Perfluoredede stoffer, brystkræft og genetiske variationer

CAH Raffaelo Sanzio (1483-152) La Fornarina Perfluoredede stoffer, brystkræft og genetiske variationer Eva Cecilie Bonefeld-Jørgensen Professor, centerleder Center for Arktisk Sundhed & Unit for Cellulær og Molekylær Toksikologi Institut for Folkesundhed, Aarhus Universitet CEHOS 8-1-14 23-1-214 1

Præsentationen inkludere Introduktion Brystcancer Perfluoredede stoffer (PFAS) To studier af brystcancer risiko vs eksponering til perfluoredede stoffer Grønlandske kvinder og indflydelse af genetiske variationer: Et case-kontrol studium Danske kvinder: Et prospektivt case-kontrol studium Resume og konklusion CEHOS 8-1-14 23-1-214 2

Brystcancer i Arktis og Danmark Brystkræft er den mest almindelige kræftform hos kvinder i den vestlige verden, den er stigende over hele verden, også i Arktis o DK, 211: 144 / 1. kvinder (alders justeret verdens standard ) o GRL, 1988-97: 46.4 / 1. kvinder (alders justeret verdens standard) I Danmark vil 1 ud 1 på et tidpunkt I livet udvikle BC (baseret på normal levetid) Kendte risiko faktorer o Genetiske variationer herunder mutation i BRCA-1/2 generne (øger risiko) o Tidlig menstruation og sen menopause (øger risiko) o Antallet af børn pr. kvinde samt varigheden af amning. o Fedme og høj indtagelse af mættet fedt (øger risiko) o Alkoholforbrug og rygning (Øger risiko) o Alder (øget risiko) Genetiske og kendte etablerede risikofaktorer udgør ca. 3% af alle brystcancer tilfælde (Warren et al. 23) Forandringer i livsstil, sundhedsmæssige betingelser og miljøfaktorer menes at være medvirkende til stigningen i BC ikke mindst i Arktis (Grønland) CEHOS 8-1-14 23-1-214 3

Perfluorerede stoffer (PFAS) Giver produkter en vand og olie afvisende. Anvendes i utallige produkter. Findes alle vegne så som i vand, støv, tekstiler, kosmetik, fødevarer, fødevare emballage osv. Halveringstid i rotter er timer - dage; halveringstid i pattedyr / mennesker er op til 4 8 år

Perfluorerede stoffer (PFAS) Dyreforsøg har vist, at PFAS har indflydelse på brystkirtelvæv og kan forårsage statistisk signifikant stigning i mamma fibroadenoma (Kropp et al 25; White et al 27). In vitro-undersøgelser har dokumenteret hormon forstyrrende potentiale af PFAS (Kjeldsen & Bonefeld-Jørgensen 213; Long et al. 213; Rosenmai et al. 213) PFAA serum levels DK women (1996-22): PFOS 35.3 ng/ml; PFOA 5.6 ng/ml 1 Greenlandic Inuit women (2-23): PFOS 21.9 ng/ml; PFOA 1.6 ng/ml 2 CEHOS 8-1-14 23-1-214 5

Den Grønlandske Studie populationen CAH Indsamlet 2-23 31 cases (29 i vest, 2 i øst) 115 alders matchede kontroller (18 i vest, 7 i øst) Indsamlingen inkluderende 8% of alle BC i denne periode CEHOS 8-1-14 6 23-1-214 Bonefeld-Jørgensen et al. Journal of Environmental Health 211, 1:88

5 4 3 2 1 Cases havde signifikant højere niveauer af PFASs i blodet (serum) (median ng / ml) Cases PFOS p>.1 Control,5,4,3,2,1 Cases PFOSA p>.1 Controls 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 Cases PFHxS p=.3 Controls CAH 3 2,5 2 1,5 1,5 PFOA p=.4 CEHOS 8-1-14 Cases Controls 6 5 4 3 2 1 Cases PFSA p>.1 Controls 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Cases PFCA p>.1 23-1-214 7 Contros

Variable's n (kontr/ cases) 95% CI P value n (kontr/ cases) 95% CI P value Eksponerings biomarkør: Rå data Eksponerings biomarkør: Justeret data PFOS (ng/ml) 98/31 1.1 (1; 1.2).2 69/9 1.3 (1.; 1.7).5 PFOSA (ng / ml) 98/31 1.83 (.86-3.89).12 69/9 6.13 (1.12-33.64).4 PFHxS (ng/ml) 98/31 1.19 (1.2-1.4).3 69/9 1.4 (.95-2.5).9 ΣPFSA (ng/ml) 98/31 1.1 (1.; 1.2).2 69/15 1.3 (1.; 1.5).2 Effekt biomarkør: Raw Effekt biomarkør: Justeret Xeno-Androgen* trans-activity (RLU/ug prt 58/27 8.52 (1.55; 46.8).1 49/11 44.1 (1.99; 75.7).2 Alle data (kontinuerlige) Justeret: alder, BMI, graviditeter, cotinine, amning, menopause status 8 *: Kombineret-xenobiotisk induceret androgen receptor aktivitet af akkumuleret lippops ekstraheret fra serum

Genetiske variationer i enzymer der omsætter miljøfremmede stoffer og steroid hormoner Mange toksiske stoffer omsættes af enzymer i kroppen til mindre giftige stoffer, som kan udskilles. Men nogle aktiveres til farligere stoffer. Genetiske forskelle (polymorfi) i disse gener (fx CYP1A1, CYP1B1) kan påvirke omsætningen, og dermed det enkelte individs følsomhed overfor miljøgifte i forhold til fx kræftudvikling. Enkelt nukleotid-polymorfi: Variationer i forskellige individers DNA som kan det påvirke enzymets normale egenskaber og funktion. DNA streng CEHOS 8-1-14 23-1-214 9

Genetisk polymorfisme analyses Cholesterol Pregnenolone CYP17 Androstenedione CYP19 Esterone Testosterone CYP1B1 CYP19 Estradiol (E2) 4-OH Quinones 4-OH-E2 COMT COMT Oxidative stress DNA adduct Carcinogenesis 4-methoxy E2 Elimination CYP1A1 2-OH-E2 2-methoxy E2 Gene Location/amino acid change Main function CYP1A1 A->C (Ile462Val) Carcinogen activation; 2-hydroxylation of E2 CYP1B1 C->G (Leu432val) Carcinogen activation; 4-hydroxylation of E2 COMT G->A (Val158Met) Catabolism of catechol substrates CYP17-34T->C (A1->A2) Steroid 17α-hydroxylase CYP19 3 UTR C->T Aromatase activity (androgen to estrogen) CYP19 (TTTA)n repeats Aromatase activity BRCA1 Cys39Gly DNA damage repair

Genotype (%) Genotype (%) Genetiske variationer mellem brystcancer Inuit cases og kontroller CAH CYP1A1 (Ile462Val) CYP17 (-34CT) 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 28 13 Wt (Ile/Ile) 72 87 Het+Mut (Val) control case 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 89 6 4 21 Wt (A1/A1) Het+Mut (A2) control case CYP1A1: cases havde højere frekvens af variant allel (val); OR: 4.35 (CI;1.8-17.5),(reference: WT) Højere risiko for brystkræft i forbindelse med variant allel (Val) CYP17: cases havde en lavere frekvens af variant allel (A2); OR:,34 (CI;,12-,94),(reference: WT) Lavere risiko for brystkræft i forbindelse med variant allel (A2) ) BRCA1: Den GRL founder mutation var som forventet højere i cases: 4.8% cases vs. 1.4% kontroller. CEHOS 8-1-14 11 Ghisari M., H. Eiberg, M. Long and E. C. Bonefeld-Jørgensen. Environmental Health 214, 13:19 23-1-214

Gen-miljø interaktion Studiet i Inuit (GRL) kvinder viste Generelt øget risiko for udvikling af brystkræft med stigende serum PFAS (PFOS, PFOSA) for begge genotyper (både wildtype og bærere af mindst ét variant gen) Risikoen for brystkræft øgedes yderligere for personer med mindst én af følgende gen-variant-polymorfier: CAH Polymorphism Genotype OR (95%CI) CYP1A1 (Ile->val) Val (Het/Mut) 2.6 (1.5-4.8) COMT (val->leu) Met (Het/Mut) 2.7 (1.4-4.9) CYP17 (A1->A2) A1 (wt) 4.9 (1.3-18.7) Analyse af kontinuerlig data for (ln)pfos CEHOS 8-1-14 23-1-214 12

Brystkræft risiko efter udsættelse for perfluorerede forbindelser i danske kvinder: et prospektivt case-kontrol studium Formål: Et prospektivt studie for at evaluere sammenhængen mellem serumniveauer af PFASs hos unge danske kvinder og risikoen for brystkræft senere i livet Metoder: Blod og spørgeskemadata for livsstil og reproduktion blev udtaget fra danske unge kvinder i perioden 1996-22 fra den Danske Nationale Fødselskohorte. Ca. 1-15 år senere valgtes 25 førstegangsgravide kvinder diagnosticeret med brystcancer og 233 matchede kontroller blev udvalgt til yderligere analyser. Serum niveau for i alt 16 PFAS blev bestemt: o 1 perfluorocarboxylated acids (PFCAs); ((C5: PFPeA), (C6: PFHxA), C4: PFTeA)); 5 perfluorosulfonated acids (PFSAs); ((C4: PFBS), (C7: PFHpS), (C1: PFDS)), 1 sulfonamide (perflurooctane-sulfonamide, (PFOSA)). Justering af data for alder ved prøvetagning, BMI før graviditeten, graviditeter, P-pille brug, alder ved første menstruation, rygning, alkohol indtag (øl & vin), moderens uddannelse og fysisk aktivitet CEHOS 8-1-14 Bonefeld-Jørgensen EC, Long M, Fredslund SO, Bossi R, Olsen J 214. Cancer Causes Control 13 23-1-214

Relative Risiko (RR) for udvikling af brystcancer ved eksponering til PFAS 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 CEHOS 8-1-14 Justeret Relativ Risiko (RR) for Brystkræft 1,89 2,4 2,45 3,42 Alle kvinder Alder < 4 Cases fra hele populationen Sensitivitets analyse Sensitivitets analyse: 72 cases var fjernet fra cancer registeret efter ca. 1 års tid formentlig fordi at det var vurderet ikke at være egentlige brystcancere Alle kvinder: RR 2,4; CI, 1.2-4.83 Kvinder ved alder < 4 år: RR 3.42; CI, 1.25-9.36 14 23-1-214

CAH Resumé og konklusion Eksponering (serumniveauer) til PFAS synes at være en risikofaktor for udvikling af brystcancer i både i grønlandske og danske kvinder Grønlandske kvinder; case-kontrol studiet (alder ved prøveudtagningen median 5 (46-56) viste en signifikant positive association til serum niveauer af PFOS og PFOSA. Bryst cancer risiko kan i Inuit kvinder øges ved genetiske variation i gener involveret i omsætning af miljøkemikalier (CYP1A1, CYP1A2) og endogene hormoner (CYP17, COMT) For at dokumentere data bør studiet for Inuit kvinder gentages med et større antal cases Danske kvinder (alder ved prøveudtagningen median 3 (19-42) viste i det prospektive studium en signifikant positive association til serum niveauer af PFOSA for såvel kontinuerlig data som for de højeste serum niveau i 5. kvintil. Alders stratificering viste at den relative risiko for brystcancer udvikling ved eksponering til PFAS var højest for kvinder med en alder < 4 år Altså synes eksponering til PFAS tidligt i livet at kunne øge risiko for udvikling af brystcancer senere i livet. Da undersøgelsen ikke giver overbevisende evidens for en årsagssammenhæng mellem PFAS CEHOS 8-1-14 eksponering og præ-menopausal BC risici 1-15 år senere bør studiet gentages. 15 23-1-214

CAH Ilulissat, Disco Bay, Greenland CEHOS 8-1-14 23-1-214 16 University of Aarhus

Resumé Brystcancer risiko i Inuit kvinder vs eksponering til PFAS og genetiske variationer CAH Høj serum PFAS var en risikofaktor for udvikling af brystkræft o Signifikant positiv association mellem serum PFAS niveau og risiko for udvikling af brystcancer Sammenhæng mellem CYP1A1 val (variant) og CYP17 A1 (wt) og brystkræft hos Inuit kvinder Den individuelle følsomhed for PFAS relateret udvikling af brystkræft, kan øges hos bærere af mindst én af følgende alleller: CYP1A1 Val (variant), en COMT Met (variant) eller CYP17 A1 (wt). CEHOS 8-1-14 23-1-214 17