어유 보충, 뉴트리게노믹스 및 대장암 예방

1.이유 및 구체적인 목적

대장암(CRC)은 미국에서 세 번째로 흔한 암이며 암 관련 사망의 두 번째로 흔한 원인입니다. 동물 및 인간 연구는 해양 유래 n-3 다중불포화 지방산(PUFA), 에이코사펜탄산(EPA) 및 도코사헥산산(DHA)이 암 억제 특성을 갖는 반면, 반대로 아라키돈산(ARA)과 같은 n-6 PUFA는 ) 종양 형성을 촉진할 수 있습니다. 이러한 반대 효과의 메커니즘은 에이코사노이드 최종 제품의 생물학적 활성과 만성 염증에 미치는 영향의 차이로 인한 것 같습니다. 프로스타글란딘 E2(PGE2)는 결장직장 선종과 암 모두에서 비정상적으로 생성되고 시클로옥시게나제 경로를 통해 ARA에서 파생되는 전 염증성 에이코사노이드입니다. EPA는 동일한 경로를 통해 프로스타글란딘 E3로 전환되는데, 이는 프로스타글란딘 E 수용체 친화도가 4~7배 더 낮고 염증이 적고 PGE2에 비해 세포사멸을 유도할 수도 있습니다. 이와 같이 항증식 및 프로-아폽토시스 효과에 가장 크게 기여하는 것은 해양 유래 n-3 PUFA의 절대 수준이 아니라 EPA 및 DHA에 대한 ARA의 비율일 수 있습니다.

그러나 ARA 대 EPA + DHA의 비율은 어유 보충을 통해 조절할 수 있습니다. 유전적 요인이 이 비율을 결정하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 최근의 전체 게놈 연관 및 일배체형 연구는 ARA의 조직 수준에서 부가적인 변이의 최대 28%가 단일 유전자인 FADS1(fatty acid desaturase 1)의 변이에 의해 설명된다는 것을 입증했습니다. FADS1은 가장 일반적으로 소비되는 PUFA인 리놀레산(LA)을 ARA로 전환하는 속도 제한 효소이며, rs174537의 T 대립 유전자(인구 빈도 13%, HapMap -CEU)에 대한 동형접합체는 더 낮은 지방산 불포화 효소를 가집니다. 활동 및 결과적으로 ARA의 조직 수준을 낮춥니다. EPA는 생체 내에서 α-리놀렌산으로부터 생성될 수 있지만 인간에서는 이 과정이 매우 비효율적이며 대부분의 조직 수준 EPA는 지방이 많은 생선의 식이 섭취에서 직접 파생됩니다. 따라서, FAD1의 높은 활성 및 그에 따른 ARA의 증가된 조직 수준은 어유를 사용한 식이 보충의 잠재적 이점 중 일부를 상쇄할 수 있습니다. 지금까지 지방산 데새투라제 활동에 영향을 미치는 유전적 변이가 어유 보충의 유익한 효과를 어떻게 수정할 수 있는지 조사한 이전에 발표된 연구는 없습니다.

조사관의 가설은 유전적으로 결정된 FADS1의 낮은 활성을 가진 개인이 높은 FADS1 활성을 가진 개인보다 어유 보충으로부터 더 큰 이점을 얻을 것이라는 것입니다. 이 가설을 테스트하기 위해 조사관은 최근에 확인된 선종 폴립이 있는 150명의 참가자를 모집하고 6개월 이중 맹검 3 X 2 요인 무작위 통제 시험을 수행할 것입니다. 첫 번째 요소는 FADS1 유전자의 rs174537 유전자형(GG, GT 및 TT)이고 두 번째 요소는 어유 보충(어유 대 위약)입니다. 1차 연구 결과는 Ki-67 라벨링으로 측정한 직장 상피 세포 증식과 TUNEL로 측정한 직장 선와 세포사멸의 기준선으로부터의 변화입니다. 2차 종점에는 COX-2 및 15-PGDH의 직장 상피 세포 발현, PGE2 및 PGE3의 직장 세포 생산, 직장 세포 지방산 농도, 염증 바이오마커(C-반응성 단백질), 아디포카인의 기준선으로부터의 변화가 포함됩니다. (렙틴, 아디포넥틴) 및 인슐린 감수성 마커(HOMA-IR).

이 연구 제안의 구체적인 목표는 다음과 같습니다.

1. 직장 상피 세포 증식 지수 및 직장 크립트 아폽토시스의 마커에 대한 어유 보충제의 효능을 결정하기 위해; 그리고,
2. 결장 직장암 위험 마커에 대한 어유 보충에 대한 유 전적으로 결정된 지방산 불포화 효소 활성의 영향을 결정합니다.

조사관의 장기 목표는 해양 유래 n-3 PUFA를 사용하여 보다 확실한 선종 재발 시험을 수행하기 위해 어유 보충의 효능에 영향을 미칠 수 있는 유전적 요인을 결정하는 것입니다. 연구자들은 어유가 항신생물 효과를 가질 것이며 FADS1 활성이 낮은 개인은 FADS1 활성이 높은 개인에 비해 더 큰 반응을 보일 것으로 예상합니다. 이 연구는 대장암의 화학적 예방에서 어유 보충의 영양유전체학을 조사하는 최초의 연구가 될 것이며, 어유가 심혈관 및 정신 질환뿐만 아니라 당뇨병 및 대사 증후군.

2. 채용 및 유지

조사관은 테네시 대장 폴립 연구(TCPS)에서 수집된 연구 데이터 및 의료 기록 데이터를 검토하여 포함 기준에 따라 적격 참가자를 식별합니다. 기록 검토 후에도 여전히 자격이 있는 참가자에게는 참가를 권유하는 소개 편지가 우편으로 발송됩니다. 편지가 발송된 후 1주일; Vanderbilt Survey Research Shared Resource(SRSR)의 숙련된 면접관이 잠재적 참가자에게 전화를 걸어 연구에 대한 자세한 정보를 제공하고 연구에 대한 질문에 답하며 참여에 관심이 있는지 확인할 것입니다. 그 때 기준선 직접 방문을 위해 참가자와 약속이 잡힙니다. 초기 방문 및 정보에 입각한 동의를 얻은 후 SRSR의 면접관은 기본 인터뷰 설문 조사 및 24시간 식이 회수를 수행합니다. 기준선 방문에서 조사관은 대체 프로세스의 정확성을 확인하기 위해 rs174535를 다시 유전자형으로 지정합니다. 이 전략을 통해 조사관은 우리 연구에 적합한 후보를 효율적이고 정확하게 식별할 수 있습니다.

적격 피험자는 초기 방문 및 기본 연구 절차를 위해 Vanderbilt General Clinical Research Center(GCRC)에 참석합니다. 연구 자격이 있고 등록에 대한 서면 동의를 제공한 참가자는 혈액을 채취합니다. 지방 조직 생검을 수행하고 기본 직장 점막 생검 절차를 거칩니다. Vanderbilt Investigational Pharmacy에서 코디네이터가 치료 배정을 받습니다. 연구 약물의 첫 번째 용량은 최초 방문과 기록된 날짜 및 시간에 환자에게 제공됩니다. 이 날짜와 시간은 무작위화 시간으로 간주됩니다.

3. 무작위화

무작위화는 3개의 유전자형에 대해 계층화된 순열 블록 무작위화 방식에 따라 수행될 것이다. 무작위화는 컴퓨터 생성 난수의 결과에 따라 무작위로 달라지는 균형 간격의 블록 크기로 이 세 계층 내에서 진행됩니다. 이렇게 하면 각 할당 블록이 만들어진 후 각 처리에 대한 할당의 누적 비율이 균형을 이루게 됩니다.

4. 학습 절차

1. 데이터 수집

   n-6 및 n-3 PUFA에 대한 외부 식이 노출은 어유 보충의 효과를 혼란스럽게 할 수 있기 때문에 연구자는 연구 과정 동안 각 참가자에 대해 총 4회의 24시간 식이 회상 연구를 수행할 것입니다. 등록 시 조사관은 참가자의 식단이 요일에 따라 다를 수 있으므로 평일과 주말에 각각 하나씩 2개의 24시간 식단 평가를 수행합니다. 또한 조사관은 8주차와 16주차에 24시간 식단 리콜을 실시할 것입니다. 조사관은 PUFA에 대한 식이 노출을 계산하기 위해 표준 식품 구성표와 함께 이러한 24시간 식이 평가에서 수집된 데이터를 사용할 것입니다.

   조사관은 연구 기간 동안 직접 방문할 때마다 연구 약물에 대한 순응도를 결정할 것입니다. 이러한 방문 시 투약 및 투약 변경 사항이 기록됩니다. 연구 중에 새로운 NSAID를 시작한 환자는 철회되고 종료 방문이 수행됩니다. 어유에 대한 부착성은 또한 3개월 및 6개월에 수행된 RBC 인지질 막 지방산 분석을 통해 결정됩니다. 또한 어유 보충이 표적 조직의 지방산 막 농도에도 영향을 미치는지 확인하기 위해 조사관은 직장 상피 세포 인지질 막 지방산 농도의 변화를 결정할 것입니다.

2. 생선 기름 캡슐

   어유 보충에 할당된 참가자는 각각 EPA 465mg과 DHA 375mg이 들어 있는 Lovaza® 캡슐 3개를 매일 섭취하도록 지시받습니다. 이것은 2.5g의 어유 총 일일 복용량에 대해 1395mg EPA + 1125mg DHA의 총 일일 복용량을 제공합니다. 환자는 식사와 함께 하루에 세 번 한 정을 복용합니다. Lovaza® 캡슐은 FDA 승인을 받은 유일한 어유 제제이므로 약물의 품질을 모니터링하고 보장합니다. 약리학적 등급의 어유 캡슐은 고농도의 PUFA, 낮은 수준의 수은과 같은 오염 물질을 제공하고 생선 냄새가 거의 나지 않는다는 장점이 있습니다.

3. 위약 캡슐

   연구자들은 올레산을 위약으로 사용할 것입니다. 올레산을 사용하는 이유는 여러 가지입니다. 첫째, 올레산(올리브유) 캡슐은 어유 캡슐과 질감, 크기, 색상 및 일관성이 비슷합니다. 더 중요한 것은 올레산이 에이코사노이드나 다른 대사 활성 제품으로 전환되지 않는다는 것입니다. 이것은 어유 연구에서 위약으로 사용되었지만 주로 리놀레산이며 이후에 ARA의 조직 수준을 증가시키고 우리 연구의 결과를 혼란스럽게 할 수 있는 옥수수 기름과 반대됩니다. 올레산은 어유 보충에 대한 여러 이전 연구에서 위약으로 사용되었으며 내약성이 우수합니다.

4. 평가 방문

환자는 기준선(초기 방문), 연구 치료 3개월 후(중간 방문) 및 연구 치료 6개월 후(최종 방문)에 GCRC 클리닉에 참석하게 됩니다. 연구 코디네이터는 연구 프로토콜을 준수하도록 장려하기 위해 연구 과정 동안 4주마다 참가자에게 연락할 것입니다. 3개월 및 6개월 방문 시 캡슐 수 및 RBC 인지질 지방산 농도 측정으로 치료 순응도를 모니터링합니다. 부작용은 이러한 방문에서 기록됩니다.

5. 데이터 관리 및 품질 관리

Vanderbilt GCRC Informatics Core는 데이터 처리 및 분석을 위한 중앙 위치로 사용됩니다. Vanderbilt University는 연구 연구 데이터의 전자 수집 및 관리를 위한 소프트웨어 도구 및 워크플로우 방법론을 개발했습니다. (132) REDCap(Research Electronic Data Capture)은 사용자가 검증된 데이터를 원격으로 입력할 수 있는 직관적인 인터페이스(자동 데이터 유형 및 범위 확인 포함), 데이터 조작 감사 추적 및 보고, 내보내기를 제공하는 안전한 웹 기반 애플리케이션입니다. 일반 통계 패키지로 데이터를 내보내는 연구 종료 메커니즘.