鄭 蒙 林 雪 謝華兵 李 瑾*

武漢大學中南醫(yī)院消化科1(430071) 黃山市人民醫(yī)院重癥監(jiān)護室2

背景：紅肉和加工肉的攝入會增加結直腸癌的發(fā)生風險，雜環(huán)胺(HCAs)作為肉質食品加工的中間誘變物，可能為肉質食品致癌的潛在危險因素。目的：系統(tǒng)評價HCAs攝入與結直腸癌之間的關系，從而為制定結直腸癌預防控制措施提供依據(jù)。方法：檢索PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫關于HCAs攝入與結直腸癌的病例對照研究和隊列研究。根據(jù)文獻納入與排除標準篩選文獻并評價其質量，采用Stata 12.1軟件對納入文獻行meta分析。結果：共納入17篇研究，其中14篇病例對照研究，3篇隊列研究，包括18 295例結直腸癌患者。MeIQx攝入可增加結直腸癌風險(OR=1.16，95% CI：1.01～1.32，P=0.032)；DiMeIQx(OR=1.20，95% CI：1.01～1.43，P=0.045)、MeIQx攝入(OR=1.24，95% CI：1.03～1.50，P=0.023)可增加結腸癌風險，PhIP、HCAs與結直腸癌、結腸癌或直腸癌無關。DiMeIQx、MeIQx、PhIP、HCAs與結直腸癌之間均未發(fā)現(xiàn)劑量-反應關系。結論：MeIQx攝入可增加結直腸癌風險，DiMeIQx和MeIQx攝入可增加結腸癌風險，未發(fā)現(xiàn)HCAs攝入與結直腸癌之間存在劑量-反應關系。

2018年全球腫瘤流行病學數(shù)據(jù)顯示，結直腸癌發(fā)病率在女性中排名第四，男性中排名第三；每年新增約185萬例結直腸癌患者，88萬例因結直腸癌而死亡[1]。雜環(huán)胺(heterocyclic amines, HCAs)是高溫烹飪肉類時肌酸、氨基酸與糖相互作用產生的一類化合物[2]，目前研究最廣泛的HCAs包括PhIP、MeIQx和DiMeIQx。有共識指出，紅肉和加工肉是結直腸癌發(fā)生的危險因素，而烹飪肉類產生的血紅素鐵、亞硝胺復合物、HCAs和多環(huán)芳烴(PAHs)可能是紅肉和加工肉致癌的潛在機制[3]，但HCAs在結直腸癌中的致癌作用仍存在爭議。本文通過對HCAs與結直腸癌的劑量-反應關系行meta分析，旨在探索HCAs攝入與結直腸癌發(fā)生的關系，從而為結直腸癌的預防工作提供依據(jù)。

資料與方法

一、文獻檢索

在PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫中，搜索國內外從建刊至2019年12月公開發(fā)表的關于HCAs攝入與結直腸癌的文獻。中文檢索式：“雜環(huán)胺”、“咪唑喹喔啉”、“咪唑吡啶”合并“結直腸癌”、“結腸癌”、“直腸癌”，英文檢索式：“heterocyclic amines”、“HCAs”、“2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine”、“PhIP”、“2-amino-3,8-dimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline”、“MeIQx”、“2-amino-3,4,8-trimethylimidazo[4,5-f ]quinoxaline”、“DiMeIQx”合并“colorectal cancer”、“colon cancer”、“rectal cancer”，采用主題詞、關鍵詞相結合輔以文獻追溯的方法進行檢索。

二、納入標準和排除標準

1. 納入標準：①研究設計為病例對照或隊列研究；②病例組為結直腸癌患者，對照組為健康人群或與結直腸癌無關疾病者；③原始資料完整，至少可提供攝入HCAs和(或)PhIP、MeIQx、DiMeIQx與結直腸癌發(fā)生的比值比(OR)/相對危險度(RR)/風險比(HR)及其95% CI，或提供原始數(shù)據(jù)可進行上述指標計算；④各研究的總樣本量不低于30例；⑤同一病例對照研究或隊列研究，只選取最近發(fā)表的有代表性的研究；⑥研究語言限制為中文、英文。

2. 排除標準：①摘要、病例報告、評論、綜述類文章；②質量差、信息太少以及無法利用的文獻。

三、數(shù)據(jù)提取和文獻質量評估

提取數(shù)據(jù)包括：①研究作者、發(fā)表年份、研究地區(qū)；②納入研究類型；③HCAs評估工具和數(shù)據(jù)庫；④腫瘤部位；⑤樣本量(病例組、對照組例數(shù))；⑥HCAs劑量；⑦OR/RR/HR及其95%CI；⑧匹配或調整變量。按照紐卡斯爾-渥太華量表(the Newcastle-Ottawa Scale, NOS)[4]對納入文獻進行質量評價，≥7分為高質量文獻。文獻篩選和數(shù)據(jù)提取均由2位作者完獨立成，出現(xiàn)不一致時進行討論或由第三位研究者決定。

四、統(tǒng)計學分析

應用Stata 12.1統(tǒng)計學軟件。研究效應量為各研究HCAs最高攝入組與最低攝入組之間的OR/RR/HR及其95%CI。評估各研究間的異質性，若I2<25%，說明各研究間無異質性，采用固定效應模型，反之，采用隨機效應模型。對I2>50%的研究行亞組分析和敏感性分析，逐一剔除研究以尋找異質性來源的研究。采用基于廣義最小二乘法的方法，含3個及以上HCAs組別的單篇研究納入劑量-反應關系分析，采用二階段合并法進行評估。非線性劑量-反應關系通過假設檢驗進行判斷[5-6]。檢驗水準α=0.05，為雙側檢驗。取均值或中位數(shù)代表各劑量組HCAs劑量，如上限為開區(qū)間，則取相鄰組別間隔；下限為開區(qū)間時，其低限定義為0[7]。采用Egger’s和Begg’s檢驗定量分析納入文獻是否存在發(fā)表偏倚(P<0.10)。

結 果

一、文獻檢索結果

初步檢索到1 539篇文獻，其中英文1 213篇，中文326篇，閱讀題目/摘要后排除與主題不相關文獻887篇，重復文獻577篇，綜述/meta分析文獻46篇，進一步閱讀全文后排除無劑量分組文獻12篇，最終共納入17篇文獻[8-24]。多數(shù)納入文獻為高質量研究，基本特征見表1。

表1 納入研究的基本特征

二、HCAs攝入與結直腸癌的關系

13篇研究報道了DiMeIQx與結直腸癌的關系[8-9,11,13-14,16-23]，各研究之間有顯著異質性(I2=73.1%，P=0.000)，采用隨機效應模型。結果顯示DiMeIQx與結直腸癌之間無明顯關系(OR=1.08，95% CI：0.95～1.24，P=0.246)。16項研究報道了MeIQx與結直腸癌的關系[8-23]，各研究之間有顯著異質性(I2=70.2%，P=0.000)，采用隨機效應模型。結果顯示MeIQx攝入可顯著增加結直腸癌風險(OR=1.16，95% CI：1.01～1.32，P=0.032)。15項研究報道了PhIP與結直腸癌的關系[8-11,13-23]，各研究之間輕度異質性(I2=25.5%，P=0.161)，采用隨機效應模型。結果顯示PhIP與結直腸癌之間無明顯關系(OR=1.00，95% CI：0.94～1.06，P=0.869)。7項研究報道了HCAs與結直腸癌的關系[9,11,13,15-16,18,22]，各研究之間輕度異質性(I2=26.6%，P=0.207)，采用隨機效應模型。結果顯示HCAs與結直腸癌之間無明顯關系(OR=0.92，95% CI：0.83～1.01，P=0.071)。各物質與結直腸癌關系的文獻不存在發(fā)表偏倚(表2-5)。

續(xù)表1 納入研究的基本特征

續(xù)表1 納入研究的基本特征

三、亞組分析

亞組分析顯示，飲酒、受教育程度、體育活動可能為DiMeIQx潛在的異質性來源，研究類型、飲酒、纖維攝入、體育活動可能為MeIQx的潛在異質性來源?？刂颇[瘤部位后，DiMeIQx各研究之間的異質性仍較大(I2=70.7%，P=0.001)，攝入DiMeIQx可增加結腸癌風險(OR=1.20，95% CI：1.01～1.43，P=0.045)；MeIQx各研究之間的異質性亦較大(I2=74.1%，P=0.000)，攝入MeIQx可增加結腸癌風險(OR=1.24，95% CI：1.03～1.50，P=0.023)?？刂婆c未控制BMI、體育活動、總能量三項混雜因素時，MeIQx與結直腸癌的合并OR值出現(xiàn)方向性變化(表2-5)。

表2 DiMeIQx攝入與結直腸癌關系的亞組分析

四、劑量-反應關系

DiMeIQx、MeIQx、PhIP、HCAs的固定/隨機效應線性模型以及固定/隨機效應非線性模型中，擬合優(yōu)度均較好(P>0.05)，而這四種模型的總體無效假設檢驗的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，不能說明攝入DiMeIQx、MeIQx、PhIP、HCAs與結直腸癌之間存在劑量-反應關系(表6)。

表6 HCAs攝入與結直腸癌的劑量-反應關系

五、敏感性分析

敏感性分析結果顯示，排除單篇文獻后，攝入DiMeIQx、MeIQx、PhIP、HCAs與結直腸癌的關聯(lián)無明顯變化。

表3 MeIQx攝入與結直腸癌關系的亞組分析

討 論

本meta分析結果顯示MeIQx攝入可增加結直腸癌風險，但并未發(fā)現(xiàn)DiMeIQx、PhIP攝入與結直腸癌間存在相關性。Chiavarini等[25]的meta分析結果表明PhIP、DiMeIQx、MeIQx攝入與結直腸癌有關?？赡芘c該meta分析重復利用Bulter文章的數(shù)據(jù)有關[26]。

表4 PhIP與結直腸癌關系的亞組分析

表5 HCAs與結直腸癌關系的亞組分析

Augustsson等[11]、Kobayashi等[15]的研究發(fā)現(xiàn)HCAs攝入與結直腸癌的發(fā)生無關，而Destefani等[10]、Nowell等[12]、Cross等[17]發(fā)現(xiàn)MeIQx攝入與結直腸癌發(fā)生存在相關性。各研究結果差異可能與準確評估HCAs攝入量的難度以及HCAs在體內活化基因多態(tài)性有關。目前相對公認的HCAs攝入量的評估方法為美國國家癌癥研究所開發(fā)的Charred數(shù)據(jù)庫(http://dceg.cancer.gov/tools/design/charred/)，本研究納入了8項采用該數(shù)據(jù)庫的文獻。Turesky等[27]發(fā)現(xiàn)了一種名為1,7-二甲基-1H-咪唑并[4,5-g]喹喔啉-2-胺(7-MeIgQx)的HCAs，其含量可能超過以往認為飲食中含量最豐富的PhIP，但Charred數(shù)據(jù)庫中尚未納入該物質。HCAs本身并無致癌作用，需經體內代謝酶細胞色素P4501A2(CYP1A2)、N-乙酰轉移酶1(NAT1)和NAT2的活化才有致癌性[28]。目前HCAs代謝基因多態(tài)性與結直腸癌關系的研究結果仍存在爭議[15-16,24]，已成為HCAs攝入與結直腸癌關系的一種潛在異質性來源。影響結直腸癌發(fā)生的其他因素還包括吸煙、飲酒、BMI、受教育程度、膳食纖維和鈣等的攝入、非甾體抗炎藥物的使用。本meta分析對上述這些混雜因素重新控制后發(fā)現(xiàn)，結直腸癌發(fā)生率并未發(fā)生明顯變化。但在控制總能量攝入和體育活動后，MeIQx與結直腸癌發(fā)生的結果出現(xiàn)方向性改變，不能排除過度控制混雜因素的可能。

本研究行亞組分析發(fā)現(xiàn)DiMeIQx、MeIQx與結腸癌發(fā)生有關，但與直腸癌發(fā)生無關，與Cross等[17]的研究結果相同，但Le Marchand等[13]、Miller等[20]的研究認為DiMeIQx更傾向于增加直腸癌的風險。目前結腸與直腸對致癌物質易感性的結果亦無統(tǒng)一結論，有學者提出右半結腸更易受亞硝酸鹽的損害，而左半結腸和直腸更易受到HCAs和PAHs的損害[20]，可能與細菌含量不同有關。McBain等[29]發(fā)現(xiàn)右半結腸較左半結腸擁有更豐富的N-亞硝基化合物酵解相關的細菌和發(fā)酵相關的酶類。這些豐富的細菌和酶類在N-亞硝基化合物(NOCs)的產生中起有重要作用。研究結腸與直腸發(fā)生腫瘤的差異對結直腸癌靶向治療以及個體化治療的探索有重要意義。如微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)在右半結腸與左半結腸存在差異表達，目前已用于預測5-氟尿嘧啶輔助化療結腸癌的療效[30]。

本meta分析未發(fā)現(xiàn)HCAs與結直腸癌發(fā)生的劑量-反應關系。一方面，HCAs引起誘變作用的前提是接觸劑量達到致癌劑量。動物實驗發(fā)現(xiàn)，在攝入高劑量(10～400 mg/kg)HCAs時才有致癌性，然而人類飲食的攝入量遠低于此致癌劑量[11]。一項日本的研究[15]發(fā)現(xiàn)，對照組人群的PhIP平均攝入量僅為43.3 ng/d，遠低于致癌劑量。另一方面，本meta分析納入的部分研究無法獲取劑量分析相關的完整數(shù)據(jù)，可能影響了分析結果。

本研究的局限性主要為：①多數(shù)納入文獻為病例對照研究，并不能直接反映HCAs攝入與結直腸癌發(fā)生的因果關系，同時可能伴有回憶偏倚。②本meta分析將病例對照研究與隊列研究一同計算合并效應量，這可能由于填寫問卷在確診結直腸癌前(隊列研究)或后(病例對照研究)而產生偏倚[14]。但本meta分析已對研究類型進行亞組分析，合并統(tǒng)計量和異質性未發(fā)現(xiàn)明顯差異。③研究選擇納入控制多種混雜因素合并的OR值，不能排除過度控制混雜因素或仍存在其他潛在混雜因素的可能。④納入研究以歐美國家為主，亞洲地區(qū)研究較少，我國HCAs攝入與結直腸癌發(fā)生的關系還有待大樣本研究的證實。

綜上所述，MeIQx的攝入可能與結直腸癌的發(fā)生有關，DiMeIQx和MeIQx的攝入與結腸癌的發(fā)生有關。未來應進一步開展高質量的前瞻性研究，探索HCAs攝入與結直腸癌的關系，同時HCAs攝入與結直腸癌不同發(fā)病部位的關系及其機制還有待進一步證實。