Extracto
La deficiencia de vitamina D se ha asociado con varias enfermedades comunes, incluyendo el cáncer y está siendo investigado como un posible factor de riesgo para estas condiciones. Reportamos la prevalencia notable de la deficiencia de vitamina D en Escocia. Anteriores estudios epidemiológicos han reportado una asociación entre niveles bajos de vitamina D en la dieta y el cáncer colorrectal (CCR). El uso de un diseño de estudio de casos y controles, se probó la asociación entre el plasma 25-hidroxi-vitamina D (25-OHD) y el CRC (2.001 casos, 2.237 controles). Para determinar si los niveles de plasma de 25 OHD están causalmente relacionados con el riesgo de CCR, se aplicó la variable instrumental función de control (IV) método del enfoque de la aleatorización mendeliana (MR) utilizando cuatro polimorfismos de nucleótido único (rs2282679, rs12785878, rs10741657, rs6013897) anteriormente mostradas estar asociado con plasma 25-OHD. Plasmáticos bajos niveles de 25-OHD se asociaron con el riesgo de CCR en el modelo crudo (odds ratio (OR): 0,76, 95% intervalo de confianza (IC): 0,71, 0,81, t: 1.4 × 10
-14) y después de ajustar por edad, sexo y otros factores de confusión. Usando una puntuación alelo que combina los cuatro SNPs como el IV, el efecto causal estimado fue de O 1,16 (IC del 95%: 0,60 a 2,23), mientras que fue de 0,94 (IC del 95%: 0,46, 1,91) y 0,93 (0,53, 1,63) cuando se usa una aguas arriba (rs12785878, rs10741657) y una puntuación alelo aguas abajo (rs2282679, rs6013897), respectivamente. 25-OHD niveles se asociaron inversamente con el riesgo de CCR, de acuerdo con recientes meta-análisis. El hecho de que este hallazgo no se repitió cuando se empleó el método de RM podría ser debido a la debilidad de los instrumentos, dando de baja potencia para demostrar un efecto (& lt; 0,35). La prevalencia y el grado de deficiencia de vitamina D entre las personas que viven en las latitudes septentrionales es de gran importancia debido a su relación con la enfermedad. Para dilucidar el efecto de la vitamina D sobre el riesgo de cáncer de CRC, se requieren grandes estudios adicionales de vitamina D y el riesgo de CCR y /o la aplicación de métodos alternativos que son menos sensibles a las restricciones de instrumentos débiles
Visto:. Theodoratou E , Palmer T, L Zgaga, Farrington SM, McKeigue P, Din FVN, et al. (2012) Instrumental de estimación de variables del efecto causal de plasma de 25-hidroxi-vitamina D en el riesgo de cáncer colorrectal: un análisis de aleatorización mendeliana. PLoS ONE 7 (6): e37662. doi: 10.1371 /journal.pone.0037662
Editor: Tim Cheung Siu, Universidad de Hong Kong, Hong Kong
Recibido: 29 Noviembre 2011; Aceptado: April 23, 2012; Publicado: 6 Junio 2012
Derechos de Autor © 2012 Theodoratou et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este trabajo recibió el apoyo de las siguientes subvenciones: subvención del Programa de Investigación del cáncer del Reino Unido (C348 /A12076), Consejo de Investigación médica (G0000657-53203) y la Oficina del Jefe del Ejecutivo escocés Científico (CZH /4/529, CZB /4/449), y un Centro de Grant desde el núcleo como parte de la Campaña de cáncer digestivo. El Dr. Theodoratou está financiado por el Cancer Research UK Fellowship C31250 /A10107. El Dr. Palmer es financiado por MRC G0600705 centro de donación. El Dr. Zgaga es apoyado por el Instituto Nacional para el Instituto Nacional del Cáncer Salud- subvención del programa U19 (1U19CA148107-01) Estados Unidos como parte del consorcio CORRECTAS. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
vitamina D puede ser ingerido o sintetiza en la piel a partir de precursores inactivos a través de la acción de la luz solar UV. Su forma activa, 1,25 (OH)
2D (1,25 (OH)
2D
2 y /o 1,25 (OH)
2D
3) se produce después de dos etapas de hidroxilación en el hígado y los riñones (Figura 1) [1]. La prevalencia de la deficiencia de vitamina D en Escocia es alto debido a la alta latitud norte, el clima menudo nublado (falta de luz solar afecta la síntesis de vitamina D durante los meses de invierno), estilo de vida orientado en el interior y la mala alimentación, y así rutina de vitamina D y calcio para el salir de casa (& gt; 65 años) se recomienda [2]. En un estudio reciente de más de 2.000 personas sanas que viven en Escocia, se encontró que el 77,5% de los individuos eran deficientes en vitamina D [3]. Aunque la ingesta de referencia de nutrientes (RNI) de vitamina D por el Comité Científico Asesor sobre Nutrición en Escocia para las personas mayores de 65 años de edad es de 10 ug por día [4], existe una gran variación de la cantidad diaria recomendada (RDA) de diferente grupos de investigación e instituciones [5] - [8]
la vitamina D se ha considerado relevante para la enfermedad del esqueleto y el metabolismo del calcio, pero hay evidencia creciente de que la deficiencia de vitamina D podría ser un factor de riesgo para el cáncer. , cardiovasculares, metabólicas, infecciosas y enfermedades autoinmunes [3]. En particular, la vitamina D puede afectar el cáncer colorrectal riesgo (CRC) a través de su unión al receptor de la vitamina D (VDR) [9] influir en la proliferación celular, la diferenciación, la apoptosis y la angiogénesis [10], [11] o que afectan a la resistencia a la insulina [12] . Los resultados de los estudios de casos y controles y de cohortes no son concluyentes, pero los resultados de los estudios de cohortes que miden 25-hidroxi-vitamina D (25-OHD) en la sangre o el suero son más consistentes que indica una asociación inversa con el CRC [13] - [15] .
El establecimiento de relaciones causales entre las exposiciones ambientales y enfermedades comunes utilizando métodos convencionales de estudios de observación es problemática debido a la confusión sin resolver, revertir la causalidad y el sesgo de selección [16]. La teoría que sustenta el enfoque de la aleatorización mendeliana (MR) se basa en la variedad aleatoria de alelos en el momento de la formación de los gametos, lo que equivale a un ensayo controlado aleatorio en el que las personas sean asignadas al azar a las intervenciones terapéuticas. El concepto principal de un estudio de RM se basa en tres relaciones: fenotipo-genotipo intermedia; intermedia fenotipo de la enfermedad; genotipo de enfermedad [17], [18] y se puede utilizar para identificar los factores de riesgo ambientales causales sin los varios problemas potenciales de la epidemiología observacional [19]. El enfoque también puede fortalecer MR conclusiones causales mediante la limitación de los problemas de causalidad inversa (biológicos, a través de la asignación de la exposición, debido al sesgo de notificación), sesgo de selección y sesgo de dilución de regresión [19]. La figura 2 ilustra cómo se aplica este concepto a informar a la inferencia causal.
modelos de variables instrumentales utilizan asociaciones C y A para estimar el efecto causal de un factor de riesgo de un resultado (B).
el enfoque analítico empleado aquí para MR es la variable instrumental (IV) modelo, en el que la variante genética es tratado como un instrumento que se supone que se asocia con la enfermedad sólo a través de su asociación con el fenotipo intermedio [18]. Esto requiere en primer lugar la identificación de una o más variantes genéticas (típicamente un polimorfismo de un solo nucleótido o SNP) como el IV que se conoce a partir de datos publicados que se asocia con el fenotipo [18]. Los tres supuestos clave que subyacen el enfoque MR son: a) el genotipo se asocia con el fenotipo; b) el genotipo es independiente de los factores de confusión medidos y no medidos; y c) que el efecto del genotipo sobre el resultado está mediada sólo a través del fenotipo intermedio (sin Pleiotropia) [17], [18].
En este estudio, nos propusimos evaluar la relación entre la CRC, plasma 25-OHD niveles y genotipo en 4 genes loci etiquetado genéticos implicados en el metabolismo de la vitamina D (Tabla S1) y que han sido previamente demostrado ser asociados con los niveles en plasma de vitamina D en un meta-análisis combinado de Genoma Los estudios de asociación de todo [20]. Con el fin de estimar si existe una relación causal entre el plasma 25-OHD y el CRC de riesgo se les aplicó el estimador de la función de control IV.
Métodos
Declaración de Ética
La aprobación ética para el estudio SOCCS se obtuvo del comité Ético de Investigación multicéntrico para Escocia (número de referencia 01/0/05) y de la Oficina de Investigación y Desarrollo de NHS Lothian (número de referencia 2003 /W /GEN /05).
Población de estudio
Se estudió un subconjunto de 2.001 casos y 2.237 controles de un estudio de casos y controles de CRC (estudio del cáncer colorrectal en Escocia, SOCCS). El objetivo de contratar todos los casos incidentes (1999-2006) de adenocarcinoma de colon y recto de la presentación de las unidades quirúrgicas en Escocia (18-79 años). Las exclusiones fueron la muerte del paciente antes de determinación, los pacientes muy enfermos para participar, los casos recurrentes, o el paciente no puede dar su consentimiento informado debido a las dificultades de aprendizaje u otras condiciones médicas. Hemos contratado a alrededor del 40% de todos los casos incidentes en Escocia durante el período de estudio. Durante los mismos controles de época se seleccionaron al azar a partir de un registro basado en la población (índice de salud de la comunidad) e invitados a participar. Las tasas de participación entre los que se acercaron fueron aproximadamente un 58% de los casos y se estima que el 57% de los controles. Más del 99% de los participantes del estudio eran blancos caucásicos (ver [21] para más detalles del reclutamiento).
Los sujetos completaron un cuestionario con el estilo de vida y el cáncer de información y se les pidió que informar de su estado diagnóstico previo de un año o reclutamiento, incluyendo información sobre su historia médica general, la actividad física, el tabaquismo, la ingesta de cualquier consumo regular de aspirina y antiinflamatorios no esteroideos, altura, peso y circunferencia de la cintura se registraron. Además de un cuestionario de frecuencia de alimentos semi-cuantitativa (Collaborative Group escocesa FFQ, Versión 6.41) fue completada por los participantes (http://www.foodfrequency.org), que consistía en 150 alimentos y se les pidió a los individuos para describir la cantidad y la frecuencia de cada alimento en la lista que han comido un año antes del diagnóstico o el reclutamiento. Más información sobre los cuestionarios se presentaron en detalle previamente [21]. Además, cada sujeto reclutado cáncer se le asignó un Comité Conjunto sobre el Cáncer etapa (AJCC) derivada de una síntesis de la información clínica, patológica y de imagen [22]. Por último, para un subconjunto de los casos de cáncer (1.423, de los que 1.376 con 25-OHD medido) no había información sobre los síntomas que habían desarrollado antes de su contratación. Se agruparon los casos en cuatro categorías: (1) no hay síntomas (190 casos), (2) síntomas leves (290; incluyendo: cambios en el hábito intestinal, estreñimiento, diarrea intermitente y estreñimiento, heces más frecuentes, diarrea, heces sueltas, el exceso viento, moco en las heces y malestar abdominal) y (3) los síntomas severos (220; incluyendo hemorragia rectal, vómitos, pérdida de peso, pérdida de energía, pérdida de apetito y náuseas) y (4) ambos, síntomas leves y graves (676) .
riesgo historia familiar se determina de acuerdo con las directrices de cáncer Ejecutivo escocés (http://www.sehd.scot.nhs.uk/), los criterios de alto riesgo familiar historial de cáncer colorrectal son: 1) al menos tres miembros de la familia afectados por el cáncer colorrectal o, al menos, dos con cáncer colorrectal y uno con cáncer de endometrio en al menos dos generaciones; un familiar afectado debe ser & lt; 50 años de edad al momento del diagnóstico y uno de los familiares debe ser un pariente de primer grado de los otros dos; o 2) la presencia del síndrome de HNPCC; o 3) los parientes de primer grado no probados de portadores de genes conocidos. Los criterios de riesgo moderado son: 1) un familiar de primer grado afectado por el cáncer colorrectal cuando envejece & lt; 45 años de edad; o 2) dos familiares de primer grado afectados con una edad & lt; de 55 años; o 3) tres familiares afectados con cáncer colorrectal o cáncer de endometrio, que son parientes en primer grado de diferencia y un familiar de primer grado de la consultora. Las personas que no cumplen todos los criterios anteriores se clasifican como de bajo riesgo (antecedentes familiares de cáncer de Escocia directrices ejecutivas). Para este análisis de los antecedentes familiares se codificó un precio tan bajo vs. historia media /alta familiares de CCR.
Medición de plasma de 25-OHD
La espectrometría de masas en tandem con cromatografía líquida (LC-MS /MS método) se utilizó para medir la 25-hidroxivitamina D3 y D2. Este artículo presenta el 25-OHD (del total de 25 y 25-OHD2 OHD3); Sin embargo, la mayor parte de nuestras muestras no contenían D2 (& lt; 3 ng /ml). El límite inferior de detección con el método LC-MS /MS fue de 4 ng /ml para D3 [23]. El método LC MS /MS se realizó siguiendo los protocolos estándar y procedimientos de control de calidad apropiados (incluyendo múltiples mediciones de la misma muestra de nuestra cohorte y estandarización contra el material de referencia estándar, SRM 972) y que ha sido calificado como el método de medición de 25-OHD preferido para los estudios de población por un panel internacional de expertos [23]. Más detalles sobre este método se pueden encontrar en otro lugar [23], [24]. Para el análisis de las mediciones de 25-OHD fueron estandarizadas para eliminar el efecto principal del mes cuando la sangre fue tomada en la concentración de 25-OHD, como se describe en detalle en Zgaga et al [3].
El genotipado de datos
Las muestras de ADN fueron cuantificados con precisión por Pico-GreenTM y calidad controlados antes de su expedición. La genotipificación se realizó utilizando TaqMan en el Centro de Investigación Clínica del Wellcome Trust (WTCRF) en Edimburgo. 2.000 sujetos para los rs2282679 se genotipo como parte de un enfoque de genes candidatos basada en matrices, utilizando la gama plataforma Illumina Infinium I personalizados y realizados por Illumina (San Diego). Muestras de casos y control de ADN se almacenaron, genotipo y analizados de la misma manera. Además de evitar la potencial variación sistemática de lote a lote o sesgo, las muestras fueron anónimos en cuanto a la condición de afecto y se distribuyeron al azar dentro de las placas. Los datos fueron sometidos a procedimientos de control de calidad Illumina o WTCRF. Supuestos de Hardy-Weinberg (HWE) se pusieron a prueba mediante una prueba de ji cuadrado.
Análisis estadístico
El paquete estadístico utilizado fue Stata versión 11.0 (Stata Corp, College Station, Texas). Los participantes se dividieron en quintiles basados en las distribuciones combinadas de casos y controles. Los modelos de regresión logística se utilizaron para estimar la fuerza de asociación entre el riesgo de CCR y los niveles plasmáticos de vitamina D. Las asociaciones se pusieron a prueba en tres modelos de regresión logística (modelo crudo, modelo I y II modelo). Modelo I fue corregido para la edad y el sexo y el Modelo II se corrigió por edad, sexo, Carstairs- índice de privación, la energía (Mega-Joules /día), el tabaquismo (no-fumador, ex fumador y fumador actual), el índice de masa corporal (IMC, kg /m
2, continua), el consumo regular de AINE (sí vs no), los antecedentes familiares (baja versus media /alta) de cáncer y la actividad física (horas de ciclismo y otras actividades deportivas, 4 grupos). También probamos la asociación después del sexo, estadio del cáncer al momento del diagnóstico (AJCC), la presencia de síntomas y el tiempo entre el diagnóstico y la estratificación de contratación. Además se analizó la asociación entre el CRC y rs2282679, rs12785878, rs10741657 y rs6013897. Conjunto de datos para este análisis era más grande, y se compone todos los participantes en el estudio SOCCS para quien el genotipado de SNPs seleccionados tuvo éxito (hasta 5449). También probamos la interacción entre los niveles plasmáticos de genotipo D y vitamina sobre la Convención mediante la comparación de un modelo con y sin un término de interacción entre las dos variables, utilizando una prueba de razón de verosimilitud. Supuestos de Hardy-Weinberg se ensayaron usando una prueba de chi-cuadrado.
Para estimar el odds ratio de causales se aplicó el estimador IV función de control para un 3-nivel categórico instrumento codificado Z 0, 1, 2 (SNP ) un fenotipo intermedio continua X (25-OHD en plasma
3) y un resultado binario y (CRC). La primera etapa de la función de control es una regresión lineal del fenotipo intermedio (X) en el instrumento (s) (Z), que genera valores para el fenotipo intermedio predijo. La segunda etapa es una regresión logística del resultado (Y) en los valores predichos del fenotipo intermedio entre ellos los residuos estimados de la regresión lineal de la primera etapa de la segunda etapa de regresión logística [25]. La razón es que los residuos de la primera etapa pueden ser correlacionados con los factores de confusión no medidos. Además de un modelo crudo, también ajustada por edad y sexo. La fuerza de los instrumentos aplicados fueron evaluados utilizando los estadísticos F de la primera regresión lineal de fase, con valores inferiores a 10 toma como evidencia de un débil instrumento [26]. Por último, se aplicó cuatro estimadores adicionales IV que se presentan y describen en el material complementario (Métodos S1).
Resultados
Los niveles de plasma de 25-OHD y el CRC
colorrectal el riesgo de cáncer se asoció con menores niveles de plasma de 25-OHD en el modelo bruto (odds ratio (OR): 0,76, 95% intervalo de confianza (IC): 0,71, 0,81, t: 1.4 × 10
-14), después de ajustar por edad y sexo (OR: 0,75 IC del 95%: 0,70, 0,81, t: 9.1 × 10
-15) y después de ajustar por edad, sexo, índice de privación Carstairs, la energía, el tabaquismo, índice de masa corporal, la ingesta regular de AINE , antecedentes familiares de cáncer y la actividad física (OR: 0,75; IC del 95%: 0,69, 0,81, t: 4.6 × 10
-12) (Tabla 1). La asociación 25-OHD CRC fue más fuerte para los hombres (modelo crudo: O: CI 0,68, 95%: 0,62, 0,75, t: 1.1 × 10
-13) que las mujeres (modelo crudo: OR: 0,84; IC del 95% : 0,76, 0,93, p: 0,0009) (Tabla S2). La asociación CRC 25-OHD fue similar para principios (modelo crudo: OR: 0,79; IC del 95%: 0,72, 0,86, t: 2.0 × 10
-8) versus tardía etapa AJCC (modelo crudo: OR: 0,74, 95 % IC: 0,68, 0,80, t: 5.8 × 10
-12; Tabla S3). Por otra parte, la asociación 25-OHD CRC fue más débil para aquellos pacientes con CRC que no tenían síntomas en el momento del diagnóstico (modelo crudo: OR: 0,87, IC del 95%: 0,73, 1,02, p: 0,09), en comparación con los que tienen leve (modelo de crudo: OR: 0,80; IC del 95%: 0,70, 0,91, p: 0,001) o síntomas graves (modelo crudo: o: CI 0,78, 95%: 0,67, 0,90, p: 0,001; Tabla S4). Por último, la asociación CRC 25-OHD fue similar para los pacientes con CRC que fueron reclutados poco después del diagnóstico (modelo crudo: O: CI 0,77, 95%: 0,71, 0,83, t: 7.8 × 10
-5), si se compara a aquellos que fueron reclutados después (modelo de crudo: O: CI 0,76, 95%: 0,70, 0,83, t: 1.3 × 10
-10; cuadro S5).
Genotipo y plasma 25 Niveles -OHD
no hubo pruebas para la salida de HWE para los cuatro SNP: rs2282679 valor de p = 0,25, rs12785878 valor de p = 0,78, rs10741657 valor de p = 0,07 y rs6013897 valor de p = 0,52. El alelo A de rs2282679 y el alelo T de rs12785878 se asociaron con mayores niveles de plasma 25-OHD (Tabla 2). En particular, se encontró que rs2282679 y rs12785878 genotipos se asociaron con una disminución del riesgo de deficiencia de 25-OHD definido como & lt; 10 ng /ml (rs2282679: para cada alelo A OR = 0,88, 95% CI 0,80, 0,98, p = 0,02 ; rs12785878: para cada alelo T OR = 0,89, 95% CI 0,79, 1,00, p = 0,05; rs10741657; Tabla 2). Estas asociaciones no fueron diferentes cuando se restringió el análisis sólo en los controles (datos no mostrados).
El genotipo y el CRC
En general, no hubo evidencia de una asociación entre cualquiera de los cuatro SNPs y el riesgo de CCR (Tabla 3). Cuando se estratificó según los niveles de plasma de 25 OHD, el rs10741657 SNP se asoció con una disminución del riesgo de CCR para aquellos de bajos niveles plasmáticos de 25-OHD (por un alelo OR = 0,88, IC del 95%: 0,75, 1,02, p = 0,09) y con un aumento del riesgo de CCR para los de plasma de alta 25-OHD niveles (OR = 1,12, IC del 95%: 0,98, 1,27, p = 0,09), con un p-valor de la interacción (p = 0,05).
Antes de aplicar el enfoque de MR se evaluaron los supuestos IV. El primero (que el genotipo se asocia con el fenotipo) se cumplió ya que se seleccionaron cuatro SNPs que se han encontrado para ser ligado al plasma de 25-OHD niveles agrupada en un meta-análisis de Genome Wide Association Studies [20]. El segundo (genotipo es independiente de los factores de confusión medidos y no medidos) se ensayó mediante la investigación de si los instrumentos se asociaron con cualquiera de los factores de confusión medidos que podrían influir en la relación entre los niveles plasmáticos de 25-OHD y CRC (Tabla S6) y, como era de esperar [ ,,,0],27], que no había evidencia de una asociación entre estos factores de confusión y los genotipos. Por último, la tercera suposición (efecto del genotipo sobre el resultado está mediada sólo a través del fenotipo intermedio) fue probado por interrogar de enlaces pleiotrópicos de los genes y SNPs que recientemente hemos creado [28]. Para todos los SNPs que no había evidencia de Pleiotropia y que sólo se encontraron estar relacionado con los niveles de vitamina D en plasma.
Uso de la rs2282679 como el IV, el efecto causal estimado de 25-0HD de plasma en el riesgo de CCR fue de 0,94 (CI 95% 0.49, 1.83), y el F-estadística para la rs2282679 de la primera etapa del análisis fue de 15,80 IV en la edad y el sexo análisis ajustado (Tabla 4). Usando el rs12785878 como el IV el efecto causal era 1,23 (IC del 95% 0,60, 2,53), y el F-estadística para el rs12785878 de la primera etapa del análisis IV fue 13,50 (Tabla 4). Usando el rs10741657 como el IV el efecto causal fue de 0,89 (IC del 95% 0,40, 1,98), y el F-estadística para el rs10741657 de la primera etapa del análisis IV fue 10,89 (Tabla 4). Finalmente, utilizando la rs6013897 como el IV el efecto causal era 0,99 (IC del 95% 0,40, 2,45), y el F-estadística para la rs6013897 de la primera etapa del análisis IV fue de 0,98 (tabla 4). Los resultados de los otros estimadores IV se presentan en las Tablas S7, S8, S9, S10 y
Además, se combinaron estos cuatro SNPs que forman tres puntuaciones: alelo. 1) una puntuación de alelo que se combinaron todos cuatro SNPs, 2) una puntuación alelo aguas arriba que combina el rs12785878 SNP y rs10741657 y 3) una puntuación alelo aguas abajo que combina los SNPs rs2282679 y rs6013897. A continuación, utiliza este alelo puntuaciones como la IV. El efecto causal para la puntuación total alelo fue de 1,16 (IC del 95%: 0,60 a 2,23; estadística F 16,52), para la puntuación alelo aguas arriba fue de 0,94 (IC del 95%: 0,46, 1,91; F-estadística 7,87) y para la puntuación alelo aguas abajo fue de 0,93 (IC del 95%: 0,53 a 1,63; estadística F 12,67). (Tabla 4)
Discusión
Los niveles de plasma de 25-OHD y el CRC
En este estudio , bajos niveles de plasma 25-OHD se asociaron con un mayor riesgo de CCR en toda la muestra y después de la estratificación para el sexo, estadio tumoral y la gravedad de los síntomas en la presentación. Estos resultados están de acuerdo con dos recientes meta-análisis de suero o plasma estudios prospectivos [14], [29]. Además, una revisión sistemática y meta-análisis sobre adenoma colorrectal (CRA) mostraron una disminución en el riesgo con la incidencia y recurrencia de CRA para un incremento de 25-OHD de 20 ng /ml [30]. Sin embargo, un ensayo clínico aleatorizado (ECA) (2686 sujetos con riesgo promedio) no encontró efecto de la suplementación de vitamina D y la incidencia de CCR [31]. Del mismo modo, un segundo ECA (Iniciativa de Salud de la Mujer -WHI) investigar los efectos del calcio y la vitamina D suplementación diaria durante siete años no mostró ningún efecto sobre la incidencia de CCR entre las mujeres posmenopáusicas [32]. Sin embargo, hay que señalar que ninguno de estos ECA fueron diseñados y accionados para el cáncer como el resultado primario. Además, el nuevo análisis de la WHI ECA encontró que la terapia estrogénica concomitante era un modificador del efecto de la suplementación con calcio y vitamina D y para las mujeres que no fueron asignados a la terapia con estrógenos calcio y vitamina D disminuye el riesgo de CRC [33]. Los datos de los estudios de casos y controles y de cohorte que examinaron la asociación entre la ingesta de vitamina D en la dieta y el CRC no son concluyentes [13].
Genotipo, plasma de 25-OHD Niveles y CRC
El alelo A de rs2282679 y el alelo T del rs12785878 se asociaron con mayores niveles de plasma de 25-OHD. Estos resultados están de acuerdo con un GWAS investigar los determinantes genéticos de la deficiencia de vitamina D [20]. El SNP rs2282679 se encuentra en el
GC
gen, que codifica una proteína que se une vitamina y transporta la vitamina D de unión D (Figura 1) [20]. El SNP rs12785878 se encuentra en el
DHCR7
gen que codifica la enzima 7-dehidrocolesterol (7-DHC) reductasa, que convierte 7-DHC a la del colesterol. 7-DHC es un precursor de la vitamina D
3. Las mutaciones en el
DHCR7
pueden conducir a una disminución de la actividad de la reductasa 7-DHC y, por tanto, a altos niveles de 7-DHC y vitamina D
3 (Figura 1) [20]. Sin embargo, los otros dos SNPs (rs10741657, rs6013897) que también se comprobó que estaban fuertemente asociadas con los niveles de vitamina D en el estudio del genoma de vitamina D amplia asociación no se asociaron con el estado de vitamina D en nuestra cohorte. rs10741657 se encuentra en el
CYP2R1
gen, que codifica una enzima que se cree que participan en la 25-hidroxilación de la vitamina D
3 a 25 (OHD) [20]. rs6013897 se encuentra en el
CYP24A1
gen, que codifica una enzima que inicia la degradación de 1,25 (OH)
2D [20]. La evidencia del papel de las enzimas codificadas por
CYP2R1
y
CYP24A1
es limitada y no replicado en otros estudios candidatos [20].
Ninguno de los cuatro SNPs se asociado con el riesgo de CCR, aunque encontramos una interacción entre la 25-OHD niveles y rs10741657. Los resultados del análisis de MR no apoyan una relación causal entre el plasma 25-OHD y el riesgo de CCR. Aunque no es significativo, se observó la relación inversa cuando rs2282679 o rs10741657 se utilizaron como instrumento, pero no cuando rs12785878 o rs6013897. Los resultados fueron inconsistentes cuando se utilizan las tres puntuaciones de los alelos de los cuatro SNPs. El hecho de que la asociación inversa que se observó cuando se aplicaron los métodos epidemiológicos convencionales no se repitió cuando se utilizó el enfoque MR podría ser debido a varias razones. Es posible que las variables no medidas o latentes confunden las asociaciones y no hay verdadero efecto de la vitamina D sobre la CRC. Una explicación alternativa es que puede haber una causalidad inversa entre la vitamina D y el CRC, teniendo en cuenta que se recogió el plasma de los casos después del diagnóstico: no se puede excluir que la baja de plasma de 25 OHD es la consecuencia de la enfermedad o el resultado de los pacientes al ser bedbound y que carece de la exposición al sol. Sin embargo, cuando nos fijamos en los casos con muy leves o ningún síntoma o casos en las primeras etapas de la enfermedad todavía observó una asociación inversa entre el 25-OHD niveles y CRC. Además, dado el potencial biológico de la vitamina D que tiene una relación causal con el cáncer, los factores que afectan el desempeño de los estimadores IV también podrían explicar estos resultados.
Las principales limitaciones de los enfoques convencionales de variables instrumentales son el resultado de los supuestos estrictos que deben ser satisfechos por el método que sea fiable. Es cierto que el genotipo se asocia con el fenotipo, sin embargo, los SNP que se han utilizado como instrumentos sólo se asocian débilmente a fenotipo y explican sólo una pequeña parte de la varianza rasgo. Aunque hemos probado los factores de confusión comunes, es posible que la confusión oculta a partir de variables no medidas afecta al análisis. Aunque no vemos ninguna asociación entre el genotipo y el resultado, más débiles enlaces pleiotrópicos no se pueden excluir con certeza.
Actualmente estamos trabajando en nuevos métodos de variables instrumentales para la evaluación de la causalidad entre las concentraciones de 25-OHD y CRC, basado en la plataforma para el análisis bayesiano de modelos estadísticos complejos utilizando la cadena de Markov métodos de Monte Carlo. Este método mejora en el enfoque clásico mendeliana La asignación al azar, ya que permite enlaces pleiotrópicos entre los componentes del modelo, permite una fácil inclusión de otras variables y no depender tanto de la fuerza de los instrumentos.
La amplia aplicación de los estudios de asociación de genoma completo (GWAS) de ancho, ha permitido a los estudios de RM para ser más factible ahora, como SNPs comunes vinculados a diversos fenotipos intermedios han sido identificadas [34]. Hasta la fecha en 2011, varios estudios de RM aplicados se publicaron la investigación de las relaciones causales en una amplia gama de enfermedades, incluyendo el cáncer [35], la enfermedad cardíaca coronaria [36], [37], diabetes [38], [39], los trastornos mentales [40 ] - [42], la función pulmonar [43] y otras enfermedades [44], [45]. Algunos de estos estudios replicados los resultados de los métodos epidemiológicos convencionales y confirmó la causalidad (o no causalidad) del fenotipo intermedio en el resultado [40], [44], [45]. Una de las principales razones de esta falta de replicación es el hecho de que los instrumentos genéticos que se emplean habitualmente son débiles y por lo tanto el poder de los estudios de RM serán inadecuados [34].
De acuerdo con un estudio reciente sobre los requisitos de tamaño de potencia y de la muestra de los estudios de RM sobre la base de la fuerza de los instrumentos, encontraron que los estudios de RM se requieren grandes (n & gt; 1000) y, a menudo muy grande (n & gt; 10000) tamaños de muestra para sacar conclusiones causales que son estadísticamente significativas [34 ]. Sobre la base de sus resultados de los análisis simulado la mayor parte de los estudios de RM son publicados con menos potencia (véase el cuadro S11 para una revisión de los 11 estudios de RM publicados en 2011). El uso de simulaciones presentadas en el documento de Pierce et al [34] y representa el tamaño de la muestra, la fuerza de los instrumentos empleados y el tamaño del efecto observado, se estima que el tamaño de la muestra en este estudio dio poder de ~0.35.
conclusión
Este estudio muestra que los niveles más altos de plasma de 25 OHD se asocian con un menor riesgo de CRC, un hallazgo que es consistente con las recientes meta-análisis de estudios prospectivos. Sin embargo, este hallazgo no se repitió cuando se empleó el enfoque MR. Este hallazgo podría ser debido a la falta de un verdadero efecto de la vitamina D en CRC o debido a la causalidad inversa. También puede ser debido a los instrumentos débiles y poder estadístico limitado. La falta de poder es una característica común de muchos estudios de RM y por lo tanto una cuidadosa selección de los instrumentos más un tamaño de muestra adecuado se consideren necesarios para que este método sea capaz de sacar conclusiones causales. Dada la magnitud de la deficiencia de vitamina D entre las personas que viven en latitudes altas, un gran consorcio de vitamina D similar y estudios de CRC y /o la aplicación de métodos alternativos que son menos sensibles a débil sesgo instrumento [46] son necesarias para refinar el efecto de la vitamina D en el cáncer de CRC y otras enfermedades crónicas.
Apoyo a la Información sobre Table S1.
Información sobre los SNPs que se utilizaron como variables instrumentales en el análisis de MR.
doi: 10.1371 /journal.pone.0037662.s001 gratis (DOC) sobre Table S2. El análisis de regresión logística
para la asociación entre 25-0HD de plasma en el riesgo de cáncer colorrectal después de la estratificación del sexo.
doi: 10.1371 /journal.pone.0037662.s002 gratis (DOC) sobre Table S3. El análisis de regresión logística
para la asociación entre 25-0HD de plasma en el riesgo de cáncer colorrectal después de la etapa de estratificación.
doi: 10.1371 /journal.pone.0037662.s003 gratis (DOC) sobre Table S4. El análisis de regresión logística
para la asociación entre 25-0HD de plasma en el riesgo de cáncer colorrectal después de la estratificación para la presencia de síntomas.
doi: 10.1371 /journal.pone.0037662.s004 gratis (DOC) sobre Table S5.