Во вложенном исследовании случай-контроль, опубликованном в JAMA Network Open, исследователи из Южной Кореи исследовали генетические варианты, которые изменяют связь между питанием и риском развития колоректального рака (CRC).

Они обнаружили, что однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) в гене EPDR1 могут изменять влияние потребления рыбы на риск развития CRC.

Кроме того, они выделили потенциальные пути, лежащие в основе связи между потреблением чая, молока, сыра и алкоголя и развитием КРР.

Общие сведения

КРР является вторым по распространенности видом рака в Европе (12,9%) и входит в тройку наиболее диагностируемых видов рака как у мужчин, так и у женщин в Соединенном Королевстве (UK). Фактические данные свидетельствуют о том, что потребление мяса и алкоголя связано с повышенным риском развития КРР.

С другой стороны, потребление рыбы, молока, фруктов и овощей демонстрирует обратную связь с риском развития КРР. Генетические факторы, на долю которых приходится от 3,5% до 10,5% вариаций, могут влиять на диетические привычки и риск развития КРР.

Например, определенные гены влияют на метаболизм канцерогенов в приготовленном мясе и изменяют ассоциации. Аналогичным образом, обнаружено, что крестоцветные овощи обратно пропорционально связаны с CRC у лиц с дефицитом определенных ферментов.

Достижения в области технологий позволили провести общегеномные ассоциативные исследования, которые выявляют локусы генетической предрасположенности и облегчают оценку взаимодействий генов и рациона питания по всему геному.

Диетические факторы могут влиять на патогенез КРР, модулируя экспрессию генов через метаболиты или активируя сложные метаболические пути.

Предыдущие исследования изучали роль питания в различных путях канцерогенеза, включая синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), эпигенетический контроль с помощью одноуглеродного метаболизма, повреждение ДНК, ферменты 1 и 2 фазы, продвижение опухоли и репарацию полинуклеотидов.

Хотя были предложены потенциальные механизмы, предполагающие связь между потреблением пищи и CRC, конкретные гены и пути, участвующие в этой связи, не были подробно задокументированы.

Поэтому исследователи в настоящем исследовании провели анализ взаимодействия генов и рациона питания с использованием генетических данных и случаев КРР, чтобы выявить генетические варианты, которые влияют на связь между питанием и риском развития КРР.

Об исследовании

Данные были получены из Британского биобанка участников, зарегистрированных в период с 2006 по 2010 год. Лица с несоответствием полов, предполагаемой анеуплоидией половых хромосом, небелой расовой принадлежностью и распространенным раком при приеме на работу были исключены.

Всего в исследование были включены 4686 участников (средний возраст 60,7 года) и 14 058 человек контрольной группы (средний возраст 60,4 года). В обеих когортах 57,8% участников были мужчинами.

Информация о рационе питания, включая молоко, сыр, птицу, красное мясо, мясные полуфабрикаты, рыбу, кофе, чай, алкоголь и все фрукты и овощи, была собрана с помощью вопросника частоты употребления пищи с сенсорным экраном.

Хотя средний срок наблюдения составил 12,4 года, только у 10,2% участников были данные более чем одного последующего визита. Данные условного генотипирования прошли проверку качества, в результате чего было получено 4 122 345 вариантов для анализа общегеномного взаимодействия (GWI).

Случаи КРР были выявлены на основе Международной статистической классификации болезней и связанных с ними проблем со здоровьем (пересмотр 10).

Были проведены анализы на основе генов и обогащение генов. Статистический анализ включал тест Кокрана-Мантеля-Хензеля χ2, условную логистическую модель, анализ главных компонентов и p-значения для взаимодействий на уровне генов или наборов генов.

Результаты и обсуждение

По сравнению с контрольной группой, в этих случаях была более высокая доля курильщиков, более высокая частота употребления алкоголя и более высокая распространенность ожирения.

Лица, употребляющие красное мясо ≥3 раз в неделю и обработанное мясо ≥2 раз в неделю, показали более высокий риск развития КРР (отношение шансов 1,16) после поправки на сопутствующие факторы.

Кроме того, у тех, кто употреблял алкоголь более трех раз в неделю, был повышен риск развития КРР по сравнению с теми, кто употреблял алкоголь реже одного раза в неделю. Примечательно, что защитная связь против КРР была обнаружена у участников, потреблявших ≥4 порций фруктов в день, по сравнению с теми, кто употреблял ≤ 2 порции в день.

Было высказано предположение, что 324 SNP взаимодействуют с потреблением пищи без статистической значимости. Гены EPDR1 и ZNRF2 были идентифицированы в ходе генного анализа, при этом EPDR1 показал значимость в потреблении рыбы благодаря множеству SNP.

Кроме того, анализ обогащения генного набора выявил чрезмерно представленные пути (OR, ART, KRT, PRM и TNP) для генов, взаимодействующих с потреблением сыра, молока, чая и алкоголя соответственно.

Результаты исследования могут способствовать разработке персонализированных профилактических стратегий и вмешательств при КРР.

Однако исследование ограничено анализом риска КРР на основе информации о рационе питания за один момент времени, ограниченной доступностью данных о рационе питания при многократных последующих посещениях, потенциальной нестабильностью определенных факторов питания, невозможностью подтвердить конкретные SNP, модифицирующие ассоциации рациона и КРР, и отсутствием валидации в неевропейских популяциях.

Заключение

В заключение, исследование выявило несколько SNP, демонстрирующих наводящие на размышления взаимодействия с потреблением пищи, особенно значительные взаимодействия между EPDR1 и общим потреблением рыбы, влияющие на риск развития CRC.

Полученные данные указывают на различные биологические и функциональные пути, потенциально лежащие в основе этой связи, и подчеркивают необходимость дальнейшего изучения с помощью экспериментальных исследований.