thumb|300px|right|Correlación entre la aparición del tabaquismo con la incidencia de cáncer de pulmón desde comienzos del . Fuente: NIH. Las principales causas del cáncer de pulmón, así como del cáncer en general, incluyen carcinógenos tales como el humo del cigarrillo, radiación ionizante e infecciones virales. La exposición a estos agentes causa cambios acumulativos sobre el ADN de las células, acumulándose progresivamente alteraciones genéticas que transforman el epitelio que reviste los bronquios del pulmón. A medida que hay daño más extenso, se desarrolla el cáncer de pulmón.

Tabaquismo La demostración de una relación positiva entre el tabaco y la aparición del cáncer de pulmón está bien establecida, hasta el punto que casi se considera más que un factor de riesgo un factor causal y es indiscutible por los datos acumulados estadística, clínica e investigativamente.

Demostración estadística Entre el 80-90% de los cánceres de pulmón se dan en fumadores, en activo o que hayan dejado de fumar recientemente, pero no hay evidencia concreta de que el fumar esté asociado a una variedad histológica concreta, aunque tiende a relacionarse más con el carcinoma epidermoide y con el cáncer de células pequeñas.RACHTAN Jadwiga. Smoking, passive smoking and lung cancer cell types among women in Poland (en inglés). Lung cancer; 2002, vol. 35, no2, pp. 129-136 (26 ref.). ISSN 0169-5002. Último acceso 3 de mayo de 2008. Estadísticamente no se relaciona con el adenocarcinoma.

Los fumadores tienen un riesgo de 10 a 20 veces mayor de desarrollar cáncer de pulmón (según el número de cigarrillos fumados al día) que los no fumadores. Es decir, hay una relación dosis-respuesta lineal. Actualmente se usa más el índice paquetes-año como medidor de intensidad tabáquica, obtenido a partir del número de cigarrillos fumados al día por años fumando /20. La inhalación profunda, sobre todo si se fuma el último tercio del cigarrillo que se quema en los labios, porque ahí es donde se acumulan más sustancias tóxicas, predispone más al cáncer.

Cuantos más años de la vida haya fumado una persona y sobre todo si es a una edad temprana, está más relacionado con cáncer, ya que la dosis de cancerígenos es acumulativa. Por ejemplo, el riesgo aumenta entre 60-70 veces en un varón que fume dos cajetillas al día durante 20 años, en comparación con el no fumador. Aunque el abandono del tabaquismo reduce el riesgo de contraer cáncer de pulmón, no lo reduce a los niveles de quienes nunca fumaron. El abandono del hábito tabáquico, durante 10 años reduce el riesgo hasta el nivel de los sujetos controles (no fumadores).CAICOYA, M. y MIRON, J.A.. Cáncer de pulmón y tabaco en Asturias: Un estudio de casos y controles (artículo completo disponible en español). Gac Sanit [online]. 2003, vol.17, n.3 [citado 2009-12-24], pp. 226-230. ISSN 0213-9111. En los fumadores se producen alteraciones estructurales y funcionales en el epitelio bronquial (alteración de los cilios, hiperplasia mucosa con metaplasia escamosa, etc) que tardan años en desaparecer una vez que se ha abandonado el hábito; hasta más de 13 años.

Otros datos estadísticos que muestran tendencias y vínculos entre el cigarrillo y el cáncer de pulmón incluyen: Tabaquismo pasivo: el fumador pasivo es la persona que no fuma pero que respira el humo del tabaco de los fumadores, ya sea en el hogar, en el trabajo o en lugares públicos. El fumador pasivo presenta niveles elevados de riesgo de contraer cáncer de pulmón, en relación con el no expuesto al humo de tabaco, pero inferiores en relación con el fumador activo. Existen personas que sugieren que el riesgo de contraer cáncer de pulmón es más elevado en los fumadores pasivos que en los fumadores activos, pero esto aún no ha sido demostrado conclusivamente, y dista de ser probable, por la mayor exposición del pulmón del fumador activo a los contaminantes cancerígenos del tabaco, en relación con el fumador pasivo. Forma de presentación del tabaco: el fumar puros, habanos o pipa tiene casi las mismas probabilidades de causar cáncer de pulmón que fumar cigarrillos. No hay evidencia de que fumar cigarrillos con bajo contenido de alquitrán reduzca el riesgo de cáncer de pulmón. Se piensa que el cigarrillo perjudica más que el tabaco de puro o pipa por tres motivos: el pH del cigarrillo es ácido frente al alcalino del puro. El pH ácido se rechaza menos por la mucosa bronquial, la irrita menos, y por esto los cancerígenos van a estar más tiempo en contacto con ella. El papel del cigarrillo contiene alquitrán, que encierra hidrocarburos cancerígenos.Sergio Sánchez Enríquez, Ramón Franco Topete, Luis Javier Flores Alvarado, Abraham Zepeda Moreno. Cáncer pulmonar (1a. de 2 partes) (en español). Rev Fac Med UNAM Vol.47 No.2 Marzo-Abril de 2004. Último acceso 3 de mayo de 2008. El tabaco suave perjudica más que el fuerte porque irrita menos la mucosa bronquial. En esencia, el tabaco rubio perjudica más que el negro. Marihuana: un estudio que comparó cigarrillos de marihuana (741 to 985 mg) y de tabaco (900 to 1200 mg), encontró que al fumar marihuana la cantidad de alquitrán inhalado se triplica y que la cantidad de alquitrán depositado en el tracto respiratorio aumenta en un tercio. Muchas de las sustancias del tabaco que causan cáncer también están en la marihuana. Algunos informes médicos indican que la marihuana podría causar cáncer de boca y de garganta con mayor frecuencia que el tabaco. Sin embargo, debido a que la marihuana es una sustancia ilegal, no es fácil obtener información acerca de la relación que la marihuana tiene con el cáncer sobre la base de fundamentos moleculares, celulares e histopatológicos.MEHRA Reena; MOORE Brent A.; CROTHERS Kristina; TETRAULT Jeanette; FIELLIN David A. The association between marijuana smoking and lung cancer: A systematic review (en inglés). Archives of internal medicine. 2006, vol. 166, no13, pp. 1359-1367 [9 page(s) (article)]. ISSN 0003-9926. Último acceso 3 de mayo de 2008. Grupos culturales: los grupos que defienden el no fumar como parte de su religión, como los Santos de los Últimos DíasJoseph L. Lyon, Kent Gardner and Richard E. Gress. Cancer Incidence among Mormons and Non-Mormons in Utah (United States) 1971-85 (en inglés). Cancer Causes & Control, Vol. 5, No. 2 (Mar., 1994), pp. 149-156. Último acceso 3 de mayo de 2008. y los adventistas del séptimo día,Gary E. Fraser1,, W. Lowrence Beeson y Ronald L. Phillips2. Diet and Lung Cancer in California Seventh-day Adventists (en inglés). American Journal of Epidemiology Vol. 133, No. 7: 683-693. Último acceso 3 de mayo de 2008. tienen tasas mucho menores de cáncer de pulmón y de otros cánceres asociados con el fumar. Asociación del tabaco con otros cánceres: el tabaco es el responsable del 30% de los cánceres en general y por orden de frecuencia decreciente son: labio, lengua, suelo de la boca, faringe, laringe, esófago: 75%. Vejiga urinaria: 30 %. Páncreas: 25%.

Demostración clínica thumb|200px|Aunque la tasa de mortalidad entre los hombres de países occidentales está en declinación, la tasa de mortalidad de mujeres por cáncer de pulmón está aumentando, debido al incremento en el número de nuevos fumadores en este grupo. La principal prueba clínica procede en gran parte de la observación de los cambios histológicos en el epitelio respiratorio de los fumadores, donde existen en más del 90% células atípicas frente al 0,9% de los no fumadores.

La patogenia es la siguiente: el humo del tabaco llega a los alvéolos y allí los componentes hidrosolubles son absorbidos por la mucosa, no siendo absorbibles los liposolubles (brea o alquitrán) que contienen los hidrocarburos aromáticos policíclicos, los cuales son cancerígenos en animales.Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades. Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) (en español). Septiembre de 1996. Último acceso 19 de mayo de 2008. La brea es fagocitada por los macrófagos alveolares y eliminada con los mismos en el esputo, pero no todos los macrófagos alveolares se van a eliminar en el esputo; muchos de ellos, en su recorrido hacia la glotis, se rompen dejando la brea libre.Ryozo Eifuku y col. Heterogeneous Response Patterns of Alveolar Macrophages from Patients with Lung Cancer by Stimulation with Interferon-γ (en inglés). Japanese Journal of Clinical Oncology 30:295-300 (2000). Último acceso 19 de mayo de 2008. Esta se va a depositar en la confluencia de los bronquios, sobre todo en los más superiores y periféricos, produciendo la irritación de los mismos. La brea irrita la mucosa y destruye la superficie del epitelio respiratorio, obligando a la membrana basal a aumentar su capacidad proliferativa. La membrana basal aumenta tanto su “turn over” (hiperplasia de células basales con estratificación del epitelio), que termina produciendo metaplasia de las células escamosas, que evolucionará a displasia (carcinoma in situ) y finalmente a anaplasia como carcinoma in situ y carcinoma invasor.

Demostración experimental Aunque las pruebas experimentales han venido en aumento en los últimos años, aún carecen de un vínculo importante; es decir, ha sido enfocada principalmente al intento de producir cáncer en animales de experimentación con extractos de humo de tabaco. Se han encontrado más de 1.200 sustancias, muchas de las cuales son carcinógenos potenciales como: Iniciadores: hidrocarburos policíclicos aromáticos (alquitranes: alfabenzopireno). Interactúan con el sistema enzimático aril-hidrocarbono-hidroxilasa produciendo intercambios de electrones que modifican los ácidos nucleicos. Promotores: derivados del fenol. Elementos radiactivos: Polonio 210, Carbono-14, Potasio 40.

Factores endógenos: genética y sexo thumb|135px|Polimorfismos del brazo corto (superior en la figura) del cromosoma 9 están asociadas a la aparición del cáncer de pulmón, especialmente en fumadores. El cáncer de pulmón, igual que como ocurre en otras formas de cáncer, es iniciada por activación de oncogenes e inactivada por genes de supresión tumoral. Los oncogenes son genes que parecen hacer que un individuo sea más susceptible de contraer cáncer. Por su parte, los protooncogenes tienden a convertirse en oncogenes al ser expuestos a determinados carcinógenos.

Sexo: en varios estudios se ha determinado que las células del pulmón de la mujer son más sensibles de contraer cáncer cuando se exponen al humo del tabaco. Antecedentes personales y familiares: si se ha padecido un cáncer de pulmón, se tiene un mayor riesgo de contraer otro cáncer de pulmón. Los hermanos e hijos de las personas que han tenido cáncer de pulmón pueden tener un riesgo levemente mayor. Si el padre y el abuelo de un individuo murieron por cáncer de pulmón, este individuo si fuma, la causa más probable de su muerte será un cáncer de pulmón. Geografía y raza: hay una variabilidad en la incidencia. Factores genéticos: la existencia de un factor genético ligado a la enzima arilhidrocarbonohidroxilasa (AHH) que es una enzima del metabolismo del benzopireno. Se ha observado en algunos enfermos un incremento de la AHH, enzima que tiene la capacidad de convertir los hidrocarburos policíclicos en sustancias altamente cancerígenas.WANG, SOPHIA SSAMET, JONATHAN M. Tabaquismo y cáncer: la promesa de la epidemiología molecular. Salud pública Méx [online: en inglés]. 1997, vol. 39, no. 4, pp. 331-345. Consultado el 3 de mayo de 2008. . ISSN 0036-3634. doi: 10.1590/S0036-36341997000400011 También se ha detectado en otros casos de déficit de vitamina A, que al parecer tienen un efecto similar.