基因突變可分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變。自發(fā)突變(spontaneous mutation)也稱自然突變,是指在自然條件(自然界的各種輻射和環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì))下基因發(fā)生的突變,自然突變率很低。誘發(fā)突變(induced mutation)由人工處理而產(chǎn)生的突變。所有能誘發(fā)基因突變的因子,稱為誘變劑(mutagen)。由于癌的發(fā)生也同基因突變密切相關(guān),因此誘變劑往往同時(shí)也具有致癌作用,也是一種致癌物。如物理、化學(xué)和生物因素都可以誘發(fā)基因突變。根據(jù)誘變劑的性質(zhì)不同,基因突變的誘因主要有以下幾個(gè)方面。

(一)物理因素

包括紫外線、電離輻射、激光、超聲波和溫度等因素。電離輻射帶有較強(qiáng)的能量,作用于生物機(jī)體,可直接使受照射的物質(zhì)發(fā)生電離產(chǎn)生自由基,后者與細(xì)胞內(nèi)的DNA分子發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng),引起DNA主鏈甚至染色體斷裂。紫外線主要通過引起DNA兩條鏈或單鏈DNA上兩個(gè)胸腺嘧啶形成二聚體,從而改變基因中的堿基序列,導(dǎo)致突變。

(二)化學(xué)因素

能夠誘發(fā)基因突變的化學(xué)因素很多,如工業(yè)原料中的甲醛,藥物中的氮介、環(huán)磷酰胺等,食品工業(yè)中常用的防腐劑、添加劑等,汽車排放的尾氣,農(nóng)藥等。目前已經(jīng)檢測出來的致基因突變化合物有6萬多種。又如煙草中的多環(huán)苯蒽在芳烴羥化酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槎喹h(huán)芳烴,后者可致基因突變,進(jìn)一步引發(fā)肺癌、喉癌及口腔癌等。

(三)生物因素

在生物因素中,誘發(fā)基因突變的主要是病毒,如風(fēng)疹病毒、麻疹病毒、帶狀皰疹病毒等。早期胚胎的體細(xì)胞對(duì)病毒感染最為敏感,故妊娠早期病毒感染常引起基因突變而導(dǎo)致胎兒流產(chǎn)、畸形或死胎。除病毒外,還有一些真菌和細(xì)菌產(chǎn)生的毒素或代謝產(chǎn)物也能誘發(fā)基因突變,例如花生、玉米等發(fā)霉后,黃曲霉菌產(chǎn)生的黃曲霉素具有致突變作用,也具有致癌作用。