文摘
脂肪酸代谢改变在结直肠癌(CRC)。我们旨在调查公司的膳食6和3多不饱和脂肪酸(欧米伽)血浆磷脂(PLs),年轻的CRC患者肿瘤组织和正常黏膜。我们也旨在研究PUFA成分差异肿瘤和正常粘膜和PUFA状态与癌症有关的阶段。六十五以下的CRC患者55年被包含在一项多中心研究。我们用食物频率问卷评估膳食脂肪酸成分。在等离子体PL脂肪酸组成()和肿瘤和正常的结肠活检(气相色谱法)进行了分析。我们观察到显著相关,二十二碳六烯酸(DHA)膳食摄入量和浓度之间的等离子体PL(重量%)(;),但是没有任何6 PUFA。组织浓度的花生四烯酸、二十碳五烯酸和DHA(重量%)肿瘤的1.7 - -2.5倍高于正常粘膜()。的浓度3和6 PUFA等离子PL和组织与杜克的阶段,虽然更严重的癌症患者阶段摄入较多的报道3 PUFA。总之,我们发现长的链状的积累3和6 PUFA年轻CRC患者的肿瘤组织。
1。介绍
膳食脂肪和癌症风险之间的关系进行了广泛的调查,和多不饱和脂肪酸(PUFA)组成的饮食似乎是特别重要的1]。然而,单一的饮食的影响3和6 PUFA,比率3 /6 PUFA并不完全清楚。大多数的病例对照研究似乎支持保护作用的膳食3 PUFA和3 /6 PUFA的比率(2- - - - - -4),但这些协会已经确认只有一个队列研究(5],反驳或未找到几个群组研究[6- - - - - -8]。研究血清和红细胞细胞膜脂肪酸组成,作为脂肪酸摄入生物标记物,主要是支持一个非常长的链状的保护作用3 PUFA二十二碳六烯酸(DHA) [8- - - - - -11]。异常等离子PUFA成分也可能被视为CRC患者的代谢变化(12]。饮食和生物标志物的研究还没有建立起的作用6 PUFA CRC。基于变化3和在结直肠肿瘤6 PUFA表达,而正常粘膜组织(13,14),还发现在早期阶段的腺瘤(13CRC患者),很明显有一个改变PUFA的新陈代谢。文献CRC肿瘤PUFA模式是稀疏的,和以往的研究并没有得出特定存在病变和正常粘膜(欧米伽13,14]。然而,正常粘膜组织中PUFA模式似乎是相似的CRC患者和健康者(13]。这表明粘膜脂肪酸的变化模式一般肿瘤和正常组织特定的CRC患者。
年轻的CRC患者可能更多的遗传易感性;他们的肿瘤可能会采取更积极的措施15)和环境因素在疾病的病因相对不那么明显,而老年患者。遗传素质在患者家族性腺瘤息肉病(FAP),他们可能更类似于年轻的CRC患者特征。FAP患者我们先前的研究显示,增加浓度的花生四烯酸(AA)和DHA和亚油酸(LA)和浓度下降α亚麻酸(ALA)血浆磷脂(PL) [16),相反大多数发现DHA的保护作用与结直肠腺瘤的发展(9- - - - - -11,17]。因此,我们假设PUFA血浆磷脂浓度并不反映饮食PUFA年轻CRC患者。我们进一步假设PUFA组成不同CRC肿瘤组织和正常结肠粘膜活检,从而调查如果脂肪酸模式特点对FAP患者可以观察到在colorectum CRC患者。我们也想研究饮食摄入PUFA或浓度是否等离子PL PUFA的肿瘤或正常粘膜与癌症有关阶段(杜克大学阶段)。
2。材料和方法
2.1。病人
八十二名患者是从七医院招募东南部地区的挪威。入选标准是结肠或直肠的腺癌和年龄55岁以下。排除标准被家族综合征影响CRC风险包括遗传即结直肠癌(HNPCC)和FAP。包含时期从2003年12月到2009年4月。
2.2。血液采样和分析
血液样本收集术前30分钟内和离心机。血浆样本被送往奥斯陆大学医院,Rikshospitalet并存储在−80°C。干冰的冷冻样本被送往维塔斯,奥斯陆,挪威,储存在−20°C到分析。脂肪酸的贡献在血浆磷脂(PL)是定量确定如下:血浆样本解冻一夜之间在4°C和漩涡,持续5秒。在甲醇加入二氯甲烷等离子体和内部标准(1、2 diheptadecaonyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine)。摇晃,离心后,上清液转移到新的眼镜,0.9%生理盐水洗。较低的阶段被转移到固相萃取柱。极性脂质与二氯甲烷/异丙醇,甲基冲毁叔丁基醚(MTBE) /甲酸。磷脂与甲醇筛选了。蒸发干燥后在真空离心,磷脂是由甲醇钠transmethylated,脂肪酸甲基酯(饥饿)提取之前己烷气相色谱(GC)分析。7683 b的GC分析GC分流/不分流进样注射器,7683 b自动液体取样器,和火焰离子化检测(美国安捷伦科技,帕洛阿尔托,CA)。分离进行30米sp - 2380列(Supelco Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)。
2.3。肿瘤和正常粘膜样品和分析
肿瘤和正常粘膜组织样本,至少2×1×0.5厘米大小,收集后立即切除标本,同RNA-later、运输和存储干−80°C到分析。正常粘膜样本来自的一个正常部分切除标本,至少20厘米的癌症。干冰的冷冻样本被送往维塔斯,奥斯陆,挪威,在组织脂肪酸贡献决定如下:大约10毫克组织直接与3 n甲基盐酸甲醇,前30分钟在70°C超声波浴,以及后来在80°C thermoblock 500 rpm。饥饿与己烷提取,和KOH中和样本随后在水里。离心法己烷阶段和混合后注入GC-FID。GC分析同样等离子PL。
2.4。饮食摄入量
患者术后通过电话联系并邀请给饮食和生活方式的数据。饮食摄入量被验证评估self-filled食物频率问卷(FFQ) [18),旨在覆盖尽可能多的饮食。相关问题是习惯性的消费频率和食物CRC诊断前一年的期间。膳食补充剂,如鱼肝油,鱼油胶囊,包括和维生素和矿物质补充剂。FFQ寄给参与者,填写在家里。邮寄回国后的问卷调查,参与者通过电话联系了一个营养师、和填充FFQ的检查。膳食参考摄入量计算通过使用数据库和软件系统开发的营养,奥斯陆大学(KOSTBEREGNINGSSYSTEM, 3.2版本;奥斯陆,挪威奥斯陆大学)。
在以前开发的生活方式问卷(19),参与者被要求描述他们的吸烟情况和终身吸烟现状的详细问题。参与者被要求评估他们去年体重和CRC诊断以及nonvigorous剧烈体育活动(最低20分钟)。另一种频率的活动是:永远不要少于一次/周,1 - 2次/周,每周3 - 4次,5 - 7次/周,超过7次/周。参与者还被要求国家职业活动每周小时CRC诊断之前,和可能的体力活动和饮食习惯的改变后的诊断。
2.5。伦理批准
批准的研究协议是挪威卫生部门和地区伦理委员会。这项研究是在符合《赫尔辛基宣言》。从所有包括患者书面知情同意了。
2.6。统计分析
连续变量表示为中间值(25日75四分位数)。分类变量的百分比(%)。我们测试了脂肪酸浓度差异肿瘤和正常粘膜配对,非参数魏克森讯号等级测试和卡方统计分类变量子组之间的差异。我们使用皮尔逊相关系数(r测试变量之间的关系。我们还测试了饮食和等离子PL脂肪酸之间的相关性,和PUFA之间等离子PL和正常粘膜和肿瘤组织在分析分层BMI(< 25岁和≥25公斤/米2)。被视为具有统计学意义。我们进行了使用统计分析软件SPSS 15.0对Windows(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。没有修正多重比较。
3所示。结果
3.1。学科特点
共有69名患者提供了足够的饮食数据,而79年患者血浆PL数据。65年完全CRC患者平均年龄47岁(范围27-54年),和平均体重指数为24.8公斤/米2(范围18.4 - -43.2公斤/米2),在饮食和脂肪酸组成数据等离子PL。共32名患者额外的数据在脂肪酸成分在肿瘤和正常结肠粘膜组织。主题特征表1。百分之四十八的受试者超重或肥胖(≥25公斤/米2),而百分之六的患者BMI较低(< 20公斤/米2)。百分之十三的受试者报告说他们是当前每日吸烟者,而37%的人表示没有抽烟。第一或第二学位CRC家族史的14%的患者被确诊癌症登记处的挪威。自我报告的体力活动水平与膳食摄入的能量无关或脂肪,或BMI(没有显示)。
3.2。膳食脂肪摄入,相关性与等离子体PL脂肪酸成分
的意思是总和饱和脂肪的摄入量略高于在北欧的营养建议20.]。摄入总量的和长的链状的海洋(表3 PUFA的建议2)。
膳食摄入DHA和EPA和DHA摄入相关的和积极的与各自的浓度在等离子PL (,和,、职责)。其他3或6 PUFA没有显示相关性饮食和等离子体PL,但的比率3 /6 PUFA饮食和等离子体显示相关性PL (,)(表2)。精益和超重之间的相关性并不明显不同的病人(没有显示)。
3.3。患者血浆PL成分差异高和低膳食摄入EPA + DHA
当分离CRC患者在低和高的饮食摄入的中位数0.82克/天,上述患者摄入DHA和等离子PL浓度较高的中位数3 /6 PUFA的比率(和、职责),和边缘显著降低血浆PL的浓度和AA / EPA(比)(表3)。
3.4。脂肪酸在肿瘤和正常黏膜
中等浓度的所有单个脂肪酸正常粘膜和肿瘤组织之间的利益差距显著(表4)。中等浓度的长的链状3和6 PUFA (C20-22)比正常高肿瘤活检,而浓度C18-chained PUFA拉在肿瘤组织和阿拉巴马州低于正常黏膜。AA和DHA比正常高肿瘤活检(7.5和3.5克/ 100克,和2.2和1.3克/ 100克,、职责)。这一比率3 /6 PUFA,也比AA / EPA在肿瘤高于正常组织(0.15和0.13,和12.5和9.7,职责。)(表4)。
3.5。等离子体PL EPA + DHA和LA + AA的浓度相关6和3 PUFA肿瘤组织和正常黏膜
有显著相关性血浆PL EPA和DHA含量(重量%)和EPA和DHA的浓度在正常粘膜和肿瘤组织。这些相关性存在单独对EPA和DHA,对于这些(表的总和5)。也比3 /6 PUFA在正常粘膜和肿瘤组织与等离子体PL的浓度显著相关。等离子体PL的浓度之间的显著相关性和AA浓度在正常粘膜(,只有在超重患者()仍然显著,当对体重指数进行了统计处理组。等离子体PL的浓度(重量%)将积极与LA浓度在正常粘膜组织。没有其他等离子PL的浓度之间的相关性,组织PUFA的浓度,但的比率3 /6 PUFA在正常粘膜与等离子体PL的浓度显著负相关(表5)。
3.6。杜克大学阶段相比3和6 PUFA饮食、等离子体PL和组织
饮食摄入DHA是更高的中位数CRC患者严重的杜克大学阶段(),不太严重的患者相比,杜克大学阶段()(0.56和0.45 g / d,)(表6)。此外,饮食的比例3 /6 PUFA公爵的患者更高阶段相比(0.21和0.18,)。没有明显的差异饮食AA或等离子PL浓度的任何内容3或6之间PUFA组(表公爵的阶段6)。公爵的舞台组之间没有区别的PUFA含量或比例在肿瘤和正常粘膜组织(没有显示)。
4所示。讨论
在年轻的CRC患者的研究中,我们发现总PUFA的膳食摄入量和海洋3脂肪酸EPA和DHA是根据国家的饮食建议。膳食摄入DHA在这个病人人口与它的浓度在等离子PL,肿瘤组织和正常黏膜。膳食摄入量的单身6 PUFA, LA和AA没有与它的浓度在等离子PL,肿瘤组织或正常的粘膜。另一方面,高摄入EPA和DHA的反映是高浓度的这些脂肪酸和高的比率3 /6 PUFA血浆和组织。的浓度3和6 PUFA链长度C20-22 (AA、EPA和DHA)的比率3 /6在肿瘤组织中PUFA都高于正常粘膜,而浓度PUFA的C18链长度(LA和阿拉巴马州)高于正常黏膜。令人惊讶的是,饮食摄入DHA是正相关的癌症严重程度来衡量公爵的阶段。
目前的结果表明,脂肪酸代谢改变在CRC患者中,早期的研究表明。首先,我们没有找到单一的饮食摄入量之间的相关性6 PUFA的浓度和血浆PL这些CRC患者。饮食和等离子体之间没有相关性的LA PL同意早期类似发现在FAP患者(16),但不同意大型研究平均,多样化的成年人,LA之间表现出显著的正相关关系在等离子体浓度PL(重量%)和习惯性的饮食评估FFQ [21,22]。LA异常代谢的另一个标志CRC在目前的研究中,洛杉矶的浓度与LA等离子PL显著相关浓度在正常粘膜组织,但不是在肿瘤组织。这表明公司的改变从等离子体PL拉到肿瘤组织,肿瘤或伸长增加拉到AA。作为对比,有高摄入水平之间的相关性,等离子体PL和肿瘤和正常粘膜组织浓度EPA和DHA的CRC患者人群。如此高摄入量之间的相关性和生物标志物发现这些外部PUFA的平均人口(21,22),洛杉矶。3 PUFA含量等离子PL反映在他们的浓度在正常粘膜和肿瘤组织在目前的研究。一个解释的发现3 PUFA浓度与AA在等离子体PL相关浓度在正常粘膜,而且只有在超重和不瘦的病人。
第二个主要发现在CRC患者脂肪代谢改变,PUFA浓度的CRC肿瘤组织不同于十几粘膜组织在当前病人组;AA、EPA和DHA更丰富的肿瘤比在正常结肠粘膜组织。这反映了等离子体中PUFA模式PL发现早在FAP患者与对照组相比16]。类似的结果在人类CRC肿瘤(AA和DHA含量增加14)和更高浓度的AA大鼠肿瘤组织(23)被发现。相反,相反还被发现;降低AA相比,从人类结肠癌细胞中提取磷脂浓度正常粘膜细胞(24],non-different AA和DHA的浓度,低浓度的EPA在人类病变与正常粘膜(13]。这一比率3 /6 PUFA等离子PL和肿瘤组织在本研究相关的膳食摄入EPA和DHA,在肿瘤组织中高于正常黏膜。这表明,EPA和DHA是把从饮食到CRC患者血浆和组织,但是这些尤其在肿瘤组织中积累。阿拉巴马州的低浓度比正常粘膜组织肿瘤也可能表明ALA中EPA和DHA的伸长增加肿瘤。明显的AA浓度和较低的LA浓度增加可能会进一步表明LA伸长增加到AA在肿瘤组织中。其他测量脂肪酸浓度也显著不同肿瘤组织和正常黏膜。SFA和MUFA浓度差异的解释是困难的,可能反映PUFA含量的差异。
第三个也是最费解的本研究发现PUFA代谢改变的是最先进的癌症患者阶段报告最高摄入量的DHA,和饮食的比例3 /6 PUFA。然而,这种差异在摄入杜克大学阶段组之间和没有反映在等离子PL。一个合理的解释可能是overreporting膳食的海洋3 PUFA摄取那些最严重的诊断。FFQ是由病人CRC诊断后4周。饮食习惯可能会改变在诊断后,偏压报告的平均饮食前诊断。可能真正高膳食摄入DHA和CRC严重程度之间的关系会出现意想不到的主要证据保护的影响3 PUFA结直肠致癌作用[25,26]。动物和细胞实验表明3 PUFA相反可以降低结直肠肿瘤形成(27)和抑制AA-induced结肠癌细胞增殖(28]。也有一个合理的途径的抗癌的效果3 PUFA通过抑制铂族元素2合成,从而降低cox - 2表达(29日,30.结直肠致癌),一个重要的一步。此外,有证据表明饮食3 PUFA摄入防止炎症在癌症患者对cox - 2的水平产生影响(31日,32]。只有很少的报道procarcinogenic的影响3可以找到PUFA [33]。饮食EPA和DHA可能致癌作用可能与炎性活动这些高度可氧化的脂肪酸。高剂量3 PUFA干预(2.5 - -4.8 g每天)其他病人群体导致增加浓度的可溶性炎症标志物内皮功能(34,35]。这些以及其他炎症标记物与CRC发展和增加杜克的阶段36- - - - - -38]。EPA和DHA的平均摄入量在当前病人组,但是,根据国家的建议,只有两个病人报告每天摄入量高于2.0克。尽管平均摄入脂肪酸所记录的调查问卷,超重是普遍(48%的患者体重指数公斤/米2)。恶性肿瘤在年轻的年龄可能表明基因参与,而且还直接关系超重和结直肠肿瘤可能(39]。不过,我们没有观察到更高的超重或肥胖患病率较高的组中的公爵的阶段。未来还需要长期的研究来确认可能摄入高剂量之间的联系3 PUFA的摄入量和公爵的阶段。
缺乏对照组是目前研究的一个弱点。这项研究也加强了另外分析脂肪酸腺瘤中的模式,自结直肠肿瘤发展多年,癌组织的代谢状况不同于腺瘤。进一步说,目前还不清楚到什么程度的脂肪酸的摄入正确的诊断之前,评估在目前的研究中,是摄入对肿瘤发生的关键时期。最优的研究设计可能因此包括饮食摄入量,结直肠腺瘤患者的血浆和组织样本,和CRC患者和健康对照组。
5。结论
目前的研究表明,代谢6和3 PUFA改变年轻CRC患者。饮食拉没有与它的浓度在等离子体PL和正常组织,表明增加伸长拉到AA在肿瘤组织中。更高浓度的AA、EPA和DHA的比率3 /6 PUFA在结直肠肿瘤比在正常粘膜组织需要进一步调查。我们建议未来的前瞻性研究解决的饮食摄入量之间的关系3 PUFA和杜克大学阶段CRC正常粘膜和腺瘤相比,年轻和年老患者。
确认
作者感谢INFAC研究小组的CRC患者Arne Bakka Akershus大学医院,Lorenskog;汤姆·玛拉Ingvild Moberg和Arild Nesbakken胃肠手术,奥斯陆大学医院,阿克尔,奥斯陆;汉斯约阿希姆haus和Oddvar山特维克百货ofGastrointestinal手术,Sorlandet医院,克里斯蒂安桑;Torunn Fetveit外科学系,Sorlandet医院,Arendal;Øystein Mathisen百货的消化道手术,奥斯陆大学医院,Rikshospitalet,奥斯陆;安德斯Husby Diakonhjemmet医院,奥斯陆;和Arve Rennesund特博克屈膝旋转法医院,Skien。他们感激Merete编剧Akershus大学医院寻求帮助与饮食数据收集、Jorun Bratlie奥斯陆大学医院的技术援助,并在奥斯陆大学医院Ragnhild a追想,癌症研究所,帮助肿瘤样本。这项研究是由批准号2006094从挪威东部区域卫生权威RHF。