Urbano
Extracto
El cáncer de páncreas ha ido aumentando en importancia en Shanghai durante las últimas cuatro décadas. La etiología de la enfermedad aún no está claro. La evidencia sugiere que la vía de la COX-2, un componente importante de la inflamación, puede estar implicado en la enfermedad. Nuestro objetivo fue evaluar la asociación entre el nivel de prostaglandina E urinaria
2 metabolito (PGE-M) y el riesgo de cáncer de páncreas. A partir de un estudio de casos y controles de base poblacional reciente en Shanghai, se seleccionaron 200 casos de adenocarcinoma ductal pancreático y 200 controles emparejados por edad y género para el presente análisis. Urinaria PGE-M se midió con un ensayo de cromatografía líquida /espectrometría de masa. regresión logística incondicional ajustado se utilizó para estimar la odds ratio (OR) y los intervalos de confianza del 95% (IC). Se observó una asociación positiva entre el PGE-M leve y el riesgo de cáncer de páncreas: OR = 1,63 (IC del 95%: 1,01 a 2,63) para el tercer tercil en comparación con la primera. Aunque las interacciones no fueron estadísticamente significativas, las asociaciones tienden a ser más fuerte entre los sujetos con historia de diabetes (OR = 3,32; IC del 95% 1.20 a 9.19) y mayor consumo de carne (OR = 2,12; IC del 95% 1.10 a 4.6). El resultado sugiere que el alto nivel de PGE-M urinaria puede estar asociada con un mayor riesgo de adenocarcinoma ductal pancreático
Visto:. Zhao J, Wang J, Du J, Xu H, Zhang W, Ni Q-X, et al. (2015) urinaria prostaglandina E
2 de metabolitos y el riesgo de cáncer de páncreas: estudio de casos y controles en Urbana de Shanghai. PLoS ONE 10 (2): e0118004. doi: 10.1371 /journal.pone.0118004
Editor Académico: Christopher Heeschen, Centro Español Nacional del Cáncer (CNIO), ESPAÑA
Recibido: 1 Noviembre 2014; Aceptado: January 5, 2015; Publicado: 13 Febrero 2015
Derechos de Autor © 2015 Zhao et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Disponibilidad de datos: Todos los datos relevantes están dentro del papel y presenta su información de apoyo
Financiación: Esta investigación fue apoyada por el Instituto Nacional del cáncer de Estados Unidos (5R01CA114421, HAR), la Comisión de Ciencia y Tecnología de la municipalidad de Shanghai (08411954100, HTC) y el talento 100 Plan de la Academia china de Ciencias (YG). Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
el cáncer de páncreas es uno de los cánceres más mortales en el mundo [1]. En los últimos 40 años, la incidencia de este cáncer ha aumentado rápidamente en China. Entre todas las ciudades chinas, Shanghai tiene la mayor mortalidad por esta enfermedad [2]. En 1973, el cáncer de páncreas tasas de incidencia anual urbanas Shanghai eran 3.66 por 10
5 para los hombres y 3.20 por 10
5 para las mujeres [3], mientras que en 2000, las tasas habían aumentado sustancialmente a 11.22 y 10.93, respectivamente [3]. La falta de técnicas eficaces para el diagnóstico o el tratamiento temprano conduce a menos del 3% de supervivencia a los 5 años [4]. El hábito de fumar, antecedentes familiares de cáncer de páncreas, antecedentes de diabetes mellitus y el grupo sanguíneo ABO se han relacionado con la enfermedad, aunque estos factores explican sólo una fracción de la etiología de la enfermedad [5,6].
La inflamación ha sido la hipótesis de que desempeñar un papel en la carcinogénesis del páncreas [7]. Los estudios epidemiológicos han sugerido que la pancreatitis crónica puede estar implicado en algunos casos de cáncer de páncreas [8]. La ciclooxigenasa-2 (COX-2), una enzima importante en la inflamación, se ha demostrado una mayor expresión de la proteína en las células pancreáticas durante la progresión de varias etapas de cáncer de páncreas [9] y el aumento de nivel de mRNA en el cáncer de páncreas en comparación con el tejido no tumoral adyacente [10,11] . fármacos anti-inflamatorios no esteroideos (AINE) son inhibidores de las enzimas COX y sus efectos supresores de tumores en el cáncer de páncreas se han observado en ambos estudios in vitro [10,12,13] y algunos estudios epidemiológicos [14,15]. Durante la inflamación, la COX-2 convierte el ácido araquidónico en PGE
2, que puede promover el desarrollo de tumores a través de la inhibición de la apoptosis, la disminución de la inmunidad mediada por células, o la estimulación de la angiogénesis [16,17].
Desde tejido pancreático es difícil acceder directamente, el desarrollo de tecnologías no invasivas, incluyendo biomarcadores en sangre periférica, el jugo pancreático, o en la orina, podría facilitar la detección temprana de la enfermedad [6]. La prostaglandina E
2 metabolito (PGE-M) es el metabolito urinario de PGE
2 y que puede ser utilizado como un índice de PGE sistémica
2 producción
. Varios estudios han observado que altos niveles de PGE urinaria-M se han asociado con un mayor riesgo de los cánceres de colon y recto [18-20], estómago [21] y de mama [22,23], lo que sugiere que urinaria fuerza PGE-M asociarse con otros tipos de cáncer relacionados con la inflamación, incluyendo el cáncer de páncreas. Nuestro estudio tuvo como objetivo explorar la relación entre los niveles urinarios de PGE-M y el riesgo de cáncer de páncreas en un estudio de casos y controles realizado en la ciudad de Shanghai.
Materiales y Métodos
Estudio de la población
El presente estudio se llevó a cabo dentro de un estudio de casos y controles existentes de cáncer pancreático que se ha descrito anteriormente [24,25]. En resumen, el estudio de casos y controles de los padres se llevó a cabo entre diciembre de 2006 enero de 2011 en la ciudad de Shanghai. Los sujetos reclutados eran residentes de Shanghai de edades comprendidas entre los 35 y los 79 años. Se utilizó un "sistema de notificación de casos instantánea" para identificar los casos en los 37 hospitales principales. En total, 1241 pacientes recién diagnosticados con cáncer de páncreas fueron reportados al Instituto de Cáncer de Shanghai. De estos pacientes, 149 (12%) no pudieron ser contactados o se negaron a participar, y 184 (14%) fueron excluidos debido a los diagnósticos de tumores benignos o primarias no pancreáticas, que dejaron 908 pacientes con cáncer pancreático confirmado en el estudio. Entre ellos, 311 casos fueron confirmados histológicamente como adenocarcinoma ductal pancreático según la clasificación de la OMS de los tumores del sistema digestivo. Para los controles, se estableció contacto con 1.653 candidatos seleccionados al azar de Shanghai Los residentes del Registro. Entre ellos, 586 (35%) fueron excluidos por otras enfermedades malignas (94), deceasing (30) y negativa (462) y había 1067 candidatos reclutados como controles. Todos los participantes fueron entrevistados en persona para recoger información sobre el tabaquismo, antecedentes familiares de cáncer, afecciones médicas personales, la ingesta diaria y varios otros factores. Índice de masa corporal (IMC, peso /talla
2) se calculó a partir de la altura reportado a los 21 años y el peso corporal de un año antes de la entrevista. Se pidió a los participantes para retener la orina durante la noche desde las 8:00 pm a la próxima 8:00 am y la orina se recogió antes de cualquier tratamiento. Las muestras de orina de 12 horas se recogieron en las tazas estériles que contienen ácido ascórbico 1 g y 5 mg de EDTA. Las muestras se mantuvieron en hielo (4 ° C) durante el transporte al laboratorio y se procesan dentro de 1 hora en el almacenamiento a largo plazo a -80 ° C.
Para el presente análisis, 200 casos de adenocarcinoma ductal con diagnósticos de patología eran seleccionados al azar a partir del estudio de casos y controles de los padres. Doscientos controles de padres y de estudio fueron emparejados al azar a los 200 casos sobre el género y la edad. Este estudio fue aprobado por las juntas de revisión de sujetos humanos institucionales del Instituto de Cáncer de Shanghai y la Universidad de Yale, y todos los participantes por consentimiento informado por escrito.
PGE-M de medición
La cromatografía líquida /masa se usó un ensayo de espectrometría de (LC /MS /MS) para medir los niveles de orina 11-α-hidroxi-9,15-dioxo-2,3,4,5-tetranor-prostano-1,20-dioicacid (PGE-M) , el principal metabolito de PGE
2. El método ha sido descrito previamente [26]. Brevemente, 0,5 ml de orina con 15,0 l (200 ng /ml) de patrón interno deuterado (PGE-M-d6) se ajustó a pH 3 con HCl, y PGE-M en la muestra se convirtió en su
O
derivado -metiloxima con HCl metiloxima. Después de que las muestras de orina se incubaron en un baño de agua a 37 ° durante 30 min, SepPak plus-C18 se aplicó a extraer el methyloximed PGE-M usando acetato de etilo como eluyente. A continuación, el eluato se evaporó a sequedad y los residuos se redisolvieron en 80.0μL de la solución de fase móvil reconstituido. El análisis se realizó por cromatografía líquida (columna Phenomenex Kinetex-C18) unido a un espectrómetro de masas Sciex API-MDS 4000 con sonda ESI. Para endógeno PGE-M, el ión producto predominante, m /z 336 que representa [M- (OCH
3 + H
2O)], y el ion análoga, m /z 339 [M- (OC [
2 H
3] + H
2O)] para el patrón interno deuterado, fueron controlados en el modo (SRM) reacción seleccionada. La cuantificación de endógeno PGE-M utiliza la relación de las áreas de los picos del cromatograma de masas de los m /z 336 y 339 iones. los niveles de creatinina en orina se midieron usando un analizador químico clínico Olympus AU5400 con muestras de 0,1 ml de orina. Las 400 muestras se ensayaron en cinco lotes. Cuarenta calidad-control (control de calidad) muestras (10%) a partir de una sola muestra se dispersan al azar entre los lotes de prueba de la muestra. El técnico del laboratorio estaba cegado al caso /control y estado de la muestra de control de calidad. Los coeficientes de variación para PGE-M y creatinina de las muestras de control de calidad fueron 4,3% y 3,7%, respectivamente. El CV para la muestra de control de calidad de PGE-M corregida por la creatinina fue de 4,8%. Un resultado de la muestra estaba por debajo del límite inferior de medición (0.2ng /ml) y se asigna al grupo de nivel de PGE-M más bajo para el análisis.
Análisis estadísticos
prueba t de Student para las variables continuas y la prueba de chi-cuadrado para las variables categóricas se utilizaron para examinar las diferencias en las características básicas entre los casos y controles. los niveles de PGE-M en orina fueron normalizados por los valores de creatinina urinaria y se expresaron como ng /mg de creatinina. Como la distribución de PGE-M fue sesgada de derecha, los valores fueron de registro
10 transformado para el análisis de las tendencias continuas. Los sujetos fueron clasificados en terciles según la distribución PGE-M en los controles, con tercil más bajo que el grupo de referencia. Se han utilizado dos métodos para elegir las covariables incluidas en los modelos multivariable ajustado: (1) el potencial de confusión se asocia con el riesgo de cáncer de páncreas y con los niveles de PGE-M y el potencial de confusión cambia la estimación del riesgo por lo menos el 10%; (2) el
P valor Opiniones de prueba -2Loglikelihood es inferior a 0,05. En los modelos finales, utilizamos dos conjuntos diferentes de factores de confusión. Basado en el método anterior, se utilizó el modelo básico incluye el género y la edad como factores de confusión. De acuerdo con el segundo método, excepto por sexo y edad, la educación alcanzado, antecedentes familiares de cáncer de páncreas, la diabetes y la historia estaban involucrados en el modelo completo. Para evitar que la causalidad inversa, la historia de la diabetes se divide en tres categorías: sin antecedentes de diabetes, la diabetes referida diagnosticados menos de 3 años antes de la entrevista y se diagnosticó al menos 3 años antes de la entrevista
Para explorar los efectos combinados y modificación. efectos de algunos
a priori
factores de riesgo sobre la asociación entre la PGE-M y el riesgo de cáncer de páncreas, análisis estratificados se realizaron según el sexo, antecedentes de diabetes mellitus, la ingesta de carne, verduras /frutas ingesta de aspirina y el uso actual y col . Las variables continuas se clasifican en alta
vs niveles
baja en base a los niveles medios en los controles. Las interacciones se evaluaron con el coeficiente de probabilidad estadística de registro. Todos los análisis se realizaron con el programa SAS 9.3 y todos los
P
-valores son de doble cara.
Resultados
Características básicas de casos y controles se dan en la Tabla 1. Los casos y controles fueron similares en el índice de masa corporal, la exposición de fumar, antecedentes familiares de cáncer, pancreatitis, verduras /frutas ingesta, la densidad de energía de la dieta y regular el consumo de té verde, y el uso actual de la aspirina. En comparación con los controles, los casos tenían niveles más altos de educación y una mayor ingesta de carne, y eran más propensos a tener antecedentes de cáncer de páncreas, historias personales de la diabetes y los niveles más altos de PGE-M familiares. Entre todos los 200 casos, 177 (88,5%) sujetos estuvieron en la etapa.
En el modelo básico, en comparación con el tercil más bajo, el más alto nivel de PGE-M urinaria se asoció con un mayor riesgo de cáncer de páncreas, con odds ratio (OR) estimación de 1,63 (IC del 95%: 1,01 a 2,63) (Tabla 2). En relación con el modelo completo, educación alcanzado, antecedentes familiares de cáncer de páncreas, la diabetes y la historia no se encontraron resultados para alterar las magnitudes de asociación para la PGE-M (Tabla 2).
Hemos estudiado la combinamos efectos de PGE-M y varios a priori los factores de riesgo en el riesgo de cáncer de páncreas, incluyendo el género, diatetes estado (sí y no), la ingesta alimentaria de la carne y las frutas /verduras (alto y bajo), y el uso de la aspirina actual (sí y no) (Fig. 1, S1 Tabla). La asociación positiva entre la PGE-M y el riesgo de cáncer de páncreas tendía a ser más fuerte entre los participantes que tenían historia de la diabetes y un mayor consumo de carne con OR de 3,32 (IC del 95% 01/20 a 09/19) y 2,12 (IC del 95% 1.10 a 4.6), respectivamente ( La Fig. 1, S1 Tabla). Además, se estudiaron los posibles efectos de modificación de estos factores (S2 Tabla). La asociación positiva para el tercil 3 entre todos los sujetos seguía siendo significativa entre los participantes que no se reportó el uso de la aspirina: OR 1,69 (IC del 95%: 1,02 a 2,80). interacciones significativas de orina PGE-M no se observaron para los cinco factores (S2 Tabla). Además, exploramos las asociaciones entre los niveles de PGE-M urinaria y el riesgo de cáncer de páncreas en las etapas S3 (Tabla), y la asociación mantuvo similar para la etapa II (OR = 1,76, IC del 95% = 1,07-2,89).
OR ajustadas para el cáncer pancreactic de acuerdo con los terciles de PGE-M y el estado de la diabetes (a), el consumo de carne (B), la ingesta de verduras /frutas (C), y el uso de la aspirina actual (D). Ajustada por sexo y edad. Historia La diabetes se considera positiva para la diabetes auto-reporte de diagnóstico de al menos 3 años antes de la entrevista.
Discusión
En el estudio de casos y controles de corriente, se observó una asociación positiva entre la alta urinaria nivel de PGE-M y mayor riesgo de cáncer de páncreas. La asociación positiva con un alto nivel urinaria PGE-M seguía siendo significativa después de la exclusión de las personas con el uso de la aspirina y corriente fue más fuerte entre los sujetos con historia de diabetes o un mayor consumo de carne.
PGE-M es el metabolito urinario de PGE
2, y por lo tanto indirectamente refleja los niveles de PGE
2. Se excreta metabolitos urinarios medidos por LC /MS /MS proporcionar indicadores de alta precisión de la producción de eicosanoides endógenos en los seres humanos [26,27]. La administración oral de ambos inhibidores no selectivos y selectivos de la COX-2 puede resultar en niveles urinario inferior PGE-M en individuos sanos, lo que sugiere que urinaria PGE-M puede reflejar la producción y la actividad [26] COX-2.
a nuestro entender, seis estudios epidemiológicos realizados hasta la fecha han explorado asociaciones entre los niveles de PGE-M urinaria y el riesgo de cáncer, incluyendo cuatro estudios de neoplasias gastrointestinales [18-21] y dos estudios de cáncer de mama [22,23]. Tanto un estudio sobre adenoma avanzado /múltiple colorrectal [19] y un estudio sobre el cáncer colorrectal [18] observaron asociaciones significativas entre PGE-M y el riesgo de enfermedad. En un estudio de serie de casos, eran urinarios niveles de PGE-M entre los pacientes con enfermedad de Crohn, cáncer colorrectal y adenomas grandes alrededor de dos veces superior comparada con los pacientes que tenían pequeños pólipos o sin pólipos [20]. Para el cáncer gástrico [21], se observó una tendencia en aumento de manera significativa en el riesgo con el aumento de los niveles de PGE-M entre las mujeres que habían sido diagnosticados menos de 46 meses después de la recolección de orina de la línea de base. Para el cáncer de mama, el riesgo se incrementa con los niveles urinarios de PGE-M entre las mujeres posmenopáusicas sin el uso de AINE [22] o con un IMC & lt; 25 kg /m
2 [23]. De acuerdo con estos estudios, se observó una asociación positiva entre el nivel alto PGE-M urinaria y aumento del riesgo de cáncer de páncreas. Estos resultados sugieren que PGE-M, posiblemente como un marcador de la inflamación, podría estar asociado con el desarrollo del cáncer gastrointestinal.
PGE
2 es uno de los productos de ácido araquidónico catalizadas por COX-2, que tiene ha sugerido que desempeñar un papel en el desarrollo de ciertos tipos de cáncer [16,28]. COX-2 participación puede promover la proliferación de células de cáncer, la migración, invasión, e inhibir la apoptosis de las células a través de un número de vías de señalización [29]. PGE
2 también podría regular la angiogénesis y la inmuno-supresión de tumores en el microentorno del tumor [16]. Varios estudios clínicos han observado que la COX-2 es hasta reguladas en el adenocarcinoma de páncreas [9-11]. COX-2 expresión del ARNm era más de 60 veces mayor en el tejido de cáncer de páncreas en comparación con el tejido no tumoral adyacente [30]. En el modelo de hámster de adenocarcinoma pancreático ductal inducido químicamente, el inhibidor selectivo de la COX-2, Celebrex, se observó para inhibir el crecimiento tumoral en metástasis hepáticas [31]. Diversos estudios epidemiológicos han sugerido que los inhibidores de COX-2 podrían proteger contra el cáncer de páncreas [32]. Además, la pérdida de expresión de 15-hydroxyprostaglandindehydrogenase (15-PGDH), una enzima importante implicada en PGE
2 degradación, se ha relacionado con la formación de tumores, incluyendo cáncer colorrectal, cáncer de pulmón y el cáncer transicional de vejiga [29]. Por lo tanto, el aumento de PGE
2 puede estar asociado con un mayor riesgo de cáncer, incluyendo el cáncer de páncreas.
urinaria PGE-M está sujeto a la influencia de muchos factores. La aspirina, un inhibidor de COX-2 está relacionado con la disminución de los niveles de PGE-M [26]. Curiosamente, sólo el 9,5% de los individuos de nuestro estudio tomó regularmente aspirina; con exclusión de las personas con el uso de la aspirina actual fortaleció la asociación positiva entre la PGE-M y el riesgo de cáncer de páncreas. Esta es la adición de más pruebas que apoyan la relación negativa entre la aspirina y PGE-M. El nivel de tabaquismo se ha observado una asociación positiva con el estado del nivel de fumar urinaria PGE-M, que tuvo un efecto dosis-respuesta [33]. Nuestros datos también sugieren que la PGE-M urinaria fue mayor en los fumadores cada vez que nunca habían fumado (mediana (cuartiles): 12,71 (9,07-19,24)
vs
11,51 (8,77-16,45) ng /mg de Cr). El aumento de BMI se asocia con el aumento de nivel de PGE-M urinaria [34]. Consistentemente, en nuestro estudio, los sujetos con un IMC superior a 28 kg /m
2 tenían mayor nivel de PGE-M que los sujetos con IMC inferior a 24 kg /m
2 (mediana (cuartiles): 13,55 (10,76-18,41)
vs
11,42 (8,56-16,93) ng /mg de Cr).
también exploramos los efectos combinados de varios factores a priori con PGE-M en el riesgo de cáncer de páncreas, y se encontró una asociación más fuerte entre los sujetos con una mayor ingesta de carne. La carne contiene ácido araquidónico abundante [35] (el precursor de PGE
2) y una mayor cantidad de ácido araquidónico en la dieta probablemente aumentada PGE
2 formación [36, 37]. Por lo tanto, el consumo de carne aquí podría estar asociado con el cáncer de páncreas a través de PGE
2, lo que garantiza una mayor investigación. También se observó una asociación significativa entre PGE-M y el cáncer de páncreas entre las personas con diabetes, lo cual era razonable ya que la diabetes es un importante factor de riesgo relacionado con el cáncer de páncreas [38].
Nuestro estudio tiene varios puntos fuertes. Los diagnósticos de todos los casos fueron validados por un panel de cinco expertos clínicos que utilizaron los informes de patología, muestras de patología y /o materiales de formación de imágenes, que reducen al mínimo los errores de clasificación de los casos de cáncer. Por otra parte, los pacientes con adenocarcinoma pancreático ductal solamente participaron en nuestro estudio, lo que aumentó la homogeneidad de la enfermedad estudiada
.
Unos posibles limitaciones del presente estudio también deben ser considerados. En primer lugar, como un estudio de casos y controles, nuestro análisis puede estar sujeto a la causalidad, donde la presencia de tumores pancreáticos en teoría podría aumentar los niveles séricos de PGE
2 revertir. Sin embargo, no se observó variación apreciable en la orina PGE-M en función del estadio de la enfermedad. En segundo lugar, el análisis estratificado por etapa fueron limitados por el poder desde el 88,5% de los casos estaban en la etapa II. Se necesitan más estudios con muestras de mayor tamaño. En tercer lugar, la aspirina o el uso de AINE en el momento de la entrevista pueden afectar los niveles de PGE-M urinario. Sin embargo, sólo hubo 18 casos y 20 controles reportaron el uso de la aspirina actual en el estudio actual, y la asociación seguía siendo estadísticamente significativa después de la exclusión de estos individuos.
En resumen, el estudio actual sugiere que los niveles más altos de PGE urinaria -M puede estar asociada con un mayor riesgo de cáncer de páncreas. Grandes estudios prospectivos serían útiles para la exploración adicional.
Apoyo a la Información sobre Table S1. efectos combinados de PGE-M y algunos
a priori
factores de riesgo para el cáncer de páncreas
doi: 10.1371. /journal.pone.0118004.s001 gratis (DOCX)
S2 tabla. Asociación de los niveles y el riesgo de cáncer de páncreas en un modificadores potenciales urinarios PGE-M
doi:. 10.1371 /journal.pone.0118004.s002 gratis (DOCX)
S3 Tabla. Asociación de los niveles de PGE-M urinaria y el riesgo de cáncer de páncreas en diferentes etapas del cáncer
doi:. 10.1371 /journal.pone.0118004.s003 gratis (DOCX)
Reconocimientos
expresamos nuestro agradecimiento sincero de todo el personal de los participantes del estudio y la investigación implicados en el estudio de casos y controles de Shanghai del cáncer pancreático. Agradecemos a Lu Sun, del Instituto de Cáncer de Shanghai por su ayuda en la recogida de muestras. También se agradece a Hong-Xing Xu y Ma Shaojie de asistencia en la preparación de la muestra. Estamos muy agradecidos por la ayuda del Prof. Huiyong Yin en el Instituto de Ciencias de la Nutrición de la Academia China de Ciencias, de PGE-M mediciones de consulta.