Endokriininen kemiallinen altistuminen ja kivessyöpä (DISRUPT)

Tavoitteet ja tausta Hypoteesi: Keskeinen hypoteesi on, että kivessyöpä on sikiöperäinen ja että altistuminen endokriinisiä häiriöitä aiheuttaville kemikaaleille (EDC) on keskeinen rooli tämän taudin ohjelmoinnissa, koska se häiritsee luonnollista estrogeeni/androgeenitasapainoa kohdussa ja häiritsee geeniekspression epigeneettinen kontrollointi kivesten erilaistumisen kriittisessä maskuliinisaatioaikaikkunassa kehittyvässä miessikiössä raskausviikoista 8-14. Biologisen materiaalin jo toimittaneille äideille tai pojille ei tehdä (uusia) lääketieteellisiä toimenpiteitä, uutta biologisen materiaalin kokoelmaa eikä muuta rasitusta.

Tavoitteet: Tämän ehdotuksen yleisenä tavoitteena on tarjota ainutlaatuista näyttöä synnytystä edeltävästä EDC-altistumisesta urospuolisten jälkeläisten kivessyöpäriskiin. Hanke keskittyy sikiön elämässä tapahtuviin altistumiseen, joka mitataan suoraan seerumi- ja lapsivesinäytteillä, jotka on kerätty äideiltä, ​​kun he olivat raskaana 21–40-vuotiaiden nuorten miesten kanssa. Lisäksi tutkijat käyttävät kuivuneita kantapääveriläiskiä, ​​jotka on kerätty vastasyntyneiltä pojilta 5 päivän sisällä syntymästä. Vain kymmenessä tutkimuksessa on tutkittu ympäristöriskitekijöitä ja kivessyöpää. Nämä olivat pieniä ja kohdistuivat jatkuvaan aikuisten EDC-altistukseen (usein diagnoosin jälkeen); ei heijasta altistustasoja varhaiselämän kriittisen aikaikkunan aikana. Tämä projekti keskittyy sikiöelämässä tapahtuviin altistumiseen ja käsittelee ensimmäistä kertaa kivessyöpää koskevaa hormonaalisia häiriöitä koskevaa hypoteesia laajassa epidemiologisessa tutkimuksessa. Tarkoituksena on tutkia kivessyövän riskiä kohdunsisäisen altistuksen jälkeen EDC:ille, mukaan lukien DDE (1,1-bis-(4-kloorifenyyli)-2,2-dikloorieteeni) (DDT:n päämetaboliitti), perfluoratuille alkyyliaineille, ftalaatit, triklosaani ja kotiniini (nikotiinin metaboliitti). Nämä yhdisteet on valittu kaikkialla esiintyvän ympäristön, havaitsemisen ihmisissä, joissa on todisteita siirtymisestä istukan yli, ja niiden hormonitoimintaa häiritsevien ominaisuuksien vuoksi. Siten tämän tutkimuksen onnistuneella loppuun saattamisella on tärkeä vaikutus miesten lisääntymisterveyden epidemiologiseen näyttöön.

Taustaa: Vaikka kivessyöpä on harvinainen syöpä yleisessä väestössä, se on yleisin pahanlaatuinen syöpä 20–40-vuotiailla miehillä maailmanlaajuisesti, ja se edustaa noin 60 prosenttia kaikista tämän ikäryhmän miehillä diagnosoiduista syövistä. Tämän syövän ilmaantuvuus on moninkertaistunut kaikissa teollistuneissa maissa 1900-luvun aikana. Tämän suuntauksen syyt ovat suurelta osin tuntemattomia, eikä niitä voida selittää vakiintuneilla riskitekijöillä, mukaan lukien kryptorkidiismi, valkoihoinen etnisyys tai syövän henkilökohtainen/perhehistoria. Ympäristöaltistuminen kemikaaleille, jotka häiritsevät luonnollista kohdunsisäistä hormonitasapainoa kehittyvän miessikiön kivesten erilaistumisen kriittisenä aikana, voivat vaikuttaa asiaan, ja tätä tukee tapausmäärien kehitys ensimmäisen ja toisen sukupolven siirtolaispopulaatioiden välillä. Lisäksi suuret maantieteelliset vaihtelut esiintyvyyden eri Euroopan maissa ja mahdollinen ympäristön altistumisen lisääntyminen hormonaalisille aktiivisille ksenobiootteille samana ajanjaksona teollisuusmaissa tukevat tätä. Ottaen huomioon tämän syövän esiintyvyyden huippu nuorilla miehillä ja se tosiasia, että kivessyöpä (sekä seminoomat että ei-seminoomit) kehittyy yhteisen esiasteen - sikiöperäisten karsinooma-in situ -solujen kautta; On myös oletettu varhaisen altistuksen roolia kivesten erilaistumisen kriittisten aikaikkunoiden aikana. Tämä on osa hypoteesia, jota kutsutaan kivesten dysgeneesioireyhtymäksi, ja se ehdottaa miehen lisääntymishäiriöiden yleistä alkuperää sikiön elämässä, mikä johtuu miehen sukuelinten kehityksen häiriintyneestä ohjelmoinnista ulkoisten yhdisteiden aiheuttaman hormonaalisen häiriön seurauksena.

Haasteet ja esteet Kivessyövän harvinaisuus väestössä, pitkä viive sikiön kehityksen oletetun herkkyysjakson ja kliinisen ilmeen välillä sekä kivessyövän sopivien eläinmallien toistaiseksi puuttuminen ovat haitanneet kehitykseen vaikuttavien tekijöiden ymmärtämistä. tästä syövästä. Siksi tarvitaan tutkimusta, joka perustuu luotettavaan tietoon, joka perustuu altistumisen arviointiin kvantitatiivisesti biologisissa prenataalisissa näytteissä, joita pidetään altistumisen arvioinnin kultaisena standardina. Tiedossa on ilmeinen puute todisteista, jotka tukevat tai kumoavat EDC:iden roolin kivessyövän sikiön alkuperässä. Tämä tutkimus perustuu raskauden aikana kerättyjen biologisten näytteiden EDC-altistumisen kvantifiointiin ja tulosten varmistamiseen korkealaatuisissa, täydellisissä tanskalaisissa rekistereissä. Tämä tutkimus tarjoaa ennennäkemättömän paljon tietoa kivessyöpäriskistä synnytystä edeltävän EDC-altistuksen jälkeen.

Ainutlaatuinen biopankki (jo perustettu). Kaikille tanskalaisille naisille tarjotaan raskauden ensimmäisen kolmanneksen aikana ilmainen jälkeläisten synnynnäisten sairauksien ja kromosomivaurioiden seulonta, joka koostuu ultraäänitutkimuksesta ja lapsivesi-/verinäytteestä. Näytteitä 128 702 seulotusta raskaana olevasta naisesta säilytettiin tutkimustarkoituksiin Tanskan kansallisessa biopankissa vuosina 1976-2004. 7 päivän kuluessa syntymästä kaikilta näille naisille syntyneiltä elävinä syntyneiltä lapsilta otettiin kantapään verinäytteet ja ne varastoitiin kuivattuina veripisteinä samassa Tanskan kansallisessa biopankissa. Tämä kantapääveren keräys on osa Tanskan kansallista synnynnäisten sairauksien seulontaa.

Tanskan rekisterien ainutlaatuinen infrastruktuuri. Tanskassa syntyvistä, kuolleista, maahanmuutosta ja maastamuutosta, tautien esiintyvyydestä, koulutuksesta ja sosiaalisista oloista on kerätty tietoja valtakunnallisiin rekistereihin useiden vuosikymmenten ajan, ja saatavilla on laadukasta tietoa, joka kattaa täydellisesti koko väestön, mikä tarjoaa erinomaiset mahdollisuudet valtakunnalliseen epidemiologiseen tutkimukseen. ympäristö- ja elämäntapa-altistumiseen liittyvien terveysvaikutusten tutkimukset, jotka eivät ole toteutettavissa useimmissa muissa maissa. Jokaisessa rekisterissä henkilöt tunnistetaan yksilöllisellä numerolla, jota kutsutaan CPR-numeroksi. Tämä numero on annettu kaikille Tanskan asukkaille Tanskan väestörekisterijärjestelmän (CRS) perustamisesta vuonna 1968 lähtien, ja se mahdollistaa tarkan linkityksen rekisterien välillä. Tämän infrastruktuurin avulla tutkijat voivat tunnistaa: (i)Tutkimuksen osallistujat yhdistämällä verta ja lapsivettä antaneet äidit elävänä syntyneisiin poikiin, jotka antoivat kantaveren syntyessään. Käyttämällä äidin CPR-numeroa, joka on linkitetty hänen näytteisiinsä Tanskan kansallisessa biopankissa Staten Serum Institutessa, tutkijat voivat jäljittää hänen poikansa CPR-numeron Tanskan lääketieteellisestä syntymärekisteristä (MBR). MBR sisältää tiedot kaikista elävänä ja kuolleena syntyneistä Tanskassa vuodesta 1973 lähtien sekä tietoa synnynnäisistä vaurioista, mukaan lukien elävänä syntyneiden poikien kryptorkidea. Lisäksi MBR sisältää tiedot äidin painosta, pituudesta, iästä ja etnisyydestä sekä isän iästä, etnisyydestä ja CPR-numerosta. (ii) Kaikki pojat, joille on kehittynyt syöpä myöhemmässä elämässä, tarkasti ja täydellisesti. Käyttämällä Tanskan syöpärekisteriä (DCR), joka on väestöpohjainen rekisteri, joka sisältää tietoja kaikkien syöpien esiintyvyydestä vuodesta 1943 lähtien ja joka tunnetaan tarkkuudestaan ​​ja täydellisestä kattavuudestaan, tutkijat tunnistavat kaikki elävänä syntyneiden poikien kivessyöpätapaukset ( 22-45 vuotta). (iii) Suvussa esiintynyt kivessyöpä tarkasti ja täydellisesti. DCR:n ja isän CPR-numeron avulla tutkijat jäljittävät kivessairauden suvussa, joka on jälkeläisten kivessyövän tunnettu riskitekijä [72]. Kaikki muut syövät varmistetaan tapauskontrollia varten. Mukana olevat kontrollit ovat vapaita kaikista syövistä, ja tapaukset, joissa on toinen syöpä ennen kivessyövän puhkeamista, suljetaan pois.

Tämän ehdotuksen odotetut tieteelliset ja kansanterveydelliset vaikutukset. Ehdotetun hankkeen yleinen tieteellinen panos on tarjota ihmisistä saatuja tietoja tutkijoille, jotta he voivat vahvistaa tai kumota, liittyykö sikiön altistuminen EDC:ille lisääntyneeseen jälkeläisten kivessyöpäriskiin. Tällä hetkellä raskaana olevat naiset (ja muut) eivät voi tehdä juurikaan välttääkseen EDC-altistuksen, joka useimmiten ovat "näkymättömiä" saasteita ruoassa, kosmetiikassa, sisäilmastossa, ilmassa ja vedessä. Jos tutkimus kiistää järjestöt, tämä voi helpottaa huolta ja jos yhdistys vahvistetaan, todisteet voivat auttaa hallituksia ja ympäristönsuojeluvirastoja ottamaan käyttöön uusia politiikkoja, jotka voivat suojella haavoittuvia väestöryhmiä kodeissa, kouluissa ja työpaikoilla tai toteuttaa koulutusohjelmia raskaana oleville naisille. voivat ryhtyä järkeviin toimenpiteisiin altistumisen vähentämiseksi.

Menetelmät Hankkeessa hyödynnetään Tanskan kansalliseen biopankkiin tallennettuja äidin (seerumi, lapsivesi) ja vastasyntyneen (kuivattu kantapääveri) näytteitä (vrt. biopankki). Suunnittelu (Nested case-control).

Jokaiseen tapaukseen on sovitettu kolme säädintä. Kontrollit ovat vapaita syövistä, ja ne vastaavat äidin ja isän ikää, verinäytteen kalenterikuukautta, etnistä alkuperää ja ikää sekä osoitetta syöpädiagnoosin aikana. Nämä tiedot sekä suvussa esiintynyt kivessyöpä, tapauskontrollipopulaatiossa esiintynyt syöpä ja muut etukäteen määritetyt mahdolliset hämmentävät muuttujat saadaan valtakunnallisista rekistereistä Altistumisarvio (Sikiön altistuminen EDC:ille). Kaksi alihankkijaa suorittaa kaikki kemialliset analyysit valittujen EDC:iden äidin tasoista bionäytteissä.

Aineenvaihduntaprofilointi. Metabolomiikan tutkimusryhmä Tanskan vastasyntyneiden seulontakeskuksessa Statens Serum Institutissa suorittaa kuivatun veripistemetabomin analyysin. Poistoon käytetään kunkin lapsen vastasyntyneen kuivuneen veripisteen halkaisijaltaan 3,2 mm:n lävistystä. Ryhmän aiemmin käyttöön ottamia ja soveltamia analyyttisiä ja laskennallisia työnkulkuja käyttämällä mitataan useita tuhansia endogeenisiä ja eksogeenisiä metaboliitteja. Tiedot esikäsitellään ja massaspektriominaisuudet merkitään kemiallisiin rakenteisiin käyttämällä laskennallisia metabolomisia työnkulkuja, jotka tarjotaan yhteisölähtöisen Global Natural Products Social Molecular Networking (GNPS) -alustan kautta. Saatuja metaboliittiprofiileja käytetään tilastolliseen analyysiin sellaisten metaboliittien tunnistamiseksi, jotka ilmentyvät eri tavoin tapausten ja kontrollien välillä käyttämällä erilaisia ​​​​talon sisäisiä algoritmeja R:ssä ja pythonissa. Tuloksen varmistus (kivessyöpä). CPR-numeron avulla tutkijat yhdistävät pojat DCR:ään saadakseen tietoja ensimmäisestä kivessyövän esiintymisestä. Kontrollit ovat syöpä- ja kryptorkideattomia. Tapaukset, joilla on diagnosoitu mikä tahansa syöpä ennen kivessyöpää, suljetaan pois. Hankkeen kesto on 60 kuukautta.

Tilastollinen analyysi Väestö. Tutkijat odottavat 175 kivessyöpätapausta (sekä seminoomaa että ei-seminoomia, koska näillä on yhteinen sikiön esiaste) tässä poikajoukossa. Kukin tapaus yhdistetään kolmeen kontrolliin, jolloin kokonaispopulaatio on 700 miestä.

Tilastolliset analyysit. Logistisia regressiomalleja käytetään arvioimaan riskiä ja 95 %:n luottamusväliä (CI), jotka yhdistävät yhdistepitoisuudet kivessyövän riskiin. Analyysit tehdään yksittäisille yhdisteille, tarvittaessa yhdisteryhmille (PFAS:ien kokonaismäärä ja ftalaattien kokonaismäärä) ja yhdisteseoksille. Tiedot analysoidaan ilman säätöä etukäteen määritettyjen, mahdollisesti hämmentäviä muuttujia varten, mukaan lukien äitien BMI pojan syntymähetkellä, kivessyövän historia ja kotiniiniseerumitasot (tupakoinnin merkki) mukautettuna gestaationäytteenottoviikkoon.

Aineenvaihduntaprofilointi. Kivessyöpään liittyvän metabolomin kokonaisvaihtelua arvioidaan käyttämällä monimuuttujia tilastollisia menetelmiä, kuten pääkoordinaattianalyysejä ja permutaatiomonimuuttujavarianssianalyysiä (PERMANOVA).