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BMC Med:维生素D是怎么做到抗肿瘤的?与转录组变化有关!

2021-08-20 06:51:45梅斯医学
核心提示:较高的血浆25-OHD与直肠粘膜基因表达模式相关,与抗肿瘤作用一致,而且这种有益的特征是由短期维生素D补充剂引起的。

维生素D的缺乏与几种常见癌症的风险有关,其中最有力的证据是有关维生素D与结肠直肠癌(CRC)之间的联系。然而,因果关系尚未得到令人信服的证明,因为现有的观察性证据可能会受到几个潜在混杂因素的影响。

与CRC相关的环境风险因素也与维生素D有关(即共同因果关系;如身体活动),而CRC或其治疗本身可能降低血浆维生素D水平(即反向因果关系)。然而,最近的一项随机对照试验(RCT)报告了补充维生素D、维生素D受体基因型和RCR风险之间的关联,支持有益效果可能是因果关系的前提。

同时,维生素D相关的遗传变异已被证明会影响25-OHD水平和CRC生存率之间的关联,最近一项RCT数据的meta分析强烈支持维生素D补充对CRC死亡率的因果效应。

据报道,相对于正常结直肠组织,CRC和腺瘤组织的基因表达存在差异,参与代谢、转录和翻译以及细胞过程的基因普遍发生改变。因此,在维生素D状态或补充的情况下调查结直肠的基因表达可能会对CRC和维生素D之间的关系提供新的见解。

为了确定口服维生素D是否能诱导人类直肠上皮细胞的有益基因表达效果,并确定反应的生物标志物,来自英国爱丁堡大学肿瘤研究中心的专家开展了相关研究,结果发表在最新的BMC Medicine杂志上。

研究人员对191名受试者的血液和直肠粘膜进行采样,将粘膜基因表达(HT12)与血浆维生素D(25-OHD)相关联,以确定不同表达的基因。然后给50名受试者口服3200IU/天的维生素D3,12周后重新取样匹配的血液/粘膜。

随后对补充维生素D后的转录组变化(HT12/RNAseq)进行了检测。为了确定粘膜反应的血液生物标志物,研究人员进行了AUC曲线绘制,并在一个独立的补充试验(BEST-D)中测试了生物标志物的可重复性。

结果显示,629个基因与25-OHD水平相关,其中453个GO-term过程有显著意义。在整个干预队列中,维生素D补充剂丰富了优先考虑的粘膜基因组和相应的GO通路,突出了与抗肿瘤作用一致的基因表达模式。

在SCOVIDS和BEST-D试验中,补充前后的血液HIPK2和PPP1CC的表达,以及生物标志物效用的ROC曲线

然而,只有9名参与者(18%)对补充营养表现出明显的反应。HIPK2和PPP1CC的表达变化作为粘膜转录组反应的血液生物标志物(AUC=0.84 [95%CI 0.66-1.00]),并在BEST-D试验对象中得到复制(HIPK2 AUC=0.83 [95%CI 0.77-0.89] ;PPP1CC AUC=0.91 [95%CI 0.86-0.95])。

综上,较高的血浆25-OHD与直肠粘膜基因表达模式相关,与抗肿瘤作用一致,而且这种有益的特征是由短期维生素D补充剂引起的。

参考文献:

Oral vitamin D supplementation induces transcriptomic changes in rectal mucosa that are linked to anti-tumour effects. BMC Med 19, 174 (2021). https://doi.org/10.1186/s12916-021-02044-y

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