Abstract
Bakgrunn
Den menneskelige 5p15.33 locus inneholder to kjente gener, telomerase revers transkriptase (
TERT
) og leppe- og ganespalte trans 1 -lignende (
CLPTM1L
) gener, som har vært involvert i kreftutvikling. En vanlig sekvens variant, rs401681, som ligger i en intronic regionen
CLPTM1L
, har blitt rapportert å være assosiert med lungekreft risiko basert på genom-wide forening studie. Imidlertid har senere replikering studier i forskjellige befolknings gitt inkonsistente resultater. I tillegg genetiske varianter ved 5p15.33, inkludert rs401681, har vist seg å være involvert i mottakelighet for flere kreftformer. Likevel, den rollen disse
TERT-CLPTM1L
varianter i etiologien av esophageal plateepitelkarsinom (ESCC) er ukjent.
Metoder
Vi genotypet den rs401681 polymorfisme bruker TaqMan metodikk og analysert sin tilknytning til risikoen for lungekreft og ESCC i en case-control studie av 1,479 kreftpasienter (726 med lungekreft og 753 med ESCC) og 860 friske individer.
Resultater
Logistisk regresjon analyser avslørte at rs401681 T genotyper var assosiert med en betydelig redusert risiko for lungekreft (CT vs. CC: justert OR = 0,782, 95% KI = 0,625 til 0,978,
P
= 0,031; CT /TT vs. CC: justert OR = 0,786; 95% CI = 0,635 til 0,972,
P
= 0,026). Stratifisering analyse av histologi typen indikerte at rs401681 T genotyper ble assosiert med en betydelig redusert risiko for både adenokarsinom og plateepitelkarsinom. Videre ble det observert noen signifikant sammenheng mellom rs401681 og risikoen for ESCC (CT vs. CC: justert OR = 0,910, 95% KI = 0,734 til 1,129,
P
= 0,392; TT vs. CC: justert OR = 0,897, 95% KI = 0,624 til 1,290,
P
= 0,558; CT /TT vs. CC: justert OR = 0,908, 95% KI = 0,740 til 1,114,
P
= 0,355 ).
Konklusjoner
Våre funn gir ytterligere bevis som støtter rs401681 som en genetisk variant forbundet med risiko for lungekreft. I tillegg undersøkte vi sammenhengen mellom rs401681 variant og risikoen for ESCC i en Han-kinesiske befolkningen, og våre resultater tyder på at denne genetiske varianten ikke kan være involvert i ESCC risiko
Citation. Jiang M, Wu H, Qin C (2013) genetisk variant rs401681 på 5p15.33 Endrer mottakelighet for lungekreft, men ikke Esophageal plateepitelkarsinom. PLoS ONE 8 (12): e84277. doi: 10,1371 /journal.pone.0084277
Redaktør: Swati Palit Deb, Virginia Commonwealth University, USA
mottatt: 28 juli 2013; Godkjent: 13 november 2013; Publisert: 30.12.2013
Copyright: © 2013 Jiang 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 tilskudd nummer 2005GG3202192 fra Shandong Science and Technology Committee of China (https://www.sdstc.gov.cn/). 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
Lungekreft har vært den vanligste kreftformen i verden i flere tiår, så vel som den vanligste årsaken til død av kreft. I tillegg er kreftfaren den åttende vanligste kreftformen i verden, med 482,000 nye tilfeller anslått i 2008, og representerer den sjette vanligste årsaken til død av kreft, som er ansvarlig for 407000 dødsfall [1] – [2]. Dødeligheten av lungekreft og ESCC er spesielt høy i Kina [3] -. [4]
Nylig genom-wide assosiasjonsstudier (GWASs) har vist at vanlig
TERT-CLPTM1L
varianter ved 5p15.33 kan påvirke risiko for utvikling av lungekreft, så vel som andre typer kreft [5] – [11]. Spesielt, ved å samle de tilgjengelige GWAS data på lungekreft, Timofeeva et al. [12] identifisert felles mottakelighet loci på 5p15 og demonstrert histologi-spesifikke effekter av 5p15 loci. Begge
TERT Hotell og
CLPTM1L
er attraktive kandidat gener, som de har begge vært involvert i kreftutvikling.
TERT
koder den katalytiske subenhet av telomerase, et enzym som opprettholder telomer ender ved å legge telomere gjenta TTAGGG. Telomerer er de proteinbundne DNA vendende strukturer ved endene av kromosomene og er viktig for å opprettholde stabilitet genomisk [13] – [15]. En annen potensiell kandidat kausale-genet i den 5p15.33 regionen er
CLPTM1L
, som har blitt rapportert å være involvert i den cellulære respons på genotoksiske stress og cisplatin motstand [16]. I tillegg over uttrykk for
CLPTM1L
har blitt observert i flere typer kreft, inkludert lungekreft [17] – [20]
rs401681 polymorfisme, som ligger i en intronic regionen.
CLPTM1L
, har blitt rapportert å være assosiert med lungekreft risiko basert på genom-wide forening studie [5]. Likevel har senere replikering studier i forskjellige befolknings gitt inkonsistente resultater. Myneni et al. [21] og Ke et al. [22] fant at rs401681 var signifikant assosiert med lungekreft i den asiatiske befolkningen, mens en annen studie som undersøker 501 lungekreft tilfeller og 576 kreftfrie kontroller oppdaget noen sammenheng mellom denne genetiske varianten og risiko for lungekreft i en populasjon av samme etnisitet [23]. I tillegg er en studie i en koreansk populasjon funnet at rs401681 var forbundet med en betydelig redusert risiko for lungekreft under en dominerende modell for varianten allelet [24]. Imidlertid ble det observert noen signifikant sammenheng mellom denne genetiske varianten og lungekreft i norske kaukasiere [25]. Ulike studiedesign og utvalgsstørrelsene samt histologisk heterogenitet kan bidra til avvik observert i disse studiene. Videre, gitt forskjeller i genetisk bakgrunn og koblingsulikevekt mønstre på tvers av befolkningsgrupper, er det forventet at uavhengige studier utført i forskjellige befolkningsgrupper vil kaste ytterligere lys over hvilken rolle denne genetiske varianten i kreftrisiko.
I de fleste tilfeller, vanlige genetiske varianter som har vært forbundet med kreftrisiko synes å være spesifikke for en bestemt krefttype. Men enkelt-nukleotid polymorfismer (SNPs) i
TERT-CLPTM1L
regionen, inkludert rs401681 har vist mulige assosiasjoner i flere kreft [26] – [28]. Nylig ble rs401681 [C] rapportert å være assosiert med en økt risiko for basalcellekreft og lungene, urinblære, prostata og cervix kreft. Omvendt, rs401681 [C] ser ut til å gi beskyttelse mot kutant melanom [6], [7]. Videre en fersk GWAS vist at rs401681 kan endre enkelte faren for kreft i bukspyttkjertelen [8]. Den rs401681 polymorfisme har vært mye studert i ulike etnisiteter og krefttyper. Imidlertid er rollen til denne genetisk variant i ESCC mottakelighet fortsatt ukjent. Her forsøkte vi å løse disse problemene ved å gjennomføre en case-control studie i en Han kinesisk befolkning.
Materialer og metoder
forsøkspersonene
Dette case-control studien inkluderte 726 pasienter med lungekreft, 753 pasienter med spiserørskreft og 860 friske kontroller. Alle fagene i denne studien var genetisk urelaterte etniske Han-kinesere personer fra Shandong-provinsen i Nord-Kina. Sakene med histologisk bekreftet primære lunge eller spiserørskreft ble rekruttert 2011-2013 på Qilu Hospital og Provincial Hospital Tilknyttet Shandong University (Jinan, Kina). Den histologiske type tumorene ble diagnostisert på basis av biopsier eller resekterte prøver. Esophageal carcinoma var alle plateepitelkarsinom. Pasienter med primær cancer utenfor lungene og i spiserøret og med kreft av ukjent opprinnelse primær ble ekskludert. Den sunne deltakere, som presenterte ingen historie eller diagnose av kreft eller genetisk sykdom, ble rekruttert fra personer som besøkte de samme sykehusene for en rutinesjekk i samme periode. Pasienter eller kontroller som hadde nylig (i løpet av de siste 6 måneder) fikk blodoverføringer ble ekskludert. Saker og kontroller ble frekvens matchet etter alder (± 5 år) og kjønn. Alle deltakerne fikk en forklaring av studien, og skriftlig informert samtykke ble innhentet fra hvert fag. Denne studien ble godkjent av etiske komiteer av Provincial Hospital Tilknyttet Shandong University.
Datainnsamling
Et strukturert spørreskjema ble gjennomført for hvert tilfelle og kontroll av en utdannet intervjueren å få demografiske data ( for eksempel alder, kjønn) og informasjon om relaterte risikofaktorer (herunder tobakksrøyking og alkoholforbruk). Personer som hadde røykt en sigarett per dag i over ett år ble vurdert røykere. Forsøkspersonene ble ansett som drikker alkohol hvis de drakk minst en gang per uke i over 1 år.
DNA Extraction og Genotyping
En venøs blodprøve ble samlet inn fra hvert fag, og genomisk DNA ble ekstrahert innen en uke etter prøvetaking ved hjelp av RelaxGene Blood DNA System (Tiangen Biotech (Beijing) Co., Ltd.) i henhold til produsentens protokoll. Kvaliteten og mengden av DNA ble kontrollert ved hjelp GeneQuant Pro (Amersham Biosciences). Den rs401681 polymorfisme ble genotypet ved hjelp av TaqMan metodologi i 96-brønners plater og lese med Sequence Detection programvare (SDS, versjon 1.4) ved hjelp av Applied Biosystems (ABI) 7500 Real-Time PCR System. Genotyping ble gjennomført uten kunnskap om fagenes sak eller kontroll status. De genotyping analysene ble tilfeldig gjentas for 12% av prøvene, og resultatene var 100% konkordant.
Statistical Analysis
Pearsons χ
2 test ble benyttet for å undersøke forskjeller i distribusjoner av kategori variabler, inkludert demografiske kjennetegn, utvalgte variabler, og genotype /allelfrekvenser, mellom saker og kontroller. Hardy-Weinberg likevekt ble testet ved hjelp av en godhet-of-fit χ
2 test for å sammenligne de observerte genotypefrekvensene til de forventede frekvensene blant kontrollpersoner. Foreningene mellom rs401681 polymorfisme og kreftrisiko ble estimert ved å beregne odds ratio (ORS) og deres 95% konfidensintervall (CIS) gjennom logistiske regresjonsanalyser for råolje ORS og justert ORS justert for alder, kjønn og røyking og drikking status. Statistiske analyser ble utført ved hjelp av SPSS (versjon 19) og Stata (versjon 12.0), og en
P
-verdi av. 0,05 ble satt som kriterium for statistisk signifikans
Resultater
emne Kjennetegn
totalt 1,479 kreftpasienter (726 med lungekreft og 753 med ESCC) og 860 friske kontroller ble inkludert i analysen. De demografiske fordelingen av lungekreft og ESCC pasienter og friske kontroller er vist i tabell 1. Alder og kjønn distribusjoner var ikke signifikant forskjellig i de tilfeller og kontroller. Men det var mer noensinne røykere blant lungekreft og ESCC pasienter (66,4 og 59,1%, henholdsvis) enn i kontrollgruppen (34,7%;
P
0,001 for begge). I tillegg er den andelen av drikker alkohol i både lungekreft og ESCC pasientgrupper var signifikant forskjellig fra den hos friske kontroller. Derfor er disse variablene ble ytterligere justert for i påfølgende multivariate logistiske regresjonsanalyser. Innenfor lungekreft gruppen pasienter med plateepitelkarsinom, adenokarsinom, småcellet karsinom, og andre karsinomer utgjorde 34,6%, 37,7%, 19,4% og 8,3% av pasientene, henholdsvis. Esophageal carcinoma var alle plateepitelkarsinom.
Sammenhengen mellom rs401681 og risikoen for lungekreft og ESCC
genotypen og allelfrekvenser i rs401681 polymorfisme i lungekreft og ESCC pasienter og friske kontroller er presentert i tabell 2. blant de 860 kontrollpersoner, genotypefrekvensene var 45,9% CC, 44,0% CT og 10,1% TT, og allelfrekvenser var 67,9% C og 32,1% T. Den observerte genotypefrekvensene blant kontroll fagene holdt Hardy-Weinberg likevekt. Totalt var genotype fordelingen i lungekreft gruppen var ikke signifikant forskjellig fra den i de friske kontroller (
P
= 0,121). Imidlertid ble det observert en signifikant forskjell i det sammenslåtte genotype (CT + TT) frekvens mellom pasienter med lungekreft og kontrollpersoner (
P
= 0,040).
Som vist i tabell 3, analyser logistisk regresjon viste at rs401681 T genotyper var assosiert med en betydelig redusert risiko for lungekreft (CT vs. CC: justert OR = 0,782, 95% KI = 0,625 til 0,978,
P
= 0,031; CT /TT vs. CC: justert OR = 0,786; 95% CI = 0,635 til 0,972,
P
= 0,026). Videre ble rs401681 T-allelet Border signifikant assosiert med en lavere risiko for lungekreft. Vi evaluerte ytterligere sammenhengen mellom rs401681 og lungekreft risiko stratifisert ved histologi type. Som vist i figur 1, stratifisering analyse ved histologi angitte type som rs401681 T genotyper var assosiert med en betydelig redusert risiko for både adenokarsinom og platecelle-karsinom, men ikke med små-celle-karsinom.
Lagdeling analyse ved histologi typen avslørte at rs401681 T genotyper ble assosiert med en betydelig redusert risiko for både adenokarsinom og plateepitelkarsinom.
for pasienter med spiserørskreft, genotypefrekvensene av rs401681 varianten var ikke signifikant forskjellig mellom saker og kontroller. I tillegg rs401681 T-allelet var mindre hyppig blant tilfeller enn hos kontrollene, selv om dette var forskjellen ikke statistisk signifikant (Tabell 2). Etter justering for alder, kjønn og røyking og drikking status i en multivariat logistisk regresjonsanalyse, ble det ikke observert signifikant sammenheng mellom rs401681 og mottakelighet for spiserørskreft (CT vs. CC: justert OR = 0,910, 95% KI = 0,734 til 1,129; TT vs. CC: justert OR = 0,897, 95% KI = 0,624 til 1,290; CT /TT vs. CC. justert OR = 0,908, 95% KI = 0,740 til 1,114) (tabell 3)
Diskusjoner
telomere biologi har vært innblandet i patogenesen av en rekke lungesykdommer [29]. En tidligere studie viste at telomer-dysfunksjon kan virke som både et potent tumor suppressor og promoter i lungen epiteliale rommet, avhengig av status av den telomere dysfunksjon-induserte kontrollpunkt [30]. I avansert NSCLC, kan et høyt forbehandling nivå av sirkulerende TERT fungere som en uavhengig dårlig prognostisk markør for total overlevelse [31]. Telomere biologi spiller en avgjørende rolle, og sammensatt i initiering og progresjon av kreft [32], [33]. Den nøyaktige funksjonelle relevansen av rs401681 polymorfisme om sin tilknytning til lungekreft forblir foreløpig uklart, men noen tidligere studier gi en link til denne foreningen [6], [25]. Denne varianten kan være i sterk koblingsulikevekt (LD) med andre mulige funksjonelle eller årsaks SNP’er bidrar til risikoen for lungekreft. For eksempel
CLPTM1L
rs402710, som er i sterk LD med rs401681, har blitt rapportert å være assosiert med betydelig høyere nivåer av voluminøse aromatiske /hydrofobe DNA-addukter i lungevevet ved siden av svulster [25]. Videre rs401681 [C] er blitt vist å være assosiert med kortere telomerer [6]. I samsvar med tidligere observasjoner fra en samlet analyse [26], resultatene av våre case-control studie antydet at rs401681 T genotyper ble assosiert med en betydelig redusert risiko for både lunge adenokarsinom og plateepitelkarsinom. En stor samleanalyse utført av Timofeeva et al. bekreftet at to uavhengige resistens varianter på 5p15.33 (
tert
rs2736100 og
CLPTM1L
rs401681) fungere som determinanter for lungekreft, ulikt påvirker lungekreft histologi. Risikoen forbundet med rs2736100 er i stor grad begrenset til adenokarsinom. Imidlertid påvirker rs401681 risikoen for alle lungekreft histologier, men den sterkeste effekten er på plateepitelkarsinom [12].
En fersk meta-analyse av krefttypen demonstrert at rs401681 [T] bærere viser et beskjedent økt risiko for bukspyttkjertelkreft og hud melanom. I kontrast, ble en beskjeden reduksjon av risiko observert for blære, lunge og prostata kreft samt basal cell og hud plateepitelkarsinom [26]. I dagens case-control studie, den rs401681 T-allelet var mindre hyppig blant esophageal krefttilfeller enn kontrollene, men denne forskjellen var ikke statistisk signifikant. Etter justering for alder, kjønn og røyking og drikking status i en multivariat logistisk regresjonsanalyse, ble ingen signifikant sammenheng funnet mellom rs401681 og mottakelighet for ESCC. Flere studier har rapportert en sammenheng mellom korte telomerer og en økt risiko for spiserørskreft [34] – [38]. En tidligere genom-wide forening studie viste at fire SNPs (rs621559 på 1p34.2, rs398652 på 14q21, rs6028466 på 20q11.22 og rs654128 på 6q22.1) var assosiert med leukocytt telomerlengde i kaukasiske populasjoner [39]. I en senere studie av 1550 ESCC pasienter og 1620 kontroller i Kina, Shi et al. [40] fant at både rs621559 og rs398652 var signifikant assosiert med ESCC risiko i additiv, recessive eller dominerende genetiske modeller. Men i denne studien, vi har oppdaget noen sammenheng mellom rs401681 og risikoen for ESCC, selv om rs401681 [C] har blitt rapportert å være assosiert med kortere telomerer med nominell betydning [6].
Flere begrensninger vår studien bør diskuteres. Først kan utvalgsskjevhet ikke være unngått. Imidlertid ble sakene og friske kontrollpersoner rekruttert fra samme område og matchet for alder og kjønn. For det andre utvalgsstørrelsen i denne studien var ikke stor nok til å trekke en sikker konklusjon, og den statistiske kraften av studien kan være begrenset. Tredje, vi kan ikke utelukke mulige roller andre funksjonelle SNPs eller tagging SNPs for
TERT-CLPTM1L
at vi ikke med i denne studien av ESCC risiko. Til slutt innlemmet vi de store konfunderende variabler i vår analyse. Imidlertid ble andre detaljerte risikofaktorer ikke inkludert i vårt logistikk regresjonsmodeller på grunn av ufullstendig eller manglende informasjon.
I sammendraget, våre funn antydet at rs401681 kan modifisere mottakelighet for lungekreft, men ikke ESCC. Selv om ingen signifikant sammenheng ble funnet mellom denne genetiske varianten og mottakelighet for ESCC, flere varianter på
TERT-CLPTM1L
locus må undersøkes for å ytterligere vurdere rollen til denne genomisk region i esophageal tumorigenesis.
takk
forfatterne takker alle fag som deltok i denne studien.
