Abstract
lav vitamin D-nivåer er assosiert med økt forekomst av tykktarmskreft (CRC) og høyere dødelighet av sykdommen. I USA, afro-amerikanere (AAS) har høyest CRC forekomst og dødelighet og de laveste nivåene av vitamin D. enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) i vitamin D reseptor (
VDR
) genet har tidligere blitt assosiert med CRC, men få studier har inkludert Aas. Vi studerte 795 AA CRC tilfeller og 985 AA kontroller fra Chicago og North Carolina, samt 1324 kaukasiske tilfeller og 990 kaukasiske kontroller fra Chicago og Spania. Vi genotypede 54 tagSNPs i
VDR plakater (46586959-46521297 Mb) og testet for foreningen å justere for vestafrikanske opphav, alder, kjønn og multippel testing. Utypede markører ble tilregnet hjelp MACH1.0. Vi analyserte foreninger etter kjønn og anatomisk plassering i hele studiegruppen samt av vitamin D-inntak i North Carolina AA gruppe. I felles analyse, testet ingen av SNPs var signifikant assosiert med CRC. For fire tidligere testede rflp, bare ett (referert til som
ApaI
), tagget av SNP rs79628898, hadde et nominelt signifikant p-verdi i AA; ingen av disse polymorfismer ble assosiert med CRC i kaukasiere. I North Carolina AAs, for hvem vi hadde vitamin D-inntak data, fant vi en signifikant sammenheng mellom en intronic SNP rs11574041 og vitamin D-inntak, som er bevis for en
VDR
gen-miljø interaksjoner i Aas. I sammendraget, ved hjelp av en systematisk tagSNP tilnærming, vi har ikke funnet bevis for signifikant sammenheng mellom
VDR Hotell og CRC i AAs eller kaukasiere
Citation. Kupfer SS, Anderson JR, Ludvik AE, Hooker S, Skol A, Kittles RA, et al. (2011) Genetiske foreninger i Vitamin D Receptor og tykktarmskreft i afrikanske amerikanere og kaukasiere. PLoS ONE 6 (10): e26123. doi: 10,1371 /journal.pone.0026123
Redaktør: Hassan Ashktorab, Howard University, USA
mottatt: 9 mai 2011; Godkjent: 20 september 2011; Publisert: 27 oktober 2011
Copyright: © 2011 Kupfer et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av forskningsmidler fra National Institutes of Health (K08 CA142892 til SSK; R01 CA 66635 til RSS, og U01 CA153060 til NAE), American Institute for Cancer Research (09-A116 til NAE) og American Cancer Society Illinois Division ( PSB 09-02 til NAE). Institusjonell støtte ble gitt av fordøyelsessykdom Forskning Kjerne Centers ved UC og UNC (P30 DK42086 og P30 DK34987, henholdsvis), The Cancer Research Foundation, University of Chicago Comprehensive Cancer Research Center, utviklingstilskudd fra American Cancer Society Institutional stipend program og klinisk translasjonell Science Award, og støtte fra Institutt for indremedisin ved Universitetet i Chicago. Forfatternes spanske partnere ble støttet av Xunta de Galicia (PGIDIT 08CSA005208PR A. Carracedo), ISCIII-Subdirección General de Evaluación y Fomento de la INVESTIGACION /FEDER (08/0024, 08/1276, PS09 /02 368 til A. Carracedo) Instituto de Salud Carlos III (Acción Transversal de kreft), Ministerio de Ciencia e Innovación (SAF2010-19273), Asociación Española contra el kreft (Fundación Científica y Junta de Barcelona), Fundació Olga Torres (til SC-B. og CR- P.), og FP7 CHIBCHA Consortium (A. Carracedo og SCB). S.C.-B. støttes av en kontrakt fra Fondo de INVESTIGACION Sanitaria (CP 03-0070). CIBERehd og CIBERER er finansiert av Instituto de Salud Carlos III. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
introduksjon til
Vitamin D har en rekke fysiologiske effekter, inkludert effekter på regulering av kalsium homeostase, immunitet, insulinsekresjon, og blodtrykket. Vitamin D
3 (cholecalciferol) dannes fra forløperen steroid 7-dehydrokolesterol (7-DHC), som er konsentrert i plasmamembranen av de basale keratinocytter i huden [1]. Ved stimulering av sollys (UVB, 280-320 nm), er 7-DHC omdannes til vitamin D
3. Vitamin D
3 omdannes i leveren til 25 (OH) D
3 (calcidiol) og i vevet til 1,25 (OH)
2D
3 (kalsitriol), som er mest aktive form av vitamin. Serum 25 (OH) D
3 nivå, som er den mest aksepterte indikator på vitamin D-status, er summen av kosten /supplerende inntak og endogen syntese. Når det er sagt, opptil 95% av vitamin D kan tilskrives syntese i huden med sollys eksponering, fordi det er relativt få kosttilskudd kilder som inneholder vitamin D [2]. Faktorer som negativt påvirke vitamin D-status omfatter mangel på soleksponering, mangel på vitamin D-inntak, mørk hud, aldring og fedme blant andre.
Garland og Garland [3] først foreslo vitamin D hypotesen såkalte fordi de fant en sammenheng mellom bredde- og endetarmskreft (CRC) utbredelse. Flere studier har siden vist at vitamin D-status kan påvirke risikoen for å utvikle CRC. Meta-analyser av case-control studier har vist vitamin D-inntak og nivåer av serum 25 (OH) D
3 er forbundet med CRC [4], [5] og adenomatøse colonic polypper [6]. I flere forekomst kohortstudier og forebyggingsstudier, ble 25 (OH) D
3-tilskudd funnet å hemme kolon kreftutvikling [7] – [10]. 25 (OH) D
3 hemmer celleproliferasjon og induserer apoptose av CRC-cellelinjer, og den har tilsvarende effekter i tykktarmen i dyremodeller og hos mennesker [11] – [13].
kutan melanin absorberer UVB-bølgelengder, og det demper syntese av vitamin D. i Hollis «1991 studie [14], etter behandling med UVB, kaukasiske fag genererte de høyeste nivåene av serum 25 (OH) D
3 mens afroamerikanere (AA ) genererte de laveste nivåene. Som forventet i sammenligninger av personer på tilsvarende breddegrader, Aas har de laveste nivåene av serum 25 (OH) D
3 av noen amerikanske befolkningen [15]. I samsvar med en negativ sammenheng mellom vitamin D-nivåer og CRC, Aas har høyest CRC forekomst og dødelighet av alle amerikanske befolkningen. Fordi lavt serum 25 (OH) D
3 er forbundet med CRC, kan vitamin D-status spiller en viktig rolle i CRC risiko i AA-populasjonen. Vitamin D kan også spille en viktig rolle i CRC dødelighet i AAs [16].
1,25 (OH)
2D
3 metabolitt binder seg til og aktiverer vitamin D reseptor (VDR) som regulerer transkripsjonen av mange gener nedstrøms. Genetiske varianter i
VDR
genet har tidligere blitt assosiert med CRC og colonic adenom risiko; Men
VDR
foreningen resultatene har vært inkonsekvent [17] – [43]. Mange studier har fokusert på polymorfismer bekvemmelighets (rflp-RFLP-og mikro), inkludert varianter definert av polymorfismer i
TaqI plakater (rs731236),
BsmI plakater (rs1544410), og
Apal
(rs7975232) restriksjons-enzymseter og en polymorfe adenin mononukleotid run [21] – [26], [28], [30], [32] – [34], [37]. Noen studier fokuserte på mulige funksjonelle varianter, for eksempel
Foki
RFLP (rs10735810) og en polymorfisme (rs11568820) i halerelaterte homeodomain protein
CDX-2
bindende element i promoteren av
VDR product: [22], [23], [25], [27], [28], [31], [32], [35] – [37], [39] – [41 ]. Tidligere arbeid har også foreslått at haplotyper som inneholder disse variantene er forbundet med CRC [38]. Bare to publiserte studier har tatt en systematisk tilnærming til testing enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) som tag fleste av de vanligste genetiske variasjonen i
VDR
. Ved hjelp av en tagSNP tilnærming, Poynter [42] og Egan [43] og deres kolleger fant ikke signifikante sammenhenger mellom
VDR
SNPs og CRC eller colonic adenom, henholdsvis i individer av europeisk avstamning. Fordi vitamin D veien kunne spille en viktig rolle i CRC i AAs, her har vi testet om
VDR
tagSNPs er forbundet med CRC i både Aas og kaukasiere.
Materialer og metoder
Etikk erklæringen
Alle tre studiene ble godkjent av deres respektive institusjonelle gjennomgang boards, og eventuelt fagene gitt skriftlig informert samtykke.
Vesker og kontroller
Vesker og kontroller ble hentet fra University of Chicago (UC), University of North Carolina (UNC) og den spanske CRC konsortiet EPICOLON (SP). Totalt har vi tatt med DNA fra 795 AA CRC tilfeller (404 UC, 391 UNC) og 985 AA kontroller (568 UC, 417 UNC) samt 1324 kaukasiske tilfeller (399 UC, 925 SP) og 990 kaukasiske kontroller (367 UC, 623 SP). DNA-prøver fra UC saker og kontroller ble fremstilt fra arkiverte kirurgiske prøver som beskrevet tidligere [44]. Andre UC tilfeller ble også oppnådd prospektivt fra onkologi klinikken mellom 2006-2007 og UC kreftfrie kontroller fra gastroenterologi klinikken i 2009 (personer funnet å ha en normal screening koloskopi) eller fra UC Translasjonell Forskningsinitiativet (2005-2008).
Prøver fra UNC ble innhentet gjennom en storstilt populasjonsbasert case-control studie av tykktarm og endetarmskreft, utført i en 33 fylke område i sentrale og østlige Nord-Carolina. Tilfeller ble trukket tilfeldig fra alle CRC tilfeller rapportert til North Carolina Central Kreftregisteret. Kontrollene ble valgt ut fra North Carolina Division of Motor Vehicle lister hvis under 65 år, eller fra en liste over Medicare kvalifiserte begunstigede hentet fra Health Care Finansiering Administration hvis over 65 år, basert på utvalgssannsynligheter innenfor blokker definert av 5- års alder, kjønn og rase, ved hjelp av teknikken med randomiserte rekruttering [45]. Vitamin D-inntak ble bestemt ved daglig supplement bruk og /eller inntak som bestemmes av Block matvarefrekvensskjema [46]. Detaljene i denne studien er publisert tidligere [47].
spanske Prøver ble innhentet gjennom EPICOLON prosjekt, en prospektiv, multisenter, populasjonsbasert epidemiologi undersøkelse studere forekomst og funksjoner i familiære og sporadisk CRC i spanske befolkningen [48]. Tilfeller ble konstatert fra 11 sykehus i Spania. Alle pasienter med
de novo
histologisk bekreftet diagnose av tykktarms adenokarsinom mellom november 2006 og desember 2007 ble valgt. Pasienter som CRC utviklet i sammenheng med familiær adenomatøs polypose eller inflammatorisk tarmsykdom ble ekskludert. Demografiske, kliniske og tumorrelaterte karakteristika for probands, samt en detaljert familiehistorie ble oppnådd ved anvendelse av en forhåndsetablert spørreskjema, og registrert på en enkelt database. Saker og kontroller ble matchet for kjønn og alder (± 5 år) og kontrollene var negative for personlig og familie kreft historie. DNA-prøver ble ekstrahert som beskrevet tidligere [49].
Kliniske kjennetegn (tabell 1) ble sammenlignet mellom saker og kontroller av rase. Tosidige t-tester ble brukt for å sammenligne kontinuerlige variabler som alder og opphav estimater. Pearson chi-kvadrat tester av uavhengighet ble brukt for å sammenligne kategoriske variabler. Fordi det var betydelig heterogenitet mellom studiegruppene med hensyn til alder og kjønn, vi justert for disse parametrene i den logistiske regresjonsmodeller (se nedenfor).
SNP Utvalg
VDR
tagSNPs ble valgt for genotyping fra HapMap (NCBI bygge 36) og NIEHS «Gene SNPs database ved hjelp Haploview [50]. TagSNPs ble bestemt under anvendelse av Yoruban (YRI) data fra kromosom 12 basepar 46586959 (5′-ende) til 46521297 (3′-ende) og som inneholder 1,9 kb på 5»-enden for å fange opp den promoter-regionen. Følgende kriterier ble brukt for å velge tagSNPs: minor allelfrekvens 5% (i Yoruban befolkning) og koble klok r
2 0,80. Vi identifiserte 60 tagSNPs.
Genotyping
kimcellelinje DNA fra normalt vev ble fremstilt fra både arkivformalinfiksert kirurgiske prøver og fra blodprøver som beskrevet [46], [51]. Av de 60 tagSNPs identifisert, ved hjelp av Sequenom MassARRAY plattform, kan vi utvikle genotyping analyser på 54 SNPs. Det anvendes for dette plattformen metoden ble beskrevet tidligere [51]. I UC og UNC AA DNA-prøver, vi genotypet 100 opphav informative markører (AIMS) som vi beregnet individuelle estimater av global vestafrikanske herkomst [52].
Vi testet for avganger fra Hardy-Weinberg likevekt (Hwe) i saker og kontroller separat. Vi ekskluderte SNPs med Hwe p-verdier og lt; 0,001. Vi brukte dette cut-off fordi det er over terskelen betydning etter justering for multiple testing. Andre kontrolltiltak kvalitet inkludert SNP og individuell missingness 10%. I AAs, ingen SNPs mislyktes HWE terskel og en SNP mislyktes SNP missingness terskel. Som resultat ble 53 tagSNPs inkludert for analyse av AA studiegruppen. I den kaukasiske studiegruppen, ble alle 54 tagSNPs inkludert i analysen etter kvalitetskontroller. Genotyping priser var 98,7% for alle prøvene. Konkordans priser for 24 dupliserte prøvene var 99,9%.
Genetisk herkomst estimering
Globalt enkelte herkomst ble bestemt for hver enkelt i UC og UNC studiegrupper ved hjelp av 100 mål for europeiske og vestafrikanske herkomst [ ,,,0],51]. Individuelle opphav estimater innhentet fra genotypen data ved hjelp av Markov Chain Monte Carlo (MCMC) metoden implementert i programstrukturen 2.1 [53]. STRUKTUR 2.1 forutsetter en blanding modellen ved hjelp før befolkningen informasjon og uavhengige allelfrekvensene. Den MCMC modellen ble kjørt ved hjelp av K = 3 populasjoner (58 europeere, 67 indianere og 62 vest-afrikanere) og en burn-in lengde på 30.000 gjentakelser fulgt av 70.000 kjøringer.
Statistical Analysis
Vi testet
VDR
tagSNPs for tilknytning CRC i hele case-control serie (UC, UNC og Spania) som bruker den samlede analysen metoden beskrevet i Zeggini et al. [54]. For dette kombinert analyse, analyserte vi SNPs med MAF 5% i både AA og kaukasiske populasjoner (n = 32). Vi har også analysert foreninger separat i den kombinerte AA-gruppen (UC og UNC) og i den kombinerte kaukasiske gruppen (UC og Spania). Foreninger ble videre analysert i de enkelte studiegruppene fra UC (separat av rase), UNC og Spania. Vi beregnet odds ratio og 95% konfidensintervall bruker logistisk regresjon forutsatt en log-additiv genetisk modell. For utvalgte SNPs, vi testet dominerende og recessive genetiske modeller også. I AA studiegrupper (UC og UNC), vi kontrollerte for individuell blanding ved å inkludere globale vestafrikanske opphav estimatene i den logistiske regresjonsmodeller. I alle personer, vi kontrollerte for alder og kjønn i den logistiske regresjonsmodellen. Vi bestemte betydningen av hver SNP forening empirisk ved hjelp av 1000 permutasjoner. Disse foreningen testene ble utført ved hjelp av programmet plink [55].
Vi tilregnet utypede SNPs hjelp MACH v1.0 [56], [57]. MACH bruker en MCMC-basert algoritme for å antyde genotyper for enkeltpersoner. Vi identifiserte en ca 2 Mb region på kromosom 12 (45553633-47551615 bp) som følger med
VDR
. Siden mange av markørene skrevet i vår tagSNP sett var mangler i de fases haplotyper av HapMap data Fase III /Rel # 3 (May10), lastet vi de siste SNP genotype data (HapMap data Rel # 28 Fase II og III) for både YRI og CEU populasjoner og faset hvert sett i YRI og CEU separat med MACH og syssels parametre -rounds 50 og -states 500. Vi så kalkulatoriske genotyper i afrikansk-amerikanske studiegrupper ved hjelp av faset haplotyper fra YRI befolkningen og genotyper i kaukasiske studiegruppene ved hjelp av faset haplotyper fra CEU befolkningen. For alle to imputations, vi brukte følgende parametere: -greedy, -rounds 100, -autoflip. Vi inkluderte bare markører med r
2 0,50 som en kvalitetskontroll og HWE 10
-5. Beregnet genotypene ble testet for tilknytning som beskrevet ovenfor.
Sub-gruppe analyse ble gjort av kjønn og anatomisk sted (colon versus tarmen) i AA og kaukasiske grupper separat. For UNC studiegruppen, som vi hadde supplement og inntak data, vi testet for SNP foreninger av vitamin D-inntak. Vi definerte vitamin D som en kategorisk variabel basert på en terskel daglig inntak av 100 IU. For å teste for SNP-vitamin D-inntak samhandling, utførte vi en Breslow-dagers test for mellom klyngen heterogenitet. Vi korrigert for multippel hypotesetesting ved hjelp av en Bonferroni korreksjon. Disse foreningen tester ble også utført med plink [55].
Resultater
Analyse av merkede og kalkulatoriske SNPs
Under forutsetning av at vanlige genetiske varianter i
VDR
påvirker risikoen for å utvikle CRC, utførte vi en kombinert analyse av hele studiegruppen, inkludert Aas (UC og UNC) og kaukasiere (UC og Spania). Denne analysen viste ikke tegn på sammenheng mellom
VDR
tagSNPs og CRC (tabell 2).
I AAs, kombinert analyse (UC og UNC) av
VDR
tagSNPs ikke gi bevis for sammenheng mellom
VDR Hotell og CRC. (Figur 1 og analytiker Tabell S1). Etter justering for alder, kjønn og vestafrikanske herkomst, tre SNPs (rs7962898, rs12308082, og rs11574065) hadde p-values≤0.05, men disse p-verdier var ikke signifikant etter justering for multippel testing. SNP med den minste p-verdien var rs12308082 (OR = 0,74, 95% CI [0,57 til 0,96]; p = 0,02). Analyse av de individuelle AA studiegruppene var i samsvar med den kombinerte AA studiegruppen, i og med at hver SNP som var nominelt signifikant i den kombinerte studiegruppen er nominelt er signifikant assosiert med CRC i en av de to AA studiegruppene (Supplementary Tabell S2) . Ingen SNP var nominelt betydelig i begge studiegrupper. Vi merket oss at både rs12308082 og SNP med den nest minste p-verdi, rs11574065, (p = 0,04) hadde relativt lave allelfrekvenser i kontroller (0,09 og 0,02, henholdsvis); disse SNPs var monomorfe i kaukasiere.
Plot av -log
10 transformerte p-verdier beregnet for
VDR
tagSNPs og justert for alder, kjønn og etnisk blanding (for det afrikanske amerikansk studie gruppen bare) versus nukleotid posisjon på kromosom 12. pilen viser
VDR
genet, som er transkribert i retning fra telomere mot cent. Linjen viser p-verdi terskel regnskap for antall tester (9 × 10
-4) basert på en Bonferroni korreksjon. Resultater for afro-amerikanere er vist i røde og hvite i blått.
I den kaukasiske studiegruppen, kombinert analyse (UC og SP) på
VDR
tagSNPs igjen ikke gi bevis for Sammenhengen mellom
VDR Hotell og CRC. (Figur 1 og analytiker Tabell S1). Etter justering for alder og kjønn, to SNPs tendert mot betydning (rs107783218 og rs2853564), men som med AA-analyser ble det ikke SNPs signifikant assosiert med CRC etter justering for multippel testing. I UC kaukasisk studiegruppen var det en SNP som hadde en p-verdi 0,05 (rs10783218, p = 0,02) (Supplementary tabell S3), men ingen av SNPs hadde p-verdier og 0,05 i den spanske kaukasisk studiegruppen. Vi merker oss at fordi tagSNPs ble valgt basert på Yoruban genotype data, flere SNPs var monomorfe eller sjeldne i kaukasiere.
Ved hjelp tagSNPs, vi tilregnet utypede markører over en 2 Mb region på kromosom 12 inkludert
VDR
. Totalt tilregnet vi 2236 SNPs i Aas og 2185 SNPs i kaukasiere etter bruk av kvalitetskontroller. Etter å filtrere ut monomorfe alleler, testet vi 664 kalkulatoriske SNPs i Aas og 820 kalkulatoriske SNPs i kaukasiere. Vi fant ikke bevis for sammenheng mellom eventuelle beregnede SNPs og CRC i begge studiegruppen etter justering for multippel testing (figur 2).
Plot av -Logg
10 transformerte p-verdier beregnet kalkulatorisk genotyper og justert for alder, kjønn og etnisk blanding (for det afrikanske amerikansk studie gruppen bare) versus nukleotid posisjon på kromosom 12. linjen viser p-verdi terskel regnskap for antall tester (8 × 10
-5) basert på en Bonferroni korreksjon. Resultater for afro-amerikanere er vist i røde og hvite i blått.
Analyse av tidligere testede RFLP
Vi har testet SNPs som tidligere ble studert i RFLP studier-to direkte, referert til som
Foki plakater (rs10735810) og
TaqI plakater (rs731236), og to indirekte med tagSNPs, referert til som
BsmI plakater (tagSNP rs7975128, r
2 = 1) og
Apal
(tagSNP rs7962898, r
2 = 0,975). I den kombinerte analysen av hele studiegruppen, SNP rs7962898 merking
Apal
hadde den minste kombinerte p-verdi på 0,08 (tabell 2). Ingen av de andre tidligere rapportert RFLP SNPs (
Foki
,
TaqI Hotell og
BsmI
) viste bevis for tilknytning til CRC i denne analysen. Vi neste analysert additiv, dominante og recessive modeller i AA og kaukasisk kollokvier separat (tabell 3). I Aas (tabell 3A),
Foki Hotell og
TaqI
SNPs ikke var signifikant assosiert med CRC; Men SNP tagging
Apal
var nominelt betydelig under additive modellen (p = 0,05). I analysen av AAs av enkelte institusjon (UC vs UNC), SNP som tagget
BsmI
ble nominelt forbundet med CRC i UC studiegruppen (p = 0,05), men ikke i UNC studiegruppen (p = 0,62) (Supplementary tabell S2). Ingen av disse SNPs var nominelt betydelig i kaukasiere under noen genetisk modell testet (tabell 3B).
Sub-gruppen analyserer
Det har vært tidligere rapporter om assosiasjoner når stratifisert etter kjønn [ ,,,0],18]; derfor vi videre analysert våre forening resultatene etter kjønn i AA og kaukasiere studere grupper. Blant AA hunner, var det en SNP rs11168264 som var nominelt signifikant (p = 0,05). Denne SNP er sjelden i kaukasiere. Ingen SNPs viste seg å være forbundet i den kaukasiske kvinnelige gruppen (Supplerende Figur S1 Supplementary tabell S4). Hos menn var det flere foreninger notert. Blant AA hanner, rs11574065 (p = 0,02) og rs11574050 (p = 0,009) viste tegn til foreningen. Blant kaukasiske menn, rs2254210 (p = 0,005) og rs2853564 (p = 0,03) viste bevis for tilknytning til CRC. Men ingen av disse p-verdier var signifikant etter justering for multippel testing.
På grunn tidligere rapporter har antydet assosiasjoner med anatomiske områder i tykktarmen [37], vi neste anses foreninger etter anatomisk sted i tykktarmen ( supplerende Figur S2 utfyllende Tabeller S5 og S6). Vår subgruppeanalyse viste foreninger primært i AA endetarmskreft gruppe. I kombinert AA gruppe, fire SNPs hadde justerte p-verdier mindre enn 0,05 (Supplementary tabell S5). Av disse to SNPs rs12314197 og rs7962898 er tagSNPs for
Apal
. Vurderer endetarmskreft foreninger av sentrum (Supplementary tabell S6), fant vi at
Apal
tagSNPs var assosiert med endetarmskreft i UNC studiegruppen; stund, ble de andre to SNPs rs3890733 og rs7302235 forbundet i UC studiegruppen. Imidlertid har ingen av disse SNPs var signifikant etter justering for multiple testing. I den kaukasiske studiegruppen, en SNP rs2853564 hadde bevis for assosiasjon med tykktarmskreft (p = 0,01); mens ikke signifikant, viste denne foreningen den minste p-verdi etter å ha tatt flere tester i betraktning (p = 0,28).
For UNC studiegruppen, vi testet for forskjeller i SNP foreninger av vitamin D-inntak. Vi fant en signifikant sammenheng for en intronic SNP rs11574041 og vitamin D-inntak (tabell 4). Spesielt var det betydelig OR heterogenitet mellom personer med vitamin D-inntak i forhold til de med ingen menings inntak (OR 0,30 vs 1,05 henholdsvis Breslow-Day p = 0,004). Vi bemerket en beskyttende virkning av A-allel i individer med høy vitamin D (f
A = 0,15 vs. f
U = 0,05, p = 9 x 10
-4) som var signifikant ved innarbeiding for antall SNPs testet av Bonferronikorreksjon (p = 9,3 × 10
-4).
Diskusjoner
Studier av
VDR
genetiske varianter for assosiasjon med CRC i AA befolkningen er viktig gitt den generelle høyere CRC forekomst og dødelighet samt lavere vitamin D-nivåer i denne populasjonen i forhold til andre amerikanske befolkninger. I vår forening studie ved hjelp tagSNPs og kalkulatoriske SNPs i en stor gruppe av AAS og kaukasiere, vi fant ikke bevis for signifikant sammenheng mellom CRC og vanlige genetiske varianter i
VDR
. Våre resultater var lik i begge den kombinerte analysen og analysen av etnisk-relaterte og individuelle studiegrupper. Videre, i våre resultater, fant vi ingen signifikante assosiasjoner i vår sub-gruppe analyse av kjønn eller anatomisk sted. Samlet våre resultater er i overensstemmelse med to nye rapporter i kaukasiere som også rapporterte ingen bevis for assosiasjoner mellom
VDR
tagSNPs og CRC [42] eller colonic adenomer [43].
Fordi tidligere studier hadde noen ganger funnet assosiasjoner mellom CRC og VDR RFLP [21] – [28], [30] – [37], [39] – [41], utførte vi flere genetiske analyser på noen av disse variantene; Men
Foki plakater (rs10735810),
TaqI plakater (rs731236), og
BsmI plakater (rs1544410) var ikke signifikant assosiert med CRC i alle studiegruppen. I vår studie fant vi et nominelt signifikant sammenheng i AA CRC med rs7962898, en SNP som koder den RFLP
Apal
. Tidligere studier har funnet en sammenheng med
Apal Hotell og CRC i ikke-AA populasjoner, men utvalgsstørrelsene var små, og både betydelig og ikke-signifikant resultat er rapportert [21], [26]. Gitt mangelen på bevis for sammenheng mellom CRC og rs7962898 i kaukasiere i denne studien, tolker vi våre nominelt betydelig p-verdi med rs7962898 i Aas forsiktig. Foreningen har ikke blitt rapportert tidligere i denne populasjonen, og det ble observert i én av de to studiegruppene som vi analyserte (UC men ikke UNC).
I vår UNC studiegruppen, ser vi en signifikant sammenheng mellom en intronic SNP rs11574041 og vitamin D-inntak. Så vidt vi vet, denne foreningen har ikke tidligere blitt rapportert. Selv om dette resultatet tyder på et gen-miljø interaksjon, bør det tolkes med forsiktighet på grunn av liten utvalgsstørrelse og begrensede data for supplerende og inntak tilgjengelig for denne analysen. I tidligere case-control studier, har vitamin D-inntak (både kosttilskudd og supplerende) ikke vært tilstrekkelig proxy for vitamin D-serumnivå, og derfor sannsynligvis ikke reflekterer vitamin D-status. Våre resultater krever videre studier i et større utvalg fortrinnsvis med data av vitamin D serumnivåer.
I denne studien, er det flere mulige forklaringer på den generelle mangelen på signifikante sammenhenger. SNPs i
VDR
genet på egen hånd kan ikke øke CRC risiko; men hvis SNPs spiller en rolle, kan de samhandler med andre SNPs eller med miljøfaktorer for å øke risikoen. Noen forskjeller i sammenhenger mellom afroamerikanske populasjoner fra ulike geografiske steder (UC vs UNC) ble påvist, og disse forskjellene potensielt kunne forklares av miljømessige forskjeller mellom de to gruppene. Gitt at kontroll av serum 25 (OH) D
3 nivåer har både genetiske og miljømessige determinanter, hypotese vi at det er viktige gen-miljø interaksjoner som til sammen øker risikoen for CRC. I denne studien har vi ikke tilgang til miljøtiltak av vitamin D-inntak for UC og spanske studiegrupper, heller ikke vi har serum 25 (OH) D
3 nivåer for noen av studiegrupper.
Alternativt sjeldne varianter i
VDR
kan øke CRC risiko. I en slik genetisk modell, flere sjeldne varianter med sterkere effekter (f.eks ORS 1.5) kan øke individuell risiko for CRC slik at tidligere og hyppigere colonoscopic screening vil bli anbefalt. Sjeldne varianter er ikke godt vurdert ved hjelp av en tagSNP tilnærming, og generelt større assosiasjonsstudier eller familiebaserte studier er nødvendig for å identifisere assosiasjoner med sjeldne varianter. Vi merker oss at de to variantene i
VDR
med de minste p-verdier i denne studien var relativt sjeldne.
De sterke studien er en stor utvalgsstørrelse inkludert AAs samt en omfattende tagSNP tilnærming for å fange opp nesten alle vanlige variasjon i
VDR
genet. Videre brukte vi imputering å få genotyper for utypede SNPs, og dermed øke dekningen av
VDR
genet og omkringliggende områder på kromosom 12. Svakheter ved denne studien omfatter mangel på tiltak av serum vitamin D-nivåer i alle fag; slike data vil potensielt avdekke samspillet mellom genotype og miljø. Videre vi ikke inkludere SNPs som tag Cdx2 polymorfisme i den innledende tagSNP analyse, som har gitt positive resultater i CRC i en tidligere studie [17]. Men vår imputering analysen inkluderte regionen skjuler den Cdx2 polymorfisme og viste ikke signifikante assosiasjoner. Fremtidige studier bør omfatte slike miljødata som vitamin D-inntak og serumnivåer for å avgjøre om gen-miljø interaksjoner påvirke CRC. I tillegg har det vært rapporter om nye kandidat regioner forbundet med vitamin D-nivåer fra genom-wide forening og chip-sekvense studier som bør testes for genetiske foreningen i CRC [58], [59].
I Oppsummert fant vi ingen overbevisende bevis for sammenhenger mellom CRC og genetisk polymorfisme i
VDR
. Selv om vi observerte et nominelt betydelig CRC tilknytning til en SNP som er sterkt korrelert med
Apal
i AAs, ble denne foreningen observert i én av de to AA studiegrupper; dessuten assosiasjoner ble ikke påvist mellom CRC og andre
VDR
tagSNPs i Aas. I kaukasiere ble assosiasjoner ikke påvist mellom CRC og enten tidligere rapportert
VDR
RFLP eller
VDR
tagSNPs. En mulig sammenheng mellom vitamin D-inntak og rs11574041 i AA CRC krever videre undersøkelser.
Hjelpemiddel Informasjon
Figur S1.
Association of
VDR
tagSNPs i afroamerikanere og kaukasiere etter kjønn: (A) kvinner og (b) menn. Plot av -Logg
10 transformerte p-verdier beregnet for
VDR
tagSNPs og justert for alder og etnisk blanding (for det afrikanske amerikansk studie gruppen bare) versus nukleotid posisjon på kromosom 12. Pilen viser <
