食事の植物エストロゲンは前立腺腫瘍の増殖を遅らせることができますか? (PRODICA)

生態学的および実験的研究のデータは、前立腺癌に対する食物性植物エストロゲンの保護効果を明確に示しています。 遺伝的要因も前立腺がんの病因として重要であり、前立腺がんの進行における遺伝子と食事の相互作用の重要性を示す証拠が増えています。 研究者は最近、植物エストロゲンのこの保護的役割について推定される遺伝的相互作用を発見しました。 植物性エストロゲンの摂取量が多い男性の前立腺がんリスクの全体的な低下は、エストロゲン受容体-ベータ (ERβ) 遺伝子のヌクレオチド配列変異体によって大きく変更されました。 アメリカの研究では、フィトエストロゲンの摂取と肥満度指数（BMI）、およびERβの別のヌクレオチド配列バリアントとの間に同様の相互作用効果があることがわかりました。大豆や他の豆に含まれています。 ERβ の発現は前立腺癌の進行に関与していることが判明しており、前立腺癌の発生において植物エストロゲンが ERβ と相互作用する可能性があることを示唆しています。 潜在的な発がんメカニズムに関して、フィトエストロゲンは、AR と ERβ のバランスに影響を与えることにより、前立腺細胞増殖の内分泌制御に関与している可能性があります。 対照的に、DHT の代謝産物である 5α アンドロスタン-3β,17β-ジオール (3βAdiol) は ERβ に結合することにより、AR の発現を抑制し、細胞分化を促進しながらアンドロゲンによる増殖を抑制します。 増殖に関しては、現在のデータは、ERβ が増殖を阻害し、分化を刺激するのに対し、前立腺における ERα と AR の複合刺激的役割を示唆しています。 エストロゲンの ERα と β はどちらもエストラジオールに親和性がありますが、フィトエストロゲンと 3βAdiol は ERβ を選択的に活性化します。 その結果、フィトエストロゲンは 3βAdiol の代わりとして作用することにより、癌の増殖を制限できるはずです。 これは、実験的研究によって確認されています。

以前の介入研究の結果は、特定の食事またはライフスタイルの変更が前立腺癌の進行に影響を与える可能性があることを示す有望な結果をもたらしましたが、これらの研究のほとんどはかなり短期間であり、比較的少数の患者に基づいています. 例えば、無作為化研究では、亜麻仁を食事に追加した男性は、食事に亜麻仁を追加しなかった男性よりも、増殖マーカーKi-67を含む陽性細胞の割合が低いことが示されました. まとめると、現在のエビデンスは、前立腺癌患者がライフスタイルに関連した代替治療法を補完して、腫瘍の進行を予防または遅延させる可能性を示しています。

特定の目的: 前立腺がんの男性を対象に、管理されたランダム化された食事介入研究を実施すること。 研究者は、次の特定の目的/仮説を追求します。

1. 「リスクレベルが中程度の前立腺がんの男性では、フィトエストロゲンが少ない食事の男性と比較して、植物エストロゲンの多い食事が腫瘍の進行を抑えます。」
2. 「植物性エストロゲンを多く含む食事が前立腺癌の腫瘍の進行に及ぼす影響は、ERβ遺伝子多型の遺伝子型が異なる男性間で異なる」. 男性は、ERβ遺伝子の一塩基多型 (SNP) rs2987983-13950 T/C の TT または TC/CC 対立遺伝子を持つ 2 つのサブグループに分けられ、そこで仮説が検証されます。
3. 前立腺腫瘍組織における AR、ERα、および ERβ の RNA 発現、ならびにステロイド ホルモンのレベルが、それぞれ植物性エストロゲンの多い食事と少ない食事の男性間、または ERβ 遺伝子の異なる遺伝子型間で異なるかどうかを判断すること。
4. 増殖に関与する遺伝子のmRNA発現および前立腺切除標本の全トランスクリプトームプロファイリングによって分析されたERシグナル経路が、それぞれ植物性エストロゲンの多い食事と少ない食事の男性間、またはERβ遺伝子の異なる遺伝子型間で異なるかどうかを判断すること。

研究プロトコル: 治験責任医師は、Västra Götaland ヘルスケア地域で中リスクレベル (T1-T2、グリーソンスコア) の前立腺がんと診断された 240 人の男性を特定します。

介入: 患者は栄養士によって介入食を紹介され、健康的な食品の選択に関する一般的な情報を受け取り (一般大衆への推奨に従って)、栄養補助食品を食べないようにします。その他の食事制限は与えられません。 患者には、毎日消費される高量の植物性エストロゲン (イソフラボノイド 100 mg 以上およびリグナン 100 mg 以上) を含む食品を含むパッケージが与えられます。 介入は手術の前日まで続きます (少なくとも 6 週間)。 対照群の患者は、食品パッケージを受け取らないことを除いて、介入群と​​同じ方法で通知されます。

エンドポイント: 腫瘍増殖率に対する食事の影響は、1) マーカー Ki-67 を含む陽性細胞の割合、2) PSA レベル、3) 増殖に関与する遺伝子の発現および ER シグナル経路、および細胞周期進行 (CCP) 遺伝子発現。 手術に隣接して、外科医は新鮮な前立腺標本から 4 つの正中針生検を収集します。2 つは腫瘍部位から、2 つは健康な前立腺組織から、診断生検および磁気共鳴画像法からの以前の結果に基づいています。 、根治的前立腺切除組織が収集され、ホルマリン固定パラフィンが埋め込まれます。 研究の開始時、手術の前日に血液サンプルを採取し、PSA（無料および合計）の分析に送ります。 PSAレベルとPSA倍加時間の絶対差が計算されます。 さらに、研究者は、腫瘍組織におけるAR、ERα、およびERβの発現と、ホルモン、テストステロン、DHT、エストラジオール、および3β-アディオールの血中レベルを測定します。

アンケート: すべての患者は、ベースライン時にパスワードで保護されたアンケートに回答し、手術、体重、身長が測定されます。 6 週間の期間中に 1 回、24 時間のリコール インタビューが実行されます。このインタビューでは、前の 24 時間の参加者の食物摂取量が登録されます。 エネルギーと特定の栄養素の個々の摂取量は、アンケートと食事記録からの情報を、国立食糧庁の栄養データベースと以前に開発された植物エストロゲン データベースにリンクすることによって推定されます。 5α還元酵素阻害剤であるフィナステリドの使用の可能性に関する情報は、医療記録から収集されます。

多形の分析：ERβ遺伝子のSNPは、PCRベースの方法である競合対立遺伝子特異的PCR（KASP™）を使用して、血液サンプルで分析されます。 対立遺伝子構成が特定され、参加者はグループ TT、TC、または CC に割り当てられます。 Ki-67 の分析: 生検サンプルは、+4°C で 24 時間、0.1 M リン酸緩衝液中の 4 % パラホルムアルデヒドに浸漬することによって固定されます。 その後、段階的エタノールで脱水し、続いてキシレンとパラフィンで包埋します。 パラフィン切片は、クエン酸緩衝液で前処理した後、60℃で 30 分間加熱します。 非特異的結合は、Triton X-100 を含むリン酸緩衝生理食塩水 (PBS) 中のロバ血清によって 30 分間ブロックされます。 Ki-67 抗体とともに一晩 (4ºC) インキュベートした後、適切なビオチン化二次抗体とともにインキュベートします。 シグナルを増強するために、切片をアビジン-ビオチン複合体溶液で処理し、免疫反応性を可視化するためにジアミノベンジジン (DAB) を使用します。 染色された腫瘍細胞 (Ki-67 陽性) がカウントされ、結果は、評価された合計数で割った陽性核の比率 × 100 として報告されます。

受容体発現、CCP スコア、ホルモン レベル、および PSA の分析: 手術時に採取した組織サンプルは、凍結する前に RNA に入れます。 サンプルは、ＲＮｅａｓｙ ｐｌｕｓ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｉｎｉ Ｋｉｔｓ（ＱＩＡＧＥＮ）、およびリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を使用して分析される。 ERα、ERβ、およびAR mRNAの発現は、TaqManアッセイを使用して決定されます。 全ＲＮＡは、グローバルトランスクリプトームワイド発現アレイＣｌａｒｉｏｍ（商標）Ｄ（Ｔｈｅｒｍｏｓ Ｆｉｓｃｈｅｒ）を使用して、腫瘍および良性組織のホルマリン固定パラフィン包埋切片から抽出される。 CCP スコアの分析については、それぞれ Prolaris® 遺伝子パネルおよび Decipher Score に基づく CCP に関与する遺伝子の遺伝子発現..PSA 血液レベルは、標準的な臨床プロトコルに従って分析されます。

検出力の計算: 2012 年にヴェストラ イェータランドのヘルスケア地域では、321 人の男性が中リスクレベルの前立腺がんを患っており、根治治療を受けました。 一次結果 (Ki-67) を使用した計算により、118 人の患者からなる研究グループに、有意水準 0.05、効果量 0.5 の両側検定の検出力 80 % が得られます。 研究者らは以前の研究で、男性集団の約 42% が ERβ プロモーター領域 SNP (rs2987983-13950 T/C) のバリアント対立遺伝子 (TC/CC) についてヘテロ接合体またはホモ接合体であり、58% が野生型対立遺伝子についてホモ接合体であることを発見しました。 （TT）。 研究者は、介入の効果が変異対立遺伝子を持つ被験者では大きく、野生型対立遺伝子を持つ被験者では小さいと予想しているため、この後者のグループは、存在する場合に違いを見つけることができるほど十分に大きくなければなりません. したがって、118/58% = 203 人の患者の合計サンプル サイズが必要です。

統計的考察: 治験責任医師は治療意図法を利用します。 テンプレートとしての薬物の設計およびデータ収集テストが行​​われました（無作為化、プラセボ、盲検化、消耗なし、差分測定エラーなし、正しい分析）。完全な状況からの逸脱については、調査員は疫学理論を使用して分析を導き、結果を解釈します。 平均、中央値、標準偏差、および分位間範囲に基づく予備分析が提供され、関心のある結果を適切に説明し、層別化が実行されて、割り当てられた食事の無作為化のパフォーマンスが評価されます。 したがって、応答の一時的な傾向をグラフで評価するために箱ひげ図が作成されます。 結果の分布が調査され、対称性と正規性を改善するために、必要に応じて適切な変換が適用されます。 データの縦方向の構造により、観測値間の相関関係が組み込まれ、(i) 一時的な傾向がある場合 (ii) 治療を受けた個人と治療されていない個人の間で線形傾向が異なる場合 (iii) を研究するために線形混合効果モデルが実行されます。 ) 介入群と対照群の間の治療効果が、ERβ の遺伝子型に応じて変更される場合、一般的なものと変異型の両方について。 縦断データの分析における重要なステップは、データ ポイント間の相関を記述する適切な共分散構造を特定することです: 独立共分散 (相関なし)、交換可能な共分散 (等しい相関)、または応答間の相関を伴う自己回帰共分散は、測定間の時間とともに減少します。 研究者は、情報理論的アプローチの助けを借りて経験的に検証された、最も適切な構造を特定します。 効果の有意性を評価するために、統計検定と信頼区間の両方が生成されます。したがって、部分 F 検定手順を使用して、主変数と交互作用変数の結合効果を調べ、適切な統計手法を適用してモデル フィッティングを調べます。 植物性エストロゲンの摂取とがんの増殖との関連性は、一般化された線形モデルによって評価され、ERβ遺伝子型によって層別化されたリスク差 (RD) および対応する 95% CI の推定値が提供されます。 植物性エストロゲンの摂取と増殖に対する ERβ SNP との相互作用は、相加効果スケールを考慮して評価されます。 植物性エストロゲン摂取量のグループは連続変数として含まれ、各 SNP は指標変数 (バリアントかどうか) によって表されます。 相互作用は、フィトエストロゲン摂取量と SNP 遺伝子型を表す共変量間の積項によって、線形オッズ モデルで評価されます。