糖尿病與膀胱癌發病關系的研究進展

張濤，王志平

(1蘭州大學第二醫院，蘭州 730030；2甘肅省泌尿系統疾病研究重點實驗室；3甘肅省泌尿系統疾病臨床醫學中心)

隨著世界經濟的快速發展以及人民生活水平不斷的提高，糖尿病的發病率逐年上升。2015年，第八屆國際糖尿病聯合會(IDF)糖尿病地圖集顯示全球約有4.15億糖尿病患者。據估計，2040年全世界糖尿病患者的數量將增加到6.42億[1]。中國的糖尿病發病率約10%，患者人數已達1.14億，是世界上糖尿病患者總數的三分之一，2型糖尿病患者數量占90%以上[1]。糖尿病是第12位導致死亡的原因，給人們的健康帶來了極大的威脅[2]。根據2015年中國中央癌癥登記處(NCCR)登記，膀胱癌發病率排在男性癌癥的第6位，常見的類型為尿路上皮癌[3]。大量的流行病學研究表明，糖尿病患者幾種癌癥的發病率是增加的，特別是胰腺癌、肝癌、結腸直腸癌、乳腺癌、泌尿道腫瘤和子宮內膜癌[4]。現就糖尿病與膀胱癌發病的關系研究進展情況綜述如下。

1 糖尿病與膀胱癌共同發病危險因素

1.1 年齡 隨著社會老齡化問題的不斷加重,患有膀胱癌與糖尿病的患者也越來越多。流行病學研究顯示，年齡的增長是膀胱癌與糖尿病發病的共同危險因素。糖尿病在中國的高發年齡段為40～59歲。70歲以上膀胱癌發病率是55～69歲人群的2～3倍，是30～54歲人群的15～20倍[5]。所以隨著年齡的增加，糖尿病與膀胱癌的發病率均呈上升的趨勢，其為二者共同的危險因素。

1.2 性別 研究[6]表明，糖尿病患病率不同性別之間結果不一致。而膀胱癌相關資料表明，女性膀胱癌的發病率約為男性的1/4，在排除吸煙和高危職業等的影響后仍可發現男性膀胱癌的發病率遠高于女性[5]。

1.3 種族 由于進化史的差異，不同種族間生理機能的平均水平存在差異，這就決定了不同種族之間疾病的發生發展有著各自的特點。不同的種族在癌癥和糖尿病發病率中存在差異，可能是因為遺傳、成長生活環境、當地醫療水平、種族個體自身基因等因素造成的。很遺憾目前缺乏足夠的相關資料來證明不同種族中糖尿病與膀胱癌的相關性。我們期待相應的研究結果可以早日出現。

1.4 肥胖 眾所周知，肥胖與糖尿病尤其是2型糖尿病之間的關系是明確的。我們通常用BMI來衡量人體胖瘦程度以及是否健康的標準。BMI每增加一個標準差，糖尿病的患病風險增加1.7倍；腰圍每增加一個標準差，糖尿病的患病風險增加2.0倍[7]。有研究[8]表明，肥胖可能與膀胱癌風險增加有關，特別是對于膀胱癌的進展、復發或死亡。有研究[2]顯示，腹部肥胖在產生全身性促炎環境中起作用，而這種慢性炎癥可在糖尿病和癌癥的發生發展中起一定作用。

1.5 高血壓 糖尿病患者往往合并患有高血壓，心血管疾病在糖尿病發生發展中起主要作用。反過來，高血壓是心血管疾病的主要危險因素，在糖尿病患病上亦起重要作用。因此，血壓升高的檢測和管理是糖尿病患者綜合臨床管理的重要組成部分。高血壓在糖尿病患者身體危害中起推波助瀾作用，其增加冠心病、腦卒中、腎病、糖尿病足、視網膜病變的進展及預后，對患者的生命造成巨大危害。Kok等[9]研究顯示，高血壓與膀胱癌發展之間存在正相關。而且，治療高血壓的藥物與膀胱癌的發生有一定的關系，一項病例對照研究結果顯示，高血壓患者與使用利尿劑或抗高血壓藥相關的膀胱癌風險存在顯著差異。與沒有高血壓的人相比，經常使用利尿劑/抗高血壓藥的高血壓患者具有相似的風險，而未治療的高血壓受試者風險降低[10]。

1.6 吸煙 吸煙是2型糖尿病發病的獨立危險因素。最新證據表明，吸煙與糖尿病患者2型糖尿病和心血管疾病發病風險增加有關，戒煙后短期內糖尿病風險仍然很高，而長期逐漸減少。被動吸煙也會增加糖尿病患病幾率，所以吸煙與一般人群中糖尿病發病風險增加有關[11]。同時，吸煙也增加了膀胱癌的患病風險，一項Meta分析結果明確終生吸煙者患上惡性的尿路上皮癌的風險增加，而且其預后更差[12]。一項基于人群的病例對照研究的結果顯示，吸煙增加了淺表性和浸潤性膀胱癌的風險，但是階段越晚，效果越強。與低度淺表性膀胱癌相比，吸煙與浸潤性膀胱癌風險增加密切相關。吸煙與性別之間的關系顯示，即使女性吸煙數量與男性相同，她們患有浸潤性膀胱癌的風險也高于男性。但是吸煙與低度淺表性膀胱癌的風險之間沒有性別差異[13]。

1.7 飲食 低碳水化合物飲食對2型糖尿病病情的控制有很大幫助[14]，這也是糖尿病綜合防治措施中很重要的一步。紐約州立大學一項調查結果可知，攝取用氯處理過的自來水或由自來水加工的飲料，能增加患膀胱癌的風險[15]。

1.8 運動 合理的運動是糖尿病綜合防治的經典策略“五駕馬車”中重要的一項策略，可以降低2型糖尿病的患病風險。Aune等[16]發現，所有類型的活動均與減少2型糖尿病相關風險有相關性。運動對于降低膀胱癌的發病風險也非常重要，高水平和低水平的身體活動可將膀胱癌風險降低15%[17]。所以，合理的運動是糖尿病和膀胱癌發生的保護性因素。

2 糖尿病促膀胱癌發生發展的可能機制

2.1 胰島素抵抗和高胰島素血癥 胰島素抵抗是指各種原因使胰島素促進葡萄糖攝取和利用的效率下降，機體代償性的分泌過多胰島素產生高胰島素血癥，以維持機體血糖的穩定。高胰島素可以提高胰島素樣生長因子-1(IGF-Ⅰ)的水平，IGF-Ⅰ在生物體內的作用是促進腫瘤細胞的增殖與分化，抑制細胞凋亡[18]，從而誘發膀胱癌。越來越多證據表明，IGF-Ⅰ在膀胱癌的發生發展中起重要作用。一項體外實驗也證實，IGF-Ⅰ顯著刺激所有膀胱癌細胞系的生長[19]。而且IGF-Ⅰ與膀胱腫瘤復發有關，IGF-Ⅰ的表達與腫瘤分級、分期和復發有關[20]。研究[21]發現，胰島素抵抗導致高胰島素血癥狀態，通過與胰島素受體的相互作用增加胰島素水平，促進下游絲氨酸/蘇氨酸激酶和細胞外信號調節激酶途徑的磷酸化增加，通過減少細胞凋亡和增加有絲分裂促進膀胱癌的發生。

2.2 高血糖 糖尿病患者最明顯的體征是血糖明顯升高，癌細胞對葡萄糖攝取的增強是癌細胞的一個明確標志，高血糖可以為快速增殖的癌細胞提供高葡萄糖“燃料”來源。與此相符，高糖攝入量與癌細胞增殖增加有關。在高血糖條件下，JAR細胞(一種絨毛膜癌細胞系)的葡萄糖轉運蛋白GLUT1、GLUT3蛋白水平升高引起JAR細胞葡萄糖攝取增加，蛋白激酶C(PKC)和過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)細胞周期蛋白依賴性激酶2、E2F、細胞周期蛋白A和細胞周期蛋白E的水平也被刺激升高，共同加速了細胞周期，導致增殖增加[22]。一項葡萄糖對膀胱癌細胞增殖影響的體外實驗證明，高濃度的葡萄糖可以明顯促進膀胱癌T24細胞的增殖，并促進T24細胞β-catenin蛋白、mRNA表達[23]。所以，在糖尿病患者高血糖的微環境中可以促進膀胱癌增殖與快速的惡化。

2.3 炎癥反應 有大量證據表明，慢性炎癥可以促進癌癥的發生發展，腫瘤引起的炎癥會產生“雪球”效應，使腫瘤進展持續存在[24]。據估計，多達20%的癌癥是由慢性炎癥或持續性感染引發的。全球2型糖尿病患者人數的增加主要歸因于不健康習慣導致的肥胖，而肥胖的特征在于在脂肪組織和胰島素作用的其他靶器官中起作用的慢性炎癥。由于脂肪細胞、巨噬細胞和滲入擴張的脂肪組織的其他免疫細胞之間的串擾，脂肪組織似乎是那些炎性生物標志物的主要產生部位。發生的炎癥在高血糖的存在下反過來強化以促進糖尿病的長期并發癥[25]。研究[26]認為，發現慢性炎癥在膀胱癌的發生發展中起重要作用。

2.4 免疫失調 糖尿病患者體內淋巴細胞亞群比例失調，導致糖尿病患者免疫功能下降[27]。同樣的研究表明，糖尿病患者均存在免疫損傷，細胞免疫與體液免疫異常普遍存在[28]。免疫功能受損給了腫瘤細胞生長以及腫瘤形成提供了條件。所以，糖尿病導致的免疫失調也是膀胱癌在內許多腫瘤發生的條件。

2.5 降糖藥物 目前一些觀察結果表明，糖尿病的治療藥物與膀胱癌的發生、預后存在關聯。一項Meta分析[29]結果顯示，當糖尿病患者使用吡格列酮至少24個月，并且累計劑量超過28 000 mg后，會增加膀胱癌發生的風險。Carlo等[30]的研究也得出了與上述研究相似的結論。所以，長期、高劑量服用吡格列酮會明顯增加膀胱癌發生的機率。但是在一項細胞學實驗的結論得出，吡格列酮不促進NUTE細胞(正常尿路上皮移行上皮細胞)的惡性改變或刺激膀胱癌J82細胞的增殖。J82細胞在有吡格列酮存在的環境中長期培養后，吡格列酮可降低J82細胞中p53和Cyclin D1表達，提示吡格列酮可能有助于膀胱癌患者[31]。這兩種相反的結論可能是由于吡格列酮在體內一系列代謝后產物的作用。或者吡格列酮使用劑量不同所導致的，這還需要更多的研究去加以解釋。二甲雙胍是一種治療二型糖尿病一線的口服抗糖尿病藥物，具有極好的安全性。而且該藥物也可以安全地與其他抗糖尿病藥物結合使用。Hu等的Meta分析結論中支持了二甲雙胍與膀胱癌相關的生存結果，證明其有利的抗癌作用。盡管未發現二甲雙胍可降低膀胱癌的發病率，但他們目前的研究結果表明，二甲雙胍攝入可改善患者的RFS、PFS、CSS。仍需要進一步的臨床研究來確定二甲雙胍在膀胱癌的發生和發展中的確切作用[32]。

綜上所述，在快速發展的現代社會中，糖尿病和膀胱癌的發病率均在不斷增加，大量流行病學研究也證明了糖尿病導致膀胱癌的幾率大大增加，由此帶來的社會經濟負擔也在無形地增加，所以糖尿病合并膀胱癌這一臨床現象應該引起全社會醫務工作者的關注。年齡、性別、肥胖、高血壓、吸煙、不合理飲食以及缺乏適量運動是糖尿病與膀胱癌的共同危險因素，而胰島素抵抗和高胰島素血癥、高血糖、炎癥反應、免疫失調及某些降糖藥物均是糖尿病促膀胱癌發生發展的相關機制。雖然上述機制可能導致糖尿病患者膀胱癌的發生率增加，但是依照現有的研究結果不能完全解釋清楚糖尿病與膀胱癌的相互作用機制，以及糖尿病參與膀胱癌的發生發展的機制，這些未解之謎還有待科學家與臨床醫生去解決。在未來的臨床工作中，我們作為醫務工作者有義務去考慮常見合并癥的影響，以便量身定制治療方案。而且作為臨床一線患者健康的管理者，我們應該在平時的診療過程中，對糖尿病患者做相關檢查與排查，這對于預防糖尿病合并膀胱癌的發生是很重要的。與現在我們評估勃起功能障礙時考慮代謝綜合征的方式大致相同，接下來我們可能需要一起考慮膀胱癌和糖尿病，并與其他醫療專業人員合作以優化兩種病情的管理。我們期待，糖尿病與膀胱癌發生發展的具體機制有進一步的相關臨床與基礎的研究出現。