Вплив ожиріння на поглинання пухлини глюкозою при раку молочної залози та легенів JNCI Раковий спектр Оксфорд
Брукс П. Лейтнер, BS, Рейчел Дж. Перрі, доктор філософії, Вплив ожиріння на поглинання пухлини глюкозою при раку молочної залози та легенів, Спектр раку JNCI, том 4, випуск 2, квітень 2020 р., Pkaa007, https://doi.org/10.1093/jncics/pkaa007
Анотація
Ожиріння призводить до збільшення захворюваності та погіршення клінічного прогнозу у більш ніж 10 типів раку. Парадоксально, але ожиріння може забезпечити захист від поганих наслідків при раку легенів. Механізми зв’язку ожиріння та раку не з’ясовані до кінця, а змінений метаболізм глюкози є перспективним кандидатом. За допомогою зображень 18F-фтородезоксиглюкози з позитронно-емісійною томографією/комп’ютерною томографією з Архіву зображень раку ми дослідили взаємозв’язок між індексом маси тіла (ІМТ) та метаболізмом глюкози у кількох видах раку. У 188 пацієнтів (середній ІМТ [SD] = 27,7 [5,1], діапазон = 17,4–49,3 кг/м 2), більший ІМТ був пов’язаний з більшим поглинанням глюкози пухлиною при раку молочної залози (r = 0,36; P = .02) та з знизити споживання глюкози пухлиною при недрібноклітинному раку легенів (r = -0,26; P = .048), використовуючи двосторонні кореляції Пірсона. Ніяких взаємозв’язків не спостерігалося при саркомі м’яких тканин або плоскоклітинному раку. Використовуючи відкриту базу даних Національного інституту раку, ми демонструємо змінений метаболізм глюкози пухлини як потенційний механізм шкідливого та захисного впливу ожиріння на рак молочної залози та легенів відповідно.
Ожиріння, яке в даний час вражає 35–40% дорослих у Сполучених Штатах (1), корелюється із збільшенням захворюваності та погіршенням клінічних результатів у більш ніж 10 різних типах раку (2). Механізми, пов’язані з ризиком розвитку раку, пов’язаного з ожирінням, в даний час недостатньо чітко визначені, але змінений метаболізм глюкози характерний як для збільшення індексу маси тіла (ІМТ) (3), так і для раку (4–7). Існують різні метаболічні механізми між типами пухлин на клітинному рівні (8, 9). Епідеміологічні дані натякають на відмінності на рівні населення: ожиріння у багатьох випадках згубне (10), але, здавалося б, захисне при раку легенів (11).
Оскільки схильність пухлини до глюкози лежить в основі використання 18 F-фтородезоксиглюкозної позитронно-емісійної томографії/комп’ютерної томографії (18 F-FDG PET/CT), ми використовували зображення ПЕТ та КТ для дослідження метаболізму глюкози пухлини у пацієнтів із чотирма типами раку: голова та плоскоклітинний рак шиї (HNSCC) (12), саркома м’яких тканин (STS) (13), рак молочної залози (14, 15) та недрібноклітинний рак легенів (NSCLC) (16–21). Використовуючи базу даних з відкритим кодом, що фінансується Національним інститутом раку, The Arch Imaging Archive (TCIA) (22), ми провели ретроспективний аналіз поперечного перерізу для вивчення поглинання пухлини глюкози (TGU) у пацієнтів з раком, асоційованим із ожирінням та не залежним від ожиріння.
Були вивчені всі пацієнти з ПЕТ/КТ 18 F-FDG, стать, зріст і вага, доступні від TCIA. Усі суб’єкти надали інформовану згоду відповідно до інституційної комісії з огляду кожного сайту. Якщо було доступно декілька зображень, для мінімізації наслідків терапії на пухлину використовували найперше ПЕТ та КТ. Аналіз потужності для кореляції (β = 0,20 та α = 0,05) вимагав мінімум 29 пацієнтів, таким чином було проаналізовано чотири типи пухлин з не менше 29 унікальними ПЕТ та КТ пацієнтів. Клінічні параметри, такі як стадія пухлини та ліки, були недоступні.
Зображення ПЕТ та КТ завантажували у ImageJ (NIH, Bethesda, MD, USA) за допомогою програми відкритого перегляду PET-CT Viewer (23), а тканини аналізували з використанням підходу з фіксованим обсягом (24). Коротко, сфери фіксованого обсягу були намальовані для вимірювання максимального поглинання глюкози в пухлині, скелетних м’язах (дельтоподібний, підшкірний або квадрицепс), печінці, селезінці та підшкірній та надключичній жировій тканині. Були розраховані стандартизовані значення поглинання (SUV) (25). Оскільки ІМТ сам по собі пов’язаний із позашляховиком у пацієнтів із ожирінням, формулу Джанмахастіана використовували для розрахунку та корекції розрахункової худорлявої маси тіла (26). Первинною кінцевою точкою був коригований LBM позашляховик (SUL) (у г/мл) пухлин відповідно до ІМТ (у кг/м 2). Вибрано максимальний SUL, щоб уникнути проблем із частковими ефектами обсягу.