In einer verschachtelten Fall-Kontroll-Studie veröffentlicht in JAMA-Netzwerk geöffnet, Forscher aus Südkorea untersuchten die genetischen Varianten, die den Zusammenhang zwischen Ernährung und Darmkrebsrisiko (CRC) verändern.
Sie fanden heraus, dass Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs) in der EPDR1 Das Gen kann den Einfluss des Fischverzehrs auf das Darmkrebsrisiko verändern.
Darüber hinaus hoben sie die möglichen Wege hervor, die dem Zusammenhang zwischen dem Konsum von Tee, Milch, Käse und Alkohol und der Entwicklung von Darmkrebs zugrunde liegen.
Studie: Genomweite Interaktionsstudie zur Nahrungsaufnahme und zum Darmkrebsrisiko in der britischen Biobank. Bildnachweis: BlurryMe/Shutterstock.com
Hintergrund
CRC ist die zweithäufigste Krebsart in Europa (12,9 %) und gehört zu den drei am häufigsten diagnostizierten Krebsarten sowohl bei Männern als auch bei Frauen im Vereinigten Königreich. Es gibt Hinweise darauf, dass der Konsum von Fleisch und Alkohol mit einem erhöhten Darmkrebsrisiko verbunden ist.
Andererseits zeigt der Verzehr von Fisch, Milch, Obst und Gemüse einen umgekehrten Zusammenhang mit dem Darmkrebsrisiko. Genetische Faktoren, die 3,5 bis 10,5 % der Variationen ausmachen, können die Ernährungsgewohnheiten und das Darmkrebsrisiko beeinflussen.
Beispielsweise beeinflussen bestimmte Gene den Stoffwechsel von Karzinogenen in gekochtem Fleisch und verändern Assoziationen. In ähnlicher Weise wurde festgestellt, dass Kreuzblütler bei Personen mit bestimmten Enzymdefiziten in umgekehrtem Zusammenhang mit Darmkrebs stehen.
Fortschritte in der Technologie haben genomweite Assoziationsstudien ermöglicht, die genetische Suszeptibilitätsorte aufdecken und die Bewertung von Gen-Ernährungs-Interaktionen im gesamten Genom erleichtern.
Ernährungsfaktoren können die CRC-Pathogenese beeinflussen, indem sie die Genexpression durch Metaboliten modulieren oder komplexe Stoffwechselwege aktivieren.
Frühere Studien untersuchten die Rolle der Ernährung bei verschiedenen Karzinogenesewegen, einschließlich der Synthese von Desoxyribonukleinsäure (DNA), epigenetischer Kontrolle über den Ein-Kohlenstoff-Metabolismus, DNA-Schäden, Enzymen der Phasen 1 und 2, Tumorförderung und Polynukleotidreparatur.
Obwohl mögliche Mechanismen vorgeschlagen wurden, die auf einen Zusammenhang zwischen Nahrungsaufnahme und CRC hinweisen, wurden die spezifischen Gene und Signalwege, die an diesem Zusammenhang beteiligt sind, nicht umfassend dokumentiert.
Daher führten die Forscher in der vorliegenden Studie eine Gen-Ernährungs-Interaktionsanalyse unter Verwendung genetischer Daten und CRC-Fällen durch, um genetische Varianten zu identifizieren, die den Zusammenhang zwischen Ernährung und CRC-Risiko beeinflussen.
Über die Studie
Die Daten wurden von der UK Biobank über Teilnehmer eingeholt, die zwischen 2006 und 2010 eingeschrieben waren. Personen mit Geschlechtsungleichheiten, mutmaßlicher Aneuploidie der Geschlechtschromosomen, nicht-weißem Rassenhintergrund und bei der Rekrutierung vorherrschender Krebserkrankung wurden ausgeschlossen.
Insgesamt wurden 4.686 Teilnehmer (Durchschnittsalter 60,7 Jahre) und 14.058 entsprechende Kontrollpersonen (Durchschnittsalter 60,4 Jahre) in die Studie einbezogen. In beiden Kohorten waren 57,8 % der Teilnehmer männlich.
Informationen zur Nahrungsaufnahme, einschließlich Milch, Käse, Geflügel, rotes Fleisch, verarbeitetes Fleisch, Fisch, Kaffee, Tee, Alkohol sowie Obst und Gemüse insgesamt, wurden mithilfe eines Touchscreen-Fragebogens zur Häufigkeit von Nahrungsmitteln erfasst.
Obwohl die mittlere Nachbeobachtungszeit 12,4 Jahre betrug, verfügten nur 10,2 % der Teilnehmer über Daten von mehr als einem Nachuntersuchungsbesuch. Unterstellte Genotypisierungsdaten wurden einer Qualitätskontrolle unterzogen, was zu 4.122.345 Varianten für die Analyse der genomweiten Interaktion (GWI) führte.
CRC-Fälle wurden auf der Grundlage der Internationalen statistischen Klassifikation von Krankheiten und damit verbundenen Gesundheitsproblemen (Revision 10) identifiziert.
Es wurden genbasierte und Genanreicherungsanalysen durchgeführt. Die statistische Analyse umfasste den Cochran-Mantel-Haenszel-χ2-Test, ein bedingtes Logistikmodell, eine Hauptkomponentenanalyse und p-Werte für Interaktionen auf Gen- oder Gensatzebene.
Resultate und Diskussion
Im Vergleich zu den Kontrollpersonen wiesen die Fälle einen höheren Anteil an Rauchern, eine höhere Häufigkeit des Alkoholkonsums und eine höhere Prävalenz von Fettleibigkeit auf.
Personen, die ≥ 3 Mal pro Woche rotes Fleisch und ≥ 2 Mal pro Woche verarbeitetes Fleisch konsumierten, zeigten nach Bereinigung um Störfaktoren ein höheres CRC-Risiko (Odds Ratio 1,16).
Darüber hinaus zeigten diejenigen, die mehr als dreimal pro Woche Alkohol konsumierten, ein erhöhtes Darmkrebsrisiko im Vergleich zu denen, die weniger als einmal pro Woche Alkohol konsumierten. Bemerkenswerterweise wurde ein schützender Zusammenhang gegen Darmkrebs bei Teilnehmern festgestellt, die täglich ≥ 4 Portionen Obst verzehrten, im Vergleich zu Teilnehmern mit ≤ 2 Portionen täglich.
Es wurde vermutet, dass 324 SNPs ohne statistische Signifikanz mit der Nahrungsaufnahme interagieren. Gene EPDR1 Und ZNRF2 wurden in der genbasierten Analyse identifiziert, mit EPDR1 zeigt Bedeutung beim Fischkonsum durch mehrere SNPs.
Darüber hinaus ergab die Gen-Set-Anreicherungsanalyse überrepräsentierte Signalwege (OR, ART, KRT, PRM und TNP) für Gene, die jeweils mit Käse-, Milch-, Tee- und Alkoholkonsum interagieren.
Die Ergebnisse der Studie könnten zu personalisierten Präventionsstrategien und Interventionen für Darmkrebs beitragen.
Die Studie wird jedoch durch die Analyse des CRC-Risikos auf der Grundlage von Ernährungsinformationen zu einem einzigen Zeitpunkt, die begrenzte Verfügbarkeit von Ernährungsdaten bei mehreren Nachuntersuchungen, die potenzielle Instabilität bestimmter Ernährungsfaktoren und die Unfähigkeit, bestimmte SNPs, die die Ernährung modifizieren, zu bestätigen, eingeschränkt. CRC-Assoziationen und mangelnde Validierung in nichteuropäischen Bevölkerungsgruppen.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Studie mehrere SNPs aufzeigt, die auf Wechselwirkungen mit der Nahrungsaufnahme hinweisen, insbesondere auf signifikante Wechselwirkungen zwischen ihnen EPDR1 und der gesamte Fischkonsum beeinflusst das CRC-Risiko.
Die Ergebnisse weisen auf verschiedene biologische und funktionelle Wege hin, die möglicherweise dem Zusammenhang zugrunde liegen, und unterstreichen die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen durch experimentelle Studien.
