馮瀅瀅 劉泉龍 張斌 尹淑慧 張濤 趙玉涓 丁建華
解放軍第二炮兵總醫(yī)院結(jié)直腸肛門外科,北京 100088
C-肽及胰島素抵抗水平與結(jié)直腸癌發(fā)病風(fēng)險的相關(guān)性研究△
馮瀅瀅劉泉龍張斌尹淑慧張濤趙玉涓丁建華#
解放軍第二炮兵總醫(yī)院結(jié)直腸肛門外科,北京100088
目的探討C-肽及胰島素抵抗(insulin resistance,IR)與結(jié)直腸癌發(fā)病的相關(guān)性。方法選取結(jié)直腸癌患者(n=50)、結(jié)直腸腺瘤患者(n=27)以及經(jīng)過腸鏡檢查正常的對照組者(n=36),共113例,應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)分析比較其空腹血清胰島素(FINS)、C-肽、空腹血糖水平以及胰島素抵抗指數(shù)的差異。結(jié)果結(jié)直腸癌組患者空腹血清胰島素、胰島素抵抗指數(shù)、C-肽、空腹血糖均高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)直腸腺瘤組患者C-肽和空腹血糖高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)年齡、C-肽、空腹血糖與結(jié)直腸癌發(fā)病有關(guān);C-肽、胰島素抵抗與結(jié)直腸息肉發(fā)病有關(guān)。結(jié)論C-肽及胰島素抵抗與結(jié)直腸息肉、結(jié)直腸癌發(fā)病相關(guān)。
胰島素抵抗;胰島素;C-肽;結(jié)直腸癌;結(jié)直腸腺瘤性息肉
Oncol Prog,2016,14(3)
結(jié)直腸癌是世界上最常見的腫瘤之一[1],近年來結(jié)直腸癌在亞洲發(fā)病率與日俱增,高脂低纖維飲食,缺乏運動,結(jié)直腸癌家族史等都是導(dǎo)致結(jié)直腸癌高發(fā)的原因。除此之外肥胖以及胰島素抵抗、高胰島素血癥、糖尿病、代謝綜合征也是結(jié)直腸癌的發(fā)病因素[2]?!敖Y(jié)直腸腺瘤癌變”的序貫學(xué)說提出多數(shù)結(jié)直腸癌是由腺瘤到腺癌逐漸演變而來,因此鑒別出結(jié)直腸腺瘤的風(fēng)險因素對預(yù)防和監(jiān)測結(jié)直腸癌非常重要[3-6]?!案咭葝u素血癥結(jié)直腸癌學(xué)說”已被很多流行病學(xué)以及體外研究支持[4-6],國外學(xué)者報道血胰島素水平以及穩(wěn)態(tài)模式評估胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-insulin resistance,HOMAIR)與結(jié)直腸癌、腺瘤的發(fā)生有相關(guān)性,但結(jié)果并不一致[7-10],國內(nèi)目前此類研究尚少。本研究通過收集113例結(jié)直腸癌、結(jié)直腸腺瘤以及經(jīng)過腸鏡檢查正常患者的臨床資料,回顧性分析其空腹血清胰島素水平(fasting plasma insulin,F(xiàn)INS)、C-肽、血糖水平、胰島素抵抗(insulin resistance,IR),體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)的差異,旨在探討其與結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展過程的相關(guān)性。
1.1一般資料
選取2013年10月至2014年10月解放軍第二炮兵總醫(yī)院肛腸科收治的結(jié)直腸癌患者50例,結(jié)直腸腺瘤性息肉患者27例,經(jīng)腸鏡檢查為非腸道腫瘤和息肉的正常者36例。所有腫瘤、腺瘤性息肉患者經(jīng)手術(shù)或腸鏡下切除并有病理報告證實?;颊咝g(shù)前均未接受過化療,排除存在其他部位腫瘤患者以及之前曾經(jīng)接受過結(jié)腸切除手術(shù)患者。正常組排除急性炎癥、貧血、惡液質(zhì),腸易激綜合征,未完全通過腸鏡檢查者,另外高血壓、肝功能損害、腎功能損害者也被排除?;颊呷朐旱诙烨宄砍檠榭崭寡?、胰島素、C-肽,禁食均在10 h以上。結(jié)直腸癌組糖尿病患者9例,非糖尿病患者41例;腺瘤性息肉組糖尿病患者7例,非糖尿病患者20例;正常對照組中糖尿病患者4例,非糖尿病患者32例。3組患者的年齡、性別、糖尿病患病率、體質(zhì)量指數(shù)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),詳見表1。
表1 3組患者年齡、性別、糖尿病患病率及體質(zhì)量指數(shù)
1.2研究方法
所有受測對象均在入院第二天清晨6:00—7:00,禁食10 h以上,空腹安靜狀態(tài)下采血;置于肝素抗凝干燥滅菌試管,低溫冰箱保存。胰島素濃度采用放射免疫試劑盒按照操作說明進行檢測,空腹血糖以己糖激酶法用自動分析儀測定(胰島素放射免疫試劑盒由北京??其J生物技術(shù)中心提供);采用穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)來評估胰島素抵抗。HOMAIR=空腹血糖×空腹胰島素/22.5,HOMA-IR>2.6為胰島素抵抗。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法
應(yīng)用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,滿足正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示,不滿足正態(tài)分布的用中位數(shù)(最小值,最大值)方法表示,組間比較采用單因素方差分析、t檢驗或K組獨立樣本的秩和檢驗(Kruskal-Wallis Test);多組頻數(shù)之間比較采用pearson chi-square χ2檢驗。結(jié)直腸癌患病相關(guān)的因素采用多因素的Logistic回歸分析;P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.13組患者血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗指數(shù)的比較
3組患者血清空腹胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗指數(shù)的比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),兩兩比較顯示對照組和結(jié)直腸癌組患者的胰島素、胰島素抵抗指數(shù)、C-肽、空腹血糖相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);且對照組和腺瘤性息肉組患者的C-肽、空腹血糖相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),胰島素、胰島素抵抗水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。腺瘤性息肉和結(jié)直腸癌組胰島素、胰島素抵抗指數(shù)、C-肽、空腹血糖相比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),詳見表2。
2.2體質(zhì)量指數(shù)與血清胰島素、C-肽、空腹血糖及胰島素抵抗指數(shù)的關(guān)系
將所有患者按超重(BMI≥25 kg/m2)和不超重(BMI<25 kg/m2)分成兩組,比較兩組患者血清空腹胰島素、C-肽、空腹血糖及胰島素抵抗水平的差異,如表3所示,超重患者的血清胰島素、C-肽、空腹血糖及胰島素抵抗水平均高于不超重患者,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
表2 3組患者空腹胰島素、C-肽、空腹血糖及胰島素抵抗指數(shù)的比較
表3 體質(zhì)量指數(shù)與血清胰島素、C-肽、空腹血糖及胰島素抵抗水平的關(guān)系
2.3糖尿病與非糖尿病患者血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗指數(shù)的比較
將3組患者按糖尿病和非糖尿病劃分,分別比較糖尿病組和非糖尿病組中,3組患者組間的血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗指數(shù),如表4、5所示。糖尿病組中,3組患者血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗水平比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。非糖尿病組中,3組患者血清胰島素、C-肽、空腹血糖比較差異均有意義(P<0.05),胰島素抵抗水平比較接近有意義(P=0.05),兩兩比較發(fā)現(xiàn)對照組與結(jié)直腸癌組患者的血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗水平差異均有意義(P<0.05),對照組與腺瘤性息肉組,腺瘤性息肉與結(jié)直腸癌組患者血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表4 糖尿病組患者血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗指數(shù)的比較
表5 非糖尿病組患者血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗指數(shù)的比較
2.4結(jié)直腸癌患病風(fēng)險相關(guān)因素的多因素Logistic回歸分析
以結(jié)直腸癌形成為因變量,以糖尿病、性別、年齡、血清C-肽、血清空腹胰島素、空腹血糖、膽固醇、甘油三脂、胰島素抵抗為自變量,運用Logistic多因素回歸分析,計算反映各因素相對危險度的近似估計值比數(shù)比(OR),結(jié)果如表6所示,年齡、C-肽、空腹血糖的OR>1,且P<0.05。血清胰島素的OR>1,但P值接近小于0.05?;究梢哉f明年齡、C-肽、空腹血糖、胰島素水平是結(jié)直腸癌患病風(fēng)險的影響因素。
表6 結(jié)直腸癌患病風(fēng)險多因素Logistic分析
2.5結(jié)直腸息肉患病風(fēng)險相關(guān)因素的多因素Logistic回歸分析
以結(jié)直腸息肉為因變量,以糖尿病、性別、年齡、C-肽、血清空腹胰島素、空腹血糖、膽固醇、甘油三脂、胰島素抵抗為自變量,運用Logistic多因素回歸分析,計算OR值,結(jié)果如表7所示,C-肽、胰島素抵抗的OR>1,且P<0.05。說明C-肽、胰島素抵抗水平是結(jié)直腸腺瘤性息肉患病風(fēng)險的影響因素。
表7 結(jié)腸息肉患病風(fēng)險多因素Logistic分析
胰島素抵抗、慢性高胰島素血癥、2型糖尿病、高脂血癥、代謝綜合征已經(jīng)越來越被認識到是腸癌發(fā)病的高風(fēng)險因素。國外流行病學(xué)和體內(nèi)外實驗研究支持腸癌發(fā)病機制中的“胰島素假說”[4-6],也有研究報道腸癌和胰島素以及胰島素抵抗的關(guān)系,但結(jié)論不完全一致[7-12],目前國內(nèi)尚未有針對腸癌的類似臨床隊列研究。
本研究通過對比結(jié)直腸癌患者、結(jié)腸腺瘤性息肉患者與正?;颊撸l(fā)現(xiàn)3組患者的血清空腹胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗水平確有差異(P<0.05),除此以外我們發(fā)現(xiàn)隨著體質(zhì)量指數(shù)的增加,超重患者比不超重患者的血清胰島素、C-肽、空腹血糖及胰島素抵抗水平均高,說明肥胖確實能導(dǎo)致胰島素抵抗和高胰島素血癥、高血糖狀態(tài)。非糖尿病患者3組的血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗水平比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),兩兩比較發(fā)現(xiàn)組內(nèi)對照組與結(jié)直腸癌組患者的血清胰島素、C-肽、空腹血糖、胰島素抵抗水平差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。排除糖尿病患者影響后的結(jié)果更加說明了結(jié)直腸癌患者與正常人相比存在胰島素抵抗和高胰島素血癥、高C-肽、高血糖狀態(tài)。最后,通過Logistic逐步回歸分析,得出年齡、C-肽、空腹血糖水平是結(jié)直腸癌患者患病風(fēng)險的影響因素(OR:1.14,P<0.01;OR:2.72,P=0.012;OR:3.86,P=0.002)。此組臨床數(shù)據(jù)經(jīng)多因素分析未得出空腹胰島素水平是腸癌高風(fēng)險因素。這一結(jié)果與Schoen等[13]的研究相一致,他認為相比較于空腹胰島素水平,標準飲食2 h后的胰島素水平與結(jié)直腸癌發(fā)病風(fēng)險關(guān)系更加密切,提示胰腺對碳水化合物攝入后的高反應(yīng)可能是比空腹胰島素水平更重要的腸癌患病風(fēng)險之一。而Giovannucci[4]也推測胰島素在體內(nèi)影響細胞增殖,抑制凋亡僅僅發(fā)生在高水平餐后狀態(tài)時,因此建議檢測餐后2 h胰島素水平。本研究只檢測了空腹胰島素水平,而沒有測餐后2 h胰島素水平,而空腹胰島素在我們進行多因素分析時,其影響并不顯著。但是C-肽仍然能呈現(xiàn)出敏感性,這與C-肽的特性有關(guān)。C-肽與胰島素同是胰島素原釋放出來,并且等分子釋放,所以測定C-肽的量能反應(yīng)胰島素的量;并且C-肽分子比胰島素穩(wěn)定,半衰期長,血液里的胰島素只有很短的半衰期,很快因結(jié)合胰島素受體而被清除,而且胰腺一旦分泌胰島素,大部分在進入外周血之前就已經(jīng)被肝臟攝取,所以C-肽是反映胰島素水平的一個很可靠指標,更加體現(xiàn)禁食和食后的平均血清胰島素水平,更能反映自身胰腺胰島分泌能力[14]。在進食后C-肽水平升高,并且維持的時間長于胰島素,這可以解釋本研究中C-肽取代空腹胰島素水平成為有意義的結(jié)直腸癌高風(fēng)險因素之一的原因。
本組研究結(jié)果提示結(jié)直腸癌患者確實存在高血糖、高胰島素、C-肽和胰島素抵抗狀態(tài),與國外很多文獻報道相一致[15-16]。研究認為胰島素和胰島素抵抗,在腫瘤的形成和發(fā)展過程中起重要作用。高胰島素血癥可通過多種途徑促進腸癌的發(fā)生,胰島素抵抗狀態(tài)所呈現(xiàn)的代謝異常如高血糖、高血脂和細胞因子水平的改變,構(gòu)筑了一種有利于腫瘤發(fā)生的環(huán)境,并最終導(dǎo)致腸癌發(fā)生。具體機制目前尚不完全清楚,但目前最主要的學(xué)說是“胰島素-胰島素樣生長因子(IGF)軸”學(xué)說[6],胰島素生長因子IGF-1通過與其受體IGF-1R結(jié)合,發(fā)揮抑制細胞凋亡、促進細胞增殖、影響細胞周期進程、促進VEGF分泌從而促進血管生長等作用,高胰島素水平能反射性地抑制胰島素結(jié)合蛋白(IGFBPⅠ/Ⅱ)的表達,而IGFBPⅠ/Ⅱ本身可以通過與IGF-1結(jié)合抑制IGF-1的生物學(xué)功能,IGFBP Ⅰ/Ⅱ的下降促進了IGF-1與IGF-1R結(jié)合并激活下游一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路如MAPK/Ras,PI3K/AKT等并最終促進腫瘤形成。除此以外胰島素本身作為一種多功能蛋白質(zhì)激素,除了調(diào)節(jié)人體物質(zhì)代謝之外、也是細胞生長因子家族成員,有促進細胞增殖、抑制凋亡的作用[17-18]。
本研究還發(fā)現(xiàn)腺瘤性息肉組患者與對照組相比C-肽、空腹血糖水平高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),Logistic多因素回歸分析得出結(jié)腸息肉患病風(fēng)險與C-肽、胰島素抵抗水平正相關(guān),國外學(xué)者做過胰島素和胰島素抵抗與結(jié)直腸腺瘤相關(guān)性的研究,但結(jié)論不一致,本研究結(jié)果與大多數(shù)學(xué)者結(jié)果一致,土耳其學(xué)者Demir等[19]得出結(jié)直腸腺瘤患者的空腹血胰島素和IR明顯高于正常組(P=0.02,P= 0.02)。韓國學(xué)者Kim等[12]得出胰島素表達最高組是最低組患結(jié)腸息肉風(fēng)險的1.42倍(OR:1.42,P<0.05);胰島素抵抗最高組患結(jié)腸息肉的風(fēng)險是最低組的1.45倍(OR:1.45,P<0.05)。Ortiz等[20]也報道IR最高組患結(jié)腸腺瘤性息肉的風(fēng)險是IR最低組的2.11倍。當(dāng)然Nishii等[21]并未發(fā)現(xiàn)結(jié)腸腺瘤人群與正常人群的空腹血胰島素水平有不同;而Yamamoto等[8]的小樣本研究未發(fā)現(xiàn)IR和結(jié)腸腺瘤性息肉之間有任何相關(guān)性。究其原因與研究的實驗設(shè)計不同,納入的樣本量不同,對照患者是否全部通過結(jié)腸鏡檢查以及是否有家族遺傳史等等因素有關(guān)。而我們的研究對照患者全部通過腸鏡檢查,并且為排除糖尿病對檢查結(jié)果的影響進行了糖尿病患者和非糖尿病患者的亞組分析,另外,我們分析檢測的項目除了胰島素、空腹血糖外,還檢測了C-肽,它比胰島素更加穩(wěn)定,更能反映胰島的分泌能力,所以取代空腹胰島素水平成為了我們這項研究中可靠的、有意義的結(jié)直腸癌風(fēng)險因素之一。據(jù)文獻檢索,這是國內(nèi)第一個同時比較腸癌、癌前病變、正常患者3組的代謝相關(guān)數(shù)據(jù),分析其與結(jié)直腸腫瘤相關(guān)性的研究報道。
綜上所述,本研究顯示高血清C-肽、空腹血糖水平以及胰島素抵抗明顯增加了結(jié)腸腺瘤性息肉和結(jié)腸癌的患病風(fēng)險。所以改善胰島素敏感性,減少糖尿病患病率對于預(yù)防結(jié)直腸癌具有重要意義。
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The role of C-peptide and insulin resistance in predicting colorectal cancer△
FENG Ying-ying LIU Quan-long ZHANG Bin YIN Shu-hui ZHANG Tao ZHAO Yu-juan DING Jian-hua#
Department of Colorectal Surgery,Second Artillery General Hospital,Beijing 100088
ObjectiveTo investigate the correlation between C-peptide,insulin resistance(IR)and colorectal carcinoma(CRC).MethodCRC patients(n=50),colorectal adenoma patients(n=27),and healthy control confirmed by colonoscopy(n=36)were enrolled in this study,the fasting serum insulin(FINS),C-peptide,fasting plasma glucose(FPG)and IR were statistically compared.ResultThe FINS,IR,C-peptide,and FPG were higher in CRC patients compared with those in control group(P<0.01);While the C-peptide and FPG in colorectal adenoma patients were significantly higher than that of the control group(P<0.05);Logistic regression analysis showed that,age,C-peptide,and FPG were associated with increased risk of colorectal cancer,while C-peptide and IR were correlated with the incidence of colorectal adenoma.ConclusionThere was a positive correlation between C-peptide,insulin resistance and the incidence of colorectal cancer or adenoma.
serum fasting insulin;insulin;C-peptide;colorectal carcinoma;colorectal adenoma
R735.3
A
10.11877/j.issn.1672-1535.2016.14.03.10
2015-11-25)
中國老年學(xué)學(xué)會,老年腫瘤專業(yè)委員會科研課題(CGOS-03-2013-1-1-01400)
(corresponding author),郵箱:jianhuading75@163.com