内分泌かく乱化学物質への曝露と精巣がん (DISRUPT)

目的と背景 仮説: 中心的な仮説は、精巣がんは胎児起源であり、内分泌攪乱化学物質 (EDC) への曝露が、子宮内の自然なエストロゲン/アンドロゲンバランスの崩壊と精巣の調節不全を介して、この疾患のプログラミングに極めて重要な役割を果たすというものです。妊娠8週から14週までの発達中の男性胎児における精巣分化の重要な男性化時間枠内での遺伝子発現のエピジェネティックな制御。 （新しい）医学的介入はなく、生物学的材料の新しい収集も、生物学的材料をすでに提出した母親または息子に他の負担もありません。

目的: この提案の全体的な目的は、出生前の EDC 曝露と雄の子孫の精巣がんのリスクに関する独自の証拠を提供することです。 このプロジェクトは、現在21歳から40歳の若い男性を妊娠している間に母親から採取された血清および羊水サンプルを使用して直接定量化された胎児期に発生する曝露に焦点​​を当てます. さらに、調査員は、生後 5 日以内に生まれたばかりの息子から収集された乾燥したかかとの血液スポットを使用します。 環境リスク要因と精巣がんを調査した研究は 10 件のみです。 これらは小規模であり、進行中の成人の EDC 曝露に対応しています (多くの場合、診断後)。幼少期の重要な時間枠での暴露レベルを反映していません。 このプロジェクトは、胎児期の曝露に焦点​​を当て、大規模な疫学研究で精巣がんに関する内分泌かく乱仮説に初めて対処します。 具体的な目的は、DDE (1,1-ビス-(4-クロロフェニル)-2,2-ジクロロエテン) (DDT の主要代謝物)、過フッ素化アルキル物質、フタル酸、トリクロサン、コチニン (ニコチン代謝産物)。 これらの化合物は、遍在する環境での発生、胎盤を介した移行の証拠によるヒトでの検出、およびそれらの内分泌破壊特性のために選択されています。 したがって、この研究の成功は、生殖に関する男性の健康に関する疫学的証拠に重要な影響を与えるでしょう。

背景：一般集団ではまれながんですが、精巣がんは世界中の 20 ～ 40 歳の男性で最も一般的な悪性腫瘍であり、この年齢層の男性で診断されるすべてのがんの約 60% を占めています。 このがんの発生率は、20 世紀に工業化されたすべての国で数倍に増加しました。 この傾向の理由はほとんど不明のままであり、停留睾丸、白人の民族性、またはがんの個人/家族歴などの確立された危険因子によって説明することはできません。 発生中の男性胎児の精巣分化の重要な時期に自然な子宮内ホルモンバランスを乱す化学物質への環境暴露が役割を果たす可能性があり、これは第一世代と第二世代の移民集団間の発生率の進化によって裏付けられています。 さらに、さまざまなヨーロッパ諸国で発生率が地理的に大きく異なること、および工業国で同じ期間内に内分泌活性異物への環境暴露が増加する可能性があることも、これを裏付けています。 若年男性におけるこのがんの発生率のピークと、精巣がん（セミノーマと非セミノーマの両方）が共通の前駆体である胎児由来の上皮内細胞を介して発生することが示されているという事実を考えると、精巣分化の重要な時間枠における早期曝露の役割についても仮説が立てられています。 これは、精巣発育不全症候群と呼ばれる仮説の一部であり、外因性化合物による内分泌かく乱の結果として、男性の生殖器官の発達のプログラミングが妨げられた結果として、胎児期における男性の生殖障害の共通の起源を提案しています。

課題と障害 人口における精巣がんの希少性、胎児発育中の推定感受性期間と臨床的外観との間の長いタイムラグ、および現在までの精巣がんの適切な動物モデルの欠如が、発達に関与する要因の理解を妨げてきました。この癌の。 したがって、暴露評価のゴールデンスタンダードと考えられている生物学的出生前サンプルで定量化された暴露評価に基づく信頼できるデータを用いた研究が必要です。 精巣癌の胎児起源における EDC の役割を支持または反駁する証拠に関する知識には明らかなギャップがある。 妊娠中に収集された生物学的サンプル中の EDC 曝露の定量化と、高品質で完全なデンマークの全国登録における結果の確認に基づいて、この研究は、EDC への出生前曝露後の精巣がんのリスクに関する前例のないデータを提供します。

ユニークなバイオバンク（設立済み）。 すべてのデンマークの女性は、妊娠の最初の三半期に子孫の先天性疾患と染色体異常の無料のスクリーニングを提供されます。これは、超音波スキャンと羊水/血液サンプルで構成されます。 スクリーニングされた妊婦の 128,702 人からのサンプルは、1976 年から 2004 年までの期間に、研究目的でデンマーク国立バイオバンクに保管されました。 生後7日以内に、これらの女性から生まれたすべての生きた子供は、かかとの血液が採取され、同じデンマーク国立バイオバンクで乾燥血液スポットとして保存されました. このかかとの血液コレクションは、デンマークの先天性疾患の国家スクリーニングの一部です。

デンマークのレジストリの独自のインフラストラクチャ。 デンマークでは、出生、死亡、出入国、病気の発生率、教育、社会状況に関する情報が数十年にわたって全国の登録簿に収集されており、全人口を完全にカバーする高品質のデータが利用可能であり、全国的な疫学調査に大きな可能性を提供しています。他のほとんどの国では実行できない、環境およびライフスタイルへの暴露に関連する健康への影響の研究。 各登録者は、CPR 番号と呼ばれる一意の番号で識別されます。 この番号は、1968 年にデンマーク市民登録システム (CRS) が設立されて以来、デンマークのすべての居住者に付与されており、レジストリ間の正確なリンクを可能にしています。 このインフラストラクチャを使用して、調査員は次のことを特定できます。 研究者は、スタテン血清研究所のデンマーク国立バイオバンクのサンプルにリンクされている母親の CPR 番号を使用して、デンマーク医療出生登録簿 (MBR) で息子の CPR 番号を追跡できます。 MBR には、1973 年以降のデンマークにおけるすべての生児および死産に関する情報と、生児の停留睾丸を含む先天性欠損症に関する情報が含まれています。 さらに、MBR には、母親の体重、身長、年齢、民族性、および父親の年齢、民族性、CPR 番号に関する情報が含まれています。 (ii) 晩年に癌を発症したすべての息子で、正確かつ完全に補償されている。 1943 年以降のすべてのがんの発生率に関するデータを含む人口ベースのレジストリであるデンマークがん登録 (DCR) を使用して、調査員は生きている息子の中で精巣がんのすべての症例を特定します ( 22歳から45歳）。 (iii) 精巣がんの家族歴が正確かつ完全に網羅されている。 DCR と父親の CPR 番号を使用して、研究者は精巣疾患の家族歴を追跡します。精巣疾患は、子孫の精巣癌の危険因子として知られています [72]。 他のすべての癌は、症例対照のために確認されます。 含まれるコントロールにはすべてのがんがなく、精巣がん発症前の別のがんの症例は除外されます。

この提案の予想される科学的および公衆衛生への影響。 提案されたプロジェクトの全体的な科学的貢献は、科学者に人間のデータを提供することであり、EDCs への胎児の暴露が子孫の精巣がんのリスク増加と関連しているかどうかを科学者が裏付けたり反論したりできるようにすることです。 現在、妊娠中の女性 (およびその他の女性) が EDC 暴露を回避するためにできることはほとんどありません。EDC 暴露は、ほとんどの場合、食品、化粧品、室内環境、空気、水に含まれる「目に見えない」汚染物質です。 研究が協会に反論する場合、これは懸念を和らげる可能性があり、協会が裏付けられた場合、証拠は、政府や環境保護機関が、家庭、学校、職場で脆弱な人々を保護したり、妊娠中の女性のための教育プログラムを実施したりする新しい政策を導入するのに役立つ可能性があります。ばく露を減らすための賢明な措置を講じることができます。

方法 このプロジェクトでは、デンマーク国立バイオバンクに保管されている母体 (血清、羊水) および新生児 (かかとの乾燥血液) のサンプルを利用します (cf. バイオバンク）。 設計 (ネストされたケース コントロール)。

3 つのコントロールが各ケースに一致します。 対照群には癌がなく、母親と父親の年齢、血液サンプルの暦月、人種、年齢、および癌診断時の住所が一致しています。 この情報は、精巣がんの家族歴、症例対照集団における任意のがんの病歴、およびその他のアプリオリに決定された潜在的な交絡変数とともに、全国登録の暴露評価 (EDC への胎児暴露) から取得されます。 2 つの下請け業者が、生体試料中の選択された EDC の母体レベルのすべての化学分析を行います。

メタボロミクス プロファイリング。 スタテン血清研究所のデンマーク新生児スクリーニングセンターのメタボロミクス研究グループは、乾燥血液スポットメタボロームの分析を行います。 各子供の新生児乾燥血液スポットの直径 3.2 mm のパンチを使用して抽出します。 グループによって以前に導入および適用された分析および計算ワークフローを使用して、数千の広範囲の内因性および外因性代謝物が測定されます。 データは前処理され、コミュニティ主導のグローバル ナチュラル プロダクツ ソーシャル モレキュラー ネットワーキング (GNPS) プラットフォームを通じて提供される計算メタボロミクス ワークフローを使用して、質量スペクトルの特徴が化学構造に注釈付けされます。 得られた代謝物プロファイルは、統計分析に使用され、R および python のさまざまな社内アルゴリズムを使用して、ケースおよびコントロール間で差次的に発現される代謝物を特定します。 転帰の確認（精巣がん）。 CPR 番号を使用して、調査員は息子を DCR にリンクし、精巣がんの最初の発生に関するデータを抽出します。 コントロールは癌および停留睾丸フリーです。 精巣がんの前にがんと診断された症例は除外されます。 プロジェクトの期間は 60 か月です。

統計分析人口。 研究者らは、この息子集団内で 175 例の精巣癌症例 (セミノーマと非セミノーマの両方に共通の胎児前駆体があるため) を予想しています。 各ケースは、合計 700 人の男性を与える 3 つの対照と照合されます。

統計分析。 ロジスティック回帰モデルを使用して、化合物濃度と精巣がんのリスクを関連付けるリスクと 95% 信頼区間 (CI) を推定します。 分析は、個々の化合物、関連する化合物グループ (全 PFAS および全フタル酸エステル)、および化合物の混合物に対して行われます。 データは、息子の出生時の母親のBMI、精巣がんの病歴、および妊娠期間のサンプリング週に調整されたコチニン血清レベル（喫煙のマーカー）を含む、アプリオリに決定された潜在的に交絡する変数を調整して、または調整せずに分析されます。

メタボロミクスプロファイリング。 精巣癌に関連するメタボロームの全体的な変動は、主座標分析や順列多変量分散分析 (PERMANOVA) などの多変量統計手法を使用して評価されます。