物理致癌因素主要指电离辐射，紫外线辐射和矿物质纤维一类物质，它们来源于大自然，也可以源于人工制造。实际上人类就是生活在这样的物理致癌因素的自然环境中不断发展与进化，因此来自自然界的宇宙射线、放射性物质和紫外线，虽然致癌但对人类的危害远远小于人为制造，人为增强致癌辐射源中的危害性，例如：日本长崎、广岛原子弹爆炸和前苏联切尔诺贝利核泄露事故等所导致的癌症（包括白血病）是人类历史中的两件大事。
1．电离辐射
电离辐射是指电磁波长很短的x-线、γ-线、β粒子、质子、中子和α粒子。这些射线来自于人造原子爆炸核电站的核泄露事故，于人诊断用X-光机、CT机等治疗用的放射线危险因素相比微不足道，而且医疗效益大于致癌因素，不会影响临床应用，但不可不知，不可不防。电离辐射最重要的特征就是在局部释放大量的能量，这些能量足可引起细胞的DNA双链断裂，这样就涉及大量的基因改变，引起染色体缺失或重组，进而诱发肿瘤形成。
2．紫外线
紫外线是日光中波长最短的部分，波长在320~280（纳米）之间致癌作用最强，紫外线主要诱发皮癌。以白种人发病率最高，白人肿瘤发病率是黑人的70倍。皮癌发病特点：1）好发部位多位于暴露、日光照射部位；2）皮癌好发人群为户外工作者，而白人发病率较高，美国每年由50万新发病例，但皮癌的治愈率在95%以上。紫外线照射后引起细胞的DNA损伤，同时还抑制内切酶对损伤的DNA修复功能以及全身免疫功能降低，进而导致癌症的发生。
3．异状物（矿物纤维）
纤维状异物是指长度与直径之比大于3:1以上的微小物体。在生活环境中大量存在着，而人造的多见，如石棉、去污物、食物、化妆品、药品。其中对人危害最大的是石棉。石棉是自然形成的水合矿物质硅酸盐矿石。占世界90%以上的是常见的蛇文石棉，其纤维柔韧，呈卷曲状。石棉导致的癌症发病率比一般人群高5-10倍，吸烟具有协同作用。致癌潜伏期可长达30~ 40年之久。肺癌是石棉工人中最常见的恶性肿瘤。调查表明，20 070的石棉工人死于肺癌，矿物石棉纤维的致癌特性较强；反之其致癌性较低，非纤维状的石棉颗粒则无致癌性。研究发现，石棉纤维可诱发细胞微核增加染色体畸变，并启动或诱导原癌基因表达和抑癌基因突变失活等导致癌变。
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