2010年全球范圍內(nèi)有2.85億糖尿病患者,這一數(shù)字在未來20年內(nèi)預(yù)期將達到4.39億[1]。與此同時,近年癌癥的發(fā)病率和病死率呈現(xiàn)逐步上升的趨勢[2]。目前,糖尿病導(dǎo)致惡性腫瘤發(fā)病率增加的確切機制仍不清楚。高血糖、高胰島素血癥、胰島素樣生長因子-1受體、免疫系統(tǒng)等因素可能在糖尿病并發(fā)惡性腫瘤中起著重要作用。
1糖尿病與惡性腫瘤的關(guān)系
1.1糖尿病與結(jié)直腸癌大量研究表明:糖尿病與結(jié)直腸癌關(guān)系密切。邵琦等[3]研究了90 869例患者后分析發(fā)現(xiàn),糖尿病患者結(jié)直腸癌發(fā)生率較對照組高,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(OR:1.43;95%CI:1.29~1.60)。Deng等[4]在Medline和 Embase進行Meta分析,該研究包括8個病例對照,16個隊列研究,共3659 341例志愿者的薈萃分析指出,與非糖尿病患者相比,糖尿病患者結(jié)直腸癌發(fā)病危險性顯著增加(RR=1.61,95% CI 1.18~1.35)。
1.2糖尿病與胰腺癌近年來,臨床研究發(fā)現(xiàn),糖尿病是胰腺癌發(fā)生的獨立危險因素。季尚瑋等[5]將胰腺癌患者及非腫瘤患者分成糖尿病組和非糖尿病組, 研究糖尿病與胰腺癌的關(guān)系, 結(jié)果發(fā)現(xiàn): 與非糖尿病組比較, 糖尿病患者患胰腺癌的OR值為27.26(P<0.05)。Ben等[6]研究證實,糖尿病是胰腺癌的獨立危險因素(OR:1.94;95%CI:1.66~2.27)。
1.3糖尿病與肝癌近些年,越來越多的證據(jù)表明糖尿病和肝癌之間有著密切的聯(lián)系。Wang等[7]分析表明,與非糖尿病患者相比,糖尿病患者患肝癌的風險增加2.01倍(95%CI:1.61~2.51)。Chen等[8]根據(jù)性別和各種年齡分層進行回顧性隊列研究,用Poisson法分析得出男性糖尿病患者和女性糖尿病患者患肝臟惡性腫瘤發(fā)生率分別為32.76/10 000人年和17.41/10 000人年;用Cox回歸模型分析發(fā)現(xiàn)與普通人群對照組比,糖尿病使肝臟惡性腫瘤發(fā)病風險增加2倍。
1.4糖尿病與其他惡性腫瘤Stattin等[9]報道, 2型糖尿病伴隨的高血糖和高胰島素水平還與子宮內(nèi)膜、泌尿系統(tǒng)及乳房等癌癥的發(fā)生有關(guān)。Kuriki等[10]在日本的研究也發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者胃癌、子宮頸癌及肺癌發(fā)病都顯著增加。Mackenzie等[11]研究發(fā)現(xiàn),糖尿病患者膀胱癌發(fā)病風險比值比OR為2.2(95%CI:1.3~3.8)。Inoue等[12]發(fā)現(xiàn)男性糖尿病患者腎癌的發(fā)生率顯著高于正常人群。但值得注意的是, 2型糖尿病患者中前列腺癌的發(fā)病率卻有中等程度的下降[13]。
2糖尿病誘發(fā)惡性腫瘤的機制
糖尿病增加惡性腫瘤發(fā)生風險的機制尚未十分清楚,目前認為可能與長期高血糖、高胰島素血癥、胰島素樣生長因子-1受體、免疫系統(tǒng)損害等有關(guān)。
2.1高血糖 腫瘤細胞為了維持其密集的、不受控制的擴散需要很多的能量和基質(zhì),因此需通過增加葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白來增加對葡萄糖的攝取和利用[14]。過多的葡萄糖通過形成和積累糖基化終產(chǎn)物導(dǎo)致細胞損傷,糖基化終產(chǎn)物進入細胞與細胞膜上的各自受體結(jié)合,激活巨噬細胞和中性粒細胞產(chǎn)生氧自由基[15],繼而引發(fā)一系列以炎癥為基礎(chǔ)的退行性疾病和細胞突變,使癌變風險增加。高血糖還破壞抗壞血酸維生素C在細胞內(nèi)的代謝,降低免疫系統(tǒng)有效性,從而引起惡性腫瘤的發(fā)生。
2.2胰島素、胰島素樣生長因子-1受體等早期研究發(fā)現(xiàn),糖尿病小鼠和大鼠模型(高血糖和胰島素缺乏)中均可出現(xiàn)惡性程度較低的腫瘤。不過,當接受胰島素治療后,其出現(xiàn)的腫瘤特點恰好與此前相反,這與體內(nèi)外的其他研究證實的胰島素促有絲分裂效應(yīng)的結(jié)論相一致。胰島素的促有絲分裂作用涉及多重而復(fù)雜的機制。胰島素樣生長因子-l(IGF-1)是公認的腫瘤促進因子,在腫瘤細胞的浸潤、轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用[16]。由于IGF-l受體與胰島素受體約有80%的同源性,故當胰島素水平升高時,胰島素可結(jié)合并激活I(lǐng)GF-1受體。Kellenberger等[17]研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌、卵巢癌、結(jié)直腸癌等腫瘤細胞表達的胰島素受體增加。其次,胰島素能降低胰島素生長因子結(jié)合蛋白(IGF-BPl或IGF-BP2)水平,從而升高游離IGF-1水平。
2.3血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)作為特異性的血管內(nèi)皮細胞分裂素,作用于體內(nèi)血管內(nèi)皮細胞,引起內(nèi)皮細胞分裂增殖,誘導(dǎo)血管形成,與多種腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān)[26]。同時VEGF可以增加血管的通透性,引起血漿蛋白滲漏到細胞外基質(zhì),在細胞外基質(zhì)中沉著,為成纖維細胞和血管內(nèi)皮細胞的遷入提供條件基質(zhì),為腫瘤細胞的生長和新生毛細血管網(wǎng)的建立提供營養(yǎng)。在腫瘤組織內(nèi)、外都可以大量分泌VEGF,目前研究認為VEGF水平的增高對于腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移起著重要作用[18]。
2.4轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)已有研究發(fā)現(xiàn)[19], 2型糖尿病患者早期血清TGF2β1的水平顯著高于正常對照組(P<0.01)。TGF2β是一種多功能的多肽類細胞因子, 在腫瘤生長的早期, TGF2β1 可作為腫瘤的抑制物, 抑制內(nèi)皮細胞增殖; 隨著腫瘤的進展, TGF2β1可由腫瘤細胞或其周圍的基質(zhì)細胞通過旁分泌產(chǎn)生, 腫瘤細胞常分泌大量的細胞因子, 并獲得由其導(dǎo)致的對生長抑制的耐受, 造成惡性腫瘤的異常增殖。
2.5免疫系統(tǒng)已有大量研究證明,糖尿病患者存在細胞免疫調(diào)節(jié)功能紊亂,T淋巴細胞亞群比例失調(diào)。CD4+細胞是機體免疫系統(tǒng)中的分化群,CD4+/CD8+比值是反映機體免疫狀態(tài)的重要指標,比值失衡可導(dǎo)致免疫功能下降,轉(zhuǎn)化的腫瘤細胞可能逃脫宿主的免疫監(jiān)視而存活,導(dǎo)致惡性腫瘤發(fā)生;Zhang等[20]研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者的CD4+和CD4+/CD8+比值明顯降低,說明糖尿病可能會誘導(dǎo)惡性腫瘤的發(fā)生。
綜上所述,糖尿病與一些惡性腫瘤的發(fā)病存在一定的關(guān)聯(lián),在現(xiàn)階段,加強對糖尿病人群的防癌教育及癌癥普查,對于及早發(fā)現(xiàn)并治療與糖尿病相關(guān)的惡性腫瘤有重要意義。
參考文獻:
[1]Shaw JE,Sicree RA,Zimmet PZ.Global estimates of the prewalence of diabetes for 2010 and 2030[J].Diabetes Res Clin Pr,2010,87(1):4-14.
[2]Jemal A,Bray F,Center MM,et al.Global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90.
[3]邵琦,任穎,趙催春,等.糖尿病患者罹患結(jié)直腸癌危險性的Meta分析[J].中國循證醫(yī)學(xué)雜志,2011,11(5):518-523.
[4]Deng L、Gui Z、Zhao L,et al.Diabetes Mellitus and the Incidence of Colorectal Cancer:An update Systematic Review and Meta-Analysis[J].Dig Dis Sci,2012,57(6):1576-1585.
[5]季尚瑋,等.糖尿病與胰腺癌的關(guān)系探討[J].中國實用內(nèi)科學(xué)雜志,2007,27(21)1686-1688.
[6]Ben Q,Xu M,Ning X,et al.Diabetes mellitus and risk of pancreatic cancer:a meta-analysis of cohort studies[J].Eur J Cancer,2011,47(13):1928-1937.
[7]Wang C,Wang X,Gong G,et al.Increased risk of hepatocellular carcinoma in patients with diabetes mellitus:A systematic riview and meta-analysis of cohort studies[J].Eur J Cancer,2011,130(7):1639-1648.
[8]Chen HF,Chen P,Li CP.Risk of m alignant neoplasms of liver and biliar tract in diabetic patients with different age and sex strati cations[J].Hepatology,2010,52:155-163.
[9]Stattin P,BJ;R O, Ferrar I P, et al.Prospective study of hyperglycemia and cancer risk[J].Diabetes Care, 2007, 30 (3) : 561-567.
[10]Kuriki K, Hirose K, Tajima K. Diabetes and cancer risk for all and specific sites among Japanese men and women[J].Eur J Cancer Prev, 2007,16(1):83-89.
[11]Mackenzie T,Zens MS,F(xiàn)errara A,et al.Diabetes and risk of bladder cancer:evidence from a case-control study in New England[J].Cancer,2011,117(7),1552-1556.
[12]InoueM, IwasakiM,Otani T, et al. Diabetesmellitus and the risk of cancer: results from a large scale population based cohort study in Japan[J].Arch InternMed,2006,166(17):1871-1877.
[13]Bonovas S, Filioussi K, Tsantes A. Diabetes mellitus and risk of prostate cancer: a meta2analysis[J].Diabetologia, 2004,47(6):1071-1078.
[14]Smith CJ,McKay GA,F(xiàn)isher M.Diabetes,colorectal cancer and cyclooxygenase 2 inhibition[J].Int J Clin Pract,2008,62(5):810-815.
[15]Alexiou P,Chatzopoulou M,Pegklidou K,et al.RAGE:amulti-ligand receptor unveiling novel insights in health and disease[J].Curr Med Chem,2010,17(21)2232-2252.
[16]Tomizawa M,shinozaki F,Sugiyama T,et a1.Insulin-like growth factor-I receptor in proliferation and motiliy of panccreatic cancer[J].World J Gastroenterol,2010,16(15):1854-1858.
[17]Kellenberger LD,Bruin JE,Greenaway J,et a1.The role of dysregulated glucose metabolism in epithelial ovarian cancer[J].J 0ncol,20lO,20lO:5143lO.
[18]Elis LM,Hicklin DJ.VEGF-targeted therapy:mechanisms of anti-tumour activity[J].Nature Rev Cancer,2008,8(8):579-591.
[19]杜俊文, 吳韜, 南國珍, 等. 2 型糖尿病腎病患者血清轉(zhuǎn)化生長因子2β1 、原癌基因蛋白質(zhì)c2sis 的水平及其臨床意義[J].臨床薈萃, 2007 , 22 (11) : 7932-7941.
[20]Zhang QL,Zang SF,Correlation of T lymphocyte subsets with blood glucose level and the first-phase insulin secretion in patients with type 2 diabetes mellitus[J].Zhongguo Yi Xue Ke Xue yuan Xue Bao,2012,34(3),254-257.
編輯/哈濤