魏 萌,楊旭慶,程露陽(yáng),楊松鶴△
(1.承德醫(yī)學(xué)院,河北 承德 067000;2.承德醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2014級(jí)臨床本科)
肥胖相關(guān)癌癥的研究進(jìn)展*
魏 萌1,楊旭慶2,程露陽(yáng)1,楊松鶴1△
(1.承德醫(yī)學(xué)院,河北 承德 067000;2.承德醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2014級(jí)臨床本科)
癌癥;肥胖;發(fā)生機(jī)制;肝癌;胰腺癌;結(jié)直腸癌
肥胖已成為繼吸煙之后的第二大重要致癌因素,在過(guò)去的幾十年里,已有很多流行病學(xué)證據(jù)顯示肥胖癥可提高癌癥的發(fā)病率和死亡率。過(guò)度肥胖是多種癌癥發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素,如肝癌、胰腺癌、結(jié)直腸癌等,在肥胖促進(jìn)癌癥發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程中,干擾因素很多,分析和探討肥胖與癌癥之間的關(guān)系將有助于了解癌癥發(fā)生的相關(guān)機(jī)制,從而為制定相應(yīng)的預(yù)防和治療措施提供依據(jù)。本文就肥胖與癌癥之間的關(guān)系及可能的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述。
世界衛(wèi)生組織將異常或過(guò)量的脂肪積累定義為超重和肥胖,以體質(zhì)指數(shù)(BMI)作為判斷指標(biāo),成年人BMI≥25kg/m2為超重,BMI≥30kg/m2為肥胖[1]。隨著社會(huì)的發(fā)展、生活水平的提高及生活習(xí)慣的改變,肥胖人數(shù)不斷增加。肥胖及由其引發(fā)的一些慢性病,如高血壓、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、糖尿病、哮喘等疾病已經(jīng)成為威脅人類(lèi)健康的重要因素。有研究統(tǒng)計(jì),2005年,全球超重人群約有93700萬(wàn),肥胖人群約有39600萬(wàn),照此趨勢(shì),至2030年,預(yù)計(jì)超重和肥胖人群將占到全球總?cè)丝诘?8%左右[2]。新近公布的《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015)》顯示,2012年,我國(guó)18歲及以上成年人超重率為30.1%、肥胖率為11.9%,6-17歲青少年超重率為9.6%、肥胖率為6.4%[3]。肥胖癥的發(fā)生主要涉及兩個(gè)方面:一是遺傳因素,并不是所有生活在所謂“致肥胖”環(huán)境中的個(gè)體均會(huì)肥胖,因此提示肥胖可能與遺傳因素有關(guān)[4];二是環(huán)境因素,隨著生活水平的提高,高熱量的食物攝入增多,伴隨久坐、缺少運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致脂肪組織的過(guò)度生長(zhǎng)和畸形生長(zhǎng)等,最終致肥胖癥。
癌癥與基因、環(huán)境、臨床診斷、生活方式及心理因素等許多方面有關(guān)。吸煙可大幅度提升患癌風(fēng)險(xiǎn),是較明確的致癌因素。肥胖可引起癌癥,其致癌危險(xiǎn)十分嚴(yán)重且普遍,并且目前肥胖癥的發(fā)展速率已經(jīng)超過(guò)了吸煙,但這方面的研究才剛剛起步,許多機(jī)制尚不清楚,有待進(jìn)一步探討[5]。肥胖癥可通過(guò)引起機(jī)體代謝狀態(tài)的改變、炎癥因子的大量釋放、脂肪因子的改變、免疫系統(tǒng)損傷等一系列變化而促進(jìn)癌癥的發(fā)生。流行病學(xué)研究提示,肥胖與一些癌癥的發(fā)病有關(guān),2008年《the Lancet》的一篇文章系統(tǒng)評(píng)價(jià)了肥胖與癌癥之間的關(guān)系[6],研究者檢索了截止2007年11月的221個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)、141篇文章,對(duì)涉及全身15個(gè)部位20種腫瘤的前瞻性與觀察性研究進(jìn)行了分析。該研究結(jié)果顯示,男性BMI每增加5kg/m2,食管腺癌的發(fā)病危險(xiǎn)增加52%,甲狀腺癌的發(fā)病危險(xiǎn)增加33%,結(jié)腸癌發(fā)病危險(xiǎn)增加24%,腎癌的發(fā)病危險(xiǎn)增加24%。另外,肥胖癥還能提高癌癥的致死風(fēng)險(xiǎn),而且體現(xiàn)出性別特異性和器官特異性,如當(dāng)BMI超過(guò)40㎏/m2或更高時(shí),男、女患癌致死總體危險(xiǎn)分別提高了1.5和1.6倍,肥胖男性胰腺和肝臟發(fā)展為致死癌癥的風(fēng)險(xiǎn)分別提高2.6和4.5倍[7]。
3.1 肥胖癥可引發(fā)炎癥反應(yīng) 正常體重的人體內(nèi)脂肪細(xì)胞中,巨噬細(xì)胞偏向于M2-抗炎表現(xiàn)型,但肥胖時(shí)M1-促炎癥表現(xiàn)型巨噬細(xì)胞更加豐富,它能產(chǎn)生促癌細(xì)胞因子,主要包括過(guò)量的腫瘤壞死因子(tNF)和白介素-6(IL-6)等[8]。tNF可促進(jìn)DNA的破壞,增加突變負(fù)荷[9];IL-6能過(guò)度活化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)錄激活因子3(StAt3),調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞的增殖、存活、血管生成,增強(qiáng)細(xì)胞的侵襲性、轉(zhuǎn)移性和多能性,從而促進(jìn)癌癥的發(fā)生、發(fā)展[10]。
3.2 肥胖癥可引發(fā)胰島素抵抗(IR) 脂肪細(xì)胞可經(jīng)脂解活動(dòng)產(chǎn)生過(guò)量游離脂肪酸,進(jìn)而引發(fā)IR[11]。此時(shí),機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性降低,為維持正常的血糖水平,機(jī)體代償性地分泌過(guò)量胰島素,以保證機(jī)體對(duì)血糖的攝取和利用,從而產(chǎn)生高胰島素血癥,而高濃度的胰島素對(duì)細(xì)胞癌變有強(qiáng)烈的促進(jìn)作用。另外,高血糖癥還能激活低氧誘導(dǎo)因子-1(HIF-1),它可提高癌細(xì)胞在低氧條件下的存活率,并且能夠增強(qiáng)糖酵解酶類(lèi)的表達(dá),為癌細(xì)胞生長(zhǎng)提供充足的能量[12]。
3.3 肥胖癥易引發(fā)腸道微生態(tài)失調(diào) 腸道微生態(tài)失調(diào)是指腸道微生物組分改變及因之產(chǎn)生的腸上皮細(xì)胞性能、通透性的變化[13]。研究發(fā)現(xiàn),將接種了健康志愿者糞便懸液的無(wú)菌小鼠分為普通組和高脂組,分別喂食基礎(chǔ)飼料和高脂飼料,8周后,與普通組小鼠相比,高脂組小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化,提示肥胖癥可引發(fā)腸道微生態(tài)失調(diào)[13]。腸道微生態(tài)失調(diào)可改變腸上皮細(xì)胞的屏障作用,使之對(duì)腸道微生物的通透性增加,腸道微生物產(chǎn)物可入侵黏膜,并刺激免疫細(xì)胞,也可通過(guò)門(mén)脈循環(huán)到達(dá)肝臟,二者均可加重機(jī)體的炎癥反應(yīng),促進(jìn)tNF、IL-6等細(xì)胞因子的釋放,并能引起胰島素抵抗,從而促進(jìn)癌癥的發(fā)生、發(fā)展[15]。
3.4 過(guò)度肥胖引發(fā)機(jī)體免疫失調(diào) 過(guò)度肥胖時(shí),機(jī)體內(nèi)殺傷性t細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞減少,巨噬細(xì)胞、單核白細(xì)胞增多,機(jī)體免疫應(yīng)答下降,免疫力損傷[16]。免疫失調(diào)導(dǎo)致機(jī)體對(duì)早期腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)起抑制作用的免疫監(jiān)視作用缺失,從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。
3.5 其它因素 ①基因[17]:一些基因位點(diǎn)與肥胖癥、糖尿病、胰島素抵抗等有關(guān),在它們發(fā)生變異時(shí)可引起相應(yīng)的癥狀,從而促進(jìn)癌癥發(fā)生。②脂肪因子:脂肪因子是由脂肪細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子或細(xì)胞激素,在新陳代謝、血管新生及細(xì)胞增殖中發(fā)揮多樣且重要的作用,其中的脂聯(lián)素可抑制癌癥的發(fā)生。脂聯(lián)素能激活蛋白激酶(AMPK)和減輕炎癥,從而提高胰島素的敏感性;脂聯(lián)素還可以抑制雷帕霉素靶蛋白復(fù)合物1(mtORC1)及其它促癌信號(hào)的產(chǎn)生,但肥胖癥者體內(nèi)脂聯(lián)素水平明顯降低[18]。因此,過(guò)度肥胖者體內(nèi)脂肪因子的改變是肥胖促進(jìn)癌癥發(fā)生的一個(gè)因素。
4.1 肝癌 按癌癥致死風(fēng)險(xiǎn)高低排列,原發(fā)性肝癌排名第二,五年內(nèi)存活率低于10%,其中肝細(xì)胞癌占原發(fā)性肝癌的85%-90%[19]。肥胖時(shí),長(zhǎng)期過(guò)度的食物攝取可導(dǎo)致脂肪積累、脂質(zhì)新生、線粒體氧化減弱、肝功能紊亂等;高水平的營(yíng)養(yǎng)能夠激活雷帕霉素靶蛋白,導(dǎo)致脂肪生成增加,甘油三酯在肝細(xì)胞內(nèi)過(guò)度積累,肝內(nèi)發(fā)生脂肪變性;游離膽固醇在線粒體內(nèi)積累,致使肝細(xì)胞出現(xiàn)炎癥。上述情況長(zhǎng)久維持,可導(dǎo)致非酒精性脂肪肝并伴有胰島素抵抗。非酒精性脂肪肝是一個(gè)可逆的狀態(tài),但如果沒(méi)有得到適當(dāng)、及時(shí)的治療,將進(jìn)一步加劇氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、胰島素抵抗、炎癥及肝細(xì)胞死亡,從而發(fā)展為非酒精性脂肪性肝炎;非酒精性脂肪性肝炎以長(zhǎng)期的肝細(xì)胞炎癥和連續(xù)不斷的肝臟損傷為特征,肝細(xì)胞損傷導(dǎo)致了代償性增生,這是肝癌發(fā)展的主要?jiǎng)右騕20]。同時(shí),脂質(zhì)新生和脂肪變性可激活巨噬細(xì)胞,并使之產(chǎn)生tNF和IL-6,這兩種細(xì)胞因子可促進(jìn)肝細(xì)胞癌變[21]。另外,某些基因位點(diǎn),如patatin樣磷脂酶域3(PNPLA3)基因中的rs738409位點(diǎn)與肥胖有關(guān),該基因位點(diǎn)發(fā)生變異時(shí)可能導(dǎo)致肥胖癥,進(jìn)而促進(jìn)肝癌的發(fā)生[22]。
4.2 胰腺癌 肥胖癥促進(jìn)胰腺癌發(fā)生的可能機(jī)制有[23]:①過(guò)度肥胖時(shí),胰腺腺泡細(xì)胞內(nèi)的自噬損傷可引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和細(xì)胞的最終死亡;②炎癥和核因子E2相關(guān)因子2(NRF2)活性上調(diào),可使存活的腺泡細(xì)胞部分發(fā)生轉(zhuǎn)化,成為導(dǎo)管祖源細(xì)胞,進(jìn)而造成低級(jí)的上皮內(nèi)瘤變,伴隨新陳代謝的改變和自我吞噬的上調(diào),促進(jìn)胰腺上皮內(nèi)瘤變時(shí)的細(xì)胞增殖和胰腺導(dǎo)管腺癌的進(jìn)程。
4.3 結(jié)直腸癌 肥胖癥促進(jìn)結(jié)直腸癌的可能機(jī)制包括[24-25]:①肥胖癥誘導(dǎo)腸道微生態(tài)失調(diào),導(dǎo)致腸上皮細(xì)胞對(duì)微生物產(chǎn)物的通透性增加,使得定居此處的免疫細(xì)胞分泌炎癥因子,從而刺激結(jié)直腸癌細(xì)胞的生長(zhǎng);②肥胖癥使腸黏膜受損,食物在腸道中的代謝產(chǎn)物更容易進(jìn)入血液,進(jìn)而使機(jī)體發(fā)生胰島素抵抗、高血糖癥等,促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展;③肥胖時(shí),高水平的胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGFs)和炎癥因子,以及低水平的脂聯(lián)素也促進(jìn)了結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展。
5.1 針灸 運(yùn)用中醫(yī)的針灸術(shù)減肥,不但能抑制食欲、胃腸功能,從而減少能量攝入,而且能促進(jìn)能量代謝,是近年來(lái)的研究熱點(diǎn),有普通針刺、電針灸法、埋線、耳穴貼壓、穴位敷貼等方法。因此,借助中醫(yī)藥治療肥胖,從而減少肥胖誘導(dǎo)癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),不失為一個(gè)恰當(dāng)?shù)倪x擇[26]。
5.2 藥物 中藥在治療肥胖方面有良好的效果,且中藥中不乏減肥降脂之品,如大黃、虎杖、茯苓、白術(shù)、澤瀉、荷葉、山楂等[26]。一些用來(lái)治療過(guò)度肥胖的西藥,如腎上腺素能藥物、5-羥色胺(5-Ht)受體激動(dòng)劑、單胺再攝取抑制劑、脂酶抑制劑等,都可以通過(guò)治療肥胖而減小與肥胖相關(guān)的癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[27]。強(qiáng)效胰島素增敏劑、胰島素樣生長(zhǎng)因子拮抗劑也可以抑制過(guò)度肥胖對(duì)癌癥的促進(jìn)作用。慢性炎癥是肥胖癥促進(jìn)癌癥發(fā)生、發(fā)展的一個(gè)重要因素,抗炎癥藥物(如阿司匹林)及其它非固醇類(lèi)抗炎藥物的介入,可以消除炎癥,進(jìn)而減弱肥胖對(duì)癌癥的影響。
5.3 其它 可通過(guò)外科的切脂手術(shù)來(lái)治療過(guò)度肥胖,從而降低肥胖相關(guān)癌癥的發(fā)生率。改善不良生活方式,如改善飲食習(xí)慣,加強(qiáng)體育鍛煉等,都可能通過(guò)減輕肥胖而降低相關(guān)癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述,肥胖癥能促進(jìn)癌癥的發(fā)生,但肥胖促進(jìn)癌癥發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程及相關(guān)機(jī)制十分復(fù)雜,值得進(jìn)行更深層次、更全面的研究,以為臨床上應(yīng)對(duì)肥胖、癌癥等問(wèn)題提供理論依據(jù)。
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R730.1
A
1004-6879(2017)04-0336-04
2016-12-21)
* 河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(H2013406115),河北省衛(wèi)生廳醫(yī)學(xué)科學(xué)研究項(xiàng)目(20130012),河北省高等學(xué)??茖W(xué)研究項(xiàng)目(QN2015121),河北省高校重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科“人體解剖與組織胚胎學(xué)”建設(shè)項(xiàng)目資助△通訊作者
承德醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2017年4期