PL237085B1 - Sposób określania ryzyka zachorowania na raka w populacji polskiej - Google Patents

Sposób określania ryzyka zachorowania na raka w populacji polskiej Download PDF

Info

Publication number
PL237085B1
PL237085B1 PL422917A PL42291717A PL237085B1 PL 237085 B1 PL237085 B1 PL 237085B1 PL 422917 A PL422917 A PL 422917A PL 42291717 A PL42291717 A PL 42291717A PL 237085 B1 PL237085 B1 PL 237085B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cadmium
risk
cancer
concentration
women
Prior art date
Application number
PL422917A
Other languages
English (en)
Other versions
PL422917A1 (pl
Inventor
Wojciech MARCINIAK
Róża Derkacz
Jan LUBIŃSKI
Magdalena MUSZYŃSKA
Original Assignee
Read Gene Spolka Akcyjna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Read Gene Spolka Akcyjna filed Critical Read Gene Spolka Akcyjna
Priority to PL422917A priority Critical patent/PL237085B1/pl
Publication of PL422917A1 publication Critical patent/PL422917A1/pl
Publication of PL237085B1 publication Critical patent/PL237085B1/pl

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu określania ryzyka zachorowania na raka u pacjentki należącej do populacji polskiej, który to sposób bazuje na badaniach genetycznych i jednoczesnym ustalaniu poziomu kadmu we krwi.
Wiadomo, że do czynników karcynogennych należą między innymi metale ciężkie takie jak kadm (Cd), ołów (Pb) czy rtęć (Hg). Według klasyfikacji międzynarodowej agencji do badań nad rakiem (IARC, ang. International Agency for Cancer Research) kadm i jego związki zostały określone jako bezwzględne ludzkie karcynogeny - grupa 1 [1].
Niekorzystne działanie kadmu i jego związków może prowadzić do chorób nerek, sercowo-naczyniowych, nadciśnienia, anemii, uszkodzeń wątroby, zaburzeń funkcjonowania narządów płciowych, zaburzeń układu immunologicznego, niedoborów żelaza, miedzi i cynku, a także rozwinięcia choroby nowotworowej [2]. Toksyczne działanie kadmu wynika z jego wpływu na wiele procesów: zaburzanie przepływu elektronów w łańcuchu oddechowym [3], wypieranie i zastępowanie innych metali w metaloenzymach oddziałujących na metabolizm białek, kwasów tłuszczowych, fosfolipidów, węglowodanów i kwasów nukleinowych [4, 5], osłabianie działania mechanizmów antyoksydacyjnych [6], a także wchodzenie w reakcje z grupami tiolowymi białek enzymatycznych [7]. Karcynogenne działanie kadmu jest także konsekwencją indukcji stresu oksydacyjnego [8]. Kadm może bezpośrednio uszkadzać nici DNA, hamować naprawę DNA, wiązać się z zasadami kwasu nukleinowego, zaburzać podział komórki, hamować syntezę glutationu oraz hamować metylację [8]. Liczne prace opisują zwiększone stężenia kadmu w materiale biologicznym osób, które zachorowały na nowotwór złośliwy prostaty [9, 10], nerki [11], pęcherza moczowego [12, 13], trzustki [14, 15] i piersi [16, 17]. Ponadto, należy nadmienić iż kadm zaliczany jest do grupy związków nazywanych metaloestrogenami. Szereg prac wykazuje zdolność kadmu do aktywacji receptora estrogenowego zarówno in vitro jak i in vivo [18]. Jak dotąd, nie opublikowano prac prospektywnych, w których oceniano by stężenie kadmu jako czynnika ryzyka u kobiet z mutacją w genie BRCA1.
Celem wynalazku jest dostarczenie testu diagnostycznego, który pozwalałby na zróżnicowanie grupy nosicielek mutacji genu BRCA1, a zwłaszcza wyodrębnienie grupy pacjentek, u których ryzyko zachorowania na raka jest wyjątkowo wysokie, nawet w porównaniu z innymi nosicielkami mutacji genu BRCA1. Kolejnym celem wynalazku jest dostarczenie testu diagnostycznego, który pozwalałby na wyodrębnienie podgrupy pacjentek, u których ryzyko zachorowania na raka jest względnie niskie, w porównaniu z innymi nosicielkami mutacji genu BRCA1. Nieoczekiwanie okazało się, że stężenia kadmu we krwi jest markerem ryzyka raków u kobiet, nosicielek mutacji w obrębie genu BRCA1. Wartość tego ryzyka jest różna w zależności od wieku badanej kobiety.
Przedmiotem wynalazku jest sposób określania ryzyka zachorowania na raka charakteryzujący się tym, że w próbce krwi żylnej pobranej od pacjentki będącej nosicielką konstytucyjnej mutacji BRCA1 skorelowanej z podwyższonym ryzykiem raka piersi, określa się zawartość kadmu, przy czym w przypadku pacjentki poniżej 51 roku życia:
- ryzyko zachorowania na raka uznaje się za znacząco podwyższone przy zawartości kadmu odpowiadającej wysokiemu stężeniu kadmu we krwi wynoszącemu powyżej 0,32 pg/l,
- ryzyko zachorowania na raka uznaje się za znacząco obniżone przy zawartości kadmu odpowiadającej niskiemu stężeniu kadmu we krwi wynoszącemu poniżej 0,32 pg/l, przy czym ryzyko rozwoju raka u pacjentki ze znacząco podwyższonym ryzykiem jest ponad ośmiokrotnie zwiększone w porównaniu z ryzykiem u pacjentki ze znacząco obniżonym ryzykiem.
Korzystnie, próbkę materiału biologicznego stanowi krew żylna.
Korzystnie, stężenie kadmu w próbce oznacza się przez bezpośredni pomiar kadmu we krwi żylnej.
Protokół badań
Grupa badana została wybrana spośród osób, których materiał znajduje się w biobanku naszego ośrodka. Pacjentki, które zgłosiły się w latach 2010-2016 do Onkologicznej Poradni Genetycznej przy Szpitalu Klinicznym Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie, były zapraszane do oddania próbki krwi w celu biobankowania i podpisywały zgodę na przechowywanie i wykorzystywanie materiału w celach naukowych. Próbki krwi były pobierane w godzinach 8-14, a pacjentki były poinformowane o konieczności bycia na czczo przez co najmniej 4 godziny przed pobraniem. Dla większości pacjentek próbka była pobrana tylko raz, ale w niektórych przypadkach również więcej razy przy okazji kolejnych wizyt. Próbkę krwi przechowywano w -80°C do momentu oznaczenia stężenia kadmu.
PL 237 085 Β1
Grupa badana liczyła 455 osób, u których oznaczono stężenie kadmu we krwi a następnie poddano obserwacji przez średnio 38 miesięcy (zakres: 12-78). Po upływie tego czasu powstałą kohortę prospektywną poddano analizie pod względem częstości zachorowania na nowotwory złośliwe. Spośród grupy 455 wyjściowo zdrowych osób, po okresie obserwacji wyłoniono 32 kobiety z rakiem o różnej lokalizacji narządowej (rak piersi i/lub jajnika: 22, otrzewnej: 1, jajnika: 8, oraz szyjki macicy: 1). Charakterystykę obu grup przedstawiono w tabeli 1 [Tabela 1],
Tabela 1. Charakterystyka grupy badanych kobiet.
Średnia Chorzy Zdrowi
Wiek 42,75 lat 39,94 lat
Stężenie kadmu 0,75 pg/l 0,65 pg/l
Wykonany zabieg adnckscktomii 6 osób (19,75%) 114 osób (26,95%)
Stosowana hormonalna antykoncpecja 11 osób (34,38%) 172osób (40,66%)
Stosowana hormonalna terapia zastępcza 5 osób (15,63%) 90 osób (21,28%)
Materiał
Materiał do badań stanowiła krew żylna pobrana na czczo od zdrowych nosicielek mutacji w genie BRCA1.
Pomiar stężenia kadmu
Stężenie Cd we krwi pełnej oceniano stosując technikę ICP-MS (lnductively Coupled Plasma Mass Spectrometry). Pomiary były walidowane przez zastosowanie materiału referencyjnego (Seronorm Tracę Elements Whole Blood L-1, Sero™, Billingstad, Norway - liofilizowanej ludzkiej krwi pełnej). Materiał referencyjny mierzony był co 8 próbek, w celu zachowania jakości oznaczeń. Dokładność pomiaru wynosiła +/- 10% μg Cd. Do korekcji dryfu aparatu i wpływu matrycy stosowany był wzorzec wewnętrzny w postaci roztworu rodu. Do walidacji techniki pomiarów zastosowano następujące materiały referencyjne ClinCheck (Recipe, Niemcy), NIST 955c (National Institute of Standards and Technology, Stany Zjednoczone) oraz BCR 634 (European Commission, Community Bureau of Reference). Są to standardy odniesienia powszechnie stosowane w spektrometrii, pozwalające na potwierdzenie precyzji, czułości i specyfiki pomiaru.
Statystyka
Różnice w częstościach pomiędzy analizowanymi grupami oceniano przy pomocy Testu Zgodności Fishera.
Wyniki
Analiza otrzymanych wyników wykazała istnienie zależności między stężeniem Cd we krwi pełnej a ryzykiem raków wśród kobiet będących nosicielkami mutacji w genie BRCA1.
Kobiety posiadające wysokie stężenia kadmu odznaczały się ponad trzykrotnie wyższym ryzykiem wystąpienia nowotworu złośliwego: badanie kwartyli (kwartyl II + kwartyl III + kwartyl IV vs. kwartyl I +; OR=3,40; p=0,0346; 95%CI:1,014-11,377) [Tabela 2],
PL 237 085 Β1
Tabela 2. Częstość raków w zależności od stężenia kadmu wśród kobiet
Kwartyl Zakres stężeń |pg/l| Chorzy Zdrowi
I 0,02-0,33 3 110
II 0,33-0,47 13 101
III 0,47-0,74 6 108
IV 0,75-4,61 10 104
Badanie zakresów: kobiety posiadające stężenie kadmu powyżej 0,32 wykazywały tendencję do znacząco podwyższonego ryzyka rozwoju raka w porównaniu do kobiet z niskimi stężeniami (OR=3,232; p=0,0520; 95%CI: 0,9647-10,8300) [Tabela 3],
Tabela 3. Częstość raków w zależności od stężenia kadmu wśród kobiet
Grupa Zakres stężeń Chorzy Zdrowi
I <0,32 3 106
II > 0.32 29 317
Kobiety poniżej 51 roku życia, posiadające stężenie kadmu powyżej 0,32 μg/l odznaczały się ponad ośmiokrotnie zwiększonym ryzykiem rozwoju raka w porównaniu do kobiet z niskim stężeniem kadmu (OR=8,295; p=0,0125; 95%CI:1,102-62,457) [Tabela 4],
Tabela 4. Częstość raków w zależności od stężenia kadmu wśród kobiet poniżej 50 roku życia
Grupa Zakres stężeń [pg/l| Chorzy Zdrowi
I < 0,32 1 92
II > 0,32 22 244
Podsumowanie
Na podstawie otrzymanych wyników zwiększone ryzyko raków stwierdza się dla kobiet ze stężeniem kadmu we krwi powyżej 0,32 μg/l. Korelacja ta nasilona jest u nosicielek mutacji w BRCA1 w wieku poniżej 51 lat.
Literatura
[1] Strona internetowa: http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/latest_classif.php. Data wejścia: 2016-09-11
[2] Fowler B.A.. Monitoring of human populations for early markers of cadmium toxicity: A review. Toxicology and Applied Pharmacology 2009, 238(3): 294-300
[3] Al-Nasser I.A.. Cadmium hepatotoxicity and alterations of the mitochondrial function. Journal of Toxicology and Clinical Toxicology 2000, 38(4): 407-413
[4] Casalino E., Sblano C., Landriscina C.. Enzyme activity alteration by cadmium administration to rats: the possibility of iron involvement in lipid peroxidation. Archives of Biochemistry and Biophysics 1997, 346(2): 171-179
[5] Waisberg M., Joseph P., Hale B., Beyersmann D.. Molecular and cellular mechanisms of cadmium carcinogenesis. Toxicology 2003, 192(2-3): 95-117
[6] Casalino E., Calzaretti G., Sblano C., Ladriscina C.. Molecular inhibitory mechanisms of antioxidants enzymes in rat liver and kidney by cadmium. Toxicology 2002, 179(1-2): 37-50
[7] Bertin G., Averbeck D.. Cadmium: cellular effects, modifications of biomolecules, modulation of DNA repair and genotoxic consequences (a review). Biochmie 2006, 88(11): 1549-1559
PL 237 085 B1
[8] Nersesyan A., Kundi M., Waldherr M., Setayesh T., Misik M., Wultsch G., Filipie M., Barcelos G.F.M., Kansmueller S.. Results of micronucleus assaya with individuals who are occupationally and environmentally exposed to mercury, lead and cadmium. Mutation Research, Review in Mutation Research 2015
[9] Vincetti M., Venturelli M., Trerotoli P., Bonvicini F., Ferrari A., Bianchi G., Serio G., Bergomi M., Vivoli G.. Case control study of toenail cadmium and prostate cancer risk in Italy. The Science of the total environment 2007, 373(1): 77-81
[10] Qayyum M.A., Shah M.H.. Comparative study of trace elements in blood, scalp hair and nails of prostate cancer patients in relation to healthy donors. Biological Trace Element Research 2014, 162(1-3): 46-57
[11] Pirinicii N., Gecit I., Gunes M., Kaba M., Tanik S., Yuksel M.B., Arslan H., Demir H.. Levels of serum trace elements in renal cell carcinoma cases. Asian Pacific Journal of Cancer And Prevention 2013, 14(1): 499-502
[12] Kellen E., Zeegers M.P., Hond E.D., Buntinx F.. Blood cadmium may be associated with bladder carcinogenesis: the Belgian case-control study on bladder cancer. Cancer Detection and Prevention 2007, 31(1): 77-82
[13] Wolf C., Strenziok R., Kyriakopoulos A.. Elevated metallothionein-bound cadmium concentration in urine from bladder carcinoma patients, investigated by size exclusion chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometry. Analytica Chimica Acta 2009, 631(2): 218-222
[14] Farzin L., Moassesi M.E., Sajad F., Faghih M.A.A.. Evaluation of trace elements in pancreatic cancer patients in Iran. Middle East Journal of Cancer 2013, 4(2)
[15] Amaral A.F., Porta M., Silverman D.T., Milne R.L., Kogevinas M., Rothman N., Cantor K.P., Jackson B.P., Pumarega J.A., Lopez T., Carrato A., Guamer L., Real F.X., Malats N.. Pancreatic cancer risk and levels of trace elements
[16] Wu H.D., Chou S.Y., Chen D.R, Kuo H.W.. Differentiation of serum levels of trace elements in normal and malignant breast patients. Biological Trace Elements Research 2006, 113(1): 9-18
[17] El-Deeb M.M.K., El-Sheredy H.G., Mohammed A.F.. The role of serum trace elements and oxidative stress in Egyptian breast cancer patients. Advances in Breast Cancer Research 5(1): 37-47
[18] Adams SV., Shafer MM., Bonner MR., LaCroix AZ., Manson JE., Meliker JR., Neuhouser ML., Newcomb PA.. Urinary cadmium and risk of invasive breast cancer in the Women’s Health Initiative. American Journal of Epidemiology 2015, 183(9): 815-823.
[19] Nawrot T., Plusquin M., Hogervorst J., Roels HA., Celis H., Thijs L., Vangronsveld J., Hecke EV., Staessen JA.. Environmental exposure to cadmium and risk of cancer: a prospective population-based study. Lancet Oncology 2006, 7: 119-126
[20] Platz EA., Helzlsouer KJ., Hoffman SC., Morris JS., Baskett CK., Comstock GW.. Prediagnostic toenail cadmium and zinc and subsequent prostate cancer risk. The Prostate 2002, 52: 288-296.
[21] Kelly RS., Lundh T., Porta M., Bergdahl IA., Palli D., Johanson AS., Botsivali M., Vieneis P., Vermeulen R., Kyrotopoulos SA., Chadeau-Hyam M.. Blood erythrocyte concentrations of cadmium and lead and the risk of B-cell Non-Hodgikn's lymphoma and multiple myeloma: a nested case-control study. PLOSE ONE 2013, 8(11)
[22] Silva N., Peiris-John R., Wickremasinghe R., Senanayake H., Sathiakumar N. Journal of Applied Toxicology 2012, 32: 318-322.

Claims (3)

1. Sposób określania ryzyka zachorowania na raka w populacji polskiej, znamienny tym, że w próbce krwi żylnej pobranej od pacjentki będącej nosicielką konstytucyjnej mutacji BRCA1 skorelowanej z podwyższonym ryzykiem raka piersi, określa się zawartość kadmu, przy czym w przypadku pacjentki poniżej 51 roku życia:
- ryzyko zachorowania na raka uznaje się za znacząco podwyższone przy zawartości kadmu odpowiadającej wysokiemu stężeniu kadmu we krwi wynoszącemu powyżej 0,32 ug/l,
6 PL 237 085 B1
- ryzyko zachorowania na raka uznaje się za znacząco obniżone przy zawartości kadmu odpowiadającej niskiemu stężeniu kadmu we krwi wynoszącemu poniżej 0,32 μο/Ι, przy czym ryzyko rozwoju raka u pacjentki ze znacząco podwyższonym ryzykiem jest ponad ośmiokrotnie zwiększone w porównaniu z ryzykiem u pacjentki ze znacząco obniżonym ryzykiem.
2. Sposób wg zastrzeżenia 1, znamienny tym, że próbkę materiału biologicznego stanowi krew żylna.
3. Sposób wg zastrzeżenia 1 albo 2, znamienny tym, że stężenie kadmu w próbce oznacza się przez bezpośredni pomiar kadmu we krwi żylnej.
PL422917A 2017-09-21 2017-09-21 Sposób określania ryzyka zachorowania na raka w populacji polskiej PL237085B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422917A PL237085B1 (pl) 2017-09-21 2017-09-21 Sposób określania ryzyka zachorowania na raka w populacji polskiej

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422917A PL237085B1 (pl) 2017-09-21 2017-09-21 Sposób określania ryzyka zachorowania na raka w populacji polskiej

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL422917A1 PL422917A1 (pl) 2019-03-25
PL237085B1 true PL237085B1 (pl) 2021-03-08

Family

ID=65799934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL422917A PL237085B1 (pl) 2017-09-21 2017-09-21 Sposób określania ryzyka zachorowania na raka w populacji polskiej

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL237085B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL422917A1 (pl) 2019-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Laskov et al. Anti-diabetic doses of metformin decrease proliferation markers in tumors of patients with endometrial cancer
Srivastava et al. Taurine–a possible fingerprint biomarker in non-muscle invasive bladder cancer: a pilot study by 1H NMR spectroscopy
Li et al. Aromatic DNA adducts in adjacent tissues of breast cancer patients: clues to breast cancer etiology
Markopoulos et al. Oestrogen receptor content of normal breast cells and breast carcinomas throughout the menstrual cycle
Coulson et al. Prognostic indicators including DNA histogram type, receptor content, and staging related to human breast cancer patient survival
Alkhateeb et al. Ferritin stimulates breast cancer cells through an iron-independent mechanism and is localized within tumor-associated macrophages
Nanni et al. Endothelial NOS, estrogen receptor β, and HIFs cooperate in the activation of a prognostic transcriptional pattern in aggressive human prostate cancer
Chou et al. Proteomic and redox-proteomic analysis of berberine-induced cytotoxicity in breast cancer cells
EP3543701A1 (en) Biomarker, method for searching disease-related gene, and renal cancer marker
Zhang et al. Prognostic value of CYP2W1 expression in patients with human hepatocellular carcinoma
Gartmann et al. Expression of zinc transporters ZIP4, ZIP14 and ZnT9 in hepatic carcinogenesis—an immunohistochemical study
Lavilla et al. Elemental fingerprinting of tumorous and adjacent non-tumorous tissues from patients with colorectal cancer using ICP-MS, ICP-OES and chemometric analysis
AU768734B2 (en) Diagnosis of stage or aggressiveness of cancer
Tanaka et al. Expression of Rb, pRb2/p130, p53, and p16 proteins in malignant melanoma of oral mucosa
Aigelsreiter et al. NEMO expression in human hepatocellular carcinoma and its association with clinical outcome
Gislefoss et al. HE4 as an early detection biomarker of epithelial ovarian cancer: Investigations in prediagnostic specimens from the janus serumbank
Shaban et al. Targeting apoptosis in MCF-7 and Ehrlich ascites carcinoma cells by saponifiable fractions from green and black Vitis vinifera seed oil
Ke et al. Expression and prognostic role of Spy1 as a novel cell cycle protein in hepatocellular carcinoma
PL247871B1 (pl) Sposób określenia ryzyka raków u kobiet będących nosicielkami mutacji w genie BRCA1 w zależności od stężeń kadmu we krwi
Ossoliński et al. Monoisotopic silver nanoparticles-based mass spectrometry imaging of human bladder cancer tissue: Biomarker discovery
Pellis et al. High folic acid increases cell turnover and lowers differentiation and iron content in human HT29 colon cancer cells
TWI532994B (zh) 用於乳癌篩選的生物標記
PL237085B1 (pl) Sposób określania ryzyka zachorowania na raka w populacji polskiej
Piyathilake et al. Mandatory fortification with folic acid in the United States is associated with increased expression of DNA methyltransferase-1 in the cervix
JP2011209101A (ja) CapGをマーカーとする悪性腫瘍の予後予測検査方法