Akryyliamidi ja terveystulokset

Erityiset tavoitteet Arvioida suhdetta ravinnon akryyliamidille altistumisen, mitattuna validoitujen biomarkkerien (eli akryyliamidi- ja glysidamidi-hemoglobiiniadduktien) ja dementiariskin, mukaan lukien Alzheimerin tauti (n = 700 tapausta) välillä - Tavoite 1; Parkinsonin tauti (n = 190 tapausta) - Tavoite 2 ja sydäninfarkti (n = 390 tapausta) - Tavoite 3 kahdessa väestöpohjaisessa ruotsalaisessa kohortissa, 60-vuotiaiden kohortissa (60-vuotiaiden kohortissa) ja Ruotsin mammografiakohortissa ( SMC) käyttäen tapauskohorttimallia.

Lisäksi altistumiseen vaikuttavia OMICS-tunnuksia (pääasiassa proteiineja ja metabolomiikkaa) käytetään tutkimaan mahdollisesti taustalla olevien sairauksien kehittymistä ja tukemaan biologista uskottavuutta. Akryyliamidiin liittyvät metaboliset ja proteiinien biomarkkerit arvioidaan suhteessa tutkittavien sairauksien riskiin (vain SMC) - Tavoite 4

Tutkimuksen suunnittelu: Hanke perustuu kahteen suhteellisen suureen väestöpohjaiseen kohorttiin, 60-vuotiaiden kohorttiin (60-vuotiaiden kohorttiin) ja Swedish Mammography Cohortiin (SMC). Molemmat kohortit ovat vakiintuneet Ruotsissa. Koska akryyliamidibiomarkkerimittaukset ovat kalliita, käytämme tapauskohorttimallia. Kokonaisarvioitu tapauskohorttiotos koostuu noin 1 740 osallistujasta. Kaksi alakohorttia valitaan satunnaisesti täydestä kohortista (n = 442 noin 5 % peruspopulaatiosta vuosina 1997–1999 60-vuotiaille ja 2003–2009 SMC:lle). Kaikki alakohortien ulkopuolella esiintyvät tapaukset kustakin tutkittavasta sairaudesta (eli dementia mukaan lukien Alzheimerin tauti, Parkinsonin tauti ja sydäninfarkti) otetaan mukaan. Tapauskohorttimallilla on joitain etuja verrattuna sisäkkäiseen tapaushallintamalliin. Erityisesti alakohorttia voidaan käyttää uudelleen arvioitaessa korkoja tai riskejä tapahtumaan kuluvan ajan puitteissa23. Tapauksissa on mukana osallistujia, joilla ei ole näytteenottohetkellä tutkitun taudin diagnoosia. Tutkittavien sairauksien tapaukset tunnistetaan linkittämällä valtakunnalliseen potilasrekisteriin ja kuolinsyyrekisteriin seurannan loppuun asti (2022 molemmilla kohortilla). Myös dementian ja Alzheimerin taudin tapaukset haetaan linkin kautta Ruotsin kognitiivisten/dementiahäiriöiden rekisteriin (SveDem). Tämän laaturekisterin integrointi parantaa dementiadiagnoosin herkkyyttä, joka on todettu alhaiseksi, kun se havaitaan vain potilasrekisteristä ja kuolinsyyrekisteristä. Tilastollinen teholaskenta (%), joka perustuu kunkin tutkittavan sairauden odotettuihin tapaustapauksiin (n) ja oletettuihin vaarasuhteisiin (HR) seuraavasti:

odotettavissa olevat tapaukset: Sydäninfarkti: n=390; Dementia (mukaan lukien Alzheimerin tauti) n=710 ja Parkinsonin tauti n=192

Teholaskenta:

HR 1,25: MI: 50%, Dementia: 60% ja Parkinson: 34% HR 1,50: MI 90%, Dementia: 95%, Parkinson: 70% HR: 1,75: MI 99%, Dementia: 100% ja Parkinson 91%

Yksityiskohtaiset tiedot 60YO:sta ja SMC:stä löydät täältä:

https://ki-se.proxy.kib.ki.se/en/imm/60-vuotiaiden-kohortti; https://www.simpler4health.se/.

Altistuminen: Verestä mitatut akryyliamidibiomarkkerit, eli akryyliamidi- ja glysidamidihemoglobiiniadduktit. Kokoverinäytteet (noin n = 1 740) kerätään (0,5 ml) pakastimessa -80°C:ssa säilytetyistä näytteistä Uppsalan yliopiston biopankissa SMC:n osalta ja Karolinska Institutetin (KI) biopankissa 60 vuoden osalta ja lähetetään ja lähetetään. sertifioituun laboratorioon Tukholmassa. Arviointi suoritetaan validoidulla menetelmällä Törnqvistin laboratoriossa. Lyhyesti sanottuna akryyliamidi- ja glysidamidihemoglobiiniadduktit N-terminaaliseen valiiniin (AA-val ja vastaavasti Gly-val) mitataan verestä LC-MS-pohjaisilla menetelmillä, jotka edustavat altistumista punasolun elinkaaren aikana. Näytteiden tapaus/kontrollitila on tuntematon analyysin aikana. Laboratorioerä mukautetaan kaikissa analyyseissä. Kukin kahdesta akryyliamidibiomarkkerista mallinnetaan jatkuvana (10 pmol/g lisäystä kohti) ja luokittain (tertiilit tai kvartiilit) mahdollisen epälineaarisen annosvasteen arvioimiseksi.

Tuloksen määritelmä: Dementia (mukaan lukien Alzheimerin tauti), Parkinsonin tauti ja sydäninfarkti. Kansainvälisen tautiluokituksen versioon 10 (ICD10) perustuvat diagnoosit ovat seuraavat:

Neurodegeneratiiviset häiriöt

• Dementia (Alzheimerin taudissa, verisuonitaudissa, muuhun sairauteen liittyvä, määrittelemätön) mukaan lukien Alzheimerin tauti, muut spesifioidut (mukaan lukien Lewisin ruumiit) ja määrittelemättömät hermostoa rappeuttavat sairaudet: F00-F03, G30, G31.8, G31.9
• Parkinsonin tauti: G20

Sydän- ja verisuonisairaudet Sydäninfarkti:I21

Aineenvaihdunta- ja proteomitiedot: Metaboliitti- ja proteiinimarkkerit ovat jo saatavilla SMC-näytteestä. Laajamittaista kohdentamatonta nestekromatografia-massaspektrometriaa ja OLINK-paneeleja (Proseek Multiplex CVD II, CVD III ja Metabolism) käytettiin näiden tietojen saamiseksi lähtötasolla kerätystä verinäytteestä. Tarkempia tietoja metodologiasta ja analyysiprosessista löytyy aiemmin julkaistusta tutkimuksesta26,27. Kaikille tapauskohorttinäytteeseen valituille henkilöille (noin n=900) on saatavilla yhteensä noin 10 000 metaboliittia ja 250 proteiinia.

Aikasuunnitelma ja toteutus Hanke kestää neljä vuotta (1.1.2024-12.2026).

Tietojen analysointi ja tilastot Projekti I: Akryyliamidi- ja glysidamidihemoglobiiniadduktit suhteessa hermoston rappeutumis- ja sydän- ja verisuonisairauksien riskiin.

Coxin suhteellisilla vaaroilla painotettuja regressiomalleja käytetään riskisuhteiden ja 95 %:n luottamusvälien (CI) arvioimiseen kullekin tutkittavalle terveystulokselle suhteessa akryyliamidi- ja glysidamidibiomarkkereihin, ja seurantaa seurataan akryyliamidibiomarkkerin mittauspäivästä alkaen. 31.12.2022 asti. Painotettua todennäköisyyttä koskevaa lähestymistapaa sovelletaan Borgan II -painotuksia käyttäen28. Painotetun menetelmän avulla voidaan tehdä johtopäätöksiä koko kohortista28. Malleja muokataan ottamalla huomioon useita yhteismuuttujia, kuten sukupuoli (vain 60-vuotiaille), ikä (vain SMC), koulutus, fyysinen aktiivisuus, tupakointi, alkoholin kulutus, painoindeksi, ruokavaliotekijät ja muut tärkeät sekaannukset, jotka on haettu etukäteen kirjallisuudesta. Analyysi suoritetaan erikseen kahdessa kohortissa. Sitten tulokset yhdistetään ottaen huomioon mahdollinen kohorttien välinen heterogeenisyys satunnaisvaikutusmalleilla. Pääanalyysi toistetaan erikseen tupakoiville ja tupakoimattomille. Tupakoitsijoilla on kolme-neljä kertaa korkeammat akryyliamidipitoisuudet kuin tupakoimattomilla. Tämän analyysin tekeminen erikseen on tärkeää, jotta voidaan paremmin erottaa eri akryyliamidialtistuksen lähteisiin liittyvät riskit, erityisesti ruokavalion ja tupakoinnin aiheuttamat riskit. Koska akryyliamidi saattaa häiritä hormonitasoa, myös vaihdevuosien tila otetaan huomioon analyysissä. Akryyliamidibiomarkkerien ja tarkasteltavien sairauksien välisen mahdollisen suhteen muodon tutkimiseksi mallinnetaan myös kutakin assosiaatiota monimuuttujarajoitteisilla kuutiosplineillä. Olettaen, että todellinen riskisuhde (HR) on 1,5 ja merkitsevyystasolla α = 0,05, käyttämällä 5 % koko kohortista, meillä on ≥ 90 % tilastollinen teho dementiaa ja sydäninfarktia koskevaan analyysiin ja 70 % Parkinsonin tautiin. sairaus. Jos todellinen HR on ≤1,25, tilastollinen teho laskee ja Parkinsonin tautiin liittyvä analyysi voi olla alitehokasta, jos sitä ei yhdistetä dementiaan, mukaan lukien Alzheimerin tauti. Monimuuttujat oikaisut sekä altistumisen käyttö luokkiin voivat jonkin verran vähentää tehoa.

Lisäksi arvioimme myös ravitsemustekijöiden ja akryyliamiditasojen välistä yhteyttä (alaprojekti) hyödyntäen SMC:ssä olevia pitkittäisiä ruokavaliotietoja. Monisovitettuja kvantiiliregressiomalleja käytetään mallintamaan ruokavalion muutoksia vuosina 1989-1990, 1997, 2009 suhteessa veren akryyliamiditasoihin. Elintarvikkeita, joissa saattaa olla korkea akryyliamidipitoisuus, on tutkittu, mutta on tärkeää selvittää, mitkä ruokavalion määräävät tekijät/ruokavaliomalli voivat olla merkityksellisiä akryyliamiditasojen yhteydessä.

Projekti II: Akryyliamidihemoglobiiniadduktien ja OMICS-tietojen (vaihe I) ja vastaavien metaboliittien/proteiinien väliset yhteydet sekä hermostoa rappeuttavien ja sydäninfarktien ilmaantuvuus (vaihe II).

Ehdotettu analyysi suoritetaan vain SMC:ssä. Tämän analyysin odotettu otoskoko on noin n = 900, josta n = 236 tapausta osanäytteessä ja n = 420 tapausta neurodegeneratiivisessa sairaudessa ja n = 160 tapausta sydäninfarktissa.

Vaihe I: OMICS-tietojen ja akryyliamidi- ja glysidiamidibiomarkkerien välisen yhteyden tutkimiseen käytetään osittaista pienimmän neliösumman analyysiä, joka on mukautettu suuren mittakaavan OMICS-tietoihin väärien positiivisten assosiaatioiden minimoimiseksi, ja sen jälkeen osittaista Spearman-arvokorrelaatioanalyysiä, joka on mukautettu kovariaateille. Vaihe II: Jokainen näistä vaiheessa I tunnistetuista proteiineista ja metaboliiteista mallinnetaan sitten riippumattomiksi muuttujiksi suhteessa kunkin tutkittavan sairauden riskiin käyttämällä monisovitettuja Coxin suhteellisilla vaaroilla painotettuja regressiomalleja, jotka huomioivat useita testauskorjauksia. Tulkinnan helpottamiseksi merkittävät proteiinit ja metaboliitit piirretään sitten korrelaatioineen kunkin akryyliamidin veren biomarkkerin ja tutkittavien sairauksien kanssa.