Méthodes de génération et de validation de champs de déformation pour la recombinaison de distribution de dose à l’aide d’images 4DCT dans le cadre d’une planification de traitement de cancers pulmonaires

Des efforts de recherche considérables ont été déployés afin d'améliorer les résultats de traitement de cancers pulmonaires. L'étude de la déformation de l'anatomie du patient causée par la ventilation pulmonaire est au coeur du processus de planification de traitement radio-oncologique. À l'aide d'images de tomodensitométrie quadridimensionnelles (4DCT), une simulation dosimétrique peut être calculée sur les 10 ensembles d'images du 4DCT. Une méthode doit être employée afin de recombiner la dose de radiation calculée sur les 10 anatomies représentant une phase du cycle respiratoire. L'utilisation de recalage déformable d'images (DIR), une méthode de traitement d'images numériques, génère neuf champs vectoriels de déformation permettant de rapporter neuf ensembles d'images sur un ensemble de référence correspondant habituellement à la phase d'expiration profonde du cycle respiratoire. L'objectif de ce projet est d'établir une méthode de génération de champs de déformation à l'aide de la DIR conjointement à une méthode de validation de leur précision. Pour y parvenir, une méthode de segmentation automatique basée sur la déformation surfacique de surface à été créée. Cet algorithme permet d'obtenir un champ de déformation surfacique qui décrit le mouvement de l'enveloppe pulmonaire. Une interpolation volumétrique est ensuite appliquée dans le volume pulmonaire afin d'approximer la déformation interne des poumons. Finalement, une représentation en graphe de la vascularisation interne du poumon a été développée afin de permettre la validation du champ de déformation. Chez 15 patients, une erreur de recouvrement volumique de 7.6 ± 2.5[%] / 6.8 ± 2.1[%] et une différence relative des volumes de 6.8 ± 2.4 [%] / 5.9 ± 1.9 [%] ont été calculées pour le poumon gauche et droit respectivement. Une distance symétrique moyenne 0.8 ± 0.2 [mm] / 0.8 ± 0.2 [mm], une distance symétrique moyenne quadratique de 1.2 ± 0.2 [mm] / 1.3 ± 0.3 [mm] et une distance symétrique maximale 7.7 ± 2.4 [mm] / 10.2 ± 5.2 [mm] ont aussi été calculées pour le poumon gauche et droit respectivement. Finalement, 320 ± 51 bifurcations ont été détectées dans le poumons droit d'un patient, soit 92 ± 10 et 228 ± 45 bifurcations dans la portion supérieure et inférieure respectivement. Nous avons été en mesure d'obtenir des champs de déformation nécessaires pour la recombinaison de dose lors de la planification de traitement radio-oncologique à l'aide de la méthode de déformation hiérarchique des surfaces. Nous avons été en mesure de détecter les bifurcations de la vascularisation pour la validation de ces champs de déformation.

Modèle cellulaire de carcinogenèse pour les cancers de l’oropharynx induits par le VPH

Problématique: Le virus du papillome humain (VPH) est présent dans près de 50% des cancers de l’oropharynx. Le potentiel oncogénique du VPH est encodé dans les oncoprotéines E6 et E7, qui agissent en modulant différents gènes, dont les gènes suppresseurs de tumeur p53 et pRb. Les cellules VPH positives démontrent une altération au niveau de la signalisation de la réponse aux dommages à l’ADN (RDA), un mécanisme de contrôle dans l’arrêt de la croissance des cellules ayant subit des dommages au niveau de leur ADN. Hypothèse et objectifs : Nous croyons que les défauts au niveau de la RDA des cancers VPH positifs peuvent être exploités afin de sensibiliser préférentiellement les cellules cancéreuses aux traitements de radiothérapie. Cette stratégie de recherche nécessite l’élaboration d’un modèle cellulaire de carcinogenèse isogénique pour le cancer de l’oropharynx que nous proposons de développer et de caractériser. L’étude vise à dériver des lignées isogéniques à partir de kératinocytes primaires et cellules épithéliales de l’oropharynx pour ensuite valider la carcinogenèse de notre modèle in vitro & in vivo Méthodologie : Des lignées cellulaires de kératinocytes primaires et de cellules épithéliales de l’oropharynx ont été successivement modifiées par transduction afin de présenter les mutations associées aux cancers de l’oropharynx induits par le VPH. Les cellules ont été modifiées avec des lentivirus codants pour la télomérase (hTERT), les oncogènes E6, E7 et RasV12. Afin de valider la cancérogenèse in vitro de notre modèle, des études d’invasion en matrigel et de croissance sans ancrage en agar mou ont été réalisées. Les populations cellulaires transformées ont été ensuite introduites dans des souris immunodéficientes afin d’évaluer leur tumorogénicité in vivo. Résultats : À partir des plasmides recombinés construits par méthodes de clonage traditionnelle et de recombinaison « Gateway », nous avons produit des lentivirus codants pour la télomérase humaine (hTERT), les oncogènes viraux E6 et E7 et l’oncogène Ras. Les kératinocytes primaires et cellules épithéliales de l’oropharynx ont été infectés successivement par transduction et sélectionnés. Nous avons validé l’expression de nos transgènes par méthode d’immunofluorescence, de Western Blot et de réaction de polymérisation en chaîne quantitative en temps réel (qRT-PCR). Nous avons établi trois lignées des cellules épithéliales de l’oropharynx (HNOE) à partir d’échantillons tissulaires prélevés lors d’amygdalectomie (HNOE42, HNO45, HNOE46). Les cellules transduites avec le lentivirus exprimant le promoteur fort CMV/TO de l’oncogène RasV12 ont présenté un changement morphologique compatible avec une sénescence prématurée induite par l’oncogène Ras. En exprimant des quantités plus faibles du RasV12 mutant, la lignée cellulaire HEKn hTERT-E6-E7 PGK RasV12 a réussi à échapper à la sénescence induite par l’oncogène Ras. La population cellulaire exprimant HEKn hTERT-E6-E7-PGK RasV12 a présenté un phénotype malin en culture et à l’étude d'invasion, mais n’a pas démontré de résultats positifs à l’étude de croissance sans ancrage en agar mou ni en xénogreffe en souris immunodéficientes. Conclusion : Nos résultats démontrent qu’en présence des oncogènes viraux E6 et E7, il y a un troisième mécanisme suppresseur de tumeur qui médie la sénescence induite par l’oncogène Ras. Nous avons identifié que la présence de E6 seule ne suffit pas à immortaliser les kératinocytes primaires humains (HEKn). Nous n’avons pas réussi à créer un modèle in vitro de carcinogenèse pour les cancers de l’oropharynx induits par le VPH.

Étude de la régulation de l'activité du ligand Delta dans le cadre de la signalisation Notch

La voie de signalisation Notch est conservée au cours de l'évolution. Elle joue un rôle clé dans le développement, et elle est impliquée dans de nombreuses décisions de destin cellulaire, dans le maintien des cellules souches, et dans le contrôle de la prolifération et de la différenciation cellulaires. Une dérégulation de la signalisation Notch est impliquée dans diverses maladies et cancers, y compris les tumeurs solides, comme les cancers du sein et du col de l'utérus, et les leucémies, comme la Leucémie Aiguë Lymphoblastique des cellules T (LAL-T). Notch est un récepteur transmembranaire activé par des ligands transmembranaires de la famille DSL (Delta/Serrate/Lag-2). Bien que plusieurs mutations oncogéniques ont été identifiées au niveau du récepteur Notch, de nombreux cancers modulés par Notch demeurent ligand-dépendants. Étonnamment, les mécanismes moléculaires régulant l'activation du ligand sont encore relativement peu caractérisés par rapport à ceux qui régissent le récepteur Notch lui-même. Utilisant un essai de co-culture avec un rapporteur luciférase de Notch, nous avons effectué le premier crible d'ARNi pan-génomique visant spécifiquement à identifier des régulateurs des ligands de Notch dans la cellule émettrice du signal. Nous avons ainsi pu découvrir de nouvelles classes de régulateurs communs pour les ligands Delta-like1 et 4. Ces régulateurs comprennent des inhibiteurs de protéases, des facteurs de transcription, et des gènes divers à fonction inconnue, tels que Tmem128 « Transmembrane protein 128 », ou à fonction préalablement caractérisée tels que la co-chaperonne moléculaire Cdc37 « Cell division cycle 37 homolog ». Par la suite, nous avons développé des cribles secondaires fonctionnels où nous avons démontré l'importance de ces régulateurs pour des événements Notch-dépendants, comme la différenciation des cellules T normales, et la survie des cellules souches pré-leucémiques isolées à partir d'un modèle murin de LAL-T. En outre, nous avons prouvé que les régulateurs les plus forts du crible de survie sont également nécessaires pour l'activité d'auto-renouvellement des cellules souches pré-leucémiques. Finalement, nous avons entamé une caractérisation moléculaire préliminaire de deux régulateurs nouvellement identifiés; Tmem128 et Cdc37 afin d'étudier leur mécanisme d'action sur les ligands. En conclusion, cette étude nous a permis d'identifier de nouveaux régulateurs de la voie Notch qui pourraient servir de cibles thérapeutiques potentielles dans les cancers; tel qu'illustré par le modèle LAL-T. La compréhension des détails moléculaires sous-jacents aux fonctions de ces régulateurs sera essentielle afin de développer des inhibiteurs pharmacologiques pour bloquer leur action et entraver la signalisation Notch dans le cancer.

Association entre les affections buccodentaires et le cancer colorectal : une revue et synthèse de la littérature

Position du problème: La parodontite chronique et l’édentement sont des affections buccodentaires chroniques qui, depuis quelques décennies, sont incriminées dans la survenue de différents types de cancers. Cette revue de littérature avait pour but d’examiner l’association entre le cancer colorectal et ces affections buccodentaires. Résultats: Les études épidémiologiques évaluant une association potentielle entre la parodontite, l’édentement et le cancer colorectal sont peu nombreuses. Cependant, plusieurs mécanismes plaident en faveur de cette association, notamment l’inflammation, la nutrition et possiblement l’infection par certains pathogènes, comme le suggère cette revue de la littérature.

Efecto de la hipoxia-reoxigenación y las radiaciones ionizantes en la captación de glucosa en líneas tumorales de seno y colon cocultivadas con células endoteliales.

La captación de glucosa y su conversión en lactato juega un papel fundamental en el metabolismo tumoral, independientemente de la concentración de oxígeno presente en el tejido (efecto Warburg). Sin embrago, dicha captación varía de un tipo tumoral a otro, y dentro del mismo tumor, situación que podría depender de las características microambientales tumorales (fluctuaciones de oxígeno, presencia de otros tipos celulares) y de factores estresores asociados a los tratamientos. Se estudió el efecto de la hipoxia-reoxigenación (HR) y las radiaciones ionizantes (RI) sobre la captación de glucosa, en cultivos de líneas tumorales MCF-7 y HT-29, cultivadas de forma aislada o en cocultivo con la línea celular EAhy296. Se encontró que la captación de glucosa en HR es diferente para lo descrito en condiciones de hipoxia permanente y que es modificada en el cocultivo. Se identificaron poblaciones celulares dentro de la misma línea celular, de alta y baja captación de glucosa, lo que implicaría una simbiosis metabólica de la célula como respuesta adaptativa a las condiciones tumorales. Se evaluó la expresión de NRF2 y la translocación nuclear de NRF2 y HIF1a, como vías de respuesta a estrés celular e hipoxia. La translocación nuclear de las proteínas evaluadas explicaría el comportamiento metabólico de las células tumorales de seno, pero no de colon, por lo cual deben existir otras vías metabólicas implicadas. Las diferencias en el comportamiento de las células tumorales en HR en relación con hipoxia permitirá realizar planeaciones dosimétricas más dinámicas, que reevalúen las condiciones de oxigenación tumoral constantemente.

Phytoestrogen consumption and association with breast, prostate and colorectal cancer in EPIC Norfolk

Phytoestrogens are polyphenolic secondary plant metabolites that have structural and functional similarities to 17β-oestradiol and have been associated with a protective effect against hormone-related cancers. Most foods in the UK only contain small amounts of phytoestrogens (median content 21 μg/100 g) and the highest content is found in soya and soya-containing foods. The highest phytoestrogen content in commonly consumed foods is found in breads (average content 450 μg/100 g), the main source of isoflavones in the UK diet. The phytoestrogen consumption in cases and controls was considerably lower than in Asian countries. No significant associations between phytoestrogen intake and breast cancer risk in a nested case-control study in EPIC Norfolk were found. Conversely, colorectal cancer risk was inversely associated with enterolignan intake in women but not in men. Prostate cancer risk was positively associated with enterolignan intake, however this association became non-significant when adjusting for dairy intake, suggesting that enterolignans can act as a surrogate marker for dairy or calcium intake.

The survival advantage of milk and dairy consumption: An overview of evidence from cohort studies of vascular diseases, diabetes and cancer

Objectives: To conduct it detailed evaluation, with meta-analyses, of the published evidence on milk and dairy consumption and the incidence of vascular diseases and diabetes. Also to summarise the evidence on milk and dairy consumption and cancer reported by the World Cancer Research Fund and then to consider the relevance of milk and dairy consumption to survival in the UK, a typical Western community. Finally, published evidence on relationships with whole milk and fat-reduced milks was examined. Methods: Prospective cohort studies of vascular disease and diabetes with baseline data on milk or dairy consumption and a relevant disease outcome were identified by searching MEDLINE, and reference lists in the relevant published reports. Meta-analyses of relationships in these reports were conducted. The likely effect of milk and dairy consumption on survival was then considered, taking into account the results of published overviews of relationships of these foods with cancer. Results: From meta-analysis of 15 studies the relative risk of stroke and/or heart disease in subjects with high milk or dairy consumption was 0.84 (95% CI 0.76, 0,93) and 0.79 (0.75, 0.82) respectively, relative to the risk in those with low consumption. Four studies reported incident diabetes as an outcome, and the relative risk in the Subjects with the highest intake of milk or diary foods was 0.92 (0.86, 0.97). Conclusions: Set against the proportion of total deaths attributable to the life-threatening diseases in the UK, vascular disease, diabetes and cancer, the results of meta-analyses provide evidence of an overall survival advantage from the consumption of milk and dairy foods.

The role of the gastrointestinal microbiota in colorectal cancer

Both environmental and genetic factors contribute to cancers of the gastrointestinal tract including, the stomach, colon and rectum. The mechanisms associated with gastrointestinal cancer causation and prevention are largely unknown and the subject of much research. Many of the proposed mechanisms implicate the metabolic activities of the bacterial biota normally resident in the gastrointestinal tract. This review examines both the adverse and beneficial consequences of bacterial activity of the gastrointestinal tract focusing, in particularly on the stomach and large intestine. Studies on the role of the bacterial biota in colon carcinogenesis have also resulted in several useful biomarkers for use in human.

Anti-cancer properties of phenolics from apple waste on colon carcinogenesis in vitro

Colorectal cancer is one of the most common cancers in Western countries. The World Health Organisation identifies diet as a critical risk factor in the development and progression of this disease and the protective role of high levels of fruit and vegetable consumption. Several studies have shown that apples contain several phenolic compounds that are potent anti-oxidants in humans. However, little is known about other beneficial properties of apple phenolics in cancer. We have used the HT29, HT115 and CaCo-2 cell lines as in vitro models to examine the effect of apple phenolics (0.01–0.1% apple extract) on key stages of colorectal carcinogenesis, namely; DNA damage (Comet assay), colonic barrier function (TER assay), cell cycle progression (DNA content assay) and invasion (Matrigel assay). Our results indicate that a crude extract of apple phenolics can protect against DNA damage, improve barrier function and inhibit invasion (p < 0.05). The anti-invasive effects of the extract were enhanced with twenty-four hour pretreatment of cells (p < 0.05). We have shown that a crude apple extract from waste, rich in phenolic compounds, beneficially influences key stages of carcinogenesis in colon cells in vitro.

Novel titanocene anti-cancer drugs and their effect on apoptosis and the apoptotic pathway in prostate cancer cells

Advanced prostate cancer is not curable by current treatment strategies indicating a significant need for new chemotherapeutic options. Highly substituted ansatitanocene compounds have shown promising cytotoxic activity in a range of cancers. The objectives of this study are to examine the effects of these titanocene compounds on prostate cancer cells. Prostate cell lines were treated with three novel titanocene compounds and compared to titanocene dichloride and cisplatin. Percent apoptosis, viability and cell cycle were assessed using propidium iodide DNA incorporation with flow cytometry. Cytochrome C was assessed by western blotting of mitochondrial and cytoplasmic fractions. Apoptosis Inducing Factor was assessed by confocal microscopy. These novel compounds induced more apoptosis compared to cisplatin in a dose dependent manner. Compound Y had the most significant effect on cell cycle and apoptosis. Despite the release of cytochrome C from the mitochondrial fraction there was no inhibition of apoptosis with the pan caspase inhibitor, ZVAD-FMK. AIF was shown to translocate from the cytosol to the nucleus mediating a caspase independent cell death. Bcl-2 over expressing PC-3 cells, which were resistant to cisplatin induced apoptosis, underwent apoptosis following treatment with all the titanocene compounds. This study demonstrates possible mechanisms by which these novel titanocene compounds can mediate their apoptotic effect in vitro. The fact that they can induce more apoptosis than cisplatin in advanced cancer cell lines would confer an advantage over cisplatin. They represent exciting new agents with future potential for the treatment of advanced prostate cancer.

Highly accurate detection of ovarian cancer using CA125 but limited improvement with serum matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry profiling

Objectives: Our objective was to test the performance of CA125 in classifying serum samples from a cohort of malignant and benign ovarian cancers and age-matched healthy controls and to assess whether combining information from matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) time-of-flight profiling could improve diagnostic performance. Materials and Methods: Serum samples from women with ovarian neoplasms and healthy volunteers were subjected to CA125 assay and MALDI time-of-flight mass spectrometry (MS) profiling. Models were built from training data sets using discriminatory MALDI MS peaks in combination with CA125 values and tested their ability to classify blinded test samples. These were compared with models using CA125 threshold levels from 193 patients with ovarian cancer, 290 with benign neoplasm, and 2236 postmenopausal healthy controls. Results: Using a CA125 cutoff of 30 U/mL, an overall sensitivity of 94.8% (96.6% specificity) was obtained when comparing malignancies versus healthy postmenopausal controls, whereas a cutoff of 65 U/mL provided a sensitivity of 83.9% (99.6% specificity). High classification accuracies were obtained for early-stage cancers (93.5% sensitivity). Reasons for high accuracies include recruitment bias, restriction to postmenopausal women, and inclusion of only primary invasive epithelial ovarian cancer cases. The combination of MS profiling information with CA125 did not significantly improve the specificity/accuracy compared with classifications on the basis of CA125 alone. Conclusions: We report unexpectedly good performance of serum CA125 using threshold classification in discriminating healthy controls and women with benign masses from those with invasive ovarian cancer. This highlights the dependence of diagnostic tests on the characteristics of the study population and the crucial need for authors to provide sufficient relevant details to allow comparison. Our study also shows that MS profiling information adds little to diagnostic accuracy. This finding is in contrast with other reports and shows the limitations of serum MS profiling for biomarker discovery and as a diagnostic tool

Crosstalk with insulin and dependence on PI3K/Akt/mTOR rather than MAPK pathways in upregulation of basal growth following long-term oestrogen deprivation in three human breast cancer cell lines

Background: MCF-7, T-47-D, ZR-75-1 human breast cancer cell lines are dependent on oestrogen for growth but can adapt to grow during long-term oestrogen deprivation. This serves as a model for identification of therapeutic targets in endocrine-resistant breast cancer. Methods: An overlooked complication of this model is that it involves more than non-addition of oestrogen, and inadequate attention has been given to separating molecular events associated with each of the culture manipulations. Results: Insulin and oestradiol were shown to protect MCF-7 cells against upregulation of basal growth, demonstrating a crosstalk in the growth adaptation process. Increased phosphorylation of p44/42MAPK and c-Raf reflected removal of insulin from the medium and proliferation of all three cell lines was inhibited to a lesser extent by PD98059 and U0126 following long-term oestrogen/insulin withdrawal, demonstrating a reduced dependence on the MAPK pathway. By contrast, long-term oestrogen/insulin deprivation did not alter levels of phosphorylated Akt and did not alter the dose-response of growth inhibition with LY294002 in any of the three cell lines. The IGF1R inhibitor picropodophyllin inhibited growth of all MCF-7 cells but only in the long-term oestrogen/insulin-deprived cells was this paralleled by reduction in phosphorylated p70S6K, a downstream target of mTOR. Long-term oestrogen/insulin-deprived MCF-7 cells had higher levels of phosphorylated p70S6K and developed increased sensitivity to growth inhibition by rapamycin. Conclusions: The greater sensitivity to growth inhibition by rapamycin in all three cell lines following long-term oestrogen/insulin deprivation suggests rapamycin-based therapies might be more effective in breast cancers with acquired oestrogen resistance. Keywords Akt, breast cancer cells, endocrine resistance, insulin, MAPK, MCF-7 cells, mTOR, oestrogen, oestrogen-deprived, PI3K, picropodophyllin, rapamycin, T-47-D cells, ZR-75-1 cells

Eight-plex iTRAQ analysis of variant metastatic human prostate cancer cells identifies candidate biomarkers of progression: an exploratory study.

BACKGROUND: Due to the heterogeneity in the biological behavior of prostate cancer, biomarkers that can reliably distinguish indolent from aggressive disease are urgently needed to inform treatment choices. METHODS: We employed 8-plex isobaric Tags for Relative and Absolute Quantitation (iTRAQ), to profile the proteomes of two distinct panels of isogenic prostate cancer cells with varying growth and metastatic potentials, in order to identify novel biomarkers associated with progression. The LNCaP, LNCaP-Pro5, and LNCaP-LN3 panel of cells represent a model of androgen-responsive prostate cancer, while the PC-3, PC-3M, and PC-3M-LN4 panel represent a model of androgen-insensitive disease. RESULTS: Of the 245 unique proteins identified and quantified (>or=95% confidence; >or=2 peptides/protein), 17 showed significant differential expression (>or=+/-1.5), in at least one of the variant LNCaP cells relative to parental cells. Similarly, comparisons within the PC-3 panel identified 45 proteins to show significant differential expression in at least one of the variant PC-3 cells compared with parental cells. Differential expression of selected candidates was verified by Western blotting or immunocytochemistry, and corresponding mRNA expression was determined by quantitative real-time PCR (qRT-PCR). Immunostaining of prostate tissue microarrays for ERp5, one of the candidates identified, showed a significant higher immunoexpression in pre-malignant lesions compared with non-malignant epithelium (P < 0.0001, Mann-Whitney U-test), and in high Gleason grade (4-5) versus low grade (2-3) cancers (P < 0.05). CONCLUSIONS: Our study provides proof of principle for the application of an 8-plex iTRAQ approach to uncover clinically relevant candidate biomarkers for prostate cancer progression.

Dietary intakes and food sources of phytoestrogens in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) 24-hour dietary recall cohort

BACKGROUND/OBJECTIVES: Phytoestrogens are estradiol-like natural compounds found in plants that have been associated with protective effects against chronic diseases, including some cancers, cardiovascular diseases and osteoporosis. The purpose of this study was to estimate the dietary intake of phytoestrogens, identify their food sources and their association with lifestyle factors in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) cohort. SUBJECTS/METHODS: Single 24-hour dietary recalls were collected from 36 037 individuals from 10 European countries, aged 35–74 years using a standardized computerized interview programe (EPIC-Soft). An ad hoc food composition database on phytoestrogens (isoflavones, lignans, coumestans, enterolignans and equol) was compiled using data from available databases, in order to obtain and describe phytoestrogen intakes and their food sources across 27 redefined EPIC centres. RESULTS: Mean total phytoestrogen intake was the highest in the UK health-conscious group (24.9 mg/day in men and 21.1 mg/day in women) whereas lowest in Greece (1.3 mg/day) in men and Spain-Granada (1.0 mg/day) in women. Northern European countries had higher intakes than southern countries. The main phytoestrogen contributors were isoflavones in both UK centres and lignans in the other EPIC cohorts. Age, body mass index, educational level, smoking status and physical activity were related to increased intakes of lignans, enterolignans and equol, but not to total phytoestrogen, isoflavone or coumestan intakes. In the UK cohorts, the major food sources of phytoestrogens were soy products. In the other EPIC cohorts the dietary sources were more distributed, among fruits, vegetables, soy products, cereal products, non-alcoholic and alcoholic beverages. CONCLUSIONS: There was a high variability in the dietary intake of total and phytoestrogen subclasses and their food sources across European regions.

Breast, colorectal, and prostate cancer risk in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition–Norfolk in relation to phytoestrogen intake derived from an improved database

Background: The characterization of phytoestrogen intake and cancer risk has been hindered by the absence of accurate dietary phytoestrogen values. Objective: We examined the risk of breast, colorectal, and prostate cancers relative to phytoestrogen intake on the basis of a comprehensive database. Design: Demographic and anthropometric characteristics, a medical history, and 7-d records of diet were collected prospectively from participants (aged 40–79 y) in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition–Norfolk (EPIC-Norfolk). Five hundred nine food items were analyzed by liquid chromatography–mass spectrometry/mass spectrometry, and 13C3-labeled internal standards were analyzed for isoflavones (genistein, daidzein, glycitein, biochanin A, and formononetin), lignans (secoisolariciresinol and matairesinol), and enterolignans from gut microbial metabolism in animal food sources (equol and enterolactone). From the direct analysis, values for 10,708 foods were calculated. Odds ratios (ORs) for breast (244 cases, 941 controls), colorectal (221 cases, 886 controls), and prostate (204 cases, 812 controls) cancers were calculated relative to phytoestrogen intake. Results: Phytoestrogen intake was not associated with breast cancer among women or colorectal cancer among men. Among women, colorectal cancer risk was inversely associated with enterolactone (OR: 0.33; 95% CI: 0.14, 0.74) and total enterolignans (OR: 0.32; 95% CI: 0.13, 0.79), with a positive trend detected for secoisolariciresinol (OR: 1.60; 95% CI: 0.96, 2.69). A positive trend between enterolignan intake and prostate cancer risk (OR: 1.27; 95% CI: 0.97, 1.66) was attenuated after adjustment for dairy intake (OR: 1.19; 95% CI: 0.77, 1.82). Conclusion: Dietary phytoestrogens may contribute to the risk of colorectal cancer among women and prostate cancer among men.