Urban

Abstract

O câncer de pâncreas tem vindo a aumentar em importância em Xangai ao longo das últimas quatro décadas. A etiologia da doença ainda é incerto. As evidências sugerem que a via da COX-2, um componente importante da inflamação, podem estar envolvidos na doença. Nosso objetivo foi avaliar a associação entre o nível

2 metabolito (PGE-M) urinária prostaglandina E e risco de câncer pancreático. A partir de um estudo caso-controle de base populacional recente em Xangai, 200 casos de adenocarcinoma do ducto pancreático e 200 controles de freqüência combinado género e por idade foram selecionados para a presente análise. Urinária PGE-H foi medido com um ensaio de cromatografia líquida espectrometria de massa /. regressão logística incondicional Ajustado foi utilizada para estimar odds ratio (OR) e intervalos de confiança de 95% (IC). Foi observada uma associação positiva entre a PGE-M leve eo risco de câncer de pâncreas: OR = 1,63 (IC 95% 1,01-2,63) para o terceiro tercil comparação com o primeiro. Embora as interações não foram estatisticamente significativas, as associações tendem a ser mais forte entre os indivíduos com história de diabetes (OR = 3,32; IC 95% 1,20-9,19) e consumo de carne superior (OR = 2,12; IC 95% 1,10-4,06). O resultado sugere que o nível mais elevado de PGE-H urinária pode estar associada com um risco aumentado de adenocarcinoma ductal pancreático

citação:. Zhao J, Wang J, Du J, Xu H, Zhang W, Ni Q-X, et al. (2015) urinária prostaglandina E

2 Metabolito e Pancreatic Cancer Risk: Case-Control Study in Urban Shanghai. PLoS ONE 10 (2): e0118004. doi: 10.1371 /journal.pone.0118004

Editor do Academic: Christopher Heeschen, Espanhol Centro Nacional do Câncer (CNIO), ESPANHA

Recebido: 01 de novembro de 2014; Aceito: 05 de janeiro de 2015; Publicação: 13 de fevereiro de 2015

Direitos de autor: © 2015 Zhao 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

Disponibilidade de dados: Todos os dados relevantes estão dentro do papel e suas informações dos arquivos de apoio

Financiamento: Esta pesquisa foi apoiada pelo Instituto Nacional do Câncer (5R01CA114421, HAR), a Comissão de Ciência e Tecnologia de Xangai Município (08411954100, YTG) ea 100 talentosa plano da Academia chinesa de Ciências (YG). Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

o câncer de pâncreas é um dos cancros mais mortais do mundo [1]. Nos últimos 40 anos, a incidência desse tipo de câncer tem aumentado rapidamente na China. Entre todas as cidades chinesas, Xangai tem a maior mortalidade por esta doença [2]. Em 1973, o Shanghai câncer pancreático taxas de incidência anual urbanas eram 3.66 por 10

5 para os homens e 3,20 por 10

5 para as mulheres [3], ao passo que, em 2000, as taxas tinham substancialmente aumentada para 11,22 e 10,93, respectivamente [3]. A falta de técnicas eficazes para o diagnóstico ou o tratamento precoce conduz a menos de 3% de sobrevivência de 5 anos [4]. tabagismo, história familiar de câncer de pâncreas, história de diabetes mellitus e grupo sanguíneo ABO têm sido associados à doença, embora esses fatores explicam apenas uma fração da etiologia da doença [5,6].

A inflamação tem sido a hipótese de jogar um papel na carcinogénese do pâncreas [7]. Estudos epidemiológicos sugeriram que a pancreatite crónica pode estar envolvido em alguns casos de cancro pancreático [8]. A ciclo-oxigenase-2 (COX-2), uma enzima importante na inflamação, tem mostrado um aumento da expressão de proteínas em células pancreáticas durante a progressão de passos múltiplos de cancro pancreático [9] e aumento do nível de mRNA no cancro pancreático em comparação com tecido adjacente não tumorais [10,11] . drogas anti-inflamatórias não esteróides (NSAIDs) são inibidores das enzimas COX e os seus efeitos supressores de tumor de cancro pancreático foram observados em ambos os estudos in vitro [10,12,13] e alguns estudos epidemiológicos [14,15]. Durante a inflamação, a COX-2 converte o ácido araquidónico em PGE

2, o que pode promover o desenvolvimento do tumor por meio da inibição de apoptose, diminuição da imunidade mediada por células, ou a estimulação da angiogénese [16,17].

Desde tecido pancreático é difícil de aceder directamente, o desenvolvimento de tecnologias não invasivas, incluindo os biomarcadores no sangue periférico, suco pancreático ou a urina, pode facilitar a detecção precoce da doença [6]. Prostaglandina E

2 metabolito (PGE-M) é o metabolito na urina de PGE

2 e pode ser utilizada como um índice da PGE sistémica

2 Produção

. Vários estudos têm observado que os níveis elevados de PGE-H urinária têm sido associados com o risco aumentado de cancros do cólon e do recto [18-20], estômago [21] e da mama [22,23], sugerindo que urinária poder PGE-M estar associada a outros cancros relacionados com a inflamação, incluindo o câncer de pâncreas. Nosso estudo teve como objetivo explorar a associação entre os níveis de PGE-M urinário e risco de câncer pancreático em um estudo caso-controle realizado em Xangai urbana.

Materiais e Métodos

População do estudo

O presente estudo foi realizado no âmbito de um estudo caso-controle existente de câncer pancreático que foi descrito anteriormente [24,25]. Resumidamente, o estudo de caso-controle pai foi realizada a partir de dezembro de 2006 a janeiro de 2011, em Shanghai urbano. Os indivíduos recrutados eram moradores de Xangai, com idade entre 35 e 79 anos. Um “relatar caso sistema instantâneo” foi usada para identificar casos em 37 grandes hospitais. No total, 1241 pacientes recém-diagnosticados com câncer pancreático foram relatados ao Instituto do Câncer de Xangai. Desses pacientes, 149 (12%) não puderam ser contactado ou se recusou a participar, e 184 (14%) foram excluídos devido a diagnósticos de tumores benignos ou primárias não-pancreáticas, que deixou 908 pacientes com câncer pancreático confirmados no estudo. Entre eles, 311 casos foram confirmados histologicamente como adenocarcinoma ductal pancreático de acordo com a classificação da OMS de Tumores do Aparelho Digestivo. Para controles, 1.653 candidatos seleccionados aleatoriamente a partir de Shanghai Moradores Registry foram contactados. Entre estes, 586 (35%) foram excluídos por outras doenças malignas (94), deceasing (30) e recusa (462) e houve 1067 candidatos recrutados como controles. Todos os participantes foram entrevistados em pessoa para recolher informações sobre tabagismo, história familiar de câncer, condições médicas pessoais, a ingestão dietética e vários outros fatores. índice de massa corporal (IMC, peso /estatura

2) foi calculado a partir da altura relatada aos 21 anos e peso corporal de um ano antes da entrevista. Os participantes foram convidados a reter a urina durante a noite de 8:00 para o próximo 8:00 am e a urina foi coletada antes de qualquer tratamento. As amostras de urina de 12 horas foram coletadas em copos estéreis contendo ácido ascórbico 1g e 5 mg de EDTA. As amostras foram mantidas em gelo (4 ° C) para o transporte para o laboratório e processados ​​dentro de 1 hora para o armazenamento a longo prazo a -80 ° C.

Para a análise de corrente, 200 casos de adenocarcinoma ductal com diagnóstico histológico seleccionados aleatoriamente a partir do estudo de caso-controle pai. Duzentos controles pai-de estudo foram aleatoriamente frequência correspondente aos 200 casos no sexo e idade. Este estudo foi aprovado pelos sujeitos humanos conselhos de revisão institucionais do Instituto do Câncer de Xangai e da Universidade de Yale, e todos os participantes forneceram consentimento informado por escrito.

PGE-M medição

A cromatografia líquida /massa espectrometria de ensaio (LC /MS /MS) foi utilizado para medir os níveis de 11-urinário α-hidroxi-9,15-dioxo-2,3,4,5-tetranor-prostano-1,20-dioicacid (PGE-H) , o principal metabólito da PGE

2. O método tem sido descrito anteriormente [26]. Resumidamente, 0,5 mL de urina com 15,0 mL (200 ng /ml) de padrão interno deuterado (PGE-M-d6) foi ajustada para pH 3 com HCl, e PGE-H na amostra foi convertida no seu

O

derivado metiloxima com HCl metiloxima. Depois de as amostras de urina foram incubadas num banho de água a 37 ° C durante 30 min, mais SepPak-C18 foi aplicado para extrair a methyloximed PGE-H, utilizando acetato de etilo como eluente. O eluato foi em seguida evaporada até à secura e os resíduos foram redissolvidos em 80.0μL solução de fase móvel reconstituído. A análise foi realizada por cromatograf ia líquida (coluna de Phenomenex Kinetex-C18) ligado a uma API-4000 MDS Sciex espectrómetro de massa com ESI sonda. Por endógeno PGE-H, o ião do produto predominante, m /z 336 representando [M- (OCH

3 + H

2O)], e o ião análogo, m /z 339 [M- (OC [

2H

3] + H

2O)] para o padrão interno deuterado, foram monitorados no modo (SRM) de reação selecionada monitoramento. Quantificação de PGE-H endógena utilizada a razão entre as áreas de pico de massa cromatograma dos m /z 336 e 339 iões. os níveis de creatinina na urina foram medidos utilizando um analisador de química clínica Olympus AU5400 com amostras de 0,1 ml de urina. As 400 amostras foram testados em cinco lotes. Quarenta qualidade-control (QC) espécimes (10%) a partir de uma única amostra foram dispersos aleatoriamente entre os lotes teste de amostras. O técnico de laboratório foi cegado para caso /controle e de estado da amostra QC. Os coeficientes de variação para PGE-M e creatinina das amostras de QC foram de 4,3% e 3,7%, respectivamente. O CV para a amostra QC PGE-H corrigido pela creatinina foi de 4,8%. resultado one amostra estava abaixo do limite inferior de medição (0.2ng /ml) e foi atribuído ao grupo de nível PGE-M menor para a análise.

Análises Estatísticas

O teste t de Student para variáveis ​​contínuas e o teste do qui-quadrado para as variáveis ​​categóricas foram utilizados para examinar as diferenças nas características básicas entre casos e controles. níveis de PGE-M urinários foram padronizadas por valores de creatinina urinária e foram expressos como ng creatinina /mg. Como a distribuição de PGE-M foi desviada para direita, os valores foram log

10 transformado para análise de tendências contínuas. Os indivíduos foram classificados em tercis de acordo com a distribuição de PGE-M em controlos, com menor tertil como o grupo de referência. Foram utilizados dois métodos para seleccionar as co-variáveis ​​incluídas nos modelos multivariáveis-ajustada: (1) o confundidor potencial está relacionado com o risco de cancro do pâncreas e com os níveis de PGE-M e o confundidor potencial muda a estimativa de risco de, pelo menos, 10%; (2) a

P valor Compra de teste -2loglikelihood é inferior a 0,05. Nos modelos finais, usamos dois conjuntos diferentes de fatores de confusão. Com base no método anterior, foi utilizado o modelo básico incluído sexo e idade como fatores de confusão. De acordo com o segundo método, com exceção de sexo e idade, atingido educação, história familiar de câncer de pâncreas, e história de diabetes foram envolvidos no modelo completo. Para evitar que a causalidade reversa, história de diabetes foi dividido em três categorias: sem história de diabetes, diabetes auto-relatados diagnosticado com menos de 3 anos antes da entrevista e diagnosticado pelo menos 3 anos antes de entrevista

Para explorar efeitos e modificação combinados. efeitos de alguns

a priori

fatores de risco sobre a associação entre PGE-M eo risco de câncer de pâncreas, foram conduzidas análises estratificadas por sexo, história de diabetes mellitus, o consumo de carne, legumes /ingestão de frutos e uso de aspirina atual et al . As variáveis ​​contínuas foram classificados em alta

vs níveis

baixo com base nos níveis medianos em controles. Foram avaliadas as interações com a estatística de taxa de probabilidade log. Todas as análises foram realizadas com o software SAS 9.3 e todos os

P

-Valores são duas faces.

Resultados

características básicas de casos e controles são apresentados na Tabela 1. casos e controles foram semelhantes em índice de massa corporal, a exposição tabagismo, história familiar de câncer, pancreatite, legumes /ingestão de frutas, a densidade de energia da dieta, beber chá verde regular, e uso atual de aspirina. Comparados aos controles, os casos apresentaram níveis mais elevados de educação e maiores consumos de carne, e foram mais propensos a ter história familiar de câncer de pâncreas, histórias pessoais de diabetes e níveis mais altos PGE-M. Entre todos os 200 casos, 177 (88,5%) indivíduos estavam no palco.

No modelo básico, em comparação com o tercil mais baixo, o mais alto nível de urinária PGE-M foi associado com aumento do risco de câncer de pâncreas, com odds ratio (OR) estimativa de 1,63 (IC 95% 1,01-2,63) (Tabela 2). No que diz respeito ao modelo completo, educação alcançado, história familiar de câncer de pâncreas, e história diabetes não foram encontrados para alterar as magnitudes de associação para PGE-M (Tabela 2).

Nós exploramos a combinadas efeitos da PGE-M e vários de fatores de risco a priori sobre o risco de câncer de pâncreas, incluindo sexo, diatetes status (sim e não), a ingestão de carne e frutas /verduras (alta e baixa), e uso de aspirina atual (sim e não) (Fig. 1, Tabela S1). A associação positiva entre PGE-M eo risco de câncer de pâncreas tendiam a ser mais forte entre os participantes que tinham histórico de diabetes e consumo de carne superior com RUP de 3,32 (IC 95% 1,20-9,19) e 2,12 (IC 95% 1,10-4,06), respectivamente ( A Fig. 1, Tabela S1). Nós também explorou efeitos potencialmente modifiquem seu impacto destes fatores (S2 tabela). A associação positiva para tertile 3 entre todos os indivíduos ainda era significativa entre os participantes que não relataram o uso de aspirina: OR 1,69 (IC 95% 1,02-2,80). interações significativas de urinária PGE-M não foram vistos para os cinco fatores (S2 tabela). Além disso, exploramos as associações entre os níveis de PGE-M urinário e risco de câncer de pâncreas por etapas (S3 Tabela), ea associação manteve semelhante para a fase II (OR = 1,76, 95% CI = 1,07-2,89).

OR ajustadas para o câncer pancreactic de acordo com os tercis de PGE-M e status diabetes (a), o consumo de carne (B), a ingestão de vegetais /frutas (C), e uso de aspirina atual (D). Ajustada por sexo e idade. História Diabetes foi considerado positivo para diabetes auto-relatados diagnosticados pelo menos 3 anos antes da entrevista.

Discussão

No estudo de caso-controle atual, observou-se uma associação positiva entre a alta urinária nível PGE-M e aumento do risco de câncer pancreático. A associação positiva com o nível elevado PGE-M urinária ainda era significativa após a exclusão de indivíduos com o uso de aspirina atual e foi mais forte entre indivíduos com história de diabetes ou ingestão de carne superior.

PGE-M é o metabólito urinário da PGE

2, e assim, indiretamente, reflete os níveis sanguíneos de PGE

2. Excretados metabolitos urinários medidos por LC /MS /MS fornecer indicadores altamente exactos de produção de eicosanóides endógena em seres humanos [26,27]. A administração oral de ambos os inibidores não-selectivos e selectivos da COX-2 pode resultar em mais baixos níveis urinários de PGE-M em indivíduos saudáveis, o que sugere que urinária PGE-M pode reflectir de COX-2 e a produção de actividade [26].

Para o nosso conhecimento, seis estudos epidemiológicos-até à data têm explorado as associações entre os níveis de PGE-M urinário e risco de câncer, incluindo quatro estudos de neoplasias gastrointestinais [18-21] e dois estudos de câncer de mama [22,23]. Ambos um estudo sobre adenoma avançado /múltipla colorectal [19] e um estudo sobre câncer colorretal [18] observaram associações significativas entre a PGE-M e risco de doença. Em um estudo de série de casos, urinário níveis PGE-M entre os pacientes com doença de Crohn, câncer colorretal e grandes adenomas eram cerca de duas vezes maior em comparação com pacientes que tiveram pequenos pólipos ou sem pólipos [20]. Para o câncer gástrico [21], uma tendência a aumentar significativamente no risco foi observado com o aumento dos níveis PGE-M entre as mulheres que tinham sido diagnosticados dentro de 46 meses após a coleta da linha de base de urina. Para o câncer de mama, o risco foi aumentado com níveis urinários PGE-M entre as mulheres na pós-menopausa sem o uso de AINEs [22] ou com um IMC 25 kg /m

2 [23]. De acordo com estes estudos, observou-se uma associação positiva entre nível elevado PGE-M urinária e aumento do risco de câncer pancreático. Estes resultados sugerem que a PGE-M, possivelmente, como um marcador da inflamação, pode estar associada com o desenvolvimento de cancro gastrointestinal.

PGE

2 é um dos produtos de ácido araquidónico catalisada por COX-2, que possui sido sugerido para desempenhar um papel no desenvolvimento de certos cancros [16,28]. Envolvimento de COX-2 pode promover a proliferação de células de cancro, migração, invasão, e inibir a apoptose de células através de um número de vias de sinalização [29]. PGE

2 poderia também regulam a angiogénese de tumores e imuno-supressão no microambiente tumoral [16]. Vários estudos clínicos têm observado que a COX-2 é sobre-regulado no adenocarcinoma do pâncreas [9-11]. De COX-2 de expressão de ARNm foi mais do que 60 vezes mais elevado em tecido de cancro pancreático em comparação com tecido não tumoral adjacente [30]. No modelo de hamster de adenocarcinoma ductal pancreático induzida quimicamente, o inibidor selectivo da COX-2, Celebrex, foi observado para inibir o crescimento do tumor em metástases no fígado [31]. Vários estudos epidemiológicos sugeriram que os inibidores de COX-2 poderia proteger contra o cancro pancreático [32]. Além disso, a perda de 15-hydroxyprostaglandindehydrogenase (15-PGDH), uma enzima importante envolvida na PGE

2 a degradação, a expressão tem sido associada à formação de tumores, incluindo cancro colo-rectal, cancro do pulmão e cancro da bexiga de transição [29]. Assim, o aumento de PGE

2 pode ser associada com risco aumentado de cancro, incluindo cancro do pâncreas.

urinária PGE-M está sujeito à influência de vários factores. A aspirina, um inibidor de COX-2 está relacionada com a diminuição dos níveis de PGE-M [26]. Curiosamente, apenas 9,5% dos indivíduos em nosso estudo tomaram aspirina regularmente; excluindo os indivíduos com o uso de aspirina atual reforçou a associação positiva entre a PGE-M eo risco de câncer pancreático. Esta é a adição de mais provas que sustentam a relação negativa entre a aspirina e PGE-M. tabagismo tem sido observado para ser positivamente associado com urinária PGE-M status do nível de fumar, o que teve um efeito dose-resposta [33]. Nossos dados também sugeriram que urinária PGE-M foi maior em todos os tempos fumantes do que nunca fumaram (mediana (interquartis): 12,71 (9,07-19,24)

vs

11,51 (8,77-16,45) ng /mg Cr). O aumento do IMC está associada ao aumento do nível PGE-M urinária [34]. Consistentemente, em nosso estudo, os indivíduos com IMC superior a 28 kg /m

2 tinha maior nível PGE-M do que os indivíduos com IMC inferior a 24 kg /m

2 (mediana (interquartis): 13,55 (10,76-18,41)

vs

11,42 (8,56-16,93) ng /mg Cr).

Nós também explorou efeitos combinados de vários de factores priori com PGE-M sobre o risco de câncer de pâncreas, e encontrou uma forte associação entre os indivíduos com a ingestão de carne superior. A carne contém ácido araquidônico abundante [35] (a precursora da PGE

2) e aumento da quantidade de ácido araquidônico na dieta provavelmente aumentada PGE

2 formação [36, 37]. Portanto, a ingestão de carne aqui pode estar associada com câncer pancreático através PGE

2, que merece mais investigação. Também observamos uma associação significativa entre o câncer pancreático entre os indivíduos com diabetes PGE-M e, o que era razoável, já que o diabetes foi um importante fator de risco relacionado ao câncer de pâncreas [38].

O nosso estudo tem vários pontos fortes. Os diagnósticos de todos os casos foram validados por um painel de cinco especialistas clínicos que utilizaram relatórios de patologia, slides de patologia e /ou materiais de imagem, o que minimizou o erro de classificação dos casos de câncer. Além disso, os pacientes de adenocarcinoma do pâncreas única ductal estavam envolvidos em nosso estudo, o que aumentou a homogeneidade da doença estudada.

Algumas limitações potenciais do presente estudo também deve ser considerada. Em primeiro lugar, como um estudo de caso-controle, a nossa análise pode estar sujeito a causalidade reversa, onde a presença de tumores pancreáticos poderia, teoricamente, aumentar os níveis séricos de PGE

2. No entanto, não foi observada variação significativa em urinária PGE-M de acordo com o estágio da doença. Em segundo lugar, as análises estratificadas por palco foram limitadas pelo poder desde que 88,5% dos casos estavam em estágio II. é necessário um estudo mais aprofundado com maior tamanho da amostra. Em terceiro lugar, a aspirina ou o uso de AINE no momento da entrevista pode afetar os níveis de PGE-M urinário. No entanto, houve apenas 18 casos e 20 controles relataram uso de aspirina em curso no estudo atual, ea associação ainda estatisticamente significante, após a exclusão desses indivíduos.

Em resumo, o presente estudo sugere que níveis mais elevados de PGE urinária -M pode estar associada com o aumento do risco de câncer pancreático. Grandes estudos prospectivos seria útil para uma maior exploração.

Informações de Apoio

Tabela S1. efeitos combinados da PGE-M e alguns

a priori

fatores sobre o risco para câncer de pâncreas

doi: 10.1371. /journal.pone.0118004.s001

(DOCX)

S2 Table. Associação dos níveis urinários PGE-M e risco de câncer de pâncreas por potenciais modificadores

doi:. 10.1371 /journal.pone.0118004.s002

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S3 Tabela. Associação dos níveis urinários PGE-M e risco de câncer pancreático em diferentes estágios do câncer

doi:. 10.1371 /journal.pone.0118004.s003

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Reconhecimentos

Expressamos nossos sinceros agradecimentos a todos os funcionários participantes do estudo e pesquisa envolvidas no Shanghai cancro do pâncreas Estudo de caso-controle. Agradecemos Lu Sun do Instituto do Câncer de Xangai por sua ajuda na coleta de amostras. Agradecemos também a Hong-Xing Xu e Shaojie Ma para assistência na preparação da amostra. Somos gratos pela ajuda de Prof. Huiyong Yin no Instituto de Ciências da Nutrição, da Academia Chinesa de Ciências, para PGE-M medidas de consulta.