Abstract
Innledning
I denne studien ble 27 genetiske polymorfismer som tidligere ble rapportert å være assosiert med kliniske resultater i pasienter med kolorektal kreft undersøkt i forhold til total overlevelse (OS) og sykdom overlevelse (DFS) i pasienter med kolorektal kreft fra Newfoundland.
Metoder
oppdagelsen og validering kohorter består av 532 og 252 pasienter. Genotyper av 27 polymorfismer ble først oppnådd i oppdagelsen kohort og overlevelse analyser ble utført forutsatt at co-dominant genetisk modell. Polymorfismer forbundet med sykdom utfall i oppdagelsen kohorten ble deretter undersøkt i valideringen kohorten.
Resultater
Når justert for kjønn, alder, tumorstadium og mikro ustabilitet (MSI) status, fire polymorfismer var uavhengige prediktorer for OS i oppdagelsen kohort
MTHFR
Glu429Ala (HR: 1,72, 95% KI: 1,04 til 2,84, p = 0,036),
ERCC5
His46His (HR: 1,78, 95% KI : 1,15 til 2,76, p = 0,01),
SERPINE1 –
675indelG (HR: 0,52, 95% KI: 0,32 til 0,84, p = 0,008), og homozygot sletting av
GSTM1
genet (HR: 1,4, 95% KI: 1,03 til 1,92, p = 0,033). I valideringen årsklasse,
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme var assosiert med kortere OS (HR: 1,71, 95% KI: 1,18 til 2,49, p = 0,005), men med en annen genotype enn oppdagelsen kohort (CC genotype i oppdagelsen kohort og AC genotype i valideringen kohort). Når stratifisert basert på behandling med 5-fluorouracil (5-FU) -baserte regimer, var dette polymorfisme forbundet med redusert OS kun hos pasienter som ikke behandles med 5-FU. I DFS analyse, justert for andre variabler, TT genotype av
ERCC5
His46His polymorfisme var assosiert med kortere DFS i begge kohorter (oppdagelse kohort: HR: 1,54, 95% KI: 01.04 til 02.29, p = 0,032 og replikering kohort: HR: 1,81, 95% KI: 1,11 til 2,94, p = 0,018)
Konklusjoner
i denne studien, sammenslutninger av
MTHFR
. Glu429Ala polymorfisme med OS og
ERCC5
His46His polymorfisme med DFS ble identifisert to kolorektal kreft pasient kohorter. Våre resultater tyder også på at
MTHFR
Glu429Ala polymorfi kan være en negativ prognostisk markør hos pasienter som ikke behandles med 5-FU
Citation. Negandhi AA, Hyde A, Dicks E, Pollett W, Younghusband BH, Parfrey P, et al. (2013)
MTHFR
Glu429Ala og
ERCC5
His46His Polymorfisme er forbundet med Prognose i pasienter med kolorektal kreft: Analyse av to uavhengige Kohorter fra Newfoundland. PLoS ONE 8 (4): e61469. doi: 10,1371 /journal.pone.0061469
Redaktør: Xiao-Ping Miao, MOE Key Laboratory for miljø og helse, School of Public Health, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Kina
mottatt: 25 oktober 2012; Godkjent: 08.03.2013; Publisert: 23 april 2013
Copyright: © 2013 Negandhi 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 finansieres med tilskudd fra Memorial universitetet; 2010 Cox Award ved Det medisinske fakultet, Memorial University, Canadian Institute of Health Research (CIHR) fond for tykktarmskreft Tverrfaglig Helse Research Team ved Universitetet i Toronto og Memorial University, National Cancer Institute of Canada (gir 18 223 og 18 226) og Atlanterhavet Innovation Fund for tverrfaglig forskningsteam i Human Genetics. AAN ble støttet av CIHR Tverrfaglig Helse Research Team Fellowship. AH ble støttet av Walter og Jessie Boyd Charles Scriver MD /PhD Studentship Award (Canadian Institute of Health Research Institute of Genetics og den kanadiske Gene Cure Foundation). De finansieringskilder hadde ingen involvering i studien design; i innsamling, analyse eller tolkning av data; i skrivingen av rapporten; eller i beslutningen om å sende inn papir for publisering
Konkurrerende interesser:. Den tilsvarende forfatteren er en akademisk redaktør for PLoS ONE. Andre forfattere har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer.
Innledning
Tykktarmskreft har en høy forekomst i de utviklede landene [1]. I 2004 denne sykdommen var 4
th ledende årsak til død på grunn av kreft med over 600 000 dødsfall på verdensbasis [2]. I Canada er det et stort helseproblem med anslagsvis 22,200 nye tilfeller og 8900 dødsfall forventet i 2011 [3]. Det er betydelige inter-provinsielle variasjoner i forekomst og dødelighet, og provinsen Newfoundland og Labrador (NL) har den høyeste alders standardisert insidens og dødelighet for tykktarmskreft blant de kanadiske provinsene [3]. Både genetiske og miljømessige faktorer spiller en rolle i mottakelighet for tykktarmskreft. Mens de fleste av pasientene med kolorektal kreft er sporadiske tilfeller, er nesten 5% av kolorektal kreft forårsaket av nedarvede høy penetrerende mutasjoner [4]. Trettifem prosent av risikoen for å utvikle sporadisk kolorektal kreft er også knyttet til de nedarvede faktorer [5].
Viktige kolorektal kreft utfall inkluderer tilbakefall, metastasering og død. Foreløpig er den mest verdifulle prognostisk kriterium i pasienter med kolorektal kreft er den TNM (tumor-node-metastase) iscenesettelse definert av amerikanske Joint Committee on Cancer [6]. Vanligvis forverrer pasientens prognose med økende scenen.
En rekke kliniske og molekylære parametre har også blitt undersøkt for deres prognostisk nytte i tykk- og endetarmskreft. For eksempel, Popat et al [7] rapporterte i sin meta-analyse at pasienter med mikro ustabilitet-høy (MSI-H) svulster har en mer gunstig prognose i forhold til pasienter med mikro ustabilitet-lav (MSI-L) eller mikro stabil (MSS) svulster. Flere andre clinicopathological og molekylære egenskaper er også blitt rapportert å være assosiert med prognose, for eksempel høy tumor klasse [8], mucinous histologi [9], lymphovascular invasjon [10], kromosomal ustabilitet [11], og nærværet av
BRAF1
Val600Glu somatisk mutasjon i tumorer [12], men har også blitt publisert motstridende rapporter [13] – [15]. Inkonsistente resultater på sammenhengen mellom familiær risiko status og overlevelse av pasienter med kolorektal kreft ble også rapportert [16], [17]. I tillegg kan demografiske faktorer som kjønn og etnisitet være modifikatorer av prognose [6]. Disse faktorene bare delvis forklare de variasjonene i kreftpasientutfall og det er mulig at genetiske faktorer (for eksempel enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs), innsetting /sletting (Indel) polymorfismer, og somatiske mutasjoner) kan påvirke prognosen. Deres etterforskning og dermed kan bidra til å forstå årsakene til inter-pasient utfall variasjon og de underliggende biologiske mekanismer.
Flere studier har tidligere rapportert signifikant sammenheng mellom genetiske variasjoner og resultater i pasienter med kolorektal kreft. I denne studien undersøkte vi 27 slike polymorfismer (tabell 1) som potensielle prognostiske faktorer i en kolorektal kreft pasient kohort (oppdagelse årsklasse, n = 532) og deretter testet gyldigheten av de positive assosiasjoner i en ytterligere kolorektal kreft pasient kohort (validering kohort, n = 252).
Materialer og metoder
Etikk erklæringen
Denne studien omfatter to pasient kohorter. For begge kohorter, ble innsamling av pasient kliniske data og biospecimens godkjent for forskningsformål ved de regionale helse Boards og Human Investigation Committee (HIC) av Memorial University of Newfoundland. I oppdagelsen årsklasse, ble skriftlig informert samtykke innhentes fra pasientene rekruttert eller fullmektiger. The Human Investigation Committee of Memorial University of Newfoundland fravikes behovet for skriftlig informert samtykke fra deltakerne i replikering kohort. Etikk godkjenning for dette prosjektet ble også hentet fra Human Investigation Committee of Memorial University of Newfoundland.
Pasient Kohorter
a) Oppdagelsen kohort.
Denne kohorten besto av 532 pasienter med kolorektal kreft fra Newfoundland colorectal Cancer Registry (NFCCR). NFCCR ble etablert i 1999 og rekrutterte 736 stadium I-IV tykktarmskreftpasienter mellom 1999 og 2003 [18]. Alle pasientene var ≤75 år gammel og deres diagnosen ble bekreftet ved patologisk undersøkelse. De molekylære og genetiske egenskapene til denne kohorten og andre detaljer har tidligere blitt rapportert av andre [19], [20]. For alle pasienter, ble de kliniske data samlet (selv om det manglet også verdier for noen variabler, tabell 2). I denne studien ble 532 av de 736 pasientene med kolorektal kreft fra NFCCR undersøkt for hvem det genomiske DNA (utvunnet fra blod) ble også tilgjengelig. Pasientdata på clinicopathological funksjoner, tilbakefall og metastasering, og dødsdato ble hentet fra kliniske rapporter (medisinsk, patologi, radiologi, obduksjon, og kirurgiske rapporter, lab undersøkelser, legevurdering og fremgang notater, innleggelse epikriser), Newfoundland Cancer Treatment and Research Foundation database, eller oppfølgingsspørreskjemaer. I dette kullet ble 62% av pasientene behandlet med 5-FU basert kjemoterapi i enten neoadjuvant eller adjuvant eller ved diagnostisering av lokale og tilbakefall, mens de resterende pasientene ble enten ikke behandlet med kjemoterapi, eller ble behandlet med cisplatin /etoposid (n = 1). Pasienter i denne gruppen ble fulgt frem til april 2010. Median oppfølgingstid i denne kohorten for total overlevelse og sykdomsfri overlevelse ble 6,4 og 6 år, henholdsvis (tabell 2).
b) validering kohort.
Dette er en retrospektiv kohort bestående av 280 tidligere innsamlede kolorektal kreftpasienter fra Avalon-halvøya i Newfoundland. For alle 280 pasienter klinisk data ble samlet inn, men genomisk DNA (hentet fra ikke-tumorvev) var tilgjengelig for bare 252 pasienter. Derfor, 252 av 280 pasienter ble inkludert i studien. Pasienter i denne gruppen ble diagnostisert med primær kolorektal kreft i en to-års periode (mellom 1997-1998). Pasienten utvalgskriteriene er som følger: a) pasienter med karsinom i polypp ble inkludert dersom svulsten invaderte i stilken, b) pasienter med kolorektal kreft var en gjentakelse av en tidligere kolorektal kreft eller en metastase fra en fjern organ, og de med karsinoide svulster, familiær adenomatøs polypose, carcinoma in situ og slimhinnekreft ble ekskludert, og c) pasienter ble valgt uavhengig av alder av diagnose. Prognostiske data for disse pasientene ble samlet inn fra de medisinske og sykehus poster og Newfoundland og Labrador Centre for Health Information. I valideringen årsklasse, ble 34,9% av pasientene behandlet med 5-FU-basert kjemoterapi i enten neoadjuvant eller adjuvant eller ved diagnostisering av lokale eller fjerne tilbakefall. De resterende pasientene ble enten ikke behandlet med kjemoterapi eller ble behandlet med andre midler som irinotecan, Tomudex eller oksaliplatin. Pasienter i denne gruppen ble fulgt frem til juli 2009. Median oppfølgingstid for denne gruppen var 5,4 og 3,3 år for total overlevelse og sykdomsfri overlevelse, henholdsvis (tabell 2).
Valg av Polymorfisme
dbCPCO database [21] (https://www.med.mun.ca/cpco/) oppsummerer litteratur på genetiske markører studert for deres prognostiske foreninger i pasienter med kolorektal kreft. I august 2010 ble et søk av innlegg i denne databasen for overlevelse tiltak (f.eks total overlevelse) utføres. Som et resultat av dette søket ble 31 polymorfismer identifisert. Ut av 31, en polymorfisme (
EGFR plakater (CA)
n gjenta) ble ikke tatt med i denne studien på grunn av mangel på en egnet utstyr i vår lab nødvendig for å oppnå sine genotyper. I tillegg er tre polymorfismer (
EGF
A61G,
TP53
Arg72Pro og
PTGS2 –
765 G /C) ikke kunne genotypede bruker MassArray® teknologi. Som et resultat, 27 polymorfismer fra 24 forskjellige gener som var en) som er rapportert å være assosiert med total overlevelse i det minste én studie (enten univariate eller multivariate analyser) (tabell S1 i File S1), b) passende for å bli genotypede ved hjelp av genotyping teknikker som brukes i dette prosjektet (f.eks enkeltnukleotidpolymorfi, indels, mikro gjentar, gene slettinger), og c) med hell genotypet (dvs. ikke unngå å bli genotypede bruke MassArray® metoden) ble undersøkt i denne studien (tabell 1).
genotyping Metoder
genotyper for 27 polymorfismer ble oppnådd i oppdagelsen kohort og genotyper for fire polymorfismer som var assosiert med OS i oppdagelsen kohorten (
MTHFR
Glu429Ala,
ERCC5
His46His,
SERPINE1 –
675indelG, og
GSTM1
genet sletting) ble oppnådd i valideringen kohort. Genotypene ble innhentet ved hjelp av Sequenom MassArray® plattformen TaqMan® SNP genotyping analyser og gel elektroforese av PCR-amplifiserte fragmenter. Ytterligere detaljer knyttet til genotyping eksperimenter kan bli funnet i Methods S1 og Tabell S2 i File S1. Hver genotyping reaksjon inkludert ikke-mal presiseringer som negative kontroller. Minst 5,9% av genotypene ble vellykket dupliseres med et minimum 99,7% samstemmighet. Prøver med uharmoniske genotyper var enten re-genotypet (genotyper innhentet ved hjelp av TaqMan® SNP genotyping analyser og gel elektroforese av PCR-amplifiserte fragmenter) eller ekskludert fra analyse (genotyper innhentet ved hjelp av Sequenom MassArray® teknikk). Minste vellykkede genotyping priser var 97,4% for oppdagelsen kohort og 94,44% for validering kohort. I tilfelle av in-house genotyping forsøk (dvs. TaqMan® SNP genotyping analyser og gel-elektroforese av PCR-amplifiserte fragmenter), genotyping reaksjoner for mislykkede DNA-prøver ble forsøkt i det minste ytterligere to ganger, avhengig av tilgjengeligheten av DNA.
Statistiske analyser
a) Hardy Weinberg Equilibrium (HWE) test.
HWE test ble manuelt utført for polymorfismer ved hjelp av Pearsons Chi-kvadrat test (tabell S3 i File S1) . For
GSTM1 Kjøpe og
GSTT1
gendelesjoner HWE ikke ble testet som heterozygote genotyper ikke kan oppdages ved hjelp av genotyping metodikken brukt i denne studien.
b) Overlevelses endepunkter.
OS tid var tiden fra diagnosen tykktarmskreft til død uansett årsak. DFS tid var tiden fra diagnosen tykktarmskreft til forekomst av metastaser, tilbakefall eller død uavhengig av årsak, avhengig av hva som var tidligere. Pasienter som ikke opplever utfallet av interesse ble sensurert ved siste oppfølging.
c) Variabler.
Kategoriske variabler ble analysert var sex (menn vs kvinner), tumorhistologi (mucinous vs ikke-mucinous), tumor plassering (rektal vs colon), trinn (trinn II, III og IV vs stadium I), tumor Karakter (dårlig differensiert /udifferensiert vs brønn /moderat differensiert), vaskulære og lymfatiske invasjoner (nåværende vs fraværende) , familiær risiko (høy /middels risiko vs lav risiko), mikro ustabilitet status (MSI-H vs MSI-L /MSS) og
BRAF1
Val600Glu mutasjonsstatus (nåværende vs villtype). For oppdagelsen sett ble familiær risiko status avgjøres tidligere av de NFCCR etterforskere ved hjelp av Amsterdam II og revidert Bethesda kriterier [18]. Tumor MSI status og
BRAF1
Val600Glu statusanalyser ble også tidligere utført av NFCCR [19], [20], [22]. Vaskulær og lymfatiske invasjoner var høyt korrelert i oppdagelsen kohort ( 95% av svulster med vaskulær invasjon hadde også lymfatisk invasjon). Vær oppmerksom på at det i enkelte modeller, konfidensintervall for scenen IV pasienter var bred, noe som reflekterer den lille utvalgsstørrelsen for denne pasientgruppen. Disse resultatene bør derfor tolkes med forsiktighet.
Vi kategorisert genotypene for hver polymorfisme forutsatt at co-dominant genetisk modell (dvs. mindre allel homozygote og heterozygote ble individuelt i forhold til de store allel homozygote). I tilfelle av
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme, vi utførte også multivariable analyser under recessive (CC vs CA + AA genotyper) og den dominerende (CC + CA vs AA genotyper) genetiske modeller.
PTGS2
c.3618A /G polymorfisme ble ekskludert fra den statistiske analysen på grunn av sin svært lave mindre allel frekvens (1,63%). For VNTR polymorfisme i
TYMS
genet (rs34743033), 0,93% av prøvene i oppdagelsen kohorten hadde en sjelden 4R allel. Disse pasientene ble kombinert med 3R /3R genotyper for analyser. Alder var den eneste kontinuerlig variabel i vår analyse.
d) Univariat analyse.
Time-to-event overlevelses tomter ble bygget ved hjelp av Kaplan-Meier metoden og ble sammenlignet med log-rank test.
e) multivariabel analyse.
de variablene som brukes i byggingen av den endelige multivariable modeller ble valgt av bakover eliminasjonsmetoden for OS og DFS separat med Cox regresjon metoden. variabler Valgte ble deretter på nytt inn i slutt modeller. Proporsjonalitets antakelsen ble bekreftet ved å undersøke log-minus-log (log (-log (s (t)))) plott. Vi testet også samspillet mellom
MTHFR
Glu429Ala genotyper (co-dominant genetisk modell) og 5-FU behandling ved hjelp av Cox regresjon metoden.
f) Stratifisert analyser.
Siden MTHFR enzymet (og dermed den Glu429Ala polymorfismen ved å modifisere MTHFR enzymatiske aktivitet) spiller en rolle i biologisk 5-FU-metabolisme /effekt (se diskusjon), 5-FU stratifisering ble gjort bare for denne polymorfisme. Siden dette polymorphism ikke var forbundet med DFS, ble 5-FU stratifisering analyse for DFS ikke utført.
g) Sammenligninger av årskull.
For å teste om forskjellene mellom baseline karakteristika av funnet og validerings kohortene ble betydelig, utførte vi den Chi-kvadrat test for kategoriske variabler. Siden alder ikke var normalfordelt i begge kohorter, ble den ikke-parametrisk Mann Whitney-U test brukt for å sammenligne forskjeller i fordelingen av alder mellom disse to kohortene. Lignende analyser ble også utført for å sammenligne hele NFCCR kohorten (n = 736) og oppdagelsen kohort (n = 532), og også hele andre kohort (n = 280) og validering kohort inkludert i vår analyse (n = 252).
PASW Statistikk 18 programvareversjonen 18.0.2 (IBM, NY, USA) ble brukt til å utføre de statistiske analysene. Alle testene ble dobbeltsidig og betydningen terskelen ble satt ved p = 0,05. For å unngå falske negative resultater, korreksjon for multippel testing ble ikke utført i oppdagelsen kohort analyse. Selv om dette øker også potensialet antall falske positive assosiasjoner, analyse av foreningene som oppdages i oppdagelsen kohort i en ekstra pasient kohort (dvs. replikering kohorten) hjalp eliminere falske positive funn.
Resultater
de Disco kohort kjennetegn
baseline karakteristikker av oppdagelsen kohorten er oppført i tabell 2. median alder ved diagnose var 61,4 år. En tredjedel (33,3%) av pasientene hadde dødd og 39% av pasientene hadde opplevd tilbakefall, metastaser eller død ved tidspunktet for siste oppfølging. Funnet kullet har en betydelig lavere andel av trinn IV pasienter (9,8%) når sammenlignet med hele NFCCR kullet (20,9%) (p 0,001). Oppdagelsen kohort også signifikant forskjellig fra NFCCR kohort i form av andeler av svulster med vaskulær (p = 0,007) og lymfatiske invasjoner (p = 0,021), og avdøde pasienter (p 0,001).
Overall Survival Analysis i Discovery Cohort
av 26 polymorfismer undersøkt, fire polymorfismer var signifikant assosiert med OS når det justeres for kjønn, alder, scene og MSI status (tabell 3). Kort fortalt, for
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme, pasienter homozygote for C-allelet hadde kortere overlevelse (HR: 1,72, 95% KI: [1,04 til 2,84], p = 0,036) sammenlignet med pasienter homozygote for A-allelet . For
ERCC5
His46His polymorfisme, pasienter med TT genotype hadde en større risiko for død (HR: 1,78, 95% KI: [1,15 til 2,76], p = 0,01) sammenlignet med pasienter med CC genotypen . I tilfelle av
SERPINE1 –
675indelG polymorfisme, hadde de mindre allel homozygote (insg /insg) økt overlevelse (HR: 0,52, 95% KI: [0,32 til 0,84], p = 0,008) sammenlignet med pasienter med delG /delG genotype. Genotype fordelinger av disse tre polymorfismer var i HWE (p 0,05; Tabell S3 i File S1). I tillegg har pasienter med minst én kopi av
GSTM1
genet hadde større risiko for å dø sammenlignet med pasienter uten kopi av genet (HR: 1,40, 95% KI: [1,03 til 1,92], p = 0,033) (tabell 3).
sykdomsfri overlevelse analyse i Discovery Cohort
av 26 polymorfismer,
ERCC5
His46His og
OGG1
Ser326Cys polymorfismer var assosiert med kortere DFS i oppdagelsen kullet når det justeres for andre variabler (tabell 4). Spesielt pasienter homozygote for T allel av
ERCC5
His46His (HR: 1,54, 95% KI: [01.04 til 02.29], p = 0,032) og G-allelet av
OGG1
Ser326Cys (HR: 1,81, 95% KI: [01.08 til 03.04], p = 0,025) hadde dårligere overlevelse sammenlignet med de store allel homozygote
de Validation Kohort kjennetegn
Baseline karakteristikker. av validerings kohorten er oppført i tabell 2. median alder for diagnose var 68,7 år. Ved tidspunktet for siste oppfølging 61,5% av pasientene hadde dødd og 66,3% av pasientene hadde opplevd tilbakefall, metastaser eller død. Det var ingen statistisk signifikante forskjeller mellom de første pasientene 280 i denne kohorten og de 252 pasientene i denne studien i form av kliniske og molekylære funksjoner (
data ikke vist
).
Men det var signifikante forskjeller mellom funn og validering kohorter i form av clinicopathological egenskaper. Først var det en høyere andel av trinn IV pasienter i validerings kohort (16,3%) sammenlignet med den oppdagelse kohort (9,8%) (p = 0,034). For det andre, median alder ved diagnose i valideringen kohorten (68,7 år) var signifikant høyere (p 0,001) sammenlignet med oppdagelsen kohorten (61,4 år). Andelen pasienter i form av sex, tumor beliggenhet, klasse, OS og DFS status, vaskulær og lymfatiske invasjoner, og behandling med 5-FU-baserte regimer var også forskjellig mellom de to gruppene (tabell 2).
Total overlevelse analyse i Validation Cohort
genotype fordeling av fire polymorfismer testet i valideringen kohort ikke avvike fra HWE. Ut av disse fire polymorfismer, bare
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme var assosiert med kortere overlevelse ganger da justert for andre variabler (tabell 3). Men i motsetning til oppdagelsen settet, i validerings kohort, de heterozygoter (Glu /Ala) hadde kortere overlevelse (HR: 1,71, 95% CI: [1,18 til 2,49], p = 0,005) sammenlignet med homozygote for glutamat ( Glu /Glu) (figur 1). Dermed genotype assosiert med dårligere overlevelse i valideringen kohort (AC) var annerledes enn genotype forbundet i oppdagelsen kohort (CC). Derfor har vi også utført multivariable analysene forutsatt at recessive og dominerende genetiske modeller i disse to gruppene (Tabell 3, Bord S4-S7 i File S1). Som et resultat, i oppdagelsen settet,
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme var assosiert med OS i recessive genetiske modellen (CC vs AC + AA, HR: 1,80, 95% KI: [1,13 til 2,86], p = 0,014), men ikke i den dominerende genetisk modell. I motsetning til dette, i valideringssettet, ble denne polymorfisme forbundet med OS i den dominerende genetisk modell (CC + AC vs AA, HR: 1,56, 95% CI: [1.12 til 2.17], p = 0,009), men ikke i de recessive genetisk modell. Analyse av denne polymorfisme antar additiv genetisk modellen ikke ga signifikant sammenheng med OS i enten kohort (
data ikke vist
). Dermed foreningen av
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme med OS i disse to kohorter oppdages under forskjellige genetiske modeller.
utforsk Analyser for total overlevelse og
MTHFR
Glu429Ala polymorphism
Selv om dette interessant foreningen mønster av
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme med OS i to kohorter kan også forklares med redusert statistisk styrke til å påvise effekten av hver genotypgruppene, vi også utføres ytterligere utforskende analyser for å undersøke andre muligheter. Først, for å teste om sammenslutning av ulike genotyper kan skyldes relativt høyere median alder i valideringen kohorten sammenlignet med oppdagelsen kohort (se diskusjon), utførte vi en multivariabel analyse hos pasienter fra valideringssettet som var under 75 år alder på diagnosetidspunktet (n = 149). Likevel fant vi at mønsteret av foreningen observert i denne analysen (AC vs AA, HR: 2,02, 95% KI: [1,20 til 3,41], p = 0,008) var lik den som oppnås i valideringen årsklasse, noe som tyder på alder ved diagnose var ikke grunnen til denne forskjell. For det andre, siden 5-FU effekt kan endres av aktiviteten av MTHFR enzym (se diskusjon), har vi også testet foreningen av
MTHFR
Glu429Ala genotyper med OS i pasientgrupper stratifisert basert på deres behandling egenskaper (pasienter behandlet med 5-FU baserte regimer versus pasienter som ikke behandles med det). Interessant i denne analysen, har vi funnet ut at når justert for alder, scene, MSI status, dette polymorfisme var signifikant assosiert med OS i pasientene ikke behandlet med 5-FU (både CC vs AA og AC vs AA genotyper i oppdagelsen sett og AC vs AA genotyper i valideringen kohort), men ikke hos pasienter behandlet med 5-FU baserte regimer (tabell 5 og 6). Analyse av samspillet mellom
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme og 5-FU behandling status i både funnet og validerings kohorter viste ingen statistisk signifikant interaksjon mellom disse to variablene.
Sykdomsfri overlevelse analyse i Validation Cohort
i multivariat analyse av DFS i valideringen kohorten, foreningen av
ERCC5
His46His polymorfisme med DFS ble også påvist som følger: sammenlignet med pasienter med CC genotype, pasienter med TT og CT-genotypene hadde kortere DFS (HR: 1,81, 95% KI: [1,11 til 2,94], p = 0,018 og HR: 1,48, 95% KI: [01.02 til 02.17 ], p = 0,041), (Tabell 4).
Diskusjoner
det viktigste resultatet av vår studie er at sammenslutninger av
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme med den generelle overlevelse og
ERCC5
His46His polymorfisme med sykdomsfri overlevelse ble påvist i to separate kohorter av pasienter med kolorektal kreft.
to andre studier har også rapportert
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme å bli assosiert med OS i pasienter med kolorektal kreft. I en studie utført i en spansk kohort [23], pasienter bærer C-allelet (AC + CC genotype) hadde dårligere overlevelse enn de med AA genotype, når det justeres for clinicopathological variabler. Tilsvarende, i en annen studie [24] utført i metastatisk tykktarmskreftpasienter, kvinnelige pasienter med AC + CC genotyper for
MTHFR
Glu429Ala hatt verre OS enn kvinnelige pasienter med AA genotype i univariat analyse. Men i seks andre studier ble det ikke observert noen sammenheng mellom
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme og OS i tykktarmskreft i univariate eller multivariable analyser [25] – [30]
rolle. MTHFR enzym og dens Glu429Ala polymorfisme i kolorektal kreft prognose er ikke godt kjent. Men MTHFR er biologisk undersøkt i stor detalj (dvs. sin rolle i folatmetabolismen og 5-FU virkningsmekanisme). I tillegg har Glu429Ala polymorfismen er tidligere blitt vist å forårsake moderat reduksjon i aktiviteten av MTHFR enzym; de Ala /Ala homozygoter ha nær 60% av den normale MTHFR aktivitet, og de har heterozygoter ~80% av den normale MTHFR aktivitet [31], [32].
I folatmetabolismen, en av de biologiske aktiviteter av MTHFR enzymet er å omdanne 5,10-metylentetrahydrofolat (5,10-MTHF) til 5-metyltetrahydrofolat (5-MTHF) [33]. 5,10-MTHF blir hovedsakelig brukt i syntese av puriner og tymidin, nukleotidene som brukes av delende celler i DNA-syntese. I tillegg er 5-MTHF anvendt i syntesen av S-adenosyl-metionin (SAM), en sentral formidler i et antall av metylering reaksjoner, inkludert DNA-metylering [33]. Således reduksjon i MTHFR enzymatisk aktivitet på grunn av Glu429Ala polymorfisme kan resultere i akkumulering av 5,10-MTHF og samtidig reduksjon av 5-MTHF til en viss grad (figur 2). Opphopning av 5,10-MTHF form av folat kan gi økt mengder av nukleotider for DNA syntese til den raskt prolifererende kreftceller til å vokse. Denne teorien støttes av nylige rapporter som tyder på at en gang i kolorektal adenom har utviklet, kan folattilskudd hjelpe sin vekst og progresjon [34] – [37], antagelig ved å tilrettelegge store mengder nukleotid forløpere for tumorvekst [33], [35 ], [36]. I en annen studie ble folat tilskudd funnet å være forbundet med progresjon av allerede utviklet tykktarmskreft hos rotter [36]. Også i Aspirin /Folat Polyp Prevention Study [34], [36], folat-tilskudd var assosiert med høyere risiko for avanserte adenomer samt økt antall adenomer hos pasienter med tidligere utviklede kolorektal adenom. Disse funnene tyder på en negativ effekt av høye folatnivåer i kolorektal kreft prognose. Derfor, i våre kohorter, foreningen av
MTHFR
Glu429Ala polymorfisme med dårligere prognose for pasienter med kolorektal kreft kan skyldes redusert aktivitet av MTHFR og akkumulering av folat som kan legge til rette for tumorvekst.
pilene viser de mulige konsekvenser av polymorfisme på biologiske prosesser som er avbildet.
i tillegg, på grunn av den ineffektive MTHFR enzymfunksjonen (for eksempel på grunn av Glu429Ala polymorfisme), den optimale omdannelse av 5,10 -MTHF til 5-MTHF kan også bli redusert, som forårsaker reduksjon i nivåene av 5-MTHF. Dette kan til slutt føre til en reduksjon i syntesen av SAM (figur 2). SAM er et viktig methyl donor for et stort antall reaksjoner, og dens mangel kan indusere DNA hypometylering.
