Abstract
Tykktarmskreft er en av de hyppigste svulster og en viktig årsak til dødelighet i den utviklede verden. Mendelsk syndromer utgjør ca 5% av den totale belastningen av CRC, som Lynch syndrom og familiær adenomatøs polypose de vanligste formene. Lynch syndrom kreftsvulster utvikler i hovedsak som følge av defekt DNA mismatch reparasjon forbundet med germline mutasjoner i
MLH1
,
MSH2
,
MSH6 Hotell og
PMS2
. En betydelig andel av variantene som er identifisert ved screening disse genene tilsvarer missense eller ikke-kodende endringer uten et klart sykdomsfremkallende konsekvens, og de er utpekt som «varianter av usikker betydning», som er den c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
genet et klart eksempel. Implikasjonen av denne varianten som en lav pene risiko variant for CRC ble undersøkt i denne studien ved å utføre en case-control studie i en stor kohort fra overbevisende konsortium-COST Handling BM1206 inkludert 18,723 individer (8,055 kolorektal kreft tilfeller og 10,668 kontroller ) og en sak som bare genotype-fenotype korrelasjon med flere kliniske og patologiske egenskaper begrenset til Epicolon kohort. Våre resultater viste ingen involvering av denne varianten som en lav pene variant for tykktarmskreft genetisk mottakelighet og ingen forbindelse med kliniske og patologiske egenskaper, inkludert familiehistorie for svulst eller Lynch syndrom
Citation. Abulí A, Bujanda L, Muñoz J, Buch S, Schafmayer C, Valeria Maiorana M, et al. (2014)
MLH1
c.1852_1853delinsGC (p.K618A) Variant i Colorectal Cancer: Genetisk Association Study in 18,723 individer. PLoS ONE 9 (4): e95022. doi: 10,1371 /journal.pone.0095022
Redaktør: Nathan A. Ellis, University of Illinois i Chicago, USA
mottatt: 16. desember, 2013, Godkjent: 21 mars 2014; Publisert: 17 april 2014
Copyright: © 2014 Abulí 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 COST Handling BM1206. Grupper 1, 4, 5, 6, 7, 8, 10 og 13 er aktive medlemmer av denne konsortiet. Edinburgh: Dette arbeidet ble støttet av en Cancer Research UK Programme Grant (C348 /A12076) og et Senter Grant fra CORE Charity. Epicolon: SCB er støttet av en kontrakt fra Fondo de INVESTIGACION Sanitaria (CP 03-0070). JM og CEJ støttes av kontrakter fra CIBERehd. CIBERehd og CIBERER er finansiert av Instituto de Salud Carlos III. Dette arbeidet ble støttet med tilskudd fra Fondo de INVESTIGACION Sanitaria /FEDER (11/00219, 11/00681), Instituto de Salud Carlos III (Acción Transversal de kreft), Xunta de Galicia (07PXIB9101209PR), Ministerio de Ciencia e Innovación (SAF2010 -19273), Asociación Española contra el kreft (Fundación Científica GCB13131592CAST y Junta de Barcelona), Fundació Olga Torres (SCB og CRP) og FP7 CHIBCHA Consortium (SCB og Acar). Kiel: Dette arbeidet ble støttet av den tyske departementet for utdanning og forskning gjennom tyske nasjonal Genome Research Network (NGFNplus) Colon Cancer Network (CCN). Leiden: Dette arbeidet ble støttet av den nederlandske Kreftforeningen med stipend KWF-UL-2005-3247. Stockholm: Den svenske prøven og data ressurs ble finansiert av den svenske Cancer Society, den svenske Scientific Research Council og Stockholm Cancer Foundation. Virkemiddelapparatet hadde noen 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
tykktarms~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP (CRC) er en av de hyppigste svulster og en viktig årsak til dødelighet i den industrialiserte verden. Dette kreft er forårsaket av både genetiske og miljømessige faktorer selv om 35% av variasjonen i CRC følsomhet innebærer arvet genetiske forskjeller. Mendelsk syndromer utgjør ca 5% av den totale belastningen av CRC, som Lynch syndrom og familiær adenomatøs polypose de vanligste formene. Lynch syndrom kreftsvulster utvikler i hovedsak som følge av defekt DNA mismatch reparasjon (MMR) forbundet med germline mutasjoner i
MLH1
,
MSH2
,
MSH6 Hotell og
PMS2
gener [1]. Når kliniske kriterier for dette syndromet er oppfylt, er genetisk screening av disse genene utføres når en MMR feil er funnet i pasientens svulst. Når en sykdomsfremkallende variant blir oppdaget, kan behandling av denne sykdommen bli betydelig forbedret ved å identifisere operatører som vil dra nytte av spesifikk screening, forebyggende og terapeutiske tiltak. Også identifisere ikke-operatører i flere familiemedlemmer tillatelse til å frigjøre disse personene fra intensiv overvåking. Verdt å merke seg, en betydelig andel av variantene som er identifisert i MMR genetisk screening tilsvarer missense eller ikke-kodende endringer uten et klart sykdomsfremkallende konsekvens, og de er utpekt som «varianter av usikker betydning» (vus). Derfor skiller patogene og nøytrale genetiske varianter er fortsatt en stor utfordring i klinisk genetikk [2].
c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen tilsvarer en klar eksempel på vus i Lynch syndrom. Når konsultere Leiden Åpne Variasjon Database (lovd v.2.0), er det 120 oppføringer for denne varianten [3]. Tilgjengelige tidligere studier nådd motstrid konklusjoner om sin patogenitet rapportering skadelig
i silikoaluminofosfater
spådommer [4], fravær av spleising eller mRNA endring [5], tilstedeværelse hos pasienter med defekt MMR svulst [6], co-forekomst med klart patogene MMR mutasjoner [7], tilsynelatende segregering med sykdom [8], og et flertall av ikke-endret
in vitro
funksjonelle studier [9], [10]. Alle tidligere data tillatelse til å kategorisere det i lovd som en klasse en variant (ikke-patogene /lav klinisk betydning) [11]. Derfor bør det betraktes som en nøytral variant i form av sin implikasjon med Lynch syndrom.
Nylig genom-wide assosiasjonsstudier (GWAS) hell identifisert så langt 30 felles, lav penetrans resistens varianter i 25 risiko loci for CRC [12] – [19]. Noen genetiske varianter i arve CRC gener merket som vus kunne utgjøre lav penetrans risiko alleler for CRC. Faktisk har denne hypotesen tidligere blitt testet for noen varianter i disse genene [20]. Etter avtale med denne begrunnelsen, det viktigste målet med denne studien var å vurdere implikasjon av c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
genet som en lav pene risiko variant for CRC ved å utføre en case-control studie i en stor kohort fra overbevisende konsortium-COST Handling BM1206, til en internasjonal innsats tilrettelegge studiet av arvelig genetisk predisposisjon for CRC [21], [22].
Materialer og metoder
Study befolkningen
Den aktuelle genetiske foreningen studie summerte 8,055 CRC saker og 10,668 kontroller fra 7 ulike kohorter (Edinburgh, Epicolon, Groningen, Kiel, Leiden, Milano, Stockholm) og rekrutterings detaljer er oppsummert nedenfor. Studien ble godkjent av den institusjonelle etiske komité av hver deltakende sykehus og skriftlig informert samtykke ble innhentet fra alle pasienter.
Edinburgh kohort (1,553 CRC tilfeller og 932 kontroller).
En populasjonsbasert serie av pasienter fra hele Skottland, som ble diagnostisert med tykktarmskreft når de var mindre enn 55 år, ble rekruttert til studien mellom februar 1999 og juni 2004. i samme periode ble upåvirket kontroller konstatert fra en populasjonsbasert register (Community Health index) og ble invitert til å delta.
Epicolon (2,001 CRC tilfeller og 1,647 kontroller).
Vesker og kontroller ble rekruttert gjennom EPICOLON Consortium som er basert på en prospektiv, multisenter og populasjonsbasert epidemiologi kartlegging av forekomst og funksjoner av CRC i den spanske befolkningen [23]. Kort fortalt saker ble valgt som pasienter med
de novo
histologisk bekreftet diagnose av tykk- og adenokarsinom. Eksklusjonskriterier var arvelig CRC former, for eksempel Lynch syndrom og familiær adenomatøs polypose (FAP) og en personlig historie med inflammatorisk tarmsykdom. Kontrollene var fra den spanske National DNA bank og ble bekreftet ikke å ha kreft eller tidligere svulst og ingen familie historie av CRC. Alle saker og kontroller var av kaukasisk etnisitet.
Groningen (559 CRC tilfeller og 501 kontroller).
Ikke valgte CRC saker og sykehus pasientkontroller fra Nederland medfølger i prosjektet.
Kiel (1,768 CRC tilfeller og 2.030 kontroller).
saker og kontroller fra populasjonsbaserte biobank prosjekter, inkludert POPGEN (populasjonsgenetikk Cohort) fra Schleswig-Holstein, nord i Tyskland, og SHIP (Survey of Health i Pommerania) fra øst og nord-øst Tyskland.
Leiden (505 CRC tilfeller og 836 kontroller).
Vesker og kontroller ble rekruttert som tidligere beskrevet [24]. Kort fortalt ble de fleste tilfellene rekruttert gjennom klinisk genetikk avdelingen. Alle saker ble diagnostisert med CRC og hadde tidlig debut og /eller positiv familiehistorie for CRC. Kjente dominerende polypose syndrom, ble HNPCC /Lynch syndrom eller bi-allel MutYH mutasjonsbærere utelukkes. En enkelt proband fra hver familie ble inkludert i denne studien. Kontrollene var friske blodgivere fra sørvest-regionen i Nederland. Alle saker og kontroller var av kaukasisk etnisitet.
Milano (619 CRC tilfeller og 2.526 kontroller).
I korthet sakene ble påfølgende personer berørt med CRC som gjennomgikk kirurgi ved Fondazione IRCCS Istituto Nazionale Tumori i Milano (INT). Kontrollene var blodgivere rekruttert gjennom immunhematologiområdet og transfusjonsmedisin Service of INT Associazione Volontari Italiani Sangue Comunale i Milano. Alle saker og kontroller var av kaukasisk etnisitet.
Stockholm (1,729 CRC tilfeller og 1.487 kontroller).
Ikke valgte tilfeller konstatert gjennom 12 sykehus betjener Stockholm-Gotland og Uppsala-Örebro helsevesenet regioner i Sverige og bloddonorkontrollene.
Genotyping
DNA ble innhentet fra perifert blod ved hjelp av standard utvinning prosedyrer. Allelic diskriminering å genotype den c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
genet ble utført ved å bruke en tilpasset analyse med TaqMan alleliske diskriminering system (Life Technologies, Foster City, USA). Som kvalitetskontroll, ble DNA fra en kjent transportør av denne varianten anvendt som positiv kontroll, så vel som duplikater og negative kontroller for forsterkning. Data kan være tilgjengelig på forespørsel. Et eksempel på alleliske diskriminering for denne varianten er vist i Figur 1.
Røde prikker tilsvarer ikke-bærere (AA /AA genotype) og grønne prikker til heterozygote bærere (AA /GC).
Statistisk analyse
For å teste sammenhengen mellom c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
genet og CRC risiko, odds ratio (OR) og 95% KI ble beregnet for hver genotype ved hjelp plink v1.07 [25], separat i hver årsklasse og globalt. Ingen avvik av genotype frekvensen i kontroller fra de som forventet under Hardy-Weinberg likevekt (HWE) ble oppdaget av χ
2 test (1 df) (P-verdi = 0,6294) [26].
I for å undersøke om personlige og /eller familiære karakteristikker var assosiert med tilstedeværelse av c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
genet, univariat analyse ble utført begrenset til CRC saker fra Epicolon kohorten på grunn av datatilgjengelighet i dette kullet. De utvalgte kliniske variabler som skal vurderes var kjønn, alder (dikotomisert med 50 yo), plassering av CRC, tidligere svulst, forrige /synkron adenom, CRC familiy historie (noen slektning med CRC), Lynch syndrom familiehistorie (noen relativ berørte), mikro ustabilitet (MSI) og TNM tumorstadium. Kategoriske variabler ble sammenlignet med χ
2 test (1 df), bruk av Yates «korreksjon når det trengs. Alle
P
-verdier var tosidig, og en verdi mindre enn 0,05 ble ansett som statistisk signifikant. Beregningene ble utført ved hjelp av SPSS programvareversjon 18.0 (SPSS Inc, Chicago, Ill).
Diskusjon
Genotyping
Resultater og for c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen var vellykket i 8,055 CRC tilfeller og 10,668 kontroller fra 7 uavhengige kohorter. Andel bærere varierte mellom 0,4 til 2,6% i CRC tilfeller og 0,5 til 3,1% for kontroller i de ulike kohortene, er 1,4% og 1,5% i hele kullet for CRC saker og kontroller, henholdsvis. Genotypiske foreningen Resultatene er vist i tabell 1 for hver årsklasse og globalt. Ingen sammenslutning av denne varianten med CRC risiko ble påvist verken i en bestemt kohort eller globalt.
For ytterligere å utforske den antatte implikasjon av dette
MLH1
variant med CRC risiko, vi utført en case-only genotype-fenotype korrelasjon begrenset til Epicolon kohort (2,001 CRC tilfeller) med flere kliniske og patologiske egenskaper. Resultatene er vist i tabell 2. Igjen, ingen av de analyserte variablene viste en tydelig sammenheng med tilstedeværelse av c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant. Resultater for CRC slektshistorie og Lynch syndrom familie historie var statistisk signifikant, men tilstedeværelsen av noen av disse variablene, ble koblet til villtypegenotype (AA /AA). Resten av variablene viste en tilsvarende fordeling mellom bærere og ikke-bærere.
Selvfølgelig, genetiske varianter som forårsaker en missense mutasjon har et mindre klart sykdomsfremkallende tolkning enn de som forårsaker en for tidlig avslutning av protein. Den c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
genet er et fremtredende eksempel på en vus som har vært kontroversielt i mange år i forbindelse med Lynch syndrom genetisk diagnose. Imidlertid har nyere funksjonelle studier tillater å karakterisere mer grundig dens virkelige effekten av den MLH1 protein og det kan konkluderes med at dens virkning er nøytral eller med meget subtil virkning [5], [8] -. [11]
Når det gjelder sin antatte innblanding i CRC risiko som en sjelden lav pene variant, tidligere studier var sparsom og med et lite antall CRC saker og kontroller [27], [28]. Følgelig ble det berettiget å utføre en case-control forening studie i en stor kohort for å nå mer solide konklusjoner. Våre resultater viste ingen involvering av denne varianten i CRC risiko som en lav pene variant i
MLH1
genet.
Når det gjelder sin antatte innblanding i familiær CRC, denne varianten ble også sett til å være over -represented i familier med mistanke om Lynch syndrom i en tidligere studie [29]. Resultatene vil ikke være i samsvar med dette forrige observasjon siden K618A varianten ikke var koblet i Epicolon kohort av tilstedeværelsen av CRC slektshistorie og Lynch syndrom slektshistorie. Derfor er vår studie legger til eksisterende litteratur ved å vise at denne varianten ikke er knyttet til familiær CRC.
Til slutt kan vi konkludere fra våre resultater og tidligere bevis på at c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
genet bør betraktes fra nå av som en polymorfisme uten funksjonell effekt på MLH1 protein, ingen rolle i genetisk predisposisjon for Lynch syndrom, samt tilsynelatende ingen effekt som en lav pene variant for CRC genetisk disposisjon.
Hjelpemiddel Informasjon
Vedlegg S1. Medlemmer Medlemmer av EPICOLON Consortium (Gastrointestinal Oncology Group av den spanske Gastroenterologisk Association).
doi:10.1371/journal.pone.0095022.s001
(DOCX)
Acknowledgments
Epicolon: Vi er oppriktig takknemlig til alle pasienter som deltok i denne studien som ble rekruttert i 25 (EPICOLON 1) og 14 (EPICOLON 2) spansk sykehus som en del av EPICOLON prosjektet. Vi er også i gjeld til USC og UPF noder av spanske nasjonal Genotyping Senter (CEGEN-ISCIII), den Genomics Unit av Institut d’Investigacions Biomèdiques august Pi i Sunyer (IDIBAPS) og biobank av Hospital Clinic -. IDIBAPS og Hospital Donostia for teknisk hjelp arbeidet ble utført (delvis) ved Esther Koplowitz Centre, Barcelona
Leiden. Shanti Jagmohan-Changur og Melanie Schrumpf er anerkjent for teknisk support
Milano:.. Vi takker alle personer som ble enige om å delta i studien Vi takker også personell Tissue Bank of Fondazione IRCCS Istituto dei Tumori for prøvetaking og alle patologer for deres bidrag og samarbeid
Stockholm. Vi erkjenner bidrag til rekruttering og datainnsamling av den svenske lav-risiko Colorectal Cancer Study Group.
