膳食炎癥指數與癌癥關系的研究進展*

陳婷婷，趙嘉琪，冉明奇 綜述，孫素霞 審校

(南方醫科大學公共衛生學院營養與食品衛生學系，廣州 510515)

癌癥作為一種病死率較高的全身消耗性疾病，嚴重威脅人類生命健康。2018年全球癌癥統計報告顯示，2018年有1 807.9萬新發病例和955.5萬死亡病例，發病率和病死率分別為236.9/10萬和125.2/10萬。我國作為世界上人口最多的國家，是全球癌癥高發區域之一，癌癥發病率和病死率逐漸升高；且30歲以上人群癌癥發病率快速上升，60歲以上人群發病人數最多。2018年我國癌癥新發病例380.4萬例、死亡病例229.6萬例，分別占全球癌癥新發病例的21.0%和死亡病例的23.9%[1]。

膳食不合理所引起的炎癥與癌癥之間關系密切，機體內炎癥可促進癌癥發生和發展，并降低腫瘤的治療效果。膳食中某些食物(如紅肉)和煎、炸、熏、烤等烹調方式加工的食物可促進癌癥的發生，而富含抗氧化劑如維生素C、維生素E、β-胡蘿卜素的食物和十字花科類蔬菜均可降低癌癥的發生風險[2]。單個膳食因素的影響往往有限，因此可通過對膳食模式的全面分析得到可靠的結論。膳食炎癥指數(dietary inflammatory index，DII)作為一種評估個人飲食炎癥潛能的評價工具，為探究膳食炎癥潛力與癌癥間的關系及癌癥的防治提供了新思路。一項包括38項研究的薈萃分析結果顯示，較高的DII與消化道癌、激素依賴性癌癥、呼吸道癌和尿路上皮癌等各種癌癥風險存在顯著關聯[3]。PHILLIPS等[4]所在的研究團隊已發表100多篇關于DII與多個部位癌癥關系的論文，結果顯示DII與癌癥風險存在著一定的相關性。

1 DII的概念、計算方法和意義

DII是一種用來評估個人膳食炎癥潛力的膳食評價工具，最早是由南卡羅來納州大學研究人員在癌癥預防和控制項目中開發得來，而后由SHIVAPPA等[5]做了進一步研究。DII涵蓋45種影響機體炎癥的膳食成分。用來評價機體炎癥狀態的標志物有6種，即白細胞介素(IL)-4、IL-10、IL-6、IL-1β、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)及C-反應蛋白(CRP)，若一種食物能顯著提高IL-1β、CRP、TNF-α和IL-6水平或降低IL-4和IL-10水平，分別記為“+ 1”與“-1”分。DII將個人飲食攝入量標準化到世界參考值范圍，可用來量化世界各地個人飲食中的炎性因素，并對飲食中炎性因素的作用從抗炎至促炎進行連續性分類。

DII的計算在膳食攝入數據的基礎上，與區域代表性全球數據庫相關聯，該數據庫提供對每個食物成分的平均值和標準差的穩健估計。具體計算公式：Z評分=(該種膳食成分或營養素日攝入量-該種膳食成分或營養素全球人均日攝入量均數)/該種膳食成分或營養素全球人均日攝入量標準差×該種膳食成分或營養素炎癥效應指數。為了減少最小化異常值和右偏的影響，再將Z評分轉換為百分位數值，將所得百分位數值加倍后減去“1”實現以“0”為中心的對稱分布，再乘以各膳食成分的總炎癥得分，以獲得個體的食物參數特異性DII評分。最后，將所有食物參數特異性DII評分相加，以產生個體的總體DII評分。DII從不同食物的潛在協同作用評估飲食的炎癥潛力，進一步從膳食角度揭示疾病起源，為疾病防治提供了新的思路。

2 膳食對機體慢性炎癥的影響

膳食是機體慢性炎癥的重要調節因子，具有生物活性的食物成分會影響機體炎性反應過程，其中西方膳食模式和地中海膳食模式與慢性炎癥密切相關。西方膳食模式中高比例的紅肉、高脂食物與人群中高水平的CRP、TNF-α和IL-6有關，具有促炎作用并增加腫瘤的風險[6]。以橄欖油和植物食物為主的地中海膳食模式中富含的單不飽和脂肪酸和生物活性物質如白藜蘆醇可降低體內CPR、IL-6及TNF-α等炎性因子水平[7]。炎癥是一種細胞因子介導的病理生理過程，它能使受損組織恢復活力，并清除擾亂體內平衡的致病因子。細胞因子可以調節抗腫瘤反應，促進慢性炎癥過程中的細胞轉化和惡性腫瘤的發生、發展，在功能上分為抗炎和促炎兩大類。細胞因子lL-6、TNF-α和lL-1β可通過增強腫瘤細胞表面趨化因子的表達促進腫瘤細胞的轉移與侵襲。炎癥標志物CRP在良惡性腫瘤的鑒別診斷、癌癥早期診斷、病理分期及預后中有一定價值。IL-4和IL-10是抗炎細胞因子，具有抑制巨噬細胞活化和T淋巴細胞增殖，抑制促炎細胞因子產生等重要作用，但也是一把雙刃劍，可以增強或削弱抗腫瘤反應。IL-10對不同類型的癌癥影響不同，它參與抑制結腸癌相關炎癥過程與結腸癌的保護機制，但同時也是胃、頭頸部和乳腺腫瘤的誘發因素[8]。促炎細胞因子與抗炎細胞因子相互作用形成復雜的網絡，其動態平衡決定了炎癥的發展與結局，并在癌癥的生物學過程中起促進或抑制作用。

3 DII與癌癥

3.1 DII與上呼吸消化道(upper aerodigestive tract，UADT)癌

UADT癌分為喉癌、鼻咽癌、口腔癌、咽喉癌和食道癌，是世界第六大類常見的惡性腫瘤，在2018年有140萬左右的新增病例[1]。ZHU等[9]的研究通過系統性回顧和劑量反應分析證實，DII評分升高與UADT癌癥風險呈正相關，DII評分每增加1個單位會導致UADT癌的發生風險增加18%。一項460例喉癌患者參與的病例對照研究表明，增加抗炎飲食的攝入如富含膳食纖維和生物活性物質的蔬菜和水果，減少促炎飲食的攝入如油炸食品或富含飽和脂肪的加工食品，可以降低喉癌發生風險[10]。一項在中國福建省進行的病例對照研究表明，與最低四分位數的能量調整后的DII(energy-adjusted DII，E-DII)得分相比，最高四分位數的E-DII得分者患口腔癌的風險更高，E-DII每增加1個單位發生口腔癌的概率增加3%[11]。日本的一項研究顯示，DII與上消化道癌的發生風險呈明顯正相關，最高DII四分位數組較最低DII組的受試者患上消化道癌的風險高出1.73倍，患食管癌的風險高出1.71倍，患頭頸部癌的風險高出1.92倍，而患下咽癌和鼻咽癌的風險高出約4倍[12]。而在我國新疆的一項病例對照研究也表明，較高的DII與食管癌發病風險呈正相關，作者鼓勵人們攝入更多的抗炎食物來預防食管癌[13]。

3.2 DII與結直腸癌(colorectal cancer，CRC)

CRC是最常見的消化道惡性腫瘤之一，是全球發病率第3位、病死率第2位的癌癥，且發病率不斷攀升，發病年齡也不斷降低[1]。CRC的高發與西方膳食模式密切相關，高蛋白、高脂肪等膳食促發的慢性炎癥是炎癥性腸病的誘發因素，而炎癥性腸病患者CRC的發生風險是健康人群的2～4倍。DII高的飲食結構可通過誘導腸道慢性炎癥，造成DNA損傷和介導免疫異常等多個方面加劇CRC的發生、發展。前瞻性隊列研究和病例對照研究證實，較高的DII評分增加CRC的發生風險[14-15]。美國一項前瞻性隊列研究對衛生專業人員和護士進行隨訪，結果表明飲食DII較高的男性人群較低DII的人群患CRC的風險增加44%，而女性增加22%。中國廣州的病例對照研究也顯示，較高的E-DII評分與CRC發生風險的增加有關[16]。此外，DII或E-DII與其相關的CRC幸存者病死率有較強的正相關關系。結直腸腺瘤(colorectal adenoma，CRA)是十分常見的下消化道息肉，但是病理特征及流行病學調查等大量研究證實CRA是CRC的危險因素。研究表明，高DII評分增加CRA發病風險，且男性較女性具有更明確的關聯性，而DII與復發性CRA之間相關性不明顯[15]。

3.3 DII與前列腺癌

前列腺癌在男性惡性腫瘤發病率中居第2位，也是男性惡性腫瘤死亡的第5大原因，2018年全世界有近130萬新發前列腺癌病例及約35.9萬的相關死亡病例[1]。據2015年我國惡性腫瘤調查數據顯示，前列腺癌的發病率為63.4%，病死率為26.6%，呈明顯的上升趨勢。在一項美國退伍軍人中進行的大型病例對照研究表明，高DII評分的男性患有前列腺癌的風險較高[17]。將DII評分作為一個連續變量進行分析，DII評分每增加1分，患前列腺癌的風險就增加9%[18]。GREGG等[19]的研究也證明，堅持低DII飲食不但可以降低患前列腺癌的風險，也能一定程度上降低早期前列腺癌患者的分級進展風險。而一項多種族前瞻性研究分析了E-DII與不同嚴重程度前列腺癌風險之間的關系，表明E-DII與侵略性較低的前列腺癌無關，可能會增加晚期前列腺癌的風險[20]。因此，抗炎飲食可以降低患前列腺癌的風險，增加抗炎飲食的攝入對于防治前列腺癌及改善預后都有一定的積極意義。

3.4 DII與婦科癌癥

婦科癌癥近年發病率呈不斷上升趨勢，嚴重威脅著女性健康，常見的婦科癌癥有子宮內膜癌、宮頸癌和卵巢癌等。相較于乳腺組織，某些重要的炎癥成分參與人類生殖的大部分關鍵生理過程，如卵泡發育、排卵、著床、妊娠、分娩、產后、重塑和月經等。飲食作為全身炎性標志物的一個重要影響因素，其相關的慢性炎癥可能增加卵巢癌和子宮內膜癌的發生風險。一項包括6項隊列研究及12項病例對照研究的薈萃分析顯示，DII升高與婦科癌癥尤其是卵巢癌和子宮內膜癌的高風險獨立相關[21]。SHIVAPPA等[22]在美國新澤西州進行的病例對照研究表明，在絕經前婦女中沒有觀察到DII與卵巢癌之間的顯著相關性，可能由于當卵巢功能完全正常時，激素和生殖因素在年輕時卵巢癌的發展中起著更重要的作用，而此時炎癥因素對絕經后婦女的影響更為重要。一項意大利的大型病例對照研究結果顯示，攝入促炎飲食的女性較攝入抗炎飲食的女性患子宮內膜癌的風險更高[23]。另有研究表明，韓國女性促炎飲食與宮頸癌發生風險間存在顯著關聯[24]。攝入更多的抗炎飲食如植物性食品，減少攝入促炎飲食如油炸食品或富含飽和脂肪或反式脂肪的加工食品，可能是降低某些類型婦科癌癥風險的策略。

3.5 DII與其他部位癌癥

DII不僅與CRC、UADT癌等多種腫瘤的發生、發展存在關聯，其與其他部位癌癥如肺癌、膀胱癌等也存在一定的關聯。一項在新加坡的前瞻性研究表明，促炎飲食與吸煙者的肺癌風險升高有關，進一步表明健康的飲食可以降低人們尤其是吸煙者患肺癌的風險[25]。伊朗的研究顯示，DII評分與胃癌發生呈正相關，促炎飲食會增加患胃癌的風險[26]。DII與胰腺癌的發生風險也存在很強的相關性，其關聯與呼吸消化道癌癥風險相似，但也有一些研究結果并無一致性。較高DII評分與肝癌的發生率與病死率升高相關[27]。對于DII與腎癌發生風險的相關研究也呈現出陽性結果[28]。此外，來自伊朗的病例對照研究表明，較高的DII評分與膀胱癌風險的增加有關[29]。而近期的一項前瞻性研究結果不支持E-DII與膀胱癌發生風險之間的關聯[30]。來自意大利的兩項研究表明，DII評分與非霍奇金淋巴瘤發生風險增加有關，而與霍奇金淋巴瘤無相關關系[31-32]。一項西班牙多病例對照試圖探尋DII與慢性淋巴細胞性白血病之間的關聯，但結果顯示二者之間并無關聯[33]。

4 小 結

癌癥作為一種嚴重威脅人類生命健康的主要公共衛生問題，探討其發生、發展的主要影響因素，并提出行之有效的防治措施是當前各國面臨的重要問題。膳食不合理促發的機體炎癥與UADT癌、CRC和前列腺癌等多種癌癥的發生、發展密切相關，已經引起各國學者的廣泛重視。DII作為一種評估個人飲食炎癥潛能的工具，將食物分為45種影響機體炎癥的膳食成分，對各種膳食模式進行評分，進而探討DII評分與機體炎癥及多種癌癥的關系。期望從膳食成分和機體炎癥角度探究腫瘤的發生、發展機制，為鼓勵居民調整膳食結構，增加抗炎膳食的攝入，降低機體炎癥水平，以及癌癥的防治提供新的思路。