Une récente eBioMédecine L'étude explore l'association entre la pollution de l'air et le risque de cancer colorectal (CRC) sur la base d'une analyse épigénomique.
Étude: Impact de la pollution de l'air ambiant sur le risque et la survie du cancer colorectal : aperçus d'une cohorte prospective et d'une étude de randomisation épigénétique mendélienne. Crédit d'image : Peakstock/Shutterstock.com
Sommaire
Le rôle de la pollution atmosphérique dans le risque de CRC
Le CCR est l’un des types de cancer les plus répandus dans le monde, dont l’étiologie est associée à un large éventail de facteurs liés au mode de vie et à l’environnement. Dans le contexte des facteurs environnementaux, la pollution de l’air ambiant est particulièrement cruciale, car elle pourrait conduire au développement de cancers en affectant le système inflammatoire.
Une association significative entre les particules (PM) et le risque de CCR, l'incidence du cancer gastro-intestinal et du foie et la mortalité a été documentée. Il est donc impératif de comprendre le mécanisme par lequel les particules influencent l’incidence du CCR. L'effet synergique des particules avec d'autres polluants atmosphériques, tels que les oxydes d'azote, sur l'incidence du CCR nécessite également des recherches plus approfondies.
De nouvelles études d’association à l’échelle de l’épigénome (EWAS) ont mis en évidence que l’exposition à la pollution atmosphérique entraîne une altération des marqueurs épigénétiques, notamment la méthylation de l’ADN (DNAm). Cette altération induit une inflammation qui pourrait augmenter le risque de développement et de progression de la maladie.
La formation de 5-méthylcytosine dans les dinucléotides cytosine-phosphate-guanine (CpG) qui reflètent un ADNm aberrant a été identifiée comme un mécanisme épigénétique important dans la carcinogenèse du CCR. Compte tenu de cette découverte, il est crucial de comprendre le rôle de la pollution atmosphérique dans l’ADNm altéré, associé à la pathogenèse du CCR.
L'analyse de randomisation mendélienne (MR) est un outil puissant pour identifier les interférences causales. Il utilise des variantes génétiques comme indicateurs de l’exposition à l’ADNm liée à la pollution atmosphérique afin d’identifier le facteur causal. L’un des principaux avantages de cette méthode est de minimiser la causalité inverse et les facteurs de confusion.
À propos de l'étude
L'étude de cohorte prospective actuelle a évalué la relation entre les expositions individuelles et combinées à la pollution de l'air ambiant avec le risque de CCR et la mortalité globale. Elle a également évalué les effets pathologiques associés à l’ADNm lié à la pollution atmosphérique et à l’interaction gène-environnement.
L'association entre les polluants atmosphériques, y compris les PMdixMP2.5et les oxydes d'azote (NOx et NO2), ainsi que l'incidence et la survie du CCR ont été évaluées à l'aide d'échantillons pertinents de la cohorte United Kingdom Biobank (UKB). Des données génotypiques et phénotypiques liées à la santé ont été obtenues auprès de l'UKB.
Des analyses de loci de traits quantitatifs de méthylation épigénétique MR (mQTL) sur deux échantillons ont été réalisées pour identifier le mécanisme sous-jacent de l'ADNm lié à la pollution atmosphérique. Des analyses d'interaction gène-environnement et de colocalisation génétique ont été réalisées pour élucider l'effet cancérigène potentiel des polluants atmosphériques sur la manifestation du CCR.
Résultats de l'étude
Un total de 428 632 participants de l’UKB ont été pris en compte, dont 2 401 ont reçu un diagnostic de CCR et étaient éligibles pour la présente étude. Parmi ces personnes, 533 décès toutes causes confondues et 767 cas de CCR nouvellement diagnostiqués ont été identifiés. Pour déterminer la mortalité toutes causes confondues chez les patients atteints de CCR, ceux ayant déjà reçu un diagnostic de CCR ont été pris en compte.
Conformément aux études précédentes, la présente étude a également indiqué une corrélation positive entre les particules2.5 exposition et risque élevé de CCR. Le nouveau score d'exposition aux polluants atmosphériques (APES) a indiqué que l'exposition à divers polluants atmosphériques, individuellement ou conjointement, diminuait le taux de survie global du CCR de manière dose-réponse.
Les effets pronostiques néfastes de la pollution atmosphérique étaient plus répandus, bien que non statistiquement significatifs, chez les hommes, les fumeurs et ceux qui pratiquaient une activité physique insuffisante. Ainsi, la modification de certains facteurs liés au mode de vie pourrait réduire le risque de CCR.
Une association significative entre la pollution atmosphérique et l’incidence/survie du CCR a été observée. La méthylation de l'ADN s'est produite dans les gènes codant pour les protéines de la protéine transmembranaire contenant le motif 1 de l'inhibiteur de BAX (TMBIM1)/de la dyskinésie paroxystique non kinésigénique (PNKD), du récepteur de chimiokine à motif CX-C 5 (CXCR5) et de la protéine transmembranaire 110 (TMEM110), qui médient les effets néfastes de la pollution atmosphérique sur le CRC. Les résultats expérimentaux ont fortement indiqué un effet néfaste global de l’exposition à la pollution atmosphérique sur le développement et le pronostic du CCR.
La pollution de l'air intervient dans le développement du CCR par la voie inflammatoire systémique, qui est associée à une augmentation des taux d'acide ribonucléique messager (ARNm) et de protéines d'interféron-γ (IFN-γ), à la production d'interleukine et à l'activité proinflammatoire sanguine.
Les analyses d'interaction gène-environnement ont indiqué que l'exposition aux PM2,5 affecte le site CpG rs876961 du gène TMBIM1/PNKD, qui influence la survie du CCR. L’exposition à long terme aux PM2,5 a également été associée à une augmentation des niveaux de protéine C-réactive et à l’induction d’un état inflammatoire systémique.
Le PM2.5Le site CpG cg16235962 lié était associé au gène CXCR5, qui code pour un facteur inflammatoire vital dans le microenvironnement. MP2.5Le site CpG lié cg16947394 a été associé au gène TMBIM1, alors que la présence de rs992157 dans l'intron du PNKD et des TMBIM1 est associée de manière significative à la progression et à la susceptibilité au CCR.
Conclusions
La présente étude a confirmé l'effet néfaste de la pollution de l'air ambiant sur le risque et la survie du CCR, ainsi que l'effet des altérations épigénétiques de TMBIM1/PNKD, CXCR5 et TMEM110 sur la pathogenèse du CCR. De futures études sont nécessaires pour élucider le mécanisme sous-jacent par lequel les altérations épigénétiques provoquent le développement du CCR. Notamment, la présente étude a identifié certains facteurs modifiables, tels que l'activité physique, le tabagisme et la pollution de l'air, qui peuvent aider à prévenir le CCR.
