Abstract
Bakgrunn
Overskytende alkoholforbruket påvirker ett-karbon metabolismen og øker risikoen for leversykdom og leverkreft. Omvendt har høyere folatnivåer blitt omvendt forbundet med leverskade. Den aktuelle studien undersøkte effekten av alkohol og en karbon metabolitt inntak på leveren kreftforekomst og leversykdom dødelighet i Alpha-Tocopherol, betakaroten Cancer Prevention (ATBC) Study.
Metoder
Cox modellering ble brukt til å beregne hazard ratio og 95% konfidensintervall (cIS) i en befolkning på 27,086 finske menn med 194 hendelsesleverkreft og 213 leversykdom dødsfall. I en nestet case-control undergruppe (95 leverkreft, 103 kontroller), ble logistisk regresjon benyttet til å beregne odds ratio og 95% CI’er for serum ett-karbon metabolitter i forhold til leverkreft.
Resultater
Daglig alkoholforbruk på mer enn 20,44 g var assosiert med økt risiko for både leverkreftforekomst (Hazard Ratio (HR) 1,52, 95% CI 1.6 til 2.18) og leversykdom dødelighet (HR 6,68, 95% KI 4,16 -10,71). Disse risikoene var upåvirket av en-karbon metabolitt inntak. Tilsvarende, i case-control studie, ingen av serum en-karbon metabolitter var assosiert med leverkreft.
Konklusjoner
Den aktuelle studien ga ingen overbevisende bevis for en beskyttende forening av en- karbon metabolitt inntak eller serum nivå på risikoen for leverkreft eller leversykdom dødelighet
Citation. Schwartz LM, Persson EC, Weinstein SJ, Graubard BI, Freedman ND, Männistö S, et al. (2013) alkoholforbruk, One-Carbon Metabolitter, leverkreft og leversykdom dødelighet. PLoS ONE 8 (10): e78156. doi: 10,1371 /journal.pone.0078156
Redaktør: Erica Villa, Universitetet i Modena Reggio Emilia, Italia
mottatt: 14 juni 2013; Godkjent: 17 september 2013; Publisert: 28 oktober 2013
Dette er en åpen-tilgang artikkelen, fri for all opphavsrett, og kan bli fritt reproduseres, distribueres, overføres, endres, bygd på, eller brukes av alle for ethvert lovlig formål. Arbeidet er gjort tilgjengelig under Creative Commons CC0 public domain engasjement
Finansiering:. Studien ble finansielt støttet av egenutført Research Program av National Cancer Institute, NIH. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Overdreven alkoholbruk er en veletablert risikofaktor for både leversykdom og leverkreft [1] – [5]. Alkohol påvirker absorpsjonen av en-karbon-metabolitter, som kan påvirke DNA-metylering og føre til genomisk instabilitet og modifisert oncogen uttrykk [6] – [8]. Folat og andre one-carbon metabolitter fungere som viktige co-faktorer i enzymer som katalyserer en karbon overføringsreaksjoner [9]. For flere krefttyper, har folat og alkoholbruk i fellesskap undersøkt med varierende resultater [10] – [12]. Risikoen for leverkreft og leversykdom assosiert med en-karbon metabolitter og alkohol, men har ikke blitt mye undersøkt. Nylig, en studie av vår gruppe foreslo at effekten av alkohol på økt risiko for leverkreftforekomst kan bedres ved folat forbruk [13].
Denne studien søkt å vurdere effekten av alkoholforbruk og en- karbon metabolitt (folat, cystein, vitamin B6, riboflavin, vitamin B12, og metionin) inntak på leveren kreftforekomst og leversykdom dødelighet i Alpha-Tocopherol, betakaroten Cancer Prevention (ATBC) Study. I tillegg er en nested case-control studie undersøkte effekten av serumnivåene av en-karbon metabolitter og alkoholforbruk på utvikling av leverkreft.
Materialer og metoder
Etikk erklæringen
Skriftlig informert samtykke ble gitt av alle deltagerne. Studien ble godkjent av institusjonelle anmeldelser styrene i National Cancer Institute, Bethesda, Maryland, USA, og National Public Health Institute, Helsinki, Finland.
Studiepopulasjon
Som tidligere beskrevet, den ATBC Cancer Prevention Study ble gjennomført i Finland som et samarbeidsprosjekt mellom US National Cancer Institute og National Public Health Institute of Finland [14]. Det var en randomisert, dobbeltblind, placebokontrollert, primær forebygging rettssak for å avgjøre om daglig tilskudd med
dl
-α-tokoferol acetate (50 mg /dag),
all-trans
-β-karoten (20 mg /dag), eller begge deler, ville redusere forekomsten av lungekreft eller andre kreftformer hos mannlige røykere. Menn (n = 29,133) mellom 50 og 69 år som bor i det sørvestlige Finland ble rekruttert mellom årene 1985 og 1988 og er tildelt en av fire grupper i en 2 × 2 faktoriell design. Intervensjonen ble avsluttet den 30. april 1993, pågår fremdeles, men kreft konstatering via den finske Kreftregisteret.
Incident leverkreft (n = 208) diagnostisert til 31. desember 2009 er identifisert gjennom den finske Kreftregisteret bruker topografi kode 155 av 9
th revisjon av International Classification of Diseases (ICD). Leversykdom dødsfall (n = 239) gjennom den 31 desember 2009 ble identifisert via den finske Registeret Dødsårsaks bruker kode 571 for ICD-8 og ICD-9 og koder K70-K77 for ICD-10. Åtte deltakere som utviklet hendelsen leverkreft, men døde av leversykdom ble bare tatt i leveren kreft analyse. Etter eksklusjon av personer med manglende spørreskjemadata og 28 menn med selvrapportert historie av skrumplever i utgangspunktet, 194 hendelsen leverkreft og 213 leversykdom dødsfall var tilgjengelige for analyse i en kohort av 27,086 personer.
Innenfor nestet case-control studie, hendelsesleverkrefttilfeller ble diagnostisert gjennom 30. april ble 2002. saker matchet 01:01 med kontroller som var i live og fri for kreft på det tidspunkt saken ble identifisert. De samsvarende faktorene var alder (innen 5 år) og dato for serum uavgjort (innen 30 dager). Etter unntatt manglende spørreskjemadata og serum data, 95 tilfeller og 103 kontroller var tilgjengelig for analyse.
spørreskjemadata
I utgangspunktet hadde alle deltakerne gjennomført en generell risikofaktor spørreskjema som inkluderte spørsmål om vitamin supplement bruk. Deltakerne gjennomførte også en mat-frekvens spørreskjema (FFQ) for å måle vanlige kosten forbruk i løpet av de siste 12 månedene. Den FFQ ble gjennomført med 93% av deltagerne. Reproduserbarheten og gyldighet har blitt tidligere rapportert [15]. Metabolitt inntak ble beregnet ved hjelp av data mat sammensetning fra National Public Health Institute. Totale inntaket for hver enkelt-karbon metabolitt ble beregnet som energijustert inntak ved hjelp av den gjenværende metoden pluss supplerende inntak [16].
Serum ett-karbon metabolitt målinger
Studien deltakerne gitt fastende blod prøver før intervensjon-arm randomisering. Serumprøvene ble lagret ved -70 ° C før analyse i 2005-2006. Serum nivåer av folat og vitamin B12 ble bestemt ved radioimmunoassay (Bio-Rad Laboratories, Richmond, CA, USA) i laboratoriet til Dr. Jacob Selhub ved Tufts University, Boston, MA. Den viktigste aktive formen av vitamin B6, pyridoksal-5′-fosfat, ble bestemt ved bruk av tyrosin-dekarboksylase apoenzyme metode [17], mens cystein og homocystein-konsentrasjoner ble målt ved hjelp av høy-ytelse væskekromatografi (HPLC) [18]. Riboflavin ble målt ved bruk av HPLC med fluorimetrisk Registrering [19]. Hvert parti inneholdt matchet case-control parene som er lagt ved siden av hverandre i tilfeldig rekkefølge. Seks blindet kvalitet kontrollprøver som ble avledet fra en pool av serum ble også inkludert i hver gruppe. Innen-batch variasjonskoeffisient, basert på 150 QC prøvene, ble beregnet ved hjelp av nestede komponenter av avviksanalyse på logaritmisk transformkvalitetskontrolldata [20]. Koeffisientene til variasjon var 6,2% for folat, 4,5% for vitamin B6, 7,1% for vitamin B12, 6,3% cystein, 4,8% for riboflavin, og 6,2% for homocystein.
hepatitt B-virus (HBV) status ble bestemt ved å teste for tilstedeværelse av hepatitt B-overflateantigen (HBsAg) ved hjelp av et enzym immunoassay (Bio-Rad Laboratories, Redmond, WA). Hepatitt C virus (HCV) status ble bestemt ved å teste for antistoff mot HCV (anti-HCV) ved bruk av en enzymbundet immunosorbent assay (Ortho-Clinical Diagnostics, Raritan, New Jersey).
Statistiske analyser
kategorisering av folat, cystein, vitamin B6, riboflavin, vitamin B12, metionin, og alkohol var basert på det totale justerte inntaket ved utgangspunktet delt i tertiles innenfor hele kullet. Cox regresjonsmodeller ble brukt til å beregne hazard ratio (timer) og 95% konfidensintervall (CIS). Modeller ble justert for alder (kontinuerlig alder ved randomisering), utdanning ( 12 år, ≥ 12 år), røyking ( 30 stk-år, 30-43 stk-årene, 43 stk-år), body mass index (BMI) ( 25 kg /m
2, 25-29 kg /m
2, ≥30 kg /m
2), diabetes (ja, nei) og studie arm (α- tokoferol, β-karoten, begge hverken). I tillegg ble HRS beregnet for forholdet mellom alkohol og leverkreft og leversykdom, stratifisert ved tertiles av en-karbon metabolitt inntak. Likelihood ratio tester for samhandling på tvers tertiles av en karbon metabolitt forbruk er beregnet basert på tvers av produkt vilkår med alkoholbruk. Tester for trend ble beregnet ved å tildele hver deltaker medianverdien innenfor hvert tertile og legge inn den verdien som en kontinuerlig variabel i den justerte multivariate modellen.
I nøstet pasient-kontroll-analyse, serum nivåer av folat, cystein, vitamin B6, riboflavin, vitamin B12, homocystein og alkoholforbruk ble delt inn i tertiles og median nivåer, basert på kontrollene. Både betinget og ubetinget logis regresjonsmodeller ble benyttet for å bestemme odds ratio (ORS) og 95% CI’er for sammenhengen mellom alkohol og en-karbon metabolitter og leverkreftforekomst. Modellene ble justert for studien arm, alder, HBV og HCV. I tillegg ble ORS beregnet for median inntak av alkohol og serum ett-karbon metabolitt nivå i en interaksjonsanalyse justering for studien arm, HBV og HCV. Pearson korrelasjonskoeffisienter mellom serumnivåer og inntak av en-karbon metabolitter ble også beregnet.
proporsjonal hazard antakelsen ble bekreftet ved hjelp av en tidssamhandlingsmodell. Statistisk signifikans ble satt til P 0,05 basert på tosidige tester. Alle statistiske analyser ble utført ved hjelp av SAS versjon 9.2 (SAS Institute Inc, Cary, North Carolina).
Resultater
De befolknings karakteristikker av deltagerne ved tertile av hver enkelt karbon metabolitt og alkohol forbruk er vist i Tabell 1. Personer i høyeste tertile av alkoholforbruket hadde større BMI, flere års utdanning og hadde samlet flere pakke-år med røyking. Personer i de høyeste tertiles av en-karbon metabolitt inntak hadde økt BMI og var mer sannsynlig å ha diabetes.
Tabell 2 viser resultatene av analysen å undersøke effekten av alkohol og en-karbon metabolitt inntak på leveren kreftforekomst og leversykdom dødelighet. Økende alkoholinntak var assosiert med økt risiko for leverkreft (p-trend = 0,02) med en betydelig økt risiko i det høyeste tertile (HR 1,52, 95% CI 1.6 til 2.18). Ingen av de en-karbon metabolitter, men var signifikant assosiert med leverkreft forekomst
Økende nivåer av alkoholinntak ble også signifikant assosiert med økt risiko for leversykdom dødelighet. (P-trend 0,0001) . I tillegg de høyeste tertiles av folat (HR 1,42, 95% KI 1,02 til 1,96), riboflavin (HR 1,60, 95% KI 1.15 til 2.22) og vitamin B12 (HR 1,65, 95% KI 1.19 til 2.30) inntak var alle tilknyttet med økt risiko for leversykdom dødelighet. I motsetning til dette, cystein inntaket var omvendt, men ikke signifikant, assosiert med risiko (p-trend = 0,07). Inntak av vitamin B6 og metionin hadde ingen sammenheng med leversykdom dødelighet.
I tillegg interaksjoner mellom alkohol og en-karbon metabolitter ble undersøkt for effekter på leveren kreftforekomst og leversykdom dødelighet. Ingen av samhandlinger var statistisk signifikant (data ikke vist).
I nøstet pasient-kontroll-analyse, ble forholdet til alkohol og serum en-karbon metabolitter med leverkreft undersøkes. Som vist i tabell 3, resultatene av den ubetingede logistikkregresjonsanalyse syntes ingen av de forbindelser var signifikante. Den betingede logistisk regresjonsanalyse også fant ingen signifikante sammenhenger (data ikke vist). I tillegg ble interaksjoner mellom alkohol og serum en- karbon metabolitter undersøkt i forhold til leverkreft, men ingen var statistisk signifikant (data ikke vist).
Pearson Korrelasjonskoeffisientene undersøker sammenhengen mellom inntak og serumnivåer ett-karbon metabolitter var statistisk signifikant unntak for cystein (korrelasjonskoeffisient 0,10, p = 0,18), med koeffisienter varierer fra 0,31 for vitamin B6 til 0,64 for vitamin B12.
Diskusjoner
i denne studien, alkoholinntak var positivt assosiert med økt risiko for både leverkreftforekomst og leversykdom dødelighet, som forventet. Ingen av de en-karbon metabolitter var signifikant assosiert med leverkreftrisiko, men. Motsatt ble folat, riboflavin og vitamin B12 inntak forbundet med økt risiko for leversykdom dødelighet. Undersøkelsen av serumnivå av en-karbon metabolitter i forhold til leverkreft fant ingen signifikante sammenhenger.
Ett-karbon metabolismen, utført av koblede biokjemiske mekanismer som involverer interaksjoner av B-vitaminer, homocystein og metionin, er kritisk for syntese av både DNA og S-adenosylmetionin, en metyl-donor for mange reaksjoner, inkludert DNA-metylering [21]. Mens folat og metionin er viktige kosten kilder til metylgrupper, er alkohol kjent folatantagonist som kan påvirke både folat absorpsjon og metabolisme [22], [23].
Mens flere eksperimentelle dyrestudier har vist at utarmet en karbon metabolitter er forbundet med leverkreft (HCC) risiko, har bare ett menneske case-control studien til funnet serum folatnivåer for å bli omvendt assosiert med leverkreft [24]. I tillegg er en interaksjon mellom alkoholforbruk og folat inntak på risiko for HCC tidligere blitt funnet av vår gruppe [13]. Den tidligere studie, utført i NIH-AARP Kosthold og Helseundersøkelsen kohort i USA, foreslo at høyere folate inntak kan lindre effekten av alkohol på utvikling av HCC. Disse resultatene ble ikke direkte kopiert i denne studien, kanskje på grunn av forskjeller i studiepopulasjoner og generell folat inntak. I NIH-AARP studie utført i USA, de tertiles av folat inntak var 1) 419,2 mikrogram /dag, 2) 419,2 til 736,9 mikrogram /dag, 3) 736,9 mikrogram /dag, mens i denne studien, er tertiles av folat inntak var 1) 304,9 mikrogram /dag, 2) 304,9 til 356,0 mikrogram /dag, 3) 356,0 mikrogram /dag. De særlig lavere folat inntak i ATBC studie utført i Finland kan skyldes lavere folatinntak i Finland enn i USA I tillegg vil Finland ikke praktiserer kosten folat festningsverk. I kontrast, har gjennomføringen av det amerikanske folat befestningen program i 1998 resulterte i økt gjennomsnitts folsyre inntak i USA på ca 190 mikrogram /dag [25].
I tillegg til forskjeller i kostholdet, røyking og drikkemønster også forskjellig i NIH-AARP og ATBC studier. Alle menn i ATBC studien røykte 5 eller flere sigaretter per dag ved baseline, mens i NIH-AARP studie 35% av deltakerne var aldri røykere. Røykere er kjent for å ha lavere serumnivåer av folat, vitamin B6, vitamin B12 og, muligens på grunn av en negativ virkning på komponentene i tobakksrøyk på en karbon-metabolismen [26] – [28]. I ATBC studien, 11% av deltakerne var ikke drikker og 11% rapporterte å forbruke mer enn tre drinker av alkohol per dag (42 gram), mens i NIH-AARP kohort 24% av deltakerne rapporterte ingen alkoholforbruk og bare 8% rapportert drikker mer enn 3 drinker per dag. Den samlede økningen i andelen som drikker mye og drikker med større alkoholforbruk kan ha ytterligere redusert nivå av en-karbon metabolitter.
Selv om inntak av en-karbon metabolitter ikke var assosiert med utvikling av leverkreft, inntak av flere metabolitter var assosiert med øket risiko for leversykdom dødelighet. Det er mulig at disse funnene skyldes menn med eksisterende leversykdom ved baseline blir rådet til å øke sine inntak av B-vitaminer for å forebygge mangler forbundet med leverskade. Selv om menn med skrumplever ble ekskludert fra studien deltakelse, andre former for leversykdom var ikke ekskluderende kriterier.
Sterke av denne studien omfatter bruk av både en potensiell utforming for å undersøke en-karbon metabolitt inntak, og en nestet case-control designe å undersøke serumnivåer av en-karbon metabolitter. Denne studien var også i stand til å justere for HBV og HCV som er kjente risikofaktorer for leversykdom og leverkreft. Studie begrensninger inkluderer å ha en ganske liten saksnummer, en befolkning begrenset til mannlige sigarett røykere og fastsettelse av inntak av en matvare-frekvens spørreskjema i stedet for en 24 timers kost posten. I tillegg kan inkludering av ex-drikkere i den ikke-drikking kategorien har forutinntatt estimatene mot null. Som et resultat, bør det utvises forsiktighet når man forsøker å ekstrapolere resultatene til andre populasjoner.
Som en tidligere studie i NIH-AARP kohort funnet en invers sammenheng mellom folat inntak og risiko for leverkreft blant alkohol forbrukere, men denne studien ikke, videre forskning på emnet er berettiget.
takk
forfatterne takker Dr. Jacob Selhub (Tufts University) for hans tilsyn av en-karbon biomarkør analyser.
