研究人员意识到吃红肉和加工肉类与结直肠癌发病率之间存在联系，但不知道其生物学基础，现在已经确定了两个可以解释这一现象的遗传标记。 了解疾病过程及其背后的基因有助于制定更好的预防策略。
结直肠癌，也称为肠癌，是全球第三大常见癌症，也是全球癌症相关死亡的第二大原因。 年轻人的发病率也在上升，美国癌症协会 (ACS) 报告称，2019 年 20% 的诊断患者年龄在 55 岁以下，这一比例约为 1995 年的两倍。
尽管红肉和加工肉类消费与结直肠癌之间的联系早已为人所知，但其主要的生物学机制尚未确定。 在一项新的研究中，南加州大学 (USC) 凯克医学院的研究人员发现了两种基因，它们可以根据红肉和加工肉类的摄入量来改变癌症风险水平。
该研究的主要作者兼通讯作者玛丽安娜·斯特恩 (Mariana Stern) 表示：“这些研究结果表明，有一部分人群如果食用红肉或加工肉类，则面临更高的结直肠癌风险。它还使我们能够了解该风险背后的潜在机制，然后我们可以进行实验研究。”
研究人员对来自 27 项研究的 29842 例结直肠癌病例和 39635 名欧洲血统对照样本进行了荟萃分析。 他们首先利用研究数据制定了红肉（牛肉、猪肉、羊肉）和加工肉类（培根、香肠、午餐/熟食肉、热狗）消费的标准衡量标准。 对于每个类别，他们计算了每天的份量，根据体重指数（BMI）进行调整，并根据红肉或加工肉类的摄入量将参与者分为四组。 食用红肉和加工肉类最多的人，患结直肠癌的风险分别增加 30% 和 40%。 这些发现没有考虑到遗传变异性，这可能会给某些人带来更高的风险。
根据 DNA 样本，研究人员为每位研究参与者收集了跨越基因组的超过 700 万个基因变异的数据，即完整的遗传数据集。 为了分析红肉摄入量与癌症风险之间的联系，进行了全基因组基因-环境相互作用分析。
单核苷酸多态性（SNP，发音为“snips”）是最常见的遗传变异类型。 每个 SNP 代表单个 DNA 构建块或核苷酸的差异：腺嘌呤 (A)、胸腺嘧啶 (T)、鸟嘌呤 (G) 和胞嘧啶 (C)。 例如，SNP 可能会在 DNA 的某个片段中用 T 替换 C。 最常见的是，SNP 存在于基因之间的 DNA 中。 它们可以作为生物标记，帮助定位与疾病相关的基因。
研究人员检查了参与者的单核苷酸多态性（SNP），以确定特定基因变异是否会改变吃更多红肉的人患结直肠癌的风险。 红肉与癌症之间的关联仅在所检查的两个 SNP 上发生了变化：位于 HAS2 基因附近的 8 号染色体上的一个 SNP，以及位于 SMAD7 基因一部分的 18 号染色体上的一个 SNP。
HAS2 基因是编码细胞内蛋白质修饰途径的一部分。 之前的研究已将其与结直肠癌联系起来，但从未与红肉消费联系起来。 研究人员的分析表明，66% 的人口中携带这种基因的常见变异的人，如果食用最高水平的肉类，患结直肠癌的风险会增加 38%。 相比之下，那些具有相同基因的罕见变异的人在吃更多红肉时并没有增加患癌症的风险。
SMAD7 调节铁调素，一种与铁代谢相关的蛋白质。 食物含有两种铁：血红素铁和非血红素铁。 人体最容易吸收血红素铁，其中高达 30% 从食物中吸收。 由于红肉和加工肉类含有高含量的血红素铁，研究人员推测不同的 SMAD7 变体可能通过改变身体处理铁的方式来增加癌症风险。
“当铁调素失调时，可能会导致铁吸收增加，甚至细胞内铁过载，”斯特恩说。
约 74% 的人口中存在最常见 SMAD7 基因变异的两个拷贝，如果食用大量红肉，则患结直肠癌的风险会增加 18%。 那些只有一个最常见变异拷贝或两个不太常见变异拷贝的人患癌症的风险要高得多：分别为 35% 和 46%。
研究合著者乔尔·桑切斯·门德斯 (Joel Sanchez Mendez) 表示：“这些发现表明，不同的基因变异可能会导致食用红肉的个体患结直肠癌的风险不同，并强调了这种疾病如何发展的可能解释。”
研究人员强调，该研究的结果并不能证明这些基因变异与红肉和加工肉类消费之间存在因果关系。“这给了我们一些重要的思考空间，”斯特恩说。 “当我们知道环境暴露与疾病之间存在明显关联时，我们就会进行这些基因与环境相互作用的研究，但两者之间发生的事情仍然是一个黑匣子。”
研究人员希望跟进实验研究，以加强铁代谢失调在结直肠癌发展中作用的证据。
该研究发表在《癌症流行病学、生物标志物与预防》杂志上。
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