综述：关于植物化学物质在动物模型中对苯并(a)芘诱导的肺部肿瘤的预防作用的荟萃分析

《PharmaNutrition》：Meta-analysis of the Preventive Effects of Phytochemicals on Benzo(a)pyrene-induced Lung Tumors in Animal Models

本研究通过系统综述和元分析，评估了多种植物化学物质对苯并[a]芘诱导小鼠肺癌的预防效果。结果显示，植物化学物质显著降低肺癌发生率（OR=0.03, p<0.00001）和脂质过氧化物水平（SMD=-3.71），同时提升超氧化物歧化酶（SOD）、催化酶（CAT）等抗氧化酶活性及维生素C、E含量。结论表明植物化学物质具有显著的化学预防潜力，但需进一步验证人类长期安全性和疗效。

Juan Lu|Wei Wei|Zhixin Tang|Kang Li|Shouyue Zhang|Shuai Wu|Yuyao Yang|Yang Liu|Xiaohui Hua

中国安徽省合肥市安徽医科大学公共卫生学院职业卫生与环境健康系

摘要

目的

苯并[a]芘（B[a]P）是一种普遍存在的环境致癌物，与肺癌有很强的关联。虽然已经确定了许多植物化学物质具有预防B[a]P诱发肺癌的作用，但现有的研究主要集中在单个植物化学物质的效果上。因此，我们进行了荟萃分析，以系统地评估和比较各种植物化学物质对B[a]P诱发肺癌的预防效果。

方法

我们全面搜索了PubMed和Web of Science数据库中关于植物化学物质在B[a]P诱发肺癌动物模型中预防效果的出版物。我们筛选了提供肺癌发病率、肺脂质过氧化物、酶促和非酶促抗氧化剂数据的原始文章。最终，有21篇出版物被纳入我们的分析，并使用Review Manager 5.4.1进行了统计评估。

结果

我们的研究结果表明，植物化学物质显著降低了肺癌的发病率[OR = 0.03, 95%CI = (0.01, 0.09), P < 0.00001, I² = 0%]，并降低了脂质过氧化物（LPO）水平[SMD = -3.71, 95%CI = (-4.80, -2.62), P < 0.00001, I² = 0%]。此外，植物化学物质显著增强了肺部抗氧化酶的分泌，包括超氧化物歧化酶（SOD）[SMD = 3.25, 95%CI = (2.60, 3.90), P < 0.00001, I² = 42%]、过氧化氢酶（CAT）[SMD = 3.94, 95%CI = (2.44, 3.44), P < 0.00001, I² = 0%]、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）[SMD = 3.77, 95%CI = (2.59, 4.96), P < 0.00001, I² = 68%]、谷胱甘肽S-转移酶（GST）[SMD = 2.79, 95%CI = (2.21, 3.38), P < 0.00001, I² = 5%]和谷胱甘肽还原酶（GR）[SMD = 3.85, 95%CI = (3.13, 4.57), P < 0.00001, I² = 23%]以及谷胱甘肽（GSH）[SMD = 4.07, 95%CI = (2.38, 5.75), P < 0.00001, I² = 77%]。此外，它们还提高了肺部非酶促抗氧化剂的水平，如维生素C（Vit C）[SMD = 2.66, 95%CI = (1.64, 3.68), P < 0.00001, I² = 72%]和维生素E（Vit E）[SMD = 3.32, 95%CI = (2.34, 4.30), P < 0.00001, I² = 57%]。在本研究中，我们将所有植物化学物质归为一类；然而，不同化合物之间的不同机制可能导致某些结果出现的异质性。

结论

植物化学物质对小鼠中的B[a]P诱发肺癌具有统计学上的显著预防作用。因此，补充适当的植物化学物质（如黄酮类、生物碱和类胡萝卜素）可能是一种可行的化学预防策略。然而，鉴于这项研究基于动物模型，需要进一步的研究来验证这些植物化学物质在人体中的长期安全性和抗癌效果。

部分内容

背景

苯并[a]芘（B[a]P）是多环芳烃（PAHs）中最具致癌性的化合物，被世界卫生组织（WHO）列为I类致癌物。它主要在化石燃料和有机材料不完全燃烧过程中产生[1]。人类通过空气、水、土壤和食物接触到B[a]P[2]。WHO建议环境空气中B[a]P的年平均浓度不应超过0.12 ng/m3，而美国职业安全与健康管理局也有类似规定。

搜索策略

我们使用PubMed和Web of Science数据库全面搜索了截至2023年4月关于植物化学物质在B[a]P诱发肺癌动物模型中预防效果的出版物。使用的关键词包括：“Benzo(a)pyrene”或“3,4-Benzpyrene”或“3,4-Benzopyrene”以及“Lung Neoplasms”或“Pulmonary Neoplasms”或“Lung Neoplasm”或“Pulmonary Cancer”或“Small Cell Lung Carcinoma”等。

搜索结果和研究特征

初步搜索产生了4,960篇潜在的出版物。经过筛选（图1），最终有21篇文章被纳入荟萃分析。这些文章提供了肺癌发病率（10篇论文）、肺LPO（4篇）、SOD（10篇）、CAT（13篇）、GPx（10篇）、GST（9篇）、GR（9篇）、GSH（7篇）、维生素C（10篇）和维生素E（9篇）的数据。所有纳入的研究均为动物实验，共涉及138只瑞士白化小鼠。

肿瘤发病率

十项研究报告了肺癌发病率。综合结果显示，植物化学物质

讨论

本研究系统地回顾了植物化学物质与小鼠中B[a]P诱发肺癌之间的关系。结果表明，预先使用植物化学物质可以显著减轻B[a]P引起的氧化应激并降低肺癌发病率。这一发现与Kasala等人的先前研究结果一致[29]。然而，与之前的定性分析不同，本文提供了原始文献的定量综合统计分析，提高了研究的可信度。

结论

这项荟萃分析表明，植物化学物质在动物模型中对B[a]P诱发的肺癌具有统计学上的显著预防作用。具体来说，这些化合物降低了肺癌发病率，减少了LPO水平，并增强了酶促（SOD、CAT、GPx、GST、GR、GSH）和非酶促（维生素C、维生素E）抗氧化防御机制。因此，补充适当的植物化学物质是一种有前景的化学预防策略，可用于预防B[a]P诱发的肺癌。然而，

伦理批准和参与同意

研究方案已获得机构审查委员会的批准：N/A。
知情同意：N/A。
研究/试验的注册号：N/A。
动物实验：N/A。
临床试验编号：不适用。

出版同意

所有作者均批准了最终稿件并同意将其提交给本期刊。

资助

本工作部分得到了中国国家自然科学基金（NSFC82302955）和安徽省教育厅科学研究基金（2023AH050659）的资助。

作者贡献声明

Shuai Wu：方法学。Shouyue Zhang：正式分析。Yuyao Yang：数据可视化。Yang Liu：软件应用。Xiaohui Hua：撰写、审稿与编辑、监督及资金争取。Wei Wei：撰写、审稿与编辑。Juan Lu：初稿撰写。Kang Li：软件应用。Zhixin Tang：软件应用。

利益冲突声明

本文及任何类似论文均未提交或发表在其它科学期刊上。本文也未作为摘要提交给任何科学会议或研讨会的论文集。所有作者均了解并同意论文内容以及自己作为作者被列在稿件中的事实。所有作者均无利益冲突或财务利益冲突。

致谢

我想感谢我的导师在研究过程中的指导。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。