal of Medicine. 354 (3): 270–82. doi:10.1056/NEJMra050776. PMID 16421368..
^Ansell PJ, Espinosa-Nicholas C, Curran EM, Judy BM, Philips BJ, Hannink M, Lubahn DB (January 2004). "In vitro and in vivo regulation of antioxidant response element-dependent gene expression by estrogens". Endocrinology. 145 (1): 311–7. doi:10.1210/en.2003-0817. PMID 14551226..
^Belous AR, Hachey DL, Dawling S, Roodi N, Parl FF (January 2007). "Cytochrome P450 1B1-mediated estrogen metabolism results in estrogen-deoxyribonucleoside adduct formation". Cancer Research. 67 (2): 812–7. doi:10.1158/0008-5472.CAN-06-2133. PMID 17234793..
^Bolton JL, Thatcher GR (January 2008). "Potential mechanisms of estrogen quinone carcinogenesis". Chemical Research in Toxicology (in 英语). 21 (1): 93–101. doi:10.1021/tx700191p. PMC 2556295. PMID 18052105..
^Yue W, Santen RJ, Wang JP, Li Y, Verderame MF, Bocchinfuso WP, Korach KS, Devanesan P, Todorovic R, Rogan EG, Cavalieri EL (September 2003). "Genotoxic metabolites of estradiol in breast: potential mechanism of estradiol induced carcinogenesis". The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 86 (3–5): 477–86. doi:10.1016/s0960-0760(03)00377-7. PMID 14623547..
^Giovannucci E, Martínez ME (December 1996). "Tobacco, colorectal cancer, and adenomas: a review of the evidence". Journal of the National Cancer Institute. 88 (23): 1717–30. doi:10.1093/jnci/88.23.1717. PMID 8944002..
^Bernstein H, Bernstein C, Payne CM, Dvorak K (July 2009). "Bile acids as endogenous etiologic agents in gastrointestinal cancer". World Journal of Gastroenterology. 15 (27): 3329–40. doi:10.3748/wjg.15.3329. PMC 2712893. PMID 19610133..
^Bernstein C, Holubec H, Bhattacharyya AK, Nguyen H, Payne CM, Zaitlin B, Bernstein H (August 2011). "Carcinogenicity of deoxycholate, a secondary bile acid". Archives of Toxicology. 85 (8): 863–71. doi:10.1007/s00204-011-0648-7. PMC 3149672. PMID 21267546..
^Ding SZ, Minohara Y, Fan XJ, Wang J, Reyes VE, Patel J, Dirden-Kramer B, Boldogh I, Ernst PB, Crowe SE (August 2007). "Helicobacter pylori infection induces oxidative stress and programmed cell death in human gastric epithelial cells". Infection and Immunity. 75 (8): 4030–9. doi:10.1128/IAI.00172-07. PMC 1952011. PMID 17562777..
^Handa O, Naito Y, Yoshikawa T (2011). "Redox biology and gastric carcinogenesis: the role of Helicobacter pylori". Redox Report. 16 (1): 1–7. doi:10.1179/174329211X12968219310756. PMID 21605492..
^"Stomach cancer risks and causes". Cancer Research UK..
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