大腸癌的發生是結腸粘膜上皮受遺傳和環境多種因素作用導致多基因改變的結果。下面我們將來仔細講述一下有關於大腸癌發病的原因
（一）發病原因
大腸癌的發生是結腸粘膜上皮受遺傳和環境多種因素作用導致多基因改變的結果。許多大腸癌流行病學的研究表明，大腸癌可能的病因是社會經濟的發展、生活方式的改變，尤其是膳食結構的改變密切相關，與環境、遺傳等其他因素也存在相關性。
1.飲食因素 流行病學的研究表明，在腫瘤發病中飲食因素是一種極為重要的因素，因為有70%～90%的腫瘤發病與環境因素和生活方式有關，而其中40%～60%的環境因素在一定程度上與飲食、營養有關。
（1）高脂肪飲食：世界範圍內的調查發現，在大腸癌高發的北美、西歐、澳大利亞等國家，人們每天進食的脂肪量在120g以上。在大腸癌發病率居中的波蘭、西班牙、南斯拉夫等國家，每人每天消費的脂肪在60～120g。而在大腸癌低發的哥倫比亞、斯里蘭卡、泰國等地每人每天的脂肪消費量只有20～60g。高、低發區大腸癌的發病率相差可達6倍以上。中、低發區則可相差3倍左右。大腸癌高發的美國人飲食中脂肪含量佔總熱量的41.8%，且以飽和脂肪為主。而大腸癌低發的日本人（大腸癌的發病率較美國低1倍左右），其飲食中脂肪佔總熱量的12.2%，並以不飽和脂肪為主。我國上海市大腸癌發病率時間趨勢與膳食結構的相關分析，同樣也説明結腸癌發病率變化與膳食結構改變的密切相關性。如調查顯示，上海市居民80年代一些主要食品人均消耗量比50年代明顯增加，其中豬肉增加了3倍，禽蛋2.2倍，新鮮蔬菜1.6倍。1992年上海市區每人每天消費脂肪86.4g，在熱能來源中佔31.2%;郊區則分別為58.7g與22.4%。同時期上海市區男性大腸癌年齡標化發病率為21.5/10萬，與國際上相當於大腸癌中發區的西班牙、波蘭同時期的發病率相似。
一些動物實驗研究也證實，高脂肪攝入可增加患大腸癌的危險性。Reddy等用二甲肼（DMH）誘發大鼠大腸腫瘤，在含5%脂肪的飲食組誘發率為17%～36%，在含20%脂肪的飲食組為64%～67%，兩組有顯著性差異。結果提示給動物高脂肪飲食，可以增加大腸腫瘤的發病率，使腫瘤出現得更早，增加腫瘤的惡性程度和轉移率，使腫瘤動物存活時間顯著縮短。
高脂肪飲食之所以會增加大腸癌的發病率，其可能的機制是：
①脂肪飲食可能系通過改變大便中膽酸濃度的作用而引致大腸癌的發生。
②高脂肪及部分糖類能增加腸道細菌酶（如葡萄糖醛酸酶、鳥氨酸脱羥酶、硝基還原酶、偶氮氧化酶、脂氧酶、環氧酶）的活性，促進致癌物、促癌物的產生。
③高脂肪飲食者常攝入較多的肉類，而肉類在油煎或焙烤過程中可產生致癌的雜環胺，可能導致大腸癌的發生。
（2）低纖維素飲食：食物纖維（dietary fibre）是指植物性食物中不能被人的消化酶所水解的植物多糖類和木質素。Higginson曾注意到非洲結腸癌罕見是與大量食用粗糧和很少便祕有關。 La Vecchia等1988年報道多吃新鮮蔬菜對大腸癌的發生具有保護作用（RR=0.5）。國內浙江醫科大學的楊工等在一項對照研究中也發現，攝入新鮮蔬菜（尤其是十字花科蔬菜）、新鮮水果與結、直腸癌的發病危險性呈顯著負相關，且劑量一反應關係非常顯著（P《0.01）。分析營養素與結、直腸癌的關係發現膳食纖維起着重要的保護性作用;而飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸的攝入量與結腸癌發病危險性呈正相關性（趨勢檢驗P《0.01），但與直腸癌無顯著相關性。
高纖維素飲食之所以能降低大腸癌的發生，可能的機制在於：
①膳食纖維能增加糞便體積、稀釋致癌物，又可使腸道通過時間縮短，減少結腸黏膜與糞便致癌物的接觸，從而減少患結腸癌的風險。
②通過抑制重吸收、稀釋及吸附、螯合作用，降低腸道的脱氧膽汁酸濃度，影響腸道脂質代謝。
③改變腸道菌羣，影響腸黏膜結構和功能，並影響黏膜上皮細胞的生長速率，調解腸道酸鹼度（通常大腸癌低發地區糞便的pH值要比高發地區低）。
④通過黏蛋白加強黏膜屏障作用，減少腸內有毒物質對腸上皮的侵害。
（3）亞硝胺類化合物：亞硝胺類化合物中不少為強致癌物質，在動物實驗中幾乎可誘發各種器官的腫瘤。一般小劑量的亞硝胺，如長期接觸就可致癌。亞硝胺類化合物廣泛存在於食品添加劑以及用亞硝酸鹽處理過的肉、魚、菜等醃製食品中（如鹹肉、火腿、鹹魚等）。動物實驗已證實亞硝胺類化合物在腸道細菌作用下轉化成的肼類物質可引起大腸癌。國內楊工等研究發現醃製食品的正相關作用是一類獨立的結、直腸癌危險因素。每週攝取3次以上醃製食品者發生結腸癌的超額危險是不足1次者的2.2倍（P《0.01），直腸癌為2.3倍（P《0.01），左半結腸癌為2.1倍，右半結腸癌為1.8倍。
（4）維生素：病例對照研究表明，胡蘿蔔素、維生素B2、維生素C、維生素E均與降低結、直腸癌發病的相對危險度有關，統計學檢驗均達到顯著水平，並呈劑量反應關係。如Chiu等2003年報道維生素C、胡蘿蔔素、維生素E的高攝入量與降低患結腸癌的危險性有關。Mc Cullough等2003年報道了對60866名男性和66883名女性參與者所作的隨訪觀察結果，提示維生素D能降低男性大腸癌的發病危險（RR=0.71，95%CI=0.51，0.98），鈣在大腸癌的發生中具有保護作用（RR=0.87，95%CI=0.67，1.12）。
（5）油煎炸食品：食物烤（炸）焦的部分（尤其是肉類食品）中含有能作用於結腸的致癌劑雜環胺，可能導致大腸癌的發生。楊工等報道的病例對照研究結果提示，油炸食品的致癌作用也是一種獨立的危險因素。每週攝取3次以上油炸食品者發生結腸癌的超額危險是不足1次者的2.3倍（P《0.01），直腸癌為2.6倍（P《0.01），左半結腸癌為2.6倍，右半結腸癌為1.9倍。
（6）葱蒜類：葱蒜類食品對腫瘤的保護作用已受到廣泛的重視，並在實驗中多次證實了該類食物對腫瘤的生長抑制作用。大蒜油能明顯減少用二甲基膽蒽引起的大腸黏膜細胞損傷，並能使小鼠大腸癌誘發率降低75%。國內楊工等報道，高攝人蒜類食品者結腸癌的發病危險是低攝入組的74%（P《0.05），但與直腸癌的相關性不肯定（OR=0.81，P》0.05）。
（7）微量元素和礦物質：
①硒：硒是人體中的微量元素，為一種強抗氧化劑，它的一個最重要的生物作用是抑制過氧化反應，而過氧化反應可促使致癌原附於脱氧核糖核酸。幾項大規模研究已發現，多種癌症的死亡率（包括結、直腸癌）與當地膳食中的硒攝入量呈負相關。但硒等無機元素對人類腫瘤病因學的影響可能受到其他食物成分的作用（或存在交互作用，或存在混雜、偏倚等），因此也有人認為這些因素可能僅僅是一些伴隨因素，而並不直接影響人羣大腸癌的發生風險。
②鈣：動物實驗表明，鈣能改善脱氧膽酸對腸道上皮的毒性作用。有學者認為腸道中膽汁酸與遊離脂肪酸的濃度增加可以促進結、直腸癌的發生，而鈣可以與之結合形成不溶性的皂化物，使得它們對腸道上皮的刺激與毒性作用減輕。很多流行病學研究也提示，高鈣攝入對防止大腸癌的發生起保護作用。楊工等1994年的一項營養流行病學研究結果表明膳食鈣對結、直腸癌的保護作用不但與攝入量有關，還與鈣的食物來源密切相關。其中動物性膳食鈣與降低結、直腸癌的發生風險有關，而植物性膳食鈣則與此不相關。推測不同食物來源的鈣離子與食物中一些有機成分的結合狀態可能不同，並可以導致不同食物來源鈣的作用差異。
③其他無機元素：有研究表明，鉀、鐵、磷與結、直腸癌的發病風險呈負相關性，鋅、鎂、銅可能影響致癌物的代謝或降解某些酶類，與抑制癌症發生有關。但還缺乏更多的證據支持。也有作者認為這些無機元素可能與一些“植物性”飲食因素（如膳食纖維、維生素C等）存在混雜作用，或僅僅是一些伴隨因素。因此對這些無機元素在大腸癌發病中的影響還需要進行更為深入的研究。
2.職業因素 雖然一般認為，大腸癌並不是一種職業病，但職業因素和大腸癌發病的關係仍需要引起我們的重視。如Donham等1980報道，大腸癌患者中生產石棉絕緣材料的工人較常見，並且動物實驗也證實，吞食的石棉纖維能夠穿透腸黏膜。此外，在金屬工業、棉紗或紡織工業和皮革製造業等行業中，大腸癌的標化死亡率和死亡率也較高。國內高玉堂1990年通過對上海市職業與腫瘤發病率關係的研究後指出，各類專業、技術人員的結腸癌標化發病率比（SIR）顯著增高（男性=135，P《0.01;女性=147，P《0.01）。女性商業工作人員的結腸癌SIR=132，P《0.05。男性生產工人、運輸工人等的結腸癌SIR=90，P《0.05。
3.體力活動 除了職業暴露以及與職業相關的社會經濟因素外，體力活動也與大腸癌的發生密切相關。Gerhardsson等1988年曾報道對16477人14年的隨訪結果，提示低體力活動組（工作時與閒暇時均活動少）患結腸癌的相對危險度明顯升高（RR=3.6，95%CI=1.3，9.8）;僅工作時體力活動少組相對危險度較低（RR=1.6，95%CI=0.8，2.9）;僅閒暇時活動少組相對危險度亦低（RR=1.6，95%CI=1.0，2.7）。在職業體力活動的分析中發現，長期或經常處於坐位的職業類別患結腸癌的危險性是一些體力活動較大職業的1.4倍（95%CI=1.0，1.9），並與盲腸癌的聯繫較為密切（OR=2.1，95%CI=1.1，4.0）。有觀點認為體力活動減少可使糞便在腸道中的通過時間延長，從而增加了致癌物與腸黏膜接觸的機會。另有觀點認為，腸蠕動受前列腺素的影響，而體力活動可以刺激前列腺素的產生與分泌，因此，缺少體力活動可以增加患結腸癌的危險性。病例對照研究的結果也支持體力活動對防止大腸癌（尤其是結腸癌）的保護作用。
4.遺傳因素 據估計在至少20%的結、直腸癌患者中，遺傳因素可能起着重要的作用。Lovett研究發現倫敦一般人羣一生中患大腸癌的危險性為1/50，但“一級親屬（包括父母、兄弟姐妹、子女）”中有患大腸癌者此危險性升至1/17;1個一級親屬、1個二級親屬（包括祖父母、外祖父母、伯、叔、姑、姨、舅、侄、甥、孫及外孫）患大腸癌時，此危險性為1/12;1個一級親屬在45歲前患大腸癌時此危險性為1/10;2個一級親屬患大腸癌時此危險性可高達1/6。之後，有關大腸癌具有遺傳傾向的研究更成為熱門課題。目前已有兩種易患大腸癌的遺傳性綜合徵被確定。
（1）佔結、直腸癌總數1%的“家族性腺瘤性息肉病”，這是一種常染色體顯性遺傳性疾病，如不治療，日後均將癌變成大腸癌。
（2）佔結、直腸癌總數5%～10%的“遺傳性非息肉病性大腸癌（Hereditary nonpolyposis colorectal cancer，HNPCC）”。
這也是一種常染色體顯性遺傳性綜合徵，以大腸癌發病年齡早、病變位於近側結腸中多見及多原發大腸癌常見為特點。患者的一級親屬中約80%將發病。此綜合徵與目前已知的5個DNA錯配修復基因（hMSH2、hMLH1、hPMS1、hPMS2、hMSH6）的胚系突變有關，具有微衞星不穩定的特性表型。
大腸癌遺傳流行病學研究同時發現，影響結、直腸癌發病的遺傳背景可能不同，結腸癌與遺傳的聯繫性較直腸癌密切，且不同年齡組（如≤40歲組與》40歲組）大腸癌與遺傳因素的聯繫強度不同，其中青年人（≤40歲）大腸癌與遺傳的聯繫性較為密切。這些研究為確定大腸癌的高危人羣提供了依據，使我們對於有大腸癌家族史的家族成員，尤其是對大腸癌發病年齡在40歲以下者的家族成員（特別是一級親屬），應引起高度重視。
5.疾病因素
（1）大腸腺瘤：大腸腺瘤屬癌前病變，多數的研究認為80%以上的大腸癌是發生在先存的腺瘤基礎上。因此檢查發現的腺瘤均應摘除，以預防日後大腸癌的發生。但大腸腺瘤摘除後的患者中30%以上將會再長新的腺瘤，因此需要嚴密隨訪。
（2）潰瘍性結腸炎：本病在歐美較多見，但近20年來國內的發病也趨增加。Ekbom等對1922～1983年診斷的3117例潰瘍性結腸炎病人的研究發現，他們中的大腸癌發病率為一般人羣的5.7倍（相對危險）。此相對危險與病變部位相關。潰瘍性炎症病變限於直腸者最低，僅1.7倍，位於左結腸者為2.8倍，而累及全結腸時則達14.8倍。發生大腸癌的危險也與潰瘍性結腸炎的起病年齡相關。在≤15歲的發病者中40%將患大腸癌，而在35歲以後起病者中則為30%。Heimann等報道52例潰瘍性結腸炎癌變手術切除病例，病人患潰瘍性結腸炎平均已21年（8～46年）。潰瘍性結腸炎癌變時多原發大腸癌常見，Heimann的52例中10例同時有2處大腸癌、5例有3處癌、1例有5處癌，故總共31%有同時多原發大腸癌。此外在其52例病例中，分化差的大腸癌佔42%，明顯比一般大腸癌中的為多。有作者報道，病變範圍廣泛的潰瘍性結腸炎患病超過10年者，發生大腸癌的危險性較一般人羣高數倍。在此病發生後的第1個10年，估計患大腸癌的危險性是0%～3%;在第2個10年後患大腸癌的可能性增加到12%～15%;在第3個10年後則增加到50%。Rosen等認為患潰瘍性結腸炎病史≥7年時屬於大腸癌高危人羣，應對其每年做一次全結腸鏡檢查。如連續2年病理檢查無不典型增生，可改為每2年做1次全結腸鏡檢查。患潰瘍性左結腸炎者可從患病第15年起作全結腸鏡檢查，每2年查1次。患潰瘍性直腸、乙狀結腸炎者可如一般人羣做普查。Choi等報道2050例潰瘍性結腸炎中有41例發生大腸癌，其中19例系定期作大腸癌監察檢查發現，多為早期癌，5年生存率為77.2%。另22例則未作監察檢查，因出現症狀而檢查發現，腫瘤多為較晚期，5年生存率為36.3%。然而應予指出的是定期檢查的目的不僅在於早期發現癌，更在於發現有癌變趨向時及早做結腸切除術而預防大腸癌的發生。Langholz等報道經對潰瘍性全結腸炎患者的隨訪和結腸切除手術治療後，其一生中患大腸癌的可能性和當地全部人羣患大腸癌的可能性基本無差異（分別為3.5%和3.7%），提示積極的內科治療、合理的監察檢查，發現病變後進行適時手術，可降低此類病人患大腸癌的危險。
（3）Crohn病：Crohn病是一種慢性炎症性疾病，大多侵犯小腸，有時也累及大腸。長期患Crohn病且起病年齡在30歲以前者患大腸癌的危險估計為一般人羣的4～40倍。從患本病到癌變平均為20年。癌傾向於發生在炎性狹窄之腸段。這些患者的結腸癌與一般結腸癌的不同之處為：患癌年齡平均為49歲，比一般人羣患大腸癌早10年;10%以上為多原發大腸癌;黏液腺癌佔50%（一般人羣的大腸癌中只有9%為黏液腺癌）。Rosen等主張應從發病第15年起每2年做1次結腸鏡檢查及活檢，第20年起則應每年檢查1次。
（4）血吸蟲病：1980年發表的全國惡性腫瘤死亡調查研究證實，大腸癌死亡率的分佈與血吸蟲病死亡的分佈顯著相關。1980年黃甫健等根據血吸蟲流行區之一——上海青浦縣各地血吸蟲病流行程度劃區統計各地區大腸癌死亡率，發現血吸蟲病超重流行區（血吸蟲病感染率》50%）、重度流行區（感染率30%～49%）、中度流行區（感染率10%～29%）及輕度流行區（感染率《10%）的大腸癌死亡率分別為19.16/10萬、16.55/10萬、12.44/10萬及9.73/10萬，經統計學分析提示血吸蟲病感染與大腸癌明顯相關（P《0.05）。1988年李英根據1974～1976年浙江省腫瘤死亡回顧調查和1975～1978年中國惡性腫瘤調查資料以及中華血吸蟲病地圖集，對血吸蟲病流行區與大腸癌發病率和死亡率之間的相關性進行了探討，也發現在我國南方12個省市自治區和浙江省嘉興地區10個縣的血吸蟲病發病率與大腸癌死亡率之間的等級相關係數，分別為0.706和0.903，提示血吸蟲病可能與大腸癌高發相關。但對此觀點尚有爭議。在我國進行的幾項大腸癌流行病學研究所得到的關於大腸癌與血吸蟲病相關的證據不足。浙江海寧地區血吸蟲與大腸息肉的流行病學及病理學研究報告也認為，息肉癌變與息肉中血吸蟲蟲卵的存在與否無關。此外，在浙江嘉善、海寧兩地區進行的人羣大腸癌普查結果也不支持血吸蟲病是大腸癌的危險因素。
（5）膽囊切除術：有作者報道膽囊切除術後可以增加患結腸癌的危險性，尤其是近側大腸癌。Caprilli（1988）對318例大腸癌病例的病例對照研究顯示，男性在做膽囊切除術後患結腸癌的危險性增加（RR=2.75，P《0.05），女性則其危險性反而下降了（RR=9.18，P《0.02）。但也有一些研究未觀察到同樣的現象。
