夜光暴露与癌症的流行病学研究进展

杜佳， 陈玉恒， 代敏， 郑同章， 李倩

2007年，WHO国际癌症研究所（International Agency for Research on Cancer/ World Health Organization，IARC/WHO）确认，倒班能引起人体的生理节奏紊乱，是可能的人类致癌危险因素（2A级）［1］。其中，影响倒班工人生理节奏紊乱的夜光暴露（light－at－night，LAN）是重要的危险因子。长期夜光暴露能够引起人体内的激素分泌紊乱，可能导致各种癌症及其他疾病的发生。鉴于我国目前相关研究报道较少，本文重点对职业场所和家庭场所夜光暴露与癌症的流行病学研究予以综述。

1 夜光暴露导致癌症假说的提出

1980年，Lewy等［2］首次报道人体内褪黑素的含量与光照强度有关，即灯光能抑制褪黑激素的分泌。随后，Shah等［3］发现，持续的灯光（24h/d）不仅导致刚出生的老鼠发生化学性诱发型肿瘤，而且会改变其乳腺组织的正常发育。1987年，Stevens［4］首次提出，发达国家乳腺癌发病率的增加可能与夜光暴露的增多有关，其认为夜光暴露可能破坏激素昼夜分泌的规律；此后，Stevens等［5］于2007再次报道，夜光暴露对人体的生理、行为及神经内分泌系统均能产生不良影响，如导致生物节律紊乱、抑制褪黑激素合成和提高皮质醇含量等。

2 夜光暴露导致癌症的机制

夜光暴露作用于松果腺，抑制褪黑素的分泌，进而反馈性促进性激素的分泌，从而导致激素的昼夜分泌紊乱，使处于生长潜伏期的癌细胞得到释放，或激活处于不活跃期的癌细胞内的亚油酸活性［6］，可能是引起人群性激素依赖性肿瘤发生的重要原因［7］。其次，夜光暴露可能导致生理节奏时钟基因突变，引起DNA损伤反应或造成细胞增生和细胞凋亡等过程发生异常情况，进而导致癌症的发生［8］。此外，长期夜光暴露可引起夜班人群睡眠失调或睡眠剥夺，从而引起人体的免疫缺陷［9］，这也可能是引起癌症危险性增加的原因之一，其机制可能与细胞免疫功能［10］及组织新陈代谢［11，12］有关。如睡眠剥夺抑制自然杀伤细胞的活性［13］，并改变辅助性T细胞1（T Helper 1）和辅助性 T细胞2（T Helper 2）之间的平衡，降低细胞的免疫防御及监测功能［14，15］。

3 职业场所夜光暴露与癌症

3.1 职业场所夜光暴露与乳腺癌

目前，夜光暴露的研究主要集中于职业场所的夜光暴露，即倒班人员的夜光暴露，尤其是夜班人员与乳腺癌的研究。IARC/WHO将倒班列为可能的人类致癌危险因素，其主要证据来自8个倒班和乳腺癌的人群流行病学研究结果［16～23］，其中，6个研究结果表明，从事夜班工作增加了妇女发生乳腺癌的危险性［16～21］。

2个前瞻性队列研究均来自美国哈佛大学护士队列。Schernhammer等［16］于2001年报道，从事30年以上夜班工作的护士患乳腺癌的危险性比未从事夜班工作的护士增加了36%（95%CI＝1.04～1.78）。趋势检验表明，乳腺癌的发病危险性随夜班累积时间的延长而增加（Ptrend＝0.02）。2006年，Schernhammer等［17］得出类似结果，从事20年以上夜班工作的护士发生乳腺癌的危险性比未从事夜班者增加了79%（95%CI＝1.06～3.01）。

3项巢式病例对照研究来自挪威和丹麦夜班女性的研究报道。Tynes等［18］于1996报道，挪威女性报务员乳腺癌发病率显著高于全国女性乳腺癌的平均发病水平（SIR＝1.5；95%CI＝1.1～2.0）。2001年，Hansen等［19］报道，每年从事夜班工作半年以上的女性患乳腺癌的危险是无夜班工作史的1.5倍（95%CI＝1.2～1.7），从事6年以上夜班的妇女患乳腺癌的危险性增加了50%（95%CI＝1.3～1.7）。此后，Lie等［20］于2006年的研究结果表明，从事30年及以上夜班工作的护士患乳腺癌的危险性是未从事夜班工作护士的2.21倍（95%CI＝1.10～4.45）。趋势检验亦表明，乳腺癌的危险性随夜班累积时间的延长有显著增加的趋势（Ptrend＝0.01）。

2项病例对照研究中，Davis等［21］于2001年报道，值长夜班（晚上7点至次日上午9点）的妇女患乳腺癌的危险性增加了60%（95%CI＝1.0～2.5）。趋势研究表明，每周增加1h夜班，发病危险性增加6%（95%CI＝1.01～1.13）。而 O’Leary等［22］于2006年报道的研究却发现，夜班降低妇女患乳腺癌的危险性（OR＝0.55；95%CI＝0.32～0.94）；此外，在Schwartzbaum 等［23］于2007年报道的一项基于1960和1970年瑞典国家统计资料和肿瘤登记资料的队列研究结果，同样未发现夜班增加女性患乳腺癌的危险性（SIR＝0.97；95%CI＝0.67～1.40）。

目前，有2项关于夜班和乳腺癌的Meta分析。Megdal等［24］于2005年报道的 Mata分析结果显示，从事夜班工作使女性患乳腺癌的危险性增加51%（95%CI＝1.36～1.68）。Viswanathan等［25］于2009年报道的Mata分析结果也显示，从事夜班工作的女性患乳腺癌的危险性较未从事夜班工作的女性增加了40%（95%CI＝1.19～1.65）。

3.2 职业场所夜光暴露与前列腺癌

前列腺癌与乳腺癌都属于性激素依赖性肿瘤，二者具有极为相似的生物学特性及流行病学特征［26～28］。目前，关于夜光暴露与前列腺癌的研究较少，且主要是职业场所夜光暴露，其证据主要来自2项关于飞行员队列的研究［29，30］。飞行员特殊的职业环境，导致他们常暴露在仪器发出的电磁场中或宇宙的电离辐射下。1996年，Band等［29］报道，加拿大男性乘务员前列腺癌的发病率显著高于全国男性前列腺癌的平均发病水平（SIR＝1.87；90%CI＝1.38～2.49）。Pukkala等［30］于2002年报道男性前列腺癌标化发病率为1.21（95%CI＝0.93～1.54），且飞行时间超过10 000h的男性患前列腺癌的危险性是飞行时间少于5 000h的3.88倍（95%CI＝1.26～1.90；Ptrend＝0.01）。

3.3 职业场所夜光暴露与结直肠癌、子宫内膜癌和其他癌症

在研究倒班与乳腺癌和前列腺癌关系的同时，研究人员也在探索夜光暴露与其他癌症的关系，如结直肠癌、子宫内膜癌等。2003年，Schernhammer等［31］报道，从事夜班工作15年以上的护士患结直肠癌的危险性比未从事夜班工作的护士增加了35%（95%CI＝1.03～1.77）。趋势检验表明，结直肠癌的发病危险随着夜班累积时间的延长而增加（Ptrend＝0.04）。Viswanathan 等［32］于 2007 年 报道，从事20年以上夜班工作的护士患子宫内膜癌的危险性比未从事夜班工作的护士增加了47%（95%CI＝1.03～1.14）。趋势检验表明，子宫内膜癌的发病危险性随夜班累积时间的延长而增加（Ptrend＝0.04）。

4 家庭场所夜光暴露与癌症

家庭场所夜光暴露主要包括夜间睡眠时卧室灯光、电视机红外线及其他信号灯等的暴露，或无遮光设施而使客厅或街道灯光射入卧室等［33］。目前，关于家庭场所夜光暴露与癌症的流行病学研究较少，且集中于乳腺癌的研究。

Davis等［21］报道了关于居室夜光暴露和乳腺癌风险的研究。该研究将夜间居室明暗度分为6个等级（完全黑暗、能看到手、能看到床尾、能看到整个房间、能勉强读书、能随意读书）。研究结果发现，在明亮居室环境下睡眠的女性患乳腺癌的危险性较在黑暗居室环境下睡眠的女性增加了40%（95%CI＝0.8～2.6）；此外，每周至少2.6个晚上在1∶00am～2∶00am苏醒会增加妇女患乳腺癌的危险性（OR＝1.7；95%CI＝1.0～3.1）。趋势研究表明，乳腺癌增加的危险性随着频繁无高峰期睡眠年数的增加而增加（Ptrend＝0.04）。O’Leary等［22］研究结果显示，晚上睡眠时频繁开灯的女性（≥2晚/周，且≥2次/晚）比很少开灯（＜1次/月或者从不）的女性发生乳腺癌的危险增加65%（95%CI＝1.02～2.69）。

2010年，Li等［33］报道了一项在美国Connecticut的病例对照研究。该研究收集所有对象的睡觉时间（白天或夜间）和睡眠时的居室环境（是否开电灯、电视或收音机等；是否有街灯、信号灯或其他外部灯光；是否关窗帘）等信息。结果显示，与夜间睡觉女性相比，白天睡觉的女性患乳腺癌的风险较大（OR＝1.4；95%CI＝0.5～4.3）；开灯睡觉的女性患乳腺癌的危险性较不开灯睡觉的女性增加了40%（95%CI＝0.7～2.7）。最近，Kloog等［34］报道了一项病例对照研究结果，根据研究对象自我评估将卧室光照强度分为：无光照、低亮度、正常亮度、高亮度，结果显示，在明亮环境下睡眠的女性患乳腺癌的危险性比在黑暗环境睡眠的女性增加22%（95%CI＝1.12～1.31）。

5 夜光暴露与癌症的流行病学研究中存在的问题及展望

5.1 夜光暴露与癌症的流行病学研究中存在的问题

自Steven于1987年首次提出夜光暴露假说，至今已得到大量实验室研究结果的支持，但夜光暴露与癌症的流行病学研究仍然存在缺陷。主要表现在：第一，夜光暴露导致癌症发生的过程中，有诸如年龄、癌症家族史、职业史等混杂因素的影响；第二，在进行夜光暴露是否导致癌症的研究时，无论是队列研究还是病例对照研究，都需要较长的随访时间或夜光暴露史，可能存在失访偏倚或回忆偏倚；第三，目前相关研究的样本量较小；第四，目前关于夜光暴露与癌症的流行病学研究还比较有限，主要集中于职业场所的夜光暴露，对家庭场所的夜光暴露研究较少。

5.2 夜光暴露与癌症的流行病学研究中的展望

对于夜光暴露与癌症的流行病学研究，无论在研究人群还是研究数量，都存在一定的局限性，以及研究方法本身的缺陷（如混杂因素的影响和抽样误差大等）。因此，需要更多设计严谨合理的、在不同人群中开展的流行病学研究，包括更准确的职业分类、对混淆因素的有效控制；同时，增加对敏感人群的研究，包括环境和基因交互反应在肿瘤发生中的作用。关于夜光暴露与癌症的流行病学研究还仅仅是一个开始，其因果关系的确定有待进一步的实验依据和其他研究方法的验证。

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