Abstract
Purpose
Tem sido sugerido que a deficiência de selênio é um fator de risco para vários tipos de câncer. Foi realizado um estudo caso-controle em Szczecin, uma região do noroeste da Polónia, em 95 casos de câncer de pulmão, 113 casos de câncer de laringe e correspondentes controlos saudáveis.
Métodos
Nós medimos o soro nível de selênio e genótipos estabelecidos para quatro variantes em quatro genes selenoproteína (
GPX1
,
GPx4
,
TXNRD2
e
SEP15
). os níveis de selênio nos casos foram medidos após o diagnóstico, mas antes do tratamento. Foram calculadas as chances de serem diagnosticados com pulmão ou câncer de laringe, subordinada ao nível de selênio e genótipo.
Resultados
Entre os casos de câncer de pulmão, o nível médio de selênio foi de 63,2 g /l, em comparação com um nível médio de 74,6 mg /l para os seus controles (p 0,0001). Entre os casos de câncer de laringe, o nível médio de selênio foi de 64,8 g /l, em comparação com um nível médio de 77,1 mg /l para os seus controles (p 0,0001). Comparado com um valor de selénio no soro abaixo de 60 ug /l, um nível de selénio acima de 80 ug /L foi associada com uma razão de probabilidade de 0,10 (95% IC 0,03-0,34; P = 0,0002) para o cancro do pulmão e 0,23 (95% CI 0 . 09-,56; p = 0,001) para o câncer de laringe. Na análise de quatro genes Selenoproteína encontramos uma evidência modesta de associação da variante genética em
GPX1
com o risco de câncer de pulmão e de laringe.
Conclusão
Um nível de selênio abaixo 60? g /l é associado com um risco elevado de ambos cancro do pulmão e de laringe
Citation:. Jaworska K, Gupta S, Durda K, Muszyńska M, Sukiennicki G, Jaworowska e, et al. (2013) A Selenium baixo nível está associado com pulmão e laringe cânceres. PLoS ONE 8 (3): e59051. doi: 10.1371 /journal.pone.0059051
editor: Olga Y. Gorlova, da Universidade do Texas M. D. Anderson Cancer Center, Estados Unidos da América
Recebido: 20 de setembro de 2012; Aceito: 11 de fevereiro de 2013; Publicação: 13 de março de 2013
Direitos de autor: © 2013 Jaworska et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados
Financiamento:. Este projecto foi realizado no âmbito do Programa Internacional de projectos de doutoramento (MPD) da Fundação para a Ciência polonês, co-financiado por União Europeia, Fundo de Desenvolvimento Regional. Este estudo foi apoiado pelo Centro Nacional de Ciência (NCN) concessão UMO-2011/03 /N /NZ2 /01539. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito. Não existem relações financeiras ou outras que possam levar a um conflito de interesses
Conflito de interesses:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes
Introdução
O selênio é um elemento de traço, que é um componente essencial de várias vias metabólicas importantes, incluindo o sistema de defesa antioxidante e o sistema imune [1], [2]. ingestão de selênio varia, em grande parte com base no teor de selênio de alimentos. O nível de selênio média da população varia consideravelmente entre os países, com os países da Europa Oriental, em geral, com níveis que são muito menores do que as do Canadá e dos Estados Unidos [1]. Vários estudos epidemiológicos têm sugerido associação inversa entre o nível de selênio no soro e um número de diferentes tipos de câncer, mas os resultados têm sido inconsistentes [3], [4]. Os dados para um efeito protector contra o cancro do pulmão estão entre os mais convincente [3] – [10]. Para muitos estudos, o risco de cancro diminui com o aumento do nível de selénio no soro, mas os resultados de diversos estudos de outros são negativos e não é claro se a curva dose-resposta é linear. Na América do Norte, onde os níveis médios de selênio estão na faixa de 120 ug /l – pode haver menos potencial benefício para a suplementação de selênio do que nos países onde o nível médio é baixo. O benefício quimiopreventivo de selénio podem diferir entre indivíduos e a mesma dose pode não ser óptimo para todos. Em ensaios de suplementação, as diferenças no nível de base de selênio dos doentes ou sob a forma químico utilizado como um suplemento de selênio (por exemplo, orgânico ou inorgânico) também pode ser importante.
Alguns dos discrepância nos estudos de associação pode ser explicada em parte, pela influência de factores genéticos. Rayman sugere que variantes genéticas em selenoproteins pode ser relevante [1]. O selénio é incorporado como selenocisteína no local activo de uma série de proteínas (selenioproteínas) [11], [12]. Nos seres humanos há 25 selenoproteins conhecidos, incluindo quatro peroxidases diferentes glutationa (
GPX1
,
GPX2
,
GPx3
,
GPx4
) e duas redutases tiorredoxina (
TXNRD1
,
TXNRD2
), mas a função de muitos outros é desconhecida [11], [12]. Selenoproteínas estão envolvidas em processos biológicos diferentes, que vão desde a síntese do ADN para a protecção contra o stress oxidativo. Este último é assumido como sendo a ligação provável com o risco de cancro; câncer ou seja associada à deficiência de selênio pode ser atribuído ao aumento do estresse oxidativo e alterações na sinalização redox devido ao comprometimento selenoproteína. Até à data, existe pouca informação disponível sobre a extensão da variabilidade genética em selenoproteins dentro das populações e do possível impacto de determinadas variantes genéticas de selenoproteins sobre o risco de câncer. No presente estudo, buscou-se identificar variantes genéticas comuns entre os seis selenoproteins na população polaca e para avaliar se ou não estas variantes foram associados com o risco de câncer de pulmão e de laringe. Pedimos também em que medida variação no nível sérico de selênio contribuiu para os riscos de cancro do pulmão e de laringe na Polónia.
Materiais e Métodos
Os participantes do estudo
O cancro do pulmão casos consistiu de 95 pacientes consecutivos com tumores pulmonares ressecados no nosso centro entre agosto de 2009 e janeiro de 2011. Os pacientes com câncer de laringe consistiu em 113 pacientes consecutivos tratados para o câncer de laringe diagnosticado em nosso centro entre julho de 2009 e janeiro de 2011. Os pacientes não eram elegíveis para haver casos Se eles foram diagnosticados com qualquer malignidade no passado. Pacientes que foram tratados para o câncer antes da amostragem de sangue também eram inelegíveis.
Controles eram parte de um estudo de base populacional dos 1,3 milhões de habitantes da Pomerânia Ocidental destinadas a identificar agregações familiares de câncer realizado pelo nosso centro. Para estimativa do nível de selénio para cada caso, um controlo foi seleccionada. Controles foram pareados aos casos em relação ao ano de nascimento (+/- 3 anos), sexo, número total de cancros do pulmão ou laringe entre parentes de primeiro grau, o número total de cânceres entre parentes de primeiro grau, e tabagismo (maços-anos) . Foi possível encontrar um controle adequado para 86 dos casos de câncer de pulmão e 95 por 87 dos 113 casos de câncer de laringe. Para a estimativa de polimorfismos genéticos nos genes Selenoproteína cada um o câncer de pulmão 95 e 113 casos de câncer de laringe foi combinado com 2 controles saudáveis. Combinando ano incluiu de nascimento (+/- 3 anos), sexo e tabagismo (maços-anos). indivíduos controles sem câncer de reuniões critérios de correspondência foram identificados por uma revisão dos registros do estudo de base populacional e convidados para uma doação de entrevista e sangue
.
O estudo foi aprovado pelo Comitê da Universidade Pomeranian Médica em Ética Szczecin, Polónia e todos os participantes deram consentimento informado por escrito.
Medição da Selenium Nível
a concentração de selênio no plasma sanguíneo foi determinada em 86 de câncer de pulmão e 87 laringe pares de câncer usando forno de grafite espectrometria de absorção atômica ( GFAAS). As medidas foram validados utilizando material de referência (liofilizada amostras de soro humano de referência de Serenoform ™ da Nycomed Pharma AS, Oslo, Noruega). Para cada quatro amostras, uma amostra de referência foi medido para manter um controlo constante da qualidade das medições. Casos e controles foram testados alternadamente. O desvio médio foi considerado como um valor de correcção para as amostras, ao passo que um desvio medido maior do que 5% do material de referência causou o dispositivo para ser re-calibrados e as amostras anteriores de voltar a ser medida. Para 30 indivíduos seleccionados ao acaso, a medição foi realizada de selénio no plasma e no soro. Não há diferenças no nível de selênio foram observadas dependendo do tipo de material biológico estudou
sequenciamento dos genes Selenoproteína
Como passo inicial, buscou-se identificar variantes genéticas comuns em seis genes Selenoproteína:.
GPX1
,
GXP2
,
GXP3
,
GPx4
,
TXNRD1
e
TXNRD2
. Todos os exons e as regiões flanqueadoras foram sequenciados em 50 indivíduos poloneses não relacionados. Foram identificados 35 sequência distinta variantes nos seis genes. Três delas tinha uma freqüência do alelo menor superior a 20% e foram selecionados para um estudo mais aprofundado (rs1050450 no
GPX1
, rs713041 em
GPx4 Comprar e rs1139793 no
TXNRD2
) . Uma outra variante (rs5845 em
SEP15
) tem sido relatada anteriormente em associação com o câncer [13], [14] e foi também seleccionada para um estudo mais aprofundado. Em seguida, concebidos ensaios em tempo real-PCR para cada uma das quatro variantes candidatos. A reacção em Tempo Real-PCR foi realizada com um LightCycler® 480 (PCR em tempo real do sistema Roche Diagnostics). Cada variante definido um heterozigoto e dois genótipos homozigotos. Em seguida, determinou o genótipo de todos os 208 casos e 416 controles pareados usando estes ensaios.
Estatísticas
Os níveis médios de selênio foram comparados para os casos e controles usando teste t de Student. As associações entre os diferentes níveis categóricas de status de selênio e doença foram avaliados por estimar odds ratio (OR) com intervalo de confiança de 95% (IC), utilizando regressão logística condicional para pares combinados. Por estas estimativas, os indivíduos foram atribuídos a um de quatro categorias, com base na distribuição dos níveis de selénio nos grupos testados, que correspondem aproximadamente a quartis. O odds ratio foi calculado em relação à categoria de referência, que era o mais baixo nível. Cada uma das quatro variantes testadas foi associada com três genótipos. As razões de chances para os dois genótipos menos frequentes foram gerados utilizando o genótipo mais comum como o grupo de referência. As amostras com falta genótipo em qualquer uma das quatro variantes testadas foram excluídos da análise.
Resultados
Para os indivíduos de ambos os sub-estudos de câncer de pulmão e câncer de laringe, os casos e controles foram bem -matched para idade, sexo e tabagismo histórias (Tabelas 1 e 2). Entre os controles (ambos os subgrupos combinados) o nível de selênio no soro média foi de 75,2 mg /l para os homens e foi 76,8 mg /l para as mulheres. O nível de selênio no soro média foi de 73,3 g /l entre os fumantes atuais, foi 75,4 g /l entre os antigos fumadores e 81,4 g /l entre os que nunca fumaram. Entre os casos, o nível de selênio no soro média foi de 61,7 g /l entre os fumantes atuais, foi de 64,1 g /l entre os antigos fumadores e foi de 62,9 g /l entre os que nunca fumaram.
Entre o cancro do pulmão casos, o nível médio de selénio foi de 63,2 ug /L em comparação com um nível médio de 74,6 mg /l para os seus controlos correspondentes (p 0,0001). Comparado com um valor de selénio soro na categoria mais baixa (≤60 ug /l) um nível de selénio na categoria mais elevada ( 80 ug /L) foi associada com uma redução de risco de 90% (OR 0,10; IC de 95% de 0,03 a 0,34; p = 0,0002) para câncer de pulmão (Tabela 3)
Entre os casos de câncer de laringe, o nível médio de selênio foi de 64,8 g /l, em comparação com um nível médio de 77,1 mg /l para a sua. controles pareados (p 0,0001). Comparado com um valor de selénio soro na categoria mais baixa (≤60 ug /l) um nível de selénio na categoria mais elevada ( 80 ug /L) foi associada com uma redução de risco de 77% (OR 0,23; IC de 95% de 0,09 a 0,56; p = 0,001) para o câncer de laringe (Tabela 4)
em quatro selenoproteins estudados aqui encontramos um modesto associações de rs1050450 no
GPX1
com o risco de câncer de pulmão e de laringe.. (Tabelas 5 e 6).
Discussão
Em nosso estudo, procuramos ver se diferenças sistemáticas nos níveis de selênio ocorrem em indivíduos com cancro do pulmão e de laringe e saudável controles no noroeste da Polónia. Para ambos os locais do cancro, o risco de cancro diminuiu com o aumento dos níveis de selénio em circulação e da curva dose-resposta pareceu linear. Não havia nenhuma evidência de que havia um limiar acima do qual a associação com selênio sérico foi interrompida ou revertida. O nível de selênio média na população controle polaca foi de 75,8 mg /l. Apenas 21% (18/86) dos casos de câncer de pulmão e 28% (24/87) dos casos de câncer de laringe apresentaram um nível igual ou superior a esse controle significa. Em comparação com os indivíduos na categoria de 70? G /l a 80 g /l, as pessoas com um nível inferior a 60 g /l eram em cerca de dez vezes maior risco de câncer de pulmão e um de três vezes maior risco de câncer de laringe.
o nível médio de selênio nos controles foi inferior a ideal, de acordo o nível proposto de 120 g /l para ser o ideal para a expressão selenoproteína adequada e atividade [1]. Em nosso estudo, apenas um controle (e nenhum dos casos) tinha um nível que excedeu 120 mg /l.
Vários estudos de caso-controle e coorte foram realizados até à data para avaliar a influência de selênio no pulmão o risco de câncer. Alguns destes estudos sugerem que o selênio pode ter um efeito protector contra o cancro do pulmão [15] – [18]. No entanto, outros estudos não conseguiram confirmar esta observação, variando de ausência de associação [19] – [23] ou um efeito adverso [24], [25] de maior nível de selênio sobre a incidência de câncer de pulmão. Esses estudos diferem no desenho do estudo (população ou caso-controle aninhado, com ou sem suplementação de selênio), linha de base nível de selênio baixa ou alta população, métodos de medição de selênio (consumo alimentar, unha ou nível sérico) e o comprimento do acompanhamento up período. Uma meta-análise de 16 estudos sobre selênio e câncer de pulmão mostrou a pool RR 0,74 (IC 95% 0,57-0,97) para indivíduos com exposições de selênio mais elevados. O efeito protetor foi maior para estudos de áreas com menor nível de selênio linha de base média (RR 0,72) do que de áreas com maior nível de selênio média (RR 0,86) [26]. A possibilidade de que o efeito protector de selénio pode ser limitada a indivíduos com um nível de base baixo é suportada por tentativa o NPC [8], [9]. No estudo NPC, os indivíduos americanos foram randomizados para receber selênio 200 mcg /dia versus placebo [8]. Após 7,9 anos de seguimento, o odds ratio para o câncer de pulmão incidente foi de 0,70 (95% 0,40-1,21; p = 0,18). Notavelmente, o benefício foi limitada a indivíduos com selénio no plasma de linha de base baixa ( 106 ug /L). Neste subgrupo a associação com a suplementação de selênio (IC95% 0,18-0,96) 0,42. De interesse, neste ponto de corte, 96% (166/173) dos controles poloneses que se enquadram nessa categoria. No estudo SELECT recentemente publicado [27], não havia nenhum benefício para os homens randomizados para o selênio 200 mcg /l versus placebo em termos de cânceres de pulmão incidente (HR 1,12; IC 95% 0,73-1,72). No entanto, nesse estudo, o nível de selênio linha de base média foi de 137 mg /l e os dados não foram subdivididos por selênio soro.
Existem várias limitações para o nosso estudo. Talvez a mais importante limitação do nosso estudo de caso-controle é que as medições de selênio para casos foram feitas após o diagnóstico de câncer de pulmão ou laringe, mas antes da terapia. Tem sido relatado que a lesão aguda e crónica e infecções alterar a concentração de micronutrientes variedade de [28], [29]. Como neste estudo, a concentração de selénio em doentes com cancro foi medido depois de terem sido diagnosticados, é possível que o nível de selénio baixo detectado pode ser uma consequência da sua doença. Se este fosse o caso, então um nível de selênio baixo seria um marcador de risco, em vez de um fator de risco.
O tamanho da amostra em nosso estudo é relativamente pequeno, mas as associações eram fortes e altamente significativo. Os casos e controles foram pareados no status de fumar e é, portanto, não é provável que a associação poderia ser confundido pelo tabagismo, mas é possível que uma outra variável de confusão poderia introduzir viés.
Em quatro selenoproteins estudou aqui encontramos alguns evidência de associação modesta de variante genética no
GPX1
com o risco de câncer de pulmão e de laringe. A influência do rs1050450 no
GPX1
no risco de câncer de pulmão já foram analisados em vários estudos, mas os resultados foram inconsistentes [30] – [34]. No estudo atual, encontramos uma indicação de associação de T-alelo com a redução do pulmão e risco de câncer de laringe, no entanto, estes resultados foram de significância limítrofe.
Nosso estudo indica que um nível de selênio baixo é significativamente associada com até a uma dez vezes maior risco de cancro do pulmão e de laringe para os indivíduos na categoria mais baixa de selênio. Idealmente esta associação seria confirmada em um grande estudo prospectivo. Se confirmado, é possível que o nível de selênio sérico baixo aparecerá para ser um forte indicador para o risco de cancro do pulmão e de laringe, então este será um importante potencial alvo de intervenção terapêutica.
Reconhecimentos
Nós gostaríamos de agradecer ao Prof. Margaret Rayman do Departamento de Nutrição e Metabolismo da Faculdade de Saúde e Ciências Médicas da Universidade de Surrey, Guildford, Reino Unido, para sugestões e comentários para este manuscrito.