血浆代谢物、膳食摄入与乳腺癌发病率:NutriNet-Santé前瞻性病例-队列研究

Plasma metabolites, dietary intakes, and breast cancer incidence: a prospective case-cohort study in NutriNet-Santé

作者信息Ashley H Larnder, Rachel A Murphy, Bernard Srour, Nicolas Déchamp, Pilar Galan, Serge Hercberg, Laurent Bourhis, Caridad Díaz, Olga Genilloud, Mathilde Touvier, Mélanie Deschasaux-Tanguy
PMID42114757
发布时间2026-07
DOI10.1016/j.ajcnut.2026.101342

实验完整度

前瞻性病例-队列研究,包含代谢物检测、膳食评估、Cox回归、ElasticNet及中介分析;但缺乏体外或动物功能验证。

主要模型

NutriNet-Santé队列子队列(2762名女性) 乳腺癌病例组(306例)

重点核对

代谢物测量平台:液相色谱-质谱联用(Agilent 1290LC, SCIEX Api4000) 膳食评估:重复24小时膳食记录(中位数6次) Cox模型调整:腰围、身高、教育水平、癌症家族史、健康状况、吸烟、饮酒、体力活动、月经初潮年龄、生育情况、绝经状态等 排除诊断后2年内病例的敏感性分析

摘要

背景:乳腺癌(BC)是女性中最常见的癌症。结合代谢组学和膳食数据为探索乳腺癌风险的代谢通路提供了机会,但很少有前瞻性研究考察这些关系。目的:本研究旨在识别与乳腺癌发病相关的血浆代谢物,探索膳食-代谢物关联,并评估代谢物是否介导膳食-乳腺癌关联。方法:在法国NutriNet-Santé研究巢式的前瞻性病例-队列中,通过液相色谱-质谱联用技术测量了女性的53种血浆代谢物(2762名子队列成员,306例总乳腺癌病例;中位年龄53.6岁)。使用重复的24小时膳食记录评估膳食摄入。主成分分析(PC)得出代谢物和膳食模式。Cox模型估计了代谢物-乳腺癌关联的风险比(HRs),并调整了已确定的危险因素。ElasticNet和线性回归确定了代谢物的膳食预测因子。中介分析评估了代谢物是否介导膳食-乳腺癌关联。结果:一种富含结合型胆汁酸的代谢物模式(PC04)与乳腺癌呈正相关[HR:1.14;95%置信区间(CI):1.00,1.30],包括甘氨猪胆酸(HR:1.10;95% CI:1.03,1.17)、甘氨熊去氧胆酸(HR:1.03;95% CI:1.00,1.06)和牛磺胆酸(HR:1.04;95% CI:1.00,1.09)。一种富含非结合型胆汁酸的模式呈负相关(HR:0.86;95% CI:0.75,0.99),亚油基肉碱(HR:0.81;95% CI:0.68,0.96)和绝经前女性中的溶血磷脂酰胆碱(18:1)(HR:0.60;95% CI:0.38,0.96)也呈负相关。多种膳食因素与这些代谢物相关;例如,维生素K摄入与甘氨猪胆酸(β:‒0.12每标准差,125.1 μg/d)和PC04(β:‒0.07)呈负相关。中介分析表明,维生素K摄入与乳腺癌呈负相关(HR:0.82;95% CI:0.68,0.93),其中甘氨猪胆酸和PC04的降低各解释了该关联的约4%。结论:乳腺癌发病率与结合型胆汁酸(包括新型的甘氨猪胆酸)呈正相关,与非结合型胆汁酸呈负相关,提示胆汁酸结合状态在癌变中可能发挥作用。多种膳食因素与这些代谢物相关,突出了连接饮食与乳腺癌的潜在代谢通路。该试验在clinicaltrials.gov注册为NCT03335644。关键词:乳腺癌发病率,病例-队列,代谢组学,饮食,营养,中介分析

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
血浆代谢物是否与乳腺癌发病风险相关,膳食摄入如何影响这些代谢物,以及代谢物是否介导膳食-乳腺癌关联。
核心机制
结合型胆汁酸(如甘氨猪胆酸)可能与乳腺癌风险正相关,非结合型胆汁酸负相关,提示胆汁酸结合状态在癌变中可能发挥作用。
主要证据
Cox模型显示PC04(结合型胆汁酸模式)与乳腺癌风险正相关(HR: 1.14),甘氨猪胆酸(HR: 1.10)等;PC09(非结合型胆汁酸模式)负相关(HR: 0.86)。中介分析显示维生素K的负相关部分由甘氨猪胆酸和PC04介导。
研究意义
研究提供了连接饮食、代谢物与乳腺癌风险的代谢通路证据,提示胆汁酸结合状态可能成为潜在干预靶点,但需进一步验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

血浆代谢物测量

量化血浆中53种靶向代谢物的浓度。

使用液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)在正离子模式下对血浆样本进行靶向代谢组学分析,采用多反应监测模式,基于参考标准进行绝对定量。

2

膳食摄入评估

评估参与者的长期膳食摄入。

使用重复的24小时膳食记录(R24H)评估膳食摄入,计算55种营养素和24个食物组的平均每日摄入量。

3

代谢物与乳腺癌风险关联分析

评估个体代谢物和代谢物模式与乳腺癌发病风险的关联。

使用多变量Cox比例风险模型,以年龄为时间尺度,估计代谢物与乳腺癌风险的HRs。主成分分析(PCA)用于识别代谢物模式。

4

膳食与代谢物关联分析

识别与乳腺癌风险相关代谢物相关的膳食因素。

使用ElasticNet回归模型选择与每个代谢物相关的膳食变量,然后通过线性回归估计其关联强度。

5

中介分析

评估代谢物是否介导膳食与乳腺癌风险的关联。

对显著的膳食-代谢物关联进行中介分析,使用基于回归的方法估计总效应、直接效应和间接效应。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
安捷伦1290液相色谱仪Agilent Technologies--
SCIEX Api4000三重四极杆质谱仪SCIEX--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
研究设计
前瞻性病例-队列设计,子队列随机选择,病例定义,随访时间
阅读提示:Methods: Study design and data collection
代谢物测量
血浆样本采集、处理、储存条件,LC-MS/MS参数,代谢物定量方法
阅读提示:Methods: Metabolomics; Supplementary Methods
膳食评估
24小时膳食记录次数、验证方法、营养素和食物组计算方式
阅读提示:Methods: Dietary intake
统计分析
Cox模型调整变量、年龄时间尺度、逆抽样概率权重、FDR校正方法、ElasticNet参数、中介分析方法
阅读提示:Methods: Statistical analysis