מחקר חדש חושף כיצד גנים יכולים לשנות את כוח הלחימה בסרטן של פירות וסיבים

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת eBioMedicine, חוקרים ביצעו ניתוח אינטראקציה כלל-גנום כדי לחקור אם וריאנטים גנטיים עשויים לשנות את הקשר בין צריכת סיבים, פירות וירקות לבין הסיכון לסרטן המעי הגס (CRC). הם זיהו בהצלחה שני לוקוסים משמעותיים שמשנים את הקשר של צריכת סיבים ופירות עם סיכון CRC.

מחקר: מחקר אינטראקציה רחב הגנום של צריכה תזונתית של סיבים, פירות וירקות עם סיכון לסרטן המעי הגס. קרדיט תמונה: Anatomy Image / Shutterstock

רקע כללי

CRC נפוץ ביותר ברחבי העולם, עם כמעט שני מיליון מקרים של תקריות ויותר מ-900,000 מקרי מוות בשנת 2020. דווח כי צריכה גבוהה של פירות, ירקות, דגנים מלאים וסיבים תזונתיים מפחיתה את הסיכון ל-CRC. בעוד שיש עדויות חזקות לקשר בין סיכון CRC לצריכת דגנים מלאים וסיבים תזונתיים, נותרו עדויות מוגבלות לקשר בין סיכון CRC לצריכת פירות וירקות.

מחקרים קודמים של אגודות גנום-רחביות (GWAS) יכלו לזהות לפחות 200 לוקוסים הקשורים לסיכון CRC, המהווים עד 35% מהתורשה. למרות שאינטראקציות גנים-סביבה (G × E) עשויות להסביר תורשתיות נוספות, מחקרים קודמים עם גדלי מדגם קטנים ושיטות מסורתיות מצאו רק אינטראקציות גנטיות-דיאטה משמעותיות מוגבלות. גישות סטטיסטיות חדשות, כגון בדיקות משותפות ושיטות דו-שלביות המעניקות עדיפות לפולימורפיזמים של נוקלאוטידים בודדים (SNP), עשויות לשפר את כוחם של ניתוחים אלה. לכן, החוקרים במחקר הנוכחי שאפו לזהות אינטראקציות G × E חדשות בין צריכת ירקות, פירות וסיבים לבין הסיכון של CRC על ידי יישום גישות סטטיסטיות מסורתיות ומודרניות על מערך נתונים גדול.

לגבי המחקר

הניתוח כלל עד 45 מחקרים משלושה קונסורציונים גנטיים של CRC הכוללים פרטים ממוצא אירופי. מחקרי עוקבה השתמשו במערכות בקרת מקרה מקוננות, בעוד שמחקרי מקרה-ביקורת השתמשו בבקרות נטולות סרטן, בעיקר בהתאמה לגורמים דמוגרפיים. המקרים אושרו כאדנוקרצינומה של המעי הגס. בסך הכל נותחו 69,599, 69,734 ו-44,890 משתתפים לפי צריכת פירות, ירקות וסיבים, בהתאמה. הצריכה התזונתית הוערכה באמצעות שאלוני תדירות מזון והיסטוריית דיאטה, בדרך כלל כימתה כמנות ליום עבור פירות וירקות וגרם ליום עבור סך סיבים.

הנתונים הותאמו והובאו כרבעונים ספציפיים למין ולמחקר. יתרה מכך, בקרת איכות הגנוטיפ כללה בדיקה לאיתור תעריפי שיחות חסרות, שיווי משקל של הרדי-ויינברג ואי-קורפורמציה בין המינים, ולאחר מכן זקיפת וסינון עבור תדירות ודיוק אללים מינוריים, והביאו ל-7,250,911 SNPs לניתוח. סריקות אינטראקציה רחבות הגנום שימשו לזיהוי אינטראקציות משמעותיות באמצעות מודלים מסורתיים של רגרסיה לוגיסטית וטכניקות מתקדמות כמו מבחן 3-DF משותף וגישה דו-שלבית. בנוסף, ניתוחי אינטראקציה עבור גרסאות נדירות נערכו בשיטת MiSTi (קיצור של מבחני ציון השפעות מעורבות עבור אינטראקציות).

תוצאות ודיון

בהשוואה לביקורות, המשתתפים עם CRC נמצאו מבוגרים יותר, בעלי מדד מסת גוף וצריכת אנרגיה גבוהים יותר, והיו בעלי שכיחות גבוהה יותר של גורמי סיכון כמו היסטוריה משפחתית של CRC וסוכרת מסוג 2. כמו כן, נמצא כי הם צורכים פחות סיבים, פירות וירקות בהשוואה לבקרות. מטא-אנליזות גילו קשר הפוך בין צריכת סיבים (יחס סיכויים לעלייה ברבעון (OR) = 0.79), פירות (OR = 0.79), וירקות (OR = 0.82) וסיכון ל-CRC. עם זאת, הקשר ההפוך לא השתנה לפי מין או תת-אתר סרטן. השפעות חזקות יותר נצפו במחקרי מקרה-ביקורת בהשוואה למחקרי עוקבה. בנוסף, הטרוגניות נצפתה בניתוח, מונעת בעיקר על ידי מחקרי מקרה-ביקורת.

הבדיקה המשותפת 3-DF זיהתה את הלוקוס rs4730274 במעלה הזרם של הגן SLC26A3, אשר מראה קשר עם צריכת סיבים ואינטראקציה עם סיכון CRC. ריבוד לפי גנוטיפ גילה קשר הפוך חזק יותר בין סיבים ל-CRC עבור כל עותק אלל T. ביאור פונקציונלי הציע פעילות משפרת ברקמות המעי הגס, עם eQTLs (קיצור של לוקוסים של תכונה כמותית של ביטוי) עבור DLD גֵן. אינטראקציות עם SLC26A3 ו DLD רמות הביטוי תמכו עוד יותר בממצאים אלה.

יתר על כן, לוקוס rs1620977 ליד NEGR1 הגן הראה קשר משמעותי עם צריכת פירות ואינטראקציה צנועה עם סיכון CRC. נצפו קשרים הפוכים חזקים עם צריכת פירות מוגברת עבור כל עותק אלל G. עם זאת, לא זוהו השפעות אינטראקציה עבור ירקות בשיטות 3-DF או 2-שלבים. ניתוחים משניים על גרסאות נדירות והתאמות עבור מבלבלים נוספים הניבו תוצאות לא מובהקות, המצביעות על חוסנם של הממצאים.

המחקר מתחזק על ידי גודל המדגם הגדול שלו, שימוש בשיטות סטטיסטיות מתקדמות ובקרת איכות נתונים הרמונית על פני כל המחקרים המאוגדים. עם זאת, המחקר מוגבל על ידי הסתמכותו על מדידות שאלון בודדות עבור צריכת תזונה, חוסר יכולת לנתח את סוג הסיבים, הטיות פוטנציאליות במחקרי מקרה-ביקורת ויכולת הכללה מוגבלת לאוכלוסיות ממוצא אירופי.

סיכום

לסיכום, המחקר הנוכחי הוא מחקר G × E הנרחב ביותר עד כה, שבו חוקרים זיהו שתי אינטראקציות בין סיבים, צריכת פירות וסיכון CRC. במיוחד, rs4730274 ליד SLC26A3 הגן מצביע על קשר משמעותי בין צריכת סיבים, תפקוד המעי, דלקת ו-CRC. הממצאים מצדיקים מחקר נוסף כדי לבחון את ההשלכות הקליניות ולאמת ממצאים אלו על פני אוכלוסיות מגוונות.