摘要:DM與癌癥都是臨床常見的慢性疾病,隨著生活水平的提高及社會老齡化的到來,DM與癌癥發病率近幾年有明顯增加的趨勢。DM與惡性腫瘤的關系一直存在爭論,隨著醫學科學的進步及相關研究的深入,越來與越多的研究證實DM與惡性腫瘤的發生,發展及預后相關,現就有關研究作一綜述。
關鍵詞:DM;惡性腫瘤;高血糖;胰島素抵抗;胰島素樣生長因子DM與惡性腫瘤的關系一直存在爭論,但直到最近10年,才有許多臨床流行病學、觀察性研究及隊列研究的證據顯示DM與腫瘤相關,DM與惡性腫瘤到底有什么相關關系,其影響機制及臨床發病的因素是什么,本文就近幾年有關DM與腫瘤關系的研究進展做一綜述。
1流行病學證據
流行病學調查發現DM患者中惡性腫瘤的發病率遠高于非DM人群。2010 美國DM學會( ADA) 和美國癌癥學會( ACS) 聯合發表共識[1]指出,DM( 主要是2型DM) 患者具有更高的罹患子宮內膜癌、胰腺癌、結腸癌、膀胱癌、乳腺癌的風險,而罹患前列腺癌的風險較正常人群為低。
2DM和癌癥二者共有的危險因素
DM和腫瘤共有的隱匿性危險因素主要有:性別、年齡、肥胖、運動情況、飲食習慣、吸煙、酗酒等。
2.1不變的危險因素
2.1.1年齡雖然兒童和青少年處于某些癌癥的發病高峰,但隨著年齡的增長癌癥發病率也在上升。在發達的國家,新診斷的癌癥約有78%的患者發生在55歲及以上的人;而DM的發病率也隨著年齡的增大呈現出逐漸上升的趨勢。在中國,從20~30歲的成年人中,DM的發生率約占2%,在40~50歲的人群中約有10%,而60歲及以上的人群約為20%。
2.1.2性別雖然在乳腺癌、子宮內膜癌、宮頸癌、睪丸癌、陰莖癌、前列腺癌等具有性別特異性的癌癥上不存在性別差異。但從總體上說來,男性較女性來講更容易發生癌癥,同時也比女性患DM的可能性高。
2.1.3種族不同的種族在DM和癌癥的年齡標化發病率上存在很大的差異,造成這些差異的主要原因有:主要高危因素流行率、遺傳因素、醫療水平,如疾病篩選和報告完整性等差異。
2.2變化的危險因素
2.2.1肥胖和體重的變化直腸癌、絕經后的婦女發生的乳腺癌、結腸癌、胰腺癌、子宮內膜癌、食道腺癌、膽囊癌、腎癌以及肝癌等癌癥和肥胖、超重之間具有密切的關系。肥胖同時還加大了如前列腺癌的患者的死亡可能性。
2.2.2飲食習慣不良飲食習慣會增加多種癌癥的發生幾率。減少烹調過的豬肉、牛肉的食用,多攝取富含單不飽和脂肪的谷類、蔬菜以及水果。少食烹調過的牛肉、豬肉,多食含有單不飽和脂肪酸的全谷物類及水果蔬菜,可對胰島素敏感性進行有效改善,預防T2DM 的發生。
2.2.3體育活動參加運動的人群與采取久坐的生活方式的人群相比較,后者發生結腸癌的幾率可降低30%~40%,女性的乳腺癌的發生幾率也會降低20%~30%,30~60min/d中等到高強度的運動可使癌癥發生的幾率有效降低,兩者之間有劑量-效應關系,即隨著運動水平的加強患癌癥的風險率就會顯著減少。
3相關分子生物學機制
3.1高血糖和癌癥的關系腫瘤細胞的增殖、分化與營養密不可分,而葡萄糖屬于腫瘤的營養成分中的一種類型,為腫瘤細胞的增殖分化提供了所需能量。高血糖環境下能量發生異常代謝,腫瘤細胞中發生的有氧糖酵解反應,為腫瘤成倍數的生長供能。糖類的有氧酵解是腫瘤細胞獲取能源的最主要的方法,而高血糖的環境正好為腫瘤細胞提供了能量和條件,對腫瘤生長起到了促進作用。
3.2高胰島素血癥和癌癥的關系相關的研究證實,胰島素樣生長因子(IGG-1)以及胰島素的水平較高及胰島素樣生長因子結合蛋白(IGFBP)水平較低和直結腸癌、胰腺癌、前列腺癌和絕經前乳腺癌都存在密不可分的關系。
3.3胰島素抵抗與腫瘤外周組織對胰島素作用的敏感性和(或)反應性降低則稱為胰島素抵抗(IR),胰島素抵抗可能通過多種機制影響惡性腫瘤的發生發展。獲得性基因突變使正常細胞轉變為癌前期細胞,并最終發展為惡性腫瘤細胞,癌癥則是反映這一細胞逐步惡變的多階段發展的過程。腫瘤細胞增殖期延長將會使特異基因的突變率增高,腫瘤細胞生長速度加快而存活時間縮短。胰島素和胰島素抵抗,在腫瘤的形成和向惡化階段發展的過程中起重要作用。
3.4高胰島素血癥也是促使腫瘤發生發展的重要因素之一Yam 等于1996年進行了一項研究,研究選擇了非肥胖的罹患結腸癌、胃癌和乳腺癌的患者,測定其術前和術后的空腹胰島素、血糖、膽固醇和三酰甘油在血液中的濃度。對照組為非肥胖的健康人群。對同一器官中的非腫瘤和腫瘤組織中的胰島素進行測定。結果顯示在手術前血糖值和胰島素水平均顯著高于對照組,并在術后下降到正常值左右。其中胃癌病患術后三酰甘油以及血清膽固醇的水平均下降,結腸癌病患手術后膽固醇的水平下降。腫瘤組織中的IGG-1與胰島素水平是對照組的1.9~3.0倍[2]。結果顯示腫瘤組織中存在高胰島素血癥。
3.5胰島素生長因子與腫瘤IGF-1屬于具有多種生物活性的多肽類生長因子,對腫瘤細胞的分化、增殖和血管的形成等具有促進作用。IGFs屬于腫瘤細胞旁或自分泌的生長因子,與機體的生長發育有關,和腫瘤聯系密切。IGF-1與胰島素具有同源性,其空間結構和胰島素幾乎相同,因此具有跟胰島素相似的活性。但近期研究表明其對組織細胞的分化、增殖衰亡關系密切,并對腫瘤細胞的生長發育具有重要作用。
4DM的治療與腫瘤
4.1雙胍類雙胍類二甲雙胍為雙胍類口服降糖藥物,廣泛適合于2型DMBMI>25kg/m2的患者及具有胰島素抵抗的患者,為DM一線用藥。近年來多項研究顯示二甲雙胍可能有降低腫瘤發生率的作用,其機制可能在于降低高胰島素血癥,從而降低腫瘤發生概率。此外,二甲雙胍可以誘導細胞周期停滯和凋亡,并能降低生長因子信號。
4.2噻唑烷二酮類和腫瘤的關系近日發表的一項Meta分析再次證實,在DM2患者之中,噻唑烷二酮類藥物(TZD)特別是吡格列酮對膀胱癌發生的幾率具有促進作用。與羅格列酮相關的的兩項RCT證實,羅格列酮和膀胱癌的發生無關。TZD藥物用于DM的治療不會讓患者發生結腸癌的幾率增加。與羅格列酮相關的臨床試驗的綜合分析證實羅格列酮無致癌作用。
4.3促胰島素分泌類藥物使腫瘤風險上升磺脲類藥物在治療DM2的使用中已經有50余年的歷史,此類藥物具有使糖化血紅蛋白水平降低的作用,但會使體重增加,還可能導致低血糖的發生。部分觀察性的研究證實,與雙胍類藥物及其他類型的降糖藥比較,使用磺脲類治療的患者其癌癥的發生率及死亡率均有所增高。但大多數此類研究癌癥例數較少,并不足以檢測出與癌癥具體部位的相關性。
4.4胰島素類似物與腫瘤胰島素(甘精)與腫瘤:在2011年1月12日,美國食品藥品管理局(FDA)公布的結果強調,至今為止尚沒有證據表明使用來得時會增加DM患者患癌的風險。胰島素(甘精)刺激MCF細胞的生長主要是因為其能夠激活有絲分裂原激活蛋白激酶途徑以及IGF-1R,然而機體自身產生的胰島素與其他類型的胰島素類似物的作用主要是能夠對IR和蛋白質-絲氨酸-蘇氨酸激酶途徑進行激活。
5DM與不同部位腫瘤發生風險的關系
5.1 DM和直腸癌和結腸癌國內有研究提示DM患者直腸癌和結腸癌發生幾率也顯著上升(OR 值為1.72); 此類相關性的產生,可能與大部分的DM患者合并有便秘,增加了腸道上皮細胞與致癌物質的接觸時間,有利于腫瘤的形成[3]。其他的研究實驗結果均證實DM患者發生直腸癌和結腸癌的幾率在1.5~3倍。
5.2 DM和胰腺癌胰腺是DM代謝紊亂的關鍵器官,DM以及糖耐量異常均被認為是胰腺癌的危險因素。有研究者發現,2型DM的胰腺癌發病危險性的odds 比為1.82;相對于對照組,DM病程>10年的患者胰腺癌發病率明顯升高。2型DM與老年胰腺癌有相關性,而且是重要的臨床伴發癥狀。盡管兩者的確切關系仍缺乏證明,但多數研究認為,DM既是胰腺癌的臨床表現,又是其危險因素。
5.3 DM與肝癌肝臟是DM代謝紊亂所影響到的關鍵器官之一,肝臟是胰島素及胰高血糖素滅活的主要場所,健康的肝細胞在生理情況下與其他組織相比就暴露在更高的胰島素濃度中[4]。關于DM對肝癌存活率和預后的影響,各項研究結果存在爭議,DM可能還會影響肝癌患者對非手術治療的反應性,目前相關研究較少,需更多的研究來進一步揭示其中的關系和機制。
5.4 DM和前列腺癌目前,發現的發生幾率和DM呈現出負相關性的唯一的一種癌癥為前列腺癌。導致這種關系的可能因素有:①胰島素、睪酮、瘦素以及IGF等激素發生變化;②雙胍類藥物或抑制素的使用;③DM患者的飲食結構和生活方式的變化。許多研究發現,在DM出去,前列腺癌的風險與病程呈正相關,而隨著DM的發展,病程越長,前列腺癌的風險越小[5];還有研究結果顯示,使用常規人胰島素治療的患者與使用口服降糖藥的患者相比,能更明顯減少前列腺癌的風險,但其相關機制有待更多的研究來揭示。
6結語
綜上所述,以DM2為主的DM與直腸癌、結腸癌、胰腺癌、子宮內膜癌、食道腺癌、膽囊癌以及肝癌等癌癥的發生幾率的上升有密切的關系,DM的發生能夠使前列腺癌的發生幾率下降。DM和癌癥發生的共同的危險因素有肥胖、年齡、飲食習慣或生活方式等;而與兩者直接相關的生物學發生機制包含高血糖、高胰島素血癥和炎癥;健康的飲食習慣、運動以及減肥能夠有效降低DM2和部分癌癥的發生幾率,所以應加強對DM及相關危險因素的控制及預防,同時進行DM患者惡性腫瘤的篩查,提高惡性腫瘤早期診斷率,對改善惡性腫瘤的預后具有積極的意義。
參考文獻:
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編輯/哈濤