《International Journal of Cancer》:New-Onset Type 2 Diabetes Mellitus and Cancer Risk: A Matched Cohort Study in China Kadoorie Biobank
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2型糖尿病(T2DM)的患病率在中国迅速上升,并与癌症风险增加相关,但由于偏倚,因果关系仍不明确。研究人员采用最小化偏倚的方法检查了T2DM对癌症风险的因果效应。研究人员在中国嘉道理生物库(CKB)中进行了一项匹配队列研究(男性中位随访49个月,女性中位随访5
2型糖尿病(T2DM)的患病率在中国迅速上升,并与癌症风险增加相关,但由于偏倚,因果关系仍不明确。研究人员采用最小化偏倚的方法检查了T2DM对癌症风险的因果效应。研究人员在中国嘉道理生物库(CKB)中进行了一项匹配队列研究(男性中位随访49个月,女性中位随访53个月)。为最小化偏倚,研究人员仅纳入新发T2DM,应用序贯纵向匹配,使用诊断前体质指数(BMI),并考虑了检测时间偏倚。分层Cox模型估计了性别特异性时间分割风险比(tsHR)。结果与东亚人群中的两样本孟德尔随机化(MR)进行了三角验证。在1:3匹配后,8657名男性和13,680名女性T2DM患者与未暴露个体进行了匹配。T2DM与男性(tsHR 1.57, 95% CI 1.38–1.78)和女性(tsHR 1.29, 95% CI 1.14–1.46)的总癌症风险增加相关。按部位特异性分析,T2DM与肝癌(男性:68例,tsHR 2.12, 95% CI 1.42–3.15;女性:43例,tsHR 2.39, 95% CI 1.42–4.04)和胰腺癌(男性:36例,tsHR 2.57, 95% CI 1.35–4.92;女性:33例,tsHR 3.95, 95% CI 1.92–8.13)相关。结直肠癌、肺癌、胃癌或乳腺癌未观察到显著关联。在多变量MR中,调整BMI后,T2DM的遗传易感性与胰腺癌相关(OR 1.07, 95% CI 1.01–1.14, p = 0.03)。在这个大型中国人群中,研究人员仅发现T2DM与胰腺癌之间存在因果关联的证据,而其他癌症的证据较弱或不一致。
论文标题:新发2型糖尿病与癌症风险:中国嘉道理生物库的匹配队列研究
## 研究背景与问题
2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)在中国患病率急剧上升,从2000年的2256万增至2021年的1.4087亿,预计2045年达1.7443亿。大量欧洲裔队列研究显示T2DM与多种肥胖相关癌症(obesity-related cancers, ORCs)风险增加相关,但因果关系因多种偏倚而不明确。常见偏倚包括:使用流行性T2DM导致的永存时间偏倚、T2DM诊断后早期通过疾病共检产生的检测时间偏倚、未诊断癌症(尤其是胰腺癌或肝癌)诱发糖尿病所致的反向因果,以及共同危险因素(如以体质指数(body mass index, BMI)近似反映的超额 adiposity)造成的混杂。国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer, IARC)将超额 adiposity 列为至少13种ORCs的确定危险因素。T2DM与ORCs之间的关联假设源于共享的代谢通路(胰岛素抵抗、代偿性高胰岛素血症、胰岛素样生长因子轴改变),但孟德尔随机化(Mendelian Randomization, MR)研究仅支持T2DM对胰腺癌、宫颈癌和子宫内膜癌的因果效应,且多数全基因组关联研究(genome-wide association study, GWAS)基于欧洲人群,难以推广至遗传背景不同的东亚人群。在中国人群中,既往观察性研究存在使用流行性T2DM、匹配前BMI测量等问题。因此,研究人员开展此项研究,旨在通过偏倚最小化方法评估新发T2DM与癌症发病率之间的因果相关性。
## 研究设计与结论
研究在《International Journal of Cancer》发表。研究团队在中国嘉道理生物库(China Kadoorie Biobank, CKB)中设计了匹配队列研究,通过以下措施减少偏倚:仅纳入新发T2DM病例以减少永存时间偏倚;采用序贯纵向匹配(匹配年龄、研究区域和基线BMI)以控制adiposity混杂;使用诊断前BMI测量以缓解反向因果;考虑检测时间偏倚。此外,还利用两样本MR加强因果推断。匹配队列纳入8657名男性和13,680名女性新发T2DM患者,匹配未暴露个体。结果发现:T2DM与男性(时间分割风险比time-split hazard ratio, tsHR 1.57, 95% CI 1.38–1.78)和女性(tsHR 1.29, 95% CI 1.14–1.46)总癌症风险增加相关;部位特异性上,T2DM与肝癌(男性tsHR 2.12, 95% CI 1.42–3.15;女性tsHR 2.39, 95% CI 1.42–4.04)和胰腺癌(男性tsHR 2.57, 95% CI 1.35–4.92;女性tsHR 3.95, 95% CI 1.92–8.13)风险增加显著相关,而与结直肠、肺、胃或乳腺癌无显著关联。多变量MR在调整BMI后,T2DM遗传易感性仅与胰腺癌相关(OR 1.07, 95% CI 1.01–1.14, p = 0.03)。研究结论:在最小化关键偏倚并通过MR三角验证后,仅发现T2DM与胰腺癌之间存在一致的因果关联,而其他癌症的证据较弱或不一致。该研究的意义在于指出癌症预防策略不应将T2DM视为广泛的致癌暴露,而应聚焦于可改变的上游决定因素(尤其是adiposity和吸烟/饮酒)。
## 主要关键技术方法
研究基于中国嘉道理生物库(CKB)的512,724名参与者(基线2004–2008年,随访至2018年12月31日)。暴露定义为新发T2DM(ICD-10: E11–E14),排除基线流行性糖尿病。匹配采用按性别分层、序贯纵向匹配,1:3无放回匹配,匹配条件包括相同研究区域、相似诊断年龄(±3岁)及相似基线BMI(caliper宽度0.25倍标准差)。主要分析方法为分层Cox模型,估计时间分割风险比(tsHR),并划分12个月内外的随访窗口以处理检测时间偏倚。MR部分使用来自东亚人群的T2DM遗传工具(193个SNPs,解释约38.9%方差),通过逆方差加权(IVW)方法,并采用加权中位数、加权众数、MR-Egger及MR-PRESSO进行敏感性分析;多变量MR调整BMI以消除经BMI的pleiotropy。样本队列来源包括CKB基因分型子集(100,640人)、韩国基因组与流行病学研究(KoGES)、日本生物库(BBJ)等公共GWAS汇总数据。
## 研究结果
**3.1 匹配前基线特征:** 480,138名参与者符合匹配条件。与随访中无糖尿病者相比,新发T2DM个体年龄更大、教育水平更低、家庭财富更高、肥胖率更高、基线体力活动更少。T2DM年龄标化发病率在十个研究区域间存在巨大差异(如浙江较甘肃高三倍)。
**3.2 匹配后关键特征:** 1:3匹配后,8657名男性和13,680名女性T2DM患者成功匹配(各匹配25,852和40,938名未暴露个体)。匹配集在诊断年龄、地区和基线BMI上达到良好平衡(标准化均值差SMD < 0.1)。37名男性和36名女性因诊断年龄或BMI极端值未能找到匹配。
**3.3 新发T2DM与癌症风险的关联:** 粗风险比显示,暴露组在第一年内总癌症风险较高,之后趋于稳定,因此报告>12个月窗口的tsHR。男性和女性中,T2DM与总癌症、ORCs、消化附属器官癌症(肝和胰腺)风险增加显著相关(男性tsHR分别为1.57、1.73、2.23;女性分别为1.29、1.34、2.94)。但T2DM对女性生殖器官ORCs(子宫内膜、卵巢、绝经后乳腺癌)无显著影响。部位特异性上,肝癌和胰腺癌在男女中均显著(肝:男性tsHR 2.12, 女性tsHR 2.39;胰腺:男性tsHR 2.57, 女性tsHR 3.95)。肺癌仅男性显著(tsHR 1.55),结直肠、胃、乳腺癌无显著关联。
**3.4 竞争风险模型:** 竞争风险模型中,暴露组因非癌症死亡导致的竞争风险更高,次分布风险比(sub-tsHR)较主模型有所减弱,但效应方向不变,表明主模型可能高估真实世界中的相对风险。
**3.5 敏感性分析:** 采用更窄BMI caliper(0.1 SD)、1:5匹配、以及仅纳入无吸烟饮酒史的女性,结果与主分析一致,支持稳健性。
**3.6 孟德尔随机化(MR):** 单变量MR中,T2DM遗传易感性与胰腺癌风险存在名义显著关联(合并OR 1.08, 95% CI 1.02–1.15, p=0.01),且在敏感性分析和多变量MR调整BMI后仍稳健(OR 1.07, 95% CI 1.01–1.14)。其他癌症(结直肠、乳腺、子宫内膜、肝、肺、胃)的MR结果均不显著。反向MR(胰腺癌作为暴露)未观察到T2DM的显著关联(OR 1.06, 95% CI 0.98–1.14, p=0.18),但统计效力有限。
**3.7 证据三角验证:** 采用交通灯框架:胰腺癌获得绿色(一致显著);结直肠癌、乳腺癌、胃癌获得琥珀色(一致非显著);肝癌和肺癌获得红色(观察性显著但MR不显著),提示观察性结果可能受残余混杂影响(如肝癌的肝炎感染、肺癌的吸烟)。
## 讨论与结论
讨论部分指出:与既往依赖流行性T2DM的CKB分析相比,本研究通过前瞻性识别新发T2DM、序贯匹配、使用诊断前BMI及处理检测时间偏倚,再次观察到肝癌和胰腺癌的正向关联,但未发现绝经后乳腺癌关联。男性中肺和消化管癌的正向关联可能归因于吸烟和饮酒的残余混杂(中国男性这些暴露远高于女性)。对于激素相关癌症(如绝经后乳腺癌),结果支持肥胖而非T2DM本身是主要驱动因素。对于肝癌,慢性乙型/丙型肝炎病毒感染可能造成残余混杂,且MR效力不足导致结果不一致。对于胰腺癌,观察性与MR结果的一致性支持T2DM在胰腺癌发病中的因果作用。研究优势包括:仅用新发T2DM、基于基线测量保持正向时序、匹配控制adiposity、建模早期窗口处理检测偏倚、竞争风险模型、敏感性分析及MR三角验证。局限性包括:部分癌种统计效力不足、缺乏重复测量、随访时间相对较短、无法完全排除吸烟饮酒残余混杂、MR在部分癌种中效力有限。
结论翻译:总之,在解决关键偏倚来源并通过MR进行三角验证后,研究人员发现了与T2DM和胰腺癌之间因果关联一致的强有力证据,而其他部位的大多数关联较弱且可能非因果。这些结果支持在糖尿病护理中采取针对性、风险适应的癌症预防措施,并重新强调上游决定因素——尤其是adiposity和吸烟/饮酒——而非将T2DM视为广泛的致癌暴露。