Les phytoestrogènes alimentaires peuvent-ils ralentir la prolifération des tumeurs de la prostate ? (PRODICA)

Les données d'études écologiques et expérimentales montrent clairement un effet protecteur des phytoestrogènes alimentaires contre le cancer de la prostate. Les facteurs génétiques ont également une importance étiologique dans le cancer de la prostate et il existe de plus en plus de preuves de l'importance d'une interaction gène-alimentation dans la progression du cancer de la prostate. Les chercheurs ont récemment trouvé une interaction génétique putative pour ce rôle protecteur des phytoestrogènes. La diminution globale du risque de cancer de la prostate chez les hommes ayant un apport élevé en phytoestrogènes a été fortement modifiée par une variante de la séquence nucléotidique du gène du récepteur bêta des œstrogènes (ERß). Une étude américaine a trouvé un effet interactif similaire entre la consommation de phytoestrogènes, ainsi que l'indice de masse corporelle (IMC), et une autre variante de séquence nucléotidique dans l'ERß. Les phytoestrogènes isoflavonoïdes et coumestans se lient étroitement au récepteur bêta des œstrogènes (ERß) et sont principalement trouvé dans le soja et d'autres haricots. L'expression de l'ERß s'est avérée impliquée dans la progression du cancer de la prostate, ce qui suggère que les phytoestrogènes peuvent interagir avec l'ERß dans le développement du cancer de la prostate. En ce qui concerne les mécanismes cancérigènes potentiels, les phytoestrogènes peuvent être impliqués dans le contrôle endocrinien de la croissance des cellules prostatiques en influençant l'équilibre entre l'AR et l'ERß. La testostérone et son métabolite 5α-dihydrotestostérone (DHT) provoquent la prolifération des cellules épithéliales de la prostate en se liant à l'AR. En revanche, en se liant à l'ERß, le 5α androstane-3ß,17ß-diol (3ßAdiol), un métabolite de la DHT, réprime l'expression de l'AR et inhibe ainsi la prolifération induite par les androgènes tout en favorisant la différenciation cellulaire. En termes de prolifération, les données actuelles suggèrent un rôle stimulant combiné de ERα et AR dans la prostate alors que ERß inhibe la prolifération et stimule la différenciation. Les œstrogènes ERα et ß ont une affinité pour l'estradiol, tandis que les phytoestrogènes et le 3ßAdiol activent sélectivement ERß. Les phytoestrogènes devraient donc être capables de limiter la croissance du cancer en agissant comme substitut du 3ßAdiol. Ceci est confirmé par des études expérimentales.

Les résultats d'études d'intervention antérieures ont donné des résultats prometteurs indiquant que certaines modifications du régime alimentaire ou du mode de vie peuvent influencer la progression du cancer de la prostate, bien que la plupart de ces études aient été d'assez courte durée et basées sur un nombre relativement restreint de patients. Par exemple, une étude randomisée a montré que les hommes qui avaient reçu un ajout alimentaire de graines de lin avaient un pourcentage inférieur de cellules positives contenant le marqueur de prolifération Ki-67 que les hommes qui n'avaient pas reçu cet ajout à leur alimentation. Pris ensemble, les preuves actuelles indiquent la possibilité pour les patients atteints de cancer de la prostate de compléter avec des alternatives de traitement liées au mode de vie pour prévenir ou retarder la progression tumorale.

Objectif spécifique : Réaliser une étude d'intervention alimentaire randomisée contrôlée chez des hommes atteints d'un cancer de la prostate. Les chercheurs poursuivront les objectifs/hypothèses spécifiques suivants :

1. "Chez les hommes atteints d'un cancer de la prostate de niveau de risque intermédiaire, une alimentation riche en phytoestrogènes réduira la progression tumorale par rapport aux hommes ayant une alimentation pauvre en phytoestrogènes".
2. "Les effets d'un régime riche en phytoestrogènes sur la progression tumorale du cancer de la prostate diffèrent entre les hommes avec différents génotypes de polymorphismes dans le gène ERß". Les hommes seront divisés en deux sous-groupes, ceux portant les allèles TT ou TC/CC, du polymorphisme mononucléotidique (SNP) rs2987983-13950 T/C dans le gène ERß, dans lequel l'hypothèse sera testée.
3. Déterminer si l'expression de l'ARN de l'AR, de l'ERα et de l'ERβ dans le tissu tumoral de la prostate, ainsi que les niveaux d'hormones stéroïdes, diffère entre les hommes ayant un régime alimentaire riche et pauvre en phytoestrogènes, respectivement, ou entre différents génotypes du gène ERβ.
4. Déterminer si l'expression de l'ARNm des gènes impliqués dans la prolifération et les voies du signal ER analysées par le profilage transcriptomique complet dans les échantillons de prostatectomie diffère entre les hommes ayant un régime riche et faible en phytoestrogènes, respectivement, ou entre différents génotypes du gène ERβ.

Protocole de l'étude : par l'intermédiaire de médecins traitants, les enquêteurs identifieront 240 hommes de la région sanitaire de Västra Götaland qui ont reçu un diagnostic de cancer de la prostate de niveau de risque intermédiaire (T1-T2, score de Gleason

Intervention : Les patients seront initiés au régime d'intervention par un diététicien et recevront des informations générales sur les choix alimentaires sains (selon les recommandations pour le grand public) et de ne pas manger de compléments alimentaires, aucune autre restriction alimentaire ne sera donnée. Les patientes recevront un emballage contenant des aliments riches en phytoestrogènes (≥100 mg d'isoflavonoïdes et ≥100 mg de lignanes) à consommer quotidiennement. L'intervention se poursuit jusqu'à la veille de l'intervention (au moins 6 semaines). Les patients du groupe témoin seront informés de la même manière que le groupe d'intervention sauf qu'ils ne recevront aucun colis alimentaire.

Critère final : L'effet du régime alimentaire sur le taux de prolifération tumorale sera mesuré en comparant 1) le pourcentage de cellules positives contenant le marqueur Ki-67, 2) les niveaux de PSA, 3) l'expression des gènes impliqués dans la prolifération et les voies du signal ER et expression du gène de progression du cycle cellulaire (CCP). Immédiatement à côté de la chirurgie, le chirurgien prélève quatre biopsies à l'aiguille médiane de l'échantillon de prostate frais, deux du site de la tumeur et deux du tissu prostatique sain, sur la base des résultats antérieurs des biopsies diagnostiques et de l'imagerie par résonance magnétique. Également à la chirurgie , les tissus de la prostatectomie radicale sont collectés et fixés au formol enrobés de paraffine. Des échantillons de sang seront prélevés au début de l'étude, la veille de l'intervention, et envoyés pour analyse de PSA (libre et total). Les différences absolues dans les niveaux de PSA et le temps de doublement du PSA seront calculés. De plus, les chercheurs mesureront l'expression de AR, ERα et ERß dans le tissu tumoral et les taux sanguins d'hormones, de testostérone, de DHT, d'estradiol et de 3ß-Adiol.

Questionnaire : Tous les patients répondront à un questionnaire protégé par mot de passe au départ, la chirurgie, le poids et la taille seront mesurés. Une fois au cours de la période de 6 semaines, un entretien de rappel de 24 heures sera effectué, dans lequel l'apport alimentaire des participants au cours des 24 heures précédentes sera enregistré. L'apport individuel d'énergie et de nutriments spécifiques sera estimé en reliant les informations du questionnaire et de l'enregistrement alimentaire à la base de données nutritionnelle de l'Agence nationale de l'alimentation et à notre base de données sur les phytoestrogènes précédemment développée. Des informations sur l'utilisation possible du finastéride, un inhibiteur de la 5α-réductase, seront recueillies à partir des dossiers médicaux.

Analyse des polymorphes : les SNP dans le gène ERß seront analysés dans des échantillons de sang, en utilisant la méthode basée sur la PCR compétitive allele spécifique PCR (KASP™). L'allèle-constitution sera identifiée et les participants seront assignés au groupe TT, TC ou CC. Analyse du Ki-67 : L'échantillon de biopsie est fixé par immersion avec 4 % de paraformaldéhyde dans du tampon phosphate 0,1 M pendant 24 heures à +4°C. Ensuite, il est déshydraté avec de l'éthanol gradué suivi d'une inclusion de xylène et de paraffine. Les coupes de paraffine sont chauffées pendant 30 minutes à 60°C, prétraitées avec un tampon d'acide citrique. La liaison non spécifique est bloquée par du sérum d'âne dans une solution saline tamponnée au phosphate (PBS) contenant du Triton X-100 pendant 30 minutes. Incubation avec l'anticorps Ki-67 pendant une nuit (4 °C) suivie d'une incubation avec l'anticorps biotinylé secondaire approprié. Pour améliorer le signal, les sections sont traitées avec une solution de complexe avidine-biotine et pour visualiser l'immunoréactivité, la diaminobenzidine (DAB) est utilisée. Les cellules tumorales colorées (positivité Ki-67) seront comptées et le résultat sera rapporté comme le rapport des noyaux positifs divisé par le nombre total évalué × 100.

Analyse de l'expression des récepteurs, du score CCP, des niveaux d'hormones et du PSA : les échantillons de tissus prélevés lors de la chirurgie sont placés dans l'ARN plus tard avant d'être congelés. Les échantillons seront analysés à l'aide de RNeasy plus Universal Mini Kits (QIAGEN) et de la réaction en chaîne par polymérase en temps réel (PCR). L'expression des ARNm de ERα, ERβ et AR sera déterminée à l'aide du test TaqMan. L'ARN total sera extrait de coupes fixées au formol et incluses en paraffine de tumeurs et de tissus bénins à l'aide du réseau d'expression global Clariom ™ D (Thermos Fischer). Pour l'analyse du score CCP, l'expression génique des gènes impliqués dans le CCP basée sur le panel de gènes Prolaris® et le Decipher Score, respectivement. Les taux sanguins de PSA seront analysés conformément au protocole clinique standard.

Calcul de puissance : Dans la région sanitaire de Västra Götaland, en 2012, 321 hommes avaient un cancer de la prostate de niveau de risque intermédiaire pour lequel ils ont reçu un traitement curatif. Le calcul utilisant le résultat principal (Ki-67) donne pour un groupe d'étude composé de 118 patients une puissance de 80 % pour un test bilatéral avec un niveau de signification à 0,05 et une taille d'effet de 0,5. Les chercheurs ont découvert dans des études antérieures qu'environ 42 % de la population masculine sont hétérozygotes ou homozygotes pour l'allèle variant (TC/CC) de la région promotrice ERβ SNP (rs2987983-13950 T/C) et 58 % homozygotes pour l'allèle de type sauvage. (TT). Étant donné que les enquêteurs s'attendent à ce que l'effet de l'intervention soit plus important chez les sujets porteurs de l'allèle variant, tandis qu'il est plus faible chez les sujets porteurs de l'allèle de type sauvage, ce dernier groupe devrait être suffisamment important pour pouvoir trouver une différence s'il en existe une. Ainsi, une taille d'échantillon totale de 118/58 % = 203 patients est nécessaire.

Considérations statistiques : Les enquêteurs utiliseront la méthode en intention de traiter. Dans la conception et la collecte de données, des tests de médicaments comme modèle ont été réalisés (randomisation, placebo, aveugle, pas d'attrition, pas d'erreurs de mesure différentielles, analyse correcte) ; pour les écarts à la situation parfaite, les enquêteurs utilisent la théorie épidémiologique pour guider les analyses et interpréter les résultats. Des analyses préliminaires, basées sur les moyennes, les médianes, les écarts-types et la plage interquantile seront fournies pour décrire correctement les résultats d'intérêt et une stratification sera effectuée pour évaluer la performance de la randomisation du régime alimentaire assigné. Des boîtes à moustaches seront donc produites pour évaluer graphiquement les tendances temporelles de la réponse. La distribution des résultats sera étudiée et des transformations appropriées seront appliquées, si nécessaire, pour améliorer la symétrie et la normalité. En raison de la structure longitudinale des données, la corrélation entre les observations sera incorporée et des modèles linéaires à effets mixtes seront réalisés pour étudier si (i) il existe une tendance temporelle (ii) si la tendance linéaire diffère entre les individus traités et non traités (iii ) si l'effet du traitement entre le groupe d'intervention et le groupe de contrôle est modifié selon les génotypes ERß, à la fois pour le commun et le variant. Une étape clé dans l'analyse des données longitudinales consiste à identifier la structure de covariance appropriée qui décrit les corrélations entre les points de données : covariance indépendante (pas de corrélation), covariance échangeable (corrélation égale) ou covariance autorégressive avec une corrélation entre les réponses diminuant avec le temps entre les mesures. Les enquêteurs identifieront la structure la plus appropriée, vérifiée empiriquement à l'aide d'une approche théorique de l'information. Des tests statistiques et des intervalles de confiance seront produits pour évaluer la signification des effets, des procédures de test F partiel seront donc utilisées pour étudier l'effet combiné des variables principales et d'interaction et des méthodes statistiques appropriées seront appliquées pour étudier l'ajustement du modèle. L'association entre l'apport en phytoestrogènes et la prolifération du cancer sera évaluée par des modèles linéaires généralisés, qui fourniront des estimations de la différence de risque (DR) et des IC à 95 % correspondants, stratifiés par génotypes ERβ. Les interactions entre l'apport de phytoestrogènes et les SNP ERβ sur la prolifération seront évaluées en tenant compte des échelles d'effet additif. Les groupes d'apport en phytoestrogènes sont inclus en tant que variable continue, et chaque SNP est représenté par une variable indicatrice (variante ou non). L'interaction sera évaluée dans un modèle de cote linéaire par le terme de produit entre les covariables représentant l'apport en phytoestrogènes et les génotypes SNP.