Abstract
Esophageal kreft er fortsatt den sjette største årsaken til kreft forbundet død og åttende vanligste kreftformen i verden. Genetiske faktorer, slik som enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs), kan bidra til kreftutvikling av spiserørskreft. Her gjennomførte vi en sykehusbasert case-control studie for å evaluere genetisk mottakelighet av funksjonelle SNPs på utvikling av spiserørskreft. Til sammen 629 esophageal tilfeller plateepitelkarsinom (ESCC) og 686 kontroller ble inkludert i denne studien.
OPG
rs3102735 T C, rs2073618 G C,
RANK
rs1805034 T C,
RANKL
rs9533156 T C og rs2277438 A G ble bestemt ved ligering påvisningsreaksjon metode. Våre funn antydet at
RANK
rs1805034 T C er knyttet til i hvilken grad ESCC, som er mer tydelig i mannlige og eldre (≥63) pasienter. Vår studie gir den første bevis for at funksjonelle polymorfismer
RANK
rs1805034 T C kan være en indikator for individuell mottakelighet for ESCC. Imidlertid er videre større studier mellom ulike etniske populasjoner garantert til å bekrefte vår konklusjon
Citation. Yin J, Wang L, Tang W, Wang X, Lv L, Shao A, et al. (2014)
RANK
rs1805034 T C Polymorphism er assosiert med Følsomhet av Esophageal Cancer i en kinesisk befolkning. PLoS ONE 9 (7): e101705. doi: 10,1371 /journal.pone.0101705
Redaktør: Xin Yuan Guan, The University of Hong Kong, Kina
mottatt: 15 januar 2014; Godkjent: 11 juni 2014; Publisert: 14.07.2014
Copyright: © 2014 Yin 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:. Denne studien ble støttet delvis av National Natural Science Foundation of China (81370001, 81101889, 81000028, 81300037), Jiangsu-provinsen Natural Science Foundation (BK2010333, BK2011481), The «333» Elitist Training Program av Jiangsu (BRA2013135). 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
Innledning
til tross for de siste store medisinske fremskritt, spiserørskreft er fortsatt en ildfast sykdom med høy sykelighet og dødelighet. I hovedsak er kreftfaren 6
th ledende årsak til kreft-relaterte dødelighet og åtte
th vanligste kreftformen i verden [1]. Det er mer enn 450.000 pasienter diagnostisert som kreftfaren over hele verden, og forekomsten øker fortsatt raskt. I mellomtiden, spenner sin oppsiktsvekkende samlet 5-års overlevelse fra 15~25% [2]. I Kina, mer påfallende, spiserørskreft rangerer 5
th vanligste diagnosen kreft og 4
th ledende årsak til kreft relatert dødelighet [3]. Esophageal plateepitelkarsinom (ESCC) er den dominerende histologisk type spiserørskreft [1]. Selv om tverrfaglig terapeutisk strategi har blitt anbefalt, er prognosen fortsatt dårlig. Tobakk bruk [4], [5], alkoholforbruk [4], [6], lav sosioøkonomisk status, dårlig munnhygiene og ernæringsmangler [2], [7] – [9] har blitt identifisert som risikofaktorer for spiserørskreft . Men kun en undergruppe av individer som er utsatt for disse risikofaktorene til slutt utvikle spiserørskreft, som indikerer en nøkkelrolle av genetiske faktorer, slik som enkle nukleotid (SNP) i det esophageal kreftutvikling.
Nylig har osteoprotegerin ( OPG), har sin bindende protein-reseptoren aktivator av NF-kB (RANK) og RANK ligand (RANKL) vært involvert med patogenesen av brystkreft [10]. OPG ble først identifisert fra et rottefoster-tarm-cDNA-bibliotek [11], som er unik for det bare finnes som et utskilt molekyl i motsetning til de andre membranbundne celleoverflate medlemmer av tumor nekrose faktor-reseptor (TNF-R) familien. RANKL er det OPG-bindende protein (også kalt OPG-ligand, OPGL) [12], [13], mens RANK utgjør celleoverflatereseptor som respons til OPGL. I mange gnagermodeller av tumor, er RANKL signal økes gjennom ulike mekanismer [14]. OPG nøytraliserer RANKL, noe som fører til en redusert RANKL-RANK-interaksjonen [12]. RANKL uttrykk ble bekreftet i ulike krefttyper og betennelsesceller i forbindelse med svulst [15] – [17]. Høyde i stromal RANKL har blitt oppdaget på lokale steder av benmetastaser eller multippelt myelom [18], [19], forårsaker økt osteoclastaktivitet og bein ødeleggelse. I eksperimentelle modeller, RANKL inhibitorer redusert tumor-osteolyse i forskjellige typer av kreft [14], redusert bendestruksjon, skjeletttumorprogresjon, samt tumormengde [17], [20], [21]. I tillegg kan RANKL-RANK pathway bidra til den primære tumorgenese og metastasering uavhengig av dens virkninger på tumorrelaterte osteolyse. Regulert av faktorer, inkludert prolaktin og progesteron, kan RANKL drive den primære mitogen respons av brystepitel og utvidelse av melke stamceller via RANK-aktivering [22] – [24], som derfor kan indusere bryst kreft ved å tilby et mer transformasjon-mottagelig target basseng. RANKL kan regulere spontan brysttumordannelse og metastase drevet av den potente onkogen
Neu product: (
ErbB2
). RANKL blokade effektivt dempet dannelsen av svulster på melkekjertler og lungemetastaser i MMTV-Neu transgen musemodell [25], [26]. Interessant nok kan OPG tjene som en positiv regulator av microvessel dannelse og kan fremme neovaskularisering [27] som er viktig for tumorprogresjon. OPG overekspresjon av brystkreftceller øker ortotopisk og ossøs tumorvekst [28]. I lys av alle disse funnene, har RANKL /RANK /OPG signalveien dukket opp som et lovende terapeutisk mål for kreft. Denosumab, et monoklonalt antistoff mot RANKL, er godkjent for behandling av postmenopausal osteoporose og beinmetastaser ved brystkreft [29].
Genetiske variasjoner i gener som koder RANK, RANKL og OPG ble funnet å påvirke revmatoid artritt [30], Paget sykdom av bein [31], hip osteoporotiske brudd [32]. Enda viktigere, i den kaukasiske befolkningen, en signifikant sammenheng av SNP rs3102735 (
OPG
) med mottakelighet for å utvikle brystkreft har blitt rapportert [10]. Den funksjonelle betydningen av RANK /RANKL /OPG signalveien og pilotstudie i brystkreft har ført oss til å undersøke sammenhengen mellom kreftfaren og SNPs i genene til
RANK
,
RANKL Hotell og
OPG
. I en sykehusbasert case-control studie, utførte vi genotyping analyser av fem miRNA SNPs i 629 ESCC tilfeller og 686 kontroller i en kinesisk befolkning.
Metoder
Etikk erklæringen
Dette sykehusbasert case-control studie ble godkjent av Review Board of Jiangsu University (Zhenjiang, Kina). Alle fag som tilbys skriftlig informert samtykke til å bli inkludert i studien. Vi har overholdt World Medical Association Helsinkideklarasjonen om etisk opptreden av forskning som omfatter mennesker og /eller dyr.
Studie populasjoner
Totalt 1,315 deltakere som består av 629 esophageal kreftpasienter og 686 ikke-kreft kontroller frekvens-tilpasset sakene med hensyn til alder (± 5 år) og kjønn ble inkludert i studien (tabell 1). Alle pasienter og kontroller ble fortløpende rekruttert fra Affiliated Folkets sykehus i Jiangsu-universitetet og Affiliated Hospital of Jiangsu University (Zhenjiang, Kina) mellom oktober 2008 og desember 2010. Alle tilfeller av spiserørskreft ble diagnostisert som ESCC histologisk. Pasienter som hadde kreft historie /spredning kreft eller hadde fått kjemoterapi /strålebehandling ble ekskludert for denne studien.
Hver gjenstand ble personlig avhørt av erfarne intervjuere bruker et spørreskjema for å innhente informasjon om demografiske data (for eksempel, alder, kjønn) og relaterte risikofaktorer (herunder bruk av tobakk og alkohol). Etter intervjuet ble 2 ml prøver av veneblod fra hvert fag. «Røykere» gruppen inkluderte personer som røykte en sigarett per dag for 1 år. Emner som forbrukes ≥3 alkoholholdige drikker i uken i . 6 måneder ble inndelt i «drikker alkohol» kategori
Genomisk DNA-ekstraksjon, SNP utvalg og Genotyping
Genomisk DNA ble isolert fra perifert blod bruker QIAamp DNA Blood Mini Kit (Qiagen, Berlin, Tyskland) som rapportert tidligere [33]. Prøve-DNA ble amplifisert ved PCR i henhold til produsentens protokoll. Prøvene ble genotypet med ligation påvisningsreaksjon (LDR) metoden [34] (teknisk støtte fra Biowing Applied Biotechnology ™, Shanghai, Kina). Analysene ble gjentatt i 160 stikkprøver (12.17%) med høy DNA kvalitet for kvalitetskontroll.
Statistiske analyser
Varianter av demografiske karakteristika, utvalgte variabler, og genotyper av
OPG
rs3102735 T C, rs2073618 G C,
RANK
rs1805034 T C,
RANKL
rs9533156 T C og rs2277438 A G varianter mellom sakene og kontroller ble evaluert ved bruk av
χ
2 test. Assosiasjoner mellom de fem SNPs og risiko for ESCC ble vurdert ved å beregne ORS og deres 95% CI’er bruker logistiske regresjonsanalyser for råolje ORS og justerte ORS justert for alder, kjønn, tobakksrøyking og drikking av alkohol status. Hardy-Weinberg likevekt (HWE) ble testet av en godhet-of-fit
χ
2 test for å sammenligne de observerte genotypefrekvensene til de forventede seg blant kontrollpersoner. Alle statistiske analyser ble utført med SAS 9.1.3 (SAS Institute, Cary, NC).
Resultater
Kjennetegn av studiepopulasjonen
Kjennetegn på saker og kontroller inkludert i studien er oppsummert i Tabell 1. sakene og kontrollene er tilstrekkelig matchet på alder og kjønn som vurderes av
χ
2 tester. Spesielt, finnes betydelig forskjell på både tobakksrøyking og drikking av alkohol status mellom ESCC pasienter og kontroller (
p
0,001)
Den primære informasjon for fem genotypede SNPs ble vist i tabell. 2. i alle 1315 prøver, suksessrate på genotyping var 95,13%, 96,35%, 96,43%, 96,43% og 96,81% for
OPG
rs3102735 C T,
OPG
rs2073618 G C,
RANK
rs1805034 T C,
RANKL
rs9533156 T C og
RANKL
rs2277438 A G, henholdsvis. Konkordansen forekomst av gjentatte analyser nådd 100%. Som for Minor allelfrekvens (MAF), var det ingen signifikant forskjell mellom våre kontroller og database med kinesiske fag for alle fem SNPs. De observerte genotypefrekvensene for
OPG
rs3102735 C T,
OPG
rs2073618 G C,
RANK
rs1805034 T C,
RANKL
rs9533156 T . G polymorfismer i kontrollene var i HWE (
p
= 0,191, 0,371, 0,531, 0,488 og 0,700, henholdsvis) (tabell 2)
foreninger mellom
OPG
rs3102735 C T,
OPG
rs2073618 G C,
RANK
rs1805034 T C,
RANKL
rs9533156 T C,
RANKL
rs2277438 A G polymorfismer og risiko for ESCC
Tabell 3 oppsummerer genotype fordelingen av alle fem SNP polymorfismer i saker og kontroller. I singel locus analyser, genotypefrekvensene av
RANK
rs1805034 T C var 45,9% (TT), 42,9% (TC) og 11,2% (CC) i saks pasienter og 50,5% (TT), 41,8% (TC) og 7,7% (CC) i kontrollpersoner. I recessive modellen, når
RANK
rs1805034 TT /TC genotyper ble brukt som referansegruppen ble CC homozygot genotype assosiert med en betydelig økt risiko for ESCC (CC vs TT /TC: justert OR = 1,52, 95% CI = 01.03 til 02.24,
p
= 0,036). Når
RANK
rs1805034 TT homozygot genotype ble brukt som referansegruppen, ble TC genotype ikke forbundet med risiko for ESCC (TC vs TT: justert OR = 1,16, 95% CI = 01.03 til 02.24,
p
= 0,231), men CC genotype var assosiert med risiko for ECSS (CC vs TT: justert OR = 1,62, 95% CI = 1,08 til 2,44,
p
= 0,019 ). I den dominerende modellen,
RANK
rs1805034 CC-varianten var assosiert med risiko for ESCC sammenlignet med TT genotype (justert OR = 1,62, 95% CI = 1,08 til 2,44,
p
. = 0,019)
Det ble ikke påvist blant
OPG
rs3102735 C T,
OPG
rs2073618 G C,
RANKL
rs9533156 T C,
RANKL
rs2277438 A . G polymorfismer og risikoen for ECSS (tabell 3)
Stratifisering analyser av
RANK
rs1805034 T C genotype og risiko ESCC
for å evaluere effekten av
RANK
rs1805034 T C genotype på ESCC risiko i henhold til ulik alder, kjønn, røyking og alkoholforbruk; vi utførte stratifiseringsfaktorer analyser (Tabell 4). En betydelig økt risiko for ESCC forbundet med
RANK
rs1805034 T C polymorfisme var tydelig blant CC vs TT mannlige pasienter (: justert OR = 1,89, 95% CI = 01.16 til 03.08,
p
= 0,011) (TC /CC vs TT, justert OR = 1,38, 95% CI = 1,05 til 1,81,
p
= 0,022) (CC vs TT /TC, justert OR = 1,68, 95 % CI = 1,05 til 2,69,
p
= 0,031). På samme måte i eldre pasienter (≥63 år),
RANK
rs1805034 T C polymorfisme var også assosiert med en betydelig økt risiko for ESCC (CC vs TT, justert OR = 1,84, 95% CI = 1,02 -3,31,
p
= 0,041) (tabell 4).
Diskusjoner
i denne sykehusbasert case-control studie av ESCC undersøkte vi assosiasjonen av
OPG
rs3102735 C T,
OPG
rs2073618 G C,
RANK
rs1805034 T C,
RANKL
rs9533156 T C og
RANKL
rs2277438 A G polymorfismer med risiko for ESCC i en kinesisk befolkning. Våre multivariable logistikk analyser viste at
RANK
rs1805034 T C genotype har en økt risiko for ESCC. Signifikant sammenheng med økt risiko for ESCC ble lagt merke til blant mannlige pasienter og eldre pasienter (≥63 år). Så vidt vi vet, er dette den første studien som viser en signifikant sammenheng mellom
RANK
rs1805034 T C genotype med mottakelighet av ESCC
OPG ble opprinnelig hentet fra en uttrykt sekvens tag av en. føtal rotte tarm cDNA-biblioteket som koder for et 401-aminosyre-polypeptid [11]. Deretter ble en fysiologisk rolle OPG i vedlikehold av normal beinmasse understreket av flere studier [11], [35], [36]. Den senere funnet i murine myelomonocytiske cellelinje 32D førte til identifisering av OPG-bindende protein eller OPGL, som har samme sekvens som RANKL og ble ytterligere implisert med osteoklastprotonpumpen utvikling [12]. Direkte sekvensering av en human benmarg-avledede myeloid dendrittiske celle cDNA-bibliotek identifisert RANK som en ny TNFR homolog [13]. Deretter RANKL ble identifisert fra murin thymoma-cellelinje EL40.5 [13] samt i T-celler [37]. RANKL eksisterer som en homotrimer og induserer receptor clustering på engasjerende RANK på celleoverflaten, og dermed fører til receptor clustering. Aktivisering hendelser i cellen er initiert gjennom TNFR-forbundet faktorer følgende tilstrekkelig RANK clustering. Genetiske varianter i OPG locus har tidligere vært innblandet med osteoporotiske brudd [38], bein omsetning [39], bentetthet [40], osteonekrose [41], diabetiker neuroarthropathy [42] samt Bekhterevs sykdom [43]. Endringer på
RANK
locus og /eller funksjonelt beslektede gener, for eksempel
RANKL
, er også rapportert å være assosiert med revmatoid artritt [30], aortic forkalkning [44], bein tetthet [39] og Pagefs sykdom i ben [31]. Nylig har nye bevis antydet en sammenheng mellom
OPG Twitter /
RANK Twitter /
RANKL
genet polymorfismer med kreftutvikling. Flere studier demonstrerte ytterligere loci for å være assosiert med brystcancer inkludert kromosomalt område 8q24 for
OPG
-genet [45], [46]. SNP rs3102735 av
OPG
genet har blitt rapportert å være assosiert med mottakelighet for brystkreft hos kaukasiske befolkningen [10]. Tilsvarende er en genetisk variant nær 5′-enden av
RANK plakater (rs7226991) var assosiert med en risiko for brystkreft [47]. Mekanismen bak foreningen fortsatt uklar så langt. Likevel, aller fleste av foreningen på kromosom 8q24 ligger på ca 128 Mb og er relatert til ulike kreft enheter i tillegg til brystkreft, inkludert prostata [48] og tykktarmskreft [49].
Blant ulike etniske kohorter frekvensen av genetisk polymorfisme variere drastisk. Vår studie viste at hyppigheten av
RANK
rs1805034 C var 0,286 blant 686 kontrollpersoner i kinesiske befolkningen, noe som er lavere enn for europeiske (0,438) og African American (0,478), men lignende med den japanske befolkningen ( 0,311). Men interessant, en annen studie rapporterte hyppigheten av
RANK
rs1805034 C var 0,476 i Han befolkningen fra Nord-Kina, som skiller våre funn i kohort fra Øst-Kina, noe som tyder på den etniske virkningen kan også bli forstyrret med regionale miljøfaktorer (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/snp_ref.cgi? rs = 1.805.034). Bruke Power og Sample Size Beregning (PS, versjon 3.0.43, 2009, https://biostat.mc.vanderbilt.edu/twiki/bin/view/Main/PowerSampleSize), vurderer
RANK
rs1805034 T C mutante alleler, kraften i vår analyse (α = 0,05) var 0,946 i 629 ESCC tilfeller og 686 kontrollpersoner med justert OR 1,52. I mannlig undergruppe, kraften i vår analyse var 0,995 blant 434 tilfeller og 438 kontrollpersoner, med justert OR 1,89. I eldre kohort (≥63), kraften i analysen (α = 0,05) var 0,962 blant 314 tilfeller og 312 kontroller med justert OR 1.84. Den aktuelle studien har avdekket sammenhengen med økt risiko for ESCC blant mannlige pasienter og eldre pasienter (≥63 år), som var i tråd med forrige rapport. I en retrospektiv studie med 74,854 ESCC pasienter fra Nord-Kina, forekomsten blant menn var høyere enn blant kvinner, i likhet med våre funn. Dessuten, denne studien viste at selv om utbredelsen betydelig ned, median alder-of-utbruddet av ESCC utsatt [50], bekrefter vår oppfatning at eldre befolkningen har høyere risiko.
I konklusjonen, gir vår studie med bevis på at funksjonell polymorfisme av
RANK
rs1805034 T C er knyttet til i hvilken grad ESCC. Vi erkjenner det er flere begrensninger i denne studien som må tas opp. Først av alt, ble forsøkspersonene alle rekruttert fra flere lokale medisinske sentre innenfor samme område, noe som kanskje ikke helt representerer den generelle kinesiske befolkningen, spesielt når ulike regionale miljøfaktorer eksisterer. Dernest, detaljert informasjon om kreft metastase og overlevelse ble ikke gitt som oppfølgingsstudie er fortsatt pågående, noe som hindrer videre analyser av virkningen av disse SNP polymorfismer på ESCC progresjon og prognose. Til slutt, som de epidemiologiske kompleksiteten av spiserørskreft er enorme, rende screening og forebygging begrenset på best. Sammenhengen mellom ernæring faktorer, er eksponering for soppgiftstoffer eller N-nitroso-forbindelse i mat og risiko for ESCC ikke undersøkt. Videre studier mellom ulike regioner eller etniske befolkningsgrupper med ulike ernæringsforhold, og supplert med funksjonelle analyser, er garantert å bekrefte våre funn.
Takk
Vi ønsker å takke dr Yiqun Chen (Shanghai Biowing Applied Biotechnology Company, https://www.biowing.com.cn) for teknisk støtte.
