近期，沈洪兵院士团队在《癌症研究》（Cancer Research；IF：12.702）发表题为“坚持健康生活方式降低癌症总遗传风险”的研究论文。朱猛副教授与博士后汪天培为本研究的共同第一作者，靳光付教授、胡志斌教授与沈洪兵院士为本研究的通讯作者。
癌症是全球最主要死因，其发生是遗传与环境因素共同作用的结果。全基因组关联研究已在全基因组范围内鉴定出大量癌症发病相关的遗传位点，将这些较低效应的常见遗传变异整合为多基因风险评分（Polygenic risk score，PRS），已被证明是一种有效的癌症遗传风险量化手段。然而，既往研究多聚焦于单个癌症，如何构建综合预测癌症总体遗传风险的指标尚不清楚。此外，既往研究表明，超过40%的癌症病例和死亡可归因于不健康的生活方式，高遗传风险的个体可通过采用健康生活方式降低乳腺癌、胃癌及结直肠癌等肿瘤的发病风险。然而目前尚不清楚保持健康生活方式对于降低癌症整体风险是否有效。
本研究利用全基因组关联研究数据结果构建了20种癌症的PRS，以各癌症的发病率作为权重，分性别建立了男性与女性整体癌症的多基因风险评分方案CPRS（Cancer polygenic risk score）。在此基础上，研究者应用英国生物样本库（UK Biobank，UKB）的442501名个体前瞻性评估了CPRS与癌症发病风险的关系。此外，研究者基于吸烟、饮酒、BMI、体力活动与饮食习惯因素构建了健康生活方式评分，以评价健康生活方式在不同遗传风险人群中对癌症的保护效果。
研究发现20种癌症的PRS之间相互独立（关联系数r2<0.2），且几乎都与特定部位癌症发生风险相关（P<0.05），超过97%的个体至少对一种癌症易感（位于特定癌症的前20%）。进一步研究发现，CPRS与癌症发病风险显著相关（图1A，图1B），呈线性相关关系，CPRS每增加一个标准差，男性中癌症的发病风险增加27%（HR=1.27, 95% CI: 1.25-1.29），女性中癌症的发病风险增加20%（HR=1.20, 95% CI: 1.18-1.22）。根据CPRS的五分位间距将研究对象分为Q1-Q5五类，当以Q1、Q2-Q4、Q5分别定义低、中、高遗传风险人群时，男性中高风险人群癌症发病率是低风险人群的1.91倍（HR=1.91, 95% CI: 1.81-2.02），女性中为1.62倍（HR=1.62, 95% CI: 1.54-1.71）（图1C，图1D）。
将健康生活方式定义为不吸烟（不吸烟或戒烟30年以上）、不饮酒、正常体形（BMI: 18.5-30）、规律运动（每周至少75分钟剧烈运动或150分钟中等强度运动或等量组合）以及健康饮食模式（多吃水果、蔬菜、全麦谷物、鱼，少吃红肉、加工肉类）。研究发现不论在男性还是女性中，健康生活方式因素越多，其发生癌症的风险越小，且呈剂量-反应关系。根据个体拥有的健康生活方式数量将人群分为健康（4-5种健康生活方式）、中等（2-3种）以及不健康（0-1种）三类。男性中，不健康生活方式人群癌症发病率是健康生活方式人群的1.38倍（HR=1.38, 95% CI: 1.28-1.48），女性中为1.46倍（HR=1.46, 95% CI: 1.37-1.56（图1E，图1F）。
图1.遗传因素、健康生活方式与癌症发生风险的关联
遗传风险CPRS与生活方式对癌症发病风险的联合效应呈剂量-反应关系。与低遗传风险且保持健康生活方式人群相比，男性中高遗传风险且采用不健康生活方式人群罹患癌症的风险增加了1.99倍（HR=2.99, 95% CI: 2.45-3.64），女性中则增加了1.38倍（HR=2.38, 95% CI: 2.05-2.76）。此外，CPRS与生活方式在女性中存在正向相加交互作用，而在男性中未观察到两者的交互作用。在CPRS所识别的高遗传风险人群中，保持健康生活方式可将男性的5年绝对发病风险从7.23%降至5.51%，在女性中从5.77%降至3.69%。
本研究构建了可量化整体癌症遗传风险的指标CPRS，同时证明了坚持健康的生活方式可以降低癌症的整体发病风险。这些结果进一步证明，改善饮食模式、保持运动以及控制烟草、酒精消费，对降低总人群的癌症负担至关重要。研究成果发表以来，被ScienceDaily等多家媒体广泛报道。
时间：2021年7月
刊物：Cancer Research
标题：Genetic risk for overall cancer and the benefit of adherence to a healthy lifestyle
原文链接：https://cancerres.aacrjournals.org/content/early/2021/07/26/0008-5472.CAN-21-0836