Ожирение и рак - Obesity and cancer

Связь между ожирение, как определено индекс массы тела 30 и выше, а также риск различных типов рак в последние годы привлекла к себе большое внимание.[1] Ожирение связано с повышенным риском рак пищевода, панкреатический рак, колоректальный рак, рак молочной железы (среди женщин в постменопаузе), рак эндометрия, рак почки, рак щитовидной железы, рак печени и рак желчного пузыря.[2] Ожирение также может привести к увеличению смертности от рака.[1]

Важность ожирения в возникновении рака

Примерные относительные уровни предотвратимых причин рака в США, взятые из статьи Профилактика рака.

Около 75-80% всех онкологических заболеваний в США можно предотвратить, если избегать факторов риска.[3] (также см (Профилактика рака ). Ожирение, по-видимому, является третьим по значимости фактором риска развития рака в Соединенных Штатах после табака и диеты (см. Рисунок). Ожирение является источником около 15% всех предотвратимых видов рака.[4][5][6]

В 2018 году китайские исследователи провели систематический обзор и всесторонний количественный метаанализ отчетов о когортных исследованиях. индекс массы тела (ИМТ) и риск 23 типов рака, обеспечивая эпидемиологические данные, подтверждающие связь между ИМТ и риском рака. Наиболее сильная положительная связь между ИМТ и риском рака была обнаружена среди пациентов в Северной Америке.[7]

Механизмы

Механизмы, с помощью которых ожирение может увеличить риск рака, не совсем понятны.[1] но считается, что комбинированные эффекты среды жировой ткани и эндокринные изменения, которые сопровождают ее у людей с ожирением, взаимодействуют, способствуя возникновению и прогрессированию опухоли.[8] Жировая ткань также создает воспалительную среду, которая увеличивает способность опухолевых клеток метастазировать.[9]

Национальный институт рака США указывает, что одним из основных способов, которыми ожирение может вызвать рак, является развитие хронического воспаления низкого уровня, которое со временем может вызвать повреждение ДНК, которое приводит к раку.[10] Статьи, поддерживающие эту точку зрения, были рассмотрены Cerda et al.[11] Существует также ряд гормональных, метаболических и других изменений, вызванных ожирением, которые могут повлиять на канцерогенез.[10] Обзор Tahergorabi et al. обобщает статьи, показывающие, что ожирение вызывает изменения в ангиогенезе, воспалении, взаимодействии провоспалительных цитокинов, эндокринных гормонов, адипокинов, включая лептин и адипонектин, инсулин, факторы роста, эстроген, прогестерон и клеточный метаболизм.[12]

Повреждение ДНК, по-видимому, является основной причиной рака (см. Канцерогенез ).[13] Неясно, какие факторы, измененные ожирением, являются основным источником повреждений ДНК, вызывающих повышенный риск рака у лиц с ожирением. Однако как снижение репарации ДНК, так и увеличение повреждений ДНК наблюдаются у лиц с ожирением.

Снижение восстановления ДНК

Как впервые было отмечено в 2005 году,[14] есть доказательства того, что избыточный вес / ожирение связаны со снижением способности к репарации ДНК. Это было показано, в частности, у женщин с раком груди.[15]

Лимфоциты женщин с ожирением в постменопаузе также обладают пониженной способностью к восстановлению ДНК по сравнению с женщинами, не страдающими ожирением, в постменопаузе.[16]

Если репарация ДНК снижается из-за ожирения, это приведет к накоплению повреждений ДНК. Избыточные повреждения ДНК, если они присутствуют в реплицирующихся клетках, могут вызвать увеличение онкогенных мутаций из-за подверженности ошибкам транслезионный синтез во время репликации.

Повышенное повреждение ДНК

Наблюдалось 8-кратное и 5,6-кратное увеличение ядерных повреждений. лимфоциты детей с ожирением и избыточным весом, соответственно, по сравнению с детьми с нормальным весом, оцененных с помощью фокусного анализа гамма-H2AX.[17] Анализ гамма-H2AX обычно отражает наличие двухцепочечных разрывов в ДНК, хотя анализ может также указывать на другие повреждения ДНК.[18] Точно так же наблюдалось 2,7-кратное и 2,5-кратное увеличение количества микроядер в лимфоцитах у детей с ожирением и детей с избыточным весом соответственно по сравнению с детьми с нормальным весом.[17] Микроядра обычно являются признаком генотоксических событий и хромосомной нестабильности (см. Микронуклеус ).

8-дигидро-2'-дезоксигуанозин Концентрация (8-oxodG) в лимфоцитах периферической крови является показателем повреждения ядерной ДНК. Повреждения 8-oxodG являются мутагенными. Уровень 8-oxodG был измерен у 58 взрослых пациентов с избыточным весом и ожирением, а также у 20 людей с нормальным весом. Уровень 8-oxodG положительно коррелировал с массой тела, ИМТ, окружностью бедер и концентрацией триглицеридов.[19]

В исследовании Donmez-Altuntas et al.,[20] Были протестированы 83 человека с ожирением, 21 человек с избыточным весом и 21 человек с нормальным весом. Было обнаружено, что частота повреждений ДНК, измеренная по частотам микроядер, нуклеоплазматических мостиков и ядерных зачатков, была значительно выше в лимфоцитах субъектов с ожирением, чем у субъектов с нормальным и избыточным весом (p <0,01 и p <0,05) соответственно.

Hofer et al.,[21] использовал фермент формамидопиримидин ДНК гликозилаза (FPG) и гель-электрофорез для измерения уровня повреждения ДНК (окисленные пурины). Они обнаружили два фактора, которые могут повлиять на повреждение ДНК у молодого здорового населения. Это были потребление фруктов (высокое потребление; меньшее повреждение ДНК) и ИМТ (высокий ИМТ; более высокое повреждение ДНК).

В исследовании Тафурт-Кардона и др., Описанном выше, они обнаружили снижение репарации ДНК у женщин с ожирением в постменопаузе, а также повышенное повреждение ДНК, измеряемое по частоте хромосомных аберраций, у женщин с ожирением в постменопаузе.[16]

Ассоциация по месту рака

Рак мочевого пузыря

Ожирение связано с повышенным риском Рак мочевого пузыря.[22]

Рак молочной железы

Было обнаружено, что ожирение снижает риск рака груди у африканских и кавказских женщин, но увеличивает его у азиатских женщин.[23] Ожирение также связано с уменьшением выживаемости среди женщин с раком груди, независимо от того, является ли рак пре- или постменопаузальным.[24]

Колоректальный рак

Как общее, так и центральное ожирение связаны с повышенным риском колоректальный рак (CRC). В относительный риск среди людей с ожирением по сравнению с людьми с нормальным весом 1,334.[25] Связь между повышенным ИМТ и риском колоректальная аденома сообщалось, как и зависимость доза-реакция между ИМТ и риском колоректальной аденомы.[26][27] Повышенный ИМТ также увеличивает смертность от всех причин и смертность от CRC, особенно среди людей с диагнозом CRC.[28]

Рак легких

Было обнаружено, что ожирение защищает от рака легких, особенно среди тех, кто курит или выкуривает сигареты.[29]

Рак печени

Ожирение влияет на печень через Неалкогольная жировая болезнь печени что может вызвать стеатогепатит что, в свою очередь, из-за воспаления, вызванного гепатитом, может вызвать онкогенные изменения в гепатоцитах.

Почечно-клеточный рак

Ожирение - фактор риска почечно-клеточный рак.[30]

Рак щитовидной железы

Люди с ожирением подвержены более высокому риску рак щитовидной железы чем их аналоги с нормальным весом.[31]

Рекомендации

  1. ^ а б c Вученик, я; Пятна, JP (октябрь 2012 г.). «Ожирение и риск рака: доказательства, механизмы и рекомендации». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1271: 37–43. Дои:10.1111 / j.1749-6632.2012.06750.x. ЧВК  3476838. PMID  23050962.
  2. ^ «Ожирение и риск рака». Национальный институт рака. Получено 28 августа 2015.
  3. ^ Кукла Р., Пето Р. (1981). «Причины рака: количественные оценки предотвратимых рисков рака в Соединенных Штатах сегодня». J. Natl. Институт рака. 66 (6): 1191–308. Дои:10.1093 / jnci / 66.6.1192. PMID  7017215.
  4. ^ Песня M, Джованнуччи E (2016). «Оценка влияния ожирения на риск рака: стратификация по курению имеет решающее значение». J. Clin. Онкол. 34 (27): 3237–9. Дои:10.1200 / JCO.2016.67.6916. PMID  27458311.
  5. ^ Ананд П., Куннумаккара А.Б., Куннумакара А.Б., Сундарам С., Харикумар КБ, Тхаракан С.Т., Лай О.С., Сун Б., Аггарвал Б.Б. (2008). «Рак - это предотвратимое заболевание, требующее серьезных изменений в образе жизни». Pharm. Res. 25 (9): 2097–116. Дои:10.1007 / s11095-008-9661-9. ЧВК  2515569. PMID  18626751.
  6. ^ http://www.wcrf.org/int/cancer-facts-figures/preventability-estimates/cancer-preventability-estimates-body-fatness
  7. ^ «Китайские исследователи связывают риск рака с ожирением». WebMD Китай. 29 апреля 2018.
  8. ^ Парк, Дж; Морли, Т.С.; Ким, М; Клегг, диджей; Шерер, ЧП (август 2014 г.). «Ожирение и рак - механизмы, лежащие в основе прогрессирования и рецидива опухоли». Обзоры природы Эндокринология. 10 (8): 455–65. Дои:10.1038 / nrendo.2014.94. ЧВК  4374431. PMID  24935119.
  9. ^ Гилберт, Кэндис А .; Слингерленд, Джойс М. (14 января 2013 г.). «Цитокины, ожирение и рак: новые взгляды на механизмы, связывающие ожирение с риском и прогрессированием рака». Ежегодный обзор медицины. 64 (1): 45–57. Дои:10.1146 / annurev-med-121211-091527. PMID  23121183.
  10. ^ а б https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/risk/obesity/obesity-fact-sheet
  11. ^ Серда С., Санчес С., Климент Б., Васкес А., Иради А., Эль-Амрани Ф., Бедиага А., Саез GT (2014). Окислительный стресс и повреждение ДНК при онкогенезе, связанном с ожирением. Adv. Exp. Med. Биол. Успехи экспериментальной медицины и биологии. 824. С. 5–17. Дои:10.1007/978-3-319-07320-0_2. ISBN  978-3-319-07319-4. PMID  25038989.
  12. ^ Tahergorabi Z, Khazaei M, Moodi M, Chamani E (2016). «От ожирения к раку: обзор предлагаемых механизмов». Cell Biochem. Funct. 34 (8): 533–545. Дои:10.1002 / cbf.3229. PMID  27859423.
  13. ^ Кастан МБ (апрель 2008 г.). «Реакция на повреждение ДНК: механизмы и роль в человеческих заболеваниях: лекция 2007 г. на присуждении премии имени Г.А.. Молекулярные исследования рака. 6 (4): 517–24. Дои:10.1158 / 1541-7786.MCR-08-0020. PMID  18403632.
  14. ^ Бервик М., Вайнис П. (2005). «Измерение способности репарации ДНК: маленькие шаги». J. Natl. Институт рака. 97 (2): 84–5. Дои:10.1093 / jnci / dji038. PMID  15657333.
  15. ^ Kennedy DO, Agrawal M, Shen J, Terry MB, Zhang FF, Senie RT, Motykiewicz G, Santella RM (2005). «Способность к репарации ДНК лимфобластоидных клеточных линий сестер, несовместимых с раком груди». J. Natl. Институт рака. 97 (2): 127–32. Дои:10.1093 / jnci / dji013. PMID  15657342.
  16. ^ а б Тафурт-Кардона Й, Харамилло-Руис Л.Д., Муньос-Ордоньес В., Муньос-Бенитес С.Л., Сьерра-Торрес СН (2012). «[Высокая частота хромосомных аберраций, наблюдаемых в лимфоцитах у женщин с ожирением в постменопаузе]». Биомедика (на испанском). 32 (3): 344–54. Дои:10.7705 / biomedica.v32i3.412. PMID  23715183.
  17. ^ а б Скарпато Р., Верола С., Фабиани Б., Бьянки В., Саггезе Г., Федерико Г. (2011). «Ядерное повреждение периферических лимфоцитов итальянских детей с ожирением и избыточной массой тела по оценке с помощью фокусного анализа гамма-H2AX и теста на микроядер». FASEB J. 25 (2): 685–93. Дои:10.1096 / fj.10-168427. PMID  21068397.
  18. ^ Rothkamm K, Barnard S, Moquet J, Ellender M, Rana Z, Burdak-Rothkamm S (2015). «Очаги повреждения ДНК: значение и значение». Environ. Мол. Мутаген. 56 (6): 491–504. Дои:10.1002 / em.21944. PMID  25773265.
  19. ^ Karbownik-Lewinska M, Szosland J, Kokoszko-Bilska A, Stępniak J, Zasada K, Gesing A, Lewinski A (2012). «Прямой вклад ожирения в окислительное повреждение макромолекул». Neuro Endocrinol. Латыш. 33 (4): 453–61. PMID  22936256.
  20. ^ Донмез-Алтунтас Х., Сахин Ф., Байрам Ф., Битген Н., Мерт М, Гуклу К., Хамурджу З., Арыбас С., Гундоган К., Дири Х. (2014). «Оценка хромосомного повреждения, цитостаза, цитотоксичности, окислительного повреждения ДНК и их связи с индексом массы тела у лиц с ожирением». Мутат. Res. Genet. Toxicol. Environ. Мутагенез. 771: 30–6. Дои:10.1016 / j.mrgentox.2014.06.006. PMID  25308439.
  21. ^ Хофер Т., Карлссон Х.Л., Мёллер Л. (2006). «Окислительное повреждение ДНК и разрывы цепей у молодых здоровых людей: гендерные различия и роль факторов образа жизни». Свободный Радич. Res. 40 (7): 707–14. Дои:10.1080/10715760500525807. PMID  16983997.
  22. ^ Вс, JW; Чжао, LG; Ян, Y; Максимум; Ван, ГГ; Сян, Ю.Б. (2015). «Ожирение и риск рака мочевого пузыря: метаанализ доза-эффект 15 когортных исследований». PLOS ONE. 10 (3): e0119313. Дои:10.1371 / journal.pone.0119313. ЧВК  4372289. PMID  25803438.
  23. ^ Амаду, А; Феррари, П; Muwonge, R; Москаль, А; Biessy, C; Ромье, I; Эно, П. (август 2013 г.). «Избыточный вес, ожирение и риск рака молочной железы в пременопаузе в зависимости от этнической принадлежности: систематический обзор и метаанализ зависимости реакции от дозы». Обзоры ожирения. 14 (8): 665–78. Дои:10.1111 / obr.12028. PMID  23615120.
  24. ^ Чан, DS; Виейра, АР; Aune, D; Бандера, Э.В. Гринвуд, округ Колумбия; Мактирнан, А; Наварро Розенблатт, доктор философии; Thune, I; Vieira, R; Норат, Т. (октябрь 2014 г.). «Индекс массы тела и выживаемость у женщин с раком груди - систематический обзор литературы и метаанализ 82 последующих исследований». Анналы онкологии. 25 (10): 1901–14. Дои:10.1093 / annonc / mdu042. ЧВК  4176449. PMID  24769692.
  25. ^ Май; Ян, Y; Ванга, Ф; Чжан, П; Ши, C; Zou, Y; Цинь, Х (2013). «Ожирение и риск колоректального рака: систематический обзор проспективных исследований». PLOS ONE. 8 (1): e53916. Дои:10.1371 / journal.pone.0053916. ЧВК  3547959. PMID  23349764.
  26. ^ Окабаяси, К; Ашрафиан, H; Hasegawa, H; Ю, JH; Патель, ВМ; Харлинг, L; Роуленд, ИП; Али, М; Китагава, Й; Дарзи, А; Афанасиу, Т. (август 2012 г.). «Категория индекса массы тела как фактор риска колоректальных аденом: систематический обзор и метаанализ». Американский журнал гастроэнтерологии. 107 (8): 1175–85, викторина 1186. Дои:10.1038 / ajg.2012.180. PMID  22733302.
  27. ^ Hong, S; Цай, Q; Чен, Д; Чжу, Вт; Хуанг, Вт; Ли, Зи (ноябрь 2012 г.). «Абдоминальное ожирение и риск развития колоректальной аденомы: метаанализ обсервационных исследований». Европейский журнал профилактики рака. 21 (6): 523–31. Дои:10.1097 / CEJ.0b013e328351c775. PMID  22343656.
  28. ^ Ли, Дж; Meyerhardt, JA; Джованнуччи, Э; Чон, JY (2015). «Связь между индексом массы тела и прогнозом колоректального рака: метаанализ проспективных когортных исследований». PLOS ONE. 10 (3): e0120706. Дои:10.1371 / journal.pone.0120706. ЧВК  4374868. PMID  25811460.
  29. ^ Ян, Y; Донг, Дж; Вс, К; Чжао, L; Чжао, Ф; Ван, L; Цзяо, И (1 марта 2013 г.). «Ожирение и заболеваемость раком легких: метаанализ». Международный журнал рака. 132 (5): 1162–9. Дои:10.1002 / ijc.27719. PMID  22777722.
  30. ^ Ванга, Ф; Сюй, Y (1 октября 2014 г.). «Индекс массы тела и риск почечно-клеточного рака: метаанализ зависимости реакции от дозы опубликованных когортных исследований». Международный журнал рака. 135 (7): 1673–86. Дои:10.1002 / ijc.28813. PMID  24615287.
  31. ^ Шмид, Д; Ricci, C; Беренс, G; Лейтцманн, MF (декабрь 2015 г.). «Ожирение и риск рака щитовидной железы: не только систематический обзор и метаанализ». Обзоры ожирения. 16 (12): 1042–54. Дои:10.1111 / obr.12321. PMID  26365757.