Abstract
Aim
Den aktuelle studien var å vurdere effekten av kalsium inntak og mulige interaksjoner med
kalsium-sensing receptor product: (
CASR)
genet polymorfismer om tykktarmskreft.
Metoder
Det er totalt 420 kolorektal kreft tilfeller og 815 kontroller ble inkludert i analysen. Kalsiuminntak ble undersøkt ved hjelp av en 103 element semi-kvantitativ mat frekvens spørreskjema, og fire enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) innenfor
CASR
,
rs10934578
,
rs12485716
,
rs2270916
, og
rs4678174
, ble evaluert.
Resultater
Ingen SNPs ble assosiert med tykktarmskreft etter justering for kovariatene. Totalt sett, ingen signifikant effekt modifikasjon av
CASR
polymorfismer på sammenhengen mellom inntak av kalsium og tykktarmskreft ble oppdaget. Men alle 4 av polymorfismer innen
CASR
viste signifikant høyere odds ratio for tilknytning til tykktarmskreft i lav-kalsium-inntaket gruppe i forhold til høy-kalsium-inntaket gruppe. I tilfelle av rs2270916, personer med CC-genotype og lavt kalsiuminntak, viste en økt tykktarmskreftrisiko i forhold til deres motparter med TT genotype og høy kalsiuminntak (OR = 2,11, 95% CI = 1,27 til 3,51).
Konklusjoner
Pasienter med lavere kalsiuminntak utstilt en høyere kolorektal kreftrisiko sammenlignet med personer med samme genotype som hadde høyere inntak av kalsium. Våre resultater tyder på at personer som har lav kalsium inntaket bør være klar over sine økte kolorektal kreft risiko og forebyggende strategier
Citation. Kim KZ, Shin A, Kim J, Park JW, Park SC, Choi HS, et al. (2013) Sammenheng mellom
CASR
Polymorfisme, kalsium inntaket og tykktarmskreft risiko. PLoS ONE 8 (3): e59628. doi: 10,1371 /journal.pone.0059628
Redaktør: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, USA
mottatt: 26 november 2012; Godkjent: 15 februar 2013; Publisert: 28 mars 2013
Copyright: © 2013 Kim 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 forskningen ble støttet av Basic Science Research Program av National Research Foundation of Korea, finansiert av departementet for utdanning, vitenskap og teknologi (2010- 0010276). 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
tykktarms~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP er en av de vanligste kreftformene i verden [1], [2]. Forekomsten av tykktarmskreft har økt i de fleste asiatiske land, inkludert Korea [3].
En rekke risikofaktorer er forbundet med kolorektal kreft, inkludert kostholdsfaktorer [4]. Tidligere studier har evaluert assosiasjoner mellom daglig kalsium eller meieri matinntaket og tykktarmskreft [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]. Resultatene av disse studiene var inkonsekvent; imidlertid en samleanalyse av 10 kohortstudier [6] og en meta-analyse av 60 observasjonsstudier [10] konsekvent vist positive assosiasjoner mellom høyt inntak av kalsium og redusert kolorektal kreftrisiko.
En rekke tidligere studier fokusert på effekten av genetisk polymorfisme knyttet til ernæring metabolisme, slik som
metylentetrahydrofolat reduktase product: (
MTHFR
) [12], [13],
metionin syntase product: (
MTR
) [14], [15], og
vitamin D reseptor product: (
VDR
) genvarianter [16], [17], [18], [19], [20], [21].
MTHFR
677TT og 1298CC polymorfismer ser ut til å være forbundet med en redusert risiko for CRC [12], [13]. I tillegg er en tagSNP i
MTR plakater (rs4659744) var signifikant assosiert med redusert kolorektal kreft risiko [14]. Nylig har effekten av
kalsium-sensing reseptor
(
CASR)
gen om tykktarmskreft også fått oppmerksomhet [22], [23], [24], [25]. Tidligere ekstracellulære eksperimenter har rapportert at
er CASR
uttrykk involvert i kolorektal kreft differensiering gjennom å fremme E-cadherin uttrykk og undertrykke beta-catenin /TCF aktivering. [26], [27]. Flere studier har også vurdert gen-miljø (
CASR Hotell og kalsiuminntak) interaksjoner forbundet med tykktarmskreft [22], [25]. Men rollen som
CASR Hotell og kalsiuminntak i kolorektal kreftforekomst er ikke fullt ut forstått på grunn av de relativt små utvalgsstørrelser og konkluderende resultater fra disse studiene.
Dette case-control studie forsøkte å utforske sammenhengen mellom
CASR
varianter med daglig inntak av kalsium og tykktarmskreft i Korea. Vi undersøkte de viktigste effektene av
CASR
om tykktarmskreft etter kjønn og kreftformer. Så, vi evaluert mulige gen-miljø interaksjoner mellom
CASR
polymorfismer og daglig kalsiuminntak i sammenheng med tykktarmskreft.
Materialer og Metoder
deltagerne og datainnsamling
Alle deltakere gitt skriftlig informert samtykke til deltakelse, og studieprotokollen ble godkjent av Institutional Review Board of National Cancer Center. Kvalifiserte pasienter med kolorektal kreft ble rekruttert fra Center for tykktarmskreft, National Cancer Center i Korea fra august 2010 til desember 2011. Blant 702 kvalifiserte pasienter med kolorektal kreft, 671 pasienter ble kontaktet, og 554 ble enige om å delta i studien. Pasienter fra hvem blodprøver ikke ble oppnådd, eller som ikke har fullført et strukturert spørreskjema ble ekskludert fra analysen. Som et resultat av 420 pasienter med kolorektal kreft forble i den endelige analysen. Kvalifiserte kontroller ble rekruttert fra mars 2010 til august 2011 blant pasienter som besøkte Senter for Early Detection og forebygging av National Cancer Center, Korea, for vanlig helseundersøkelse. Blant 4,514 kvalifiserte kontroller, 3687 enige om å delta i studien; 1,014 deltakere som ikke fullførte en selvadministrert spørreskjema ble ekskludert. De resterende 2.673 deltakerne ble 01:02 matchet med 420 pasienter med kolorektal kreft etter kjønn og 5-års alderen, og 960 personer ble valgt. Blant disse 960 kontrollene, ble 145 hvor blodprøver ble ikke oppnådd utelukket. Dermed informasjon fra 1,235 deltakere (420 tilfeller og 815 kontroller) ble vurdert i den endelige analysen. Informasjon om total energi og kalsiuminntak var tilgjengelig fra 1188 av disse fagene for inkludering i analysene for å vurdere felles effekter av kalsiuminntaket og
CASR
polymorfismer om tykktarmskreft.
Informasjon om emnet alder , utdanningsnivå, røyking og alkohol drikkevaner, husholdningsinntekt, menopausal status (kun kvinner) og historien om hormonbehandling (postmenopausale kvinner) ble oppnådd ved spørreskjema. Kreften området ble klassifisert som proksimale colon, distal kolon eller rektum for hver pasient. Subject høyde og vekt ble målt, og kroppsmasseindeks (BMI) ble beregnet.
Det vanlige inntak av hver studie deltaker ble registrert ved hjelp av en semi-kvantitativ mat frekvens spørreskjema (SQFFQ). Påliteligheten og gyldigheten av FFQ ble vist i en tidligere rapport [28]. Den FFQ besto av 103 matvarer, og deltakerne ble bedt om å rapportere gjennomsnittlig frekvenser og del størrelser av mat som de spiste i løpet av året. For hver av de 103 matvarer, ble næringsmengde per 100 g målt og konvertert til daglig næringsinntak.
CASR
Genotyping (TaqMan analysen)
Basert på litteraturen fire SNPs av
CASR Hotell som viste en sammenheng med kolorektal kreft risiko ble valgt for analyse [22], [24]. Den genotyping av
CASR
polymorfisme (rs10934578, rs12485716, rs2270916, rs4678174) ble screenet med TaqMan fluorogene 5 «nukleasemåling (ABI, Foster City, CA, USA). Polymerase-kjedereaksjon (PCR) ble utført i en 5 ul reaksjon inneholdende 10 ng genomisk DNA, 2,5 ul TaqMan PCR Universal Master Mix, og 0,13 ul av 20X analyseblanding (Assay ID C___2684958_10). De termiske sykluser Betingelsene var som følger: 50 ° C i 2 min for å aktivere uracil N-glykosylase og for å forhindre overhenget forurensning, 95 ° C i 10 minutter for å aktivere den DNA-polymerase, etterfulgt av 45 sykluser på 95 ° C i 15 s og 60 ° C i 1 min. Alle PCR-analyser ble utført i 384-brønners plater i en Dual 384-Well GeneAmp PCR System 9700 (ABI, Foster City, CA, USA), og endepunktet fluorescerende målingene ble tatt av en ABI PRISM 7900 HT Sequence Detection System (ABI, Foster City, CA, USA). Duplikatprøvene og negative kontroller ble inkludert for å sikre genotyping nøyaktighet.
Statistical Analysis
Å sammenligne generelle kjennetegn mellom saker og kontroller, chi-kvadrat tester og Student t-tester ble utført. Khikvadrattester var ansatt for å utforske distribusjoner av hver genotype mellom kalsium inntak grupper. Først spilte vi separate chi-kvadrat analyser for hver kalsiuminntak gruppe (lavt inntak gruppe og høyt inntak gruppe). Cut-off point for median kalsiuminntak var basert på fordelingen i kontrollgruppen. Deltakere som kalsiuminntak falt under medianverdien ble klassifisert i lavt kalsiuminntak gruppe; de gjenværende deltakerne ble klassifisert i høyt kalsiuminntak gruppe. Deretter ble Mantel-Haenszel chi-kvadrat tester brukes til å evaluere kombinerte statistikken. Vi undersøkte de viktigste effektene av
CASR
på tykktarmskreft i henhold til genetiske arv modeller, inkludert additiv, dominant og recessive modeller. For å undersøke sammenhengen mellom
CASR
polymorfismer og tykktarmskreft med kreft stedet, ble en polytomous logistisk regresjonsmodell brukt. Vi brukte logistiske regresjonsmodeller å beregne odds ratio for tykktarmskreft. Interaksjons p-verdier ble beregnet ved hjelp av sannsynlighetsforhold fra khikvadratfordeling funksjon. SAS versjon 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC) ble brukt for alle analyser.
Resultater
De grunnleggende egenskaper og demografiske beskrivelser av deltagerne er presentert i tabell 1. Blant de mannlige deltakere, forskjeller i alder, høyde, vekt, BMI, ble observert alkohol drikking status, utdanning og husholdningsinntekt mellom pasienter med kolorektal kreft og kontroller. Hos kvinner, ble det observert forskjeller i høyde, BMI, røykestatus, alkohol status, utdanningsnivå og inntekt mellom pasienter med annen kolorektal kreft status. Det dukket også opp at blant postmenopausale kvinner, pasienter med kolorektal kreft tok mer HRT enn gjorde kontrollpersoner (p = 0,019, data ikke vist).
Tabell 1 viser også fagenes totale energiinntaket , totalt inntak av kalsium og energi justerte totale inntaket av kalsium. Blant alle fag, det totale energiinntaket var høyere for pasienter med kolorektal kreft, mens energijustert totale kalsiuminntak var høyere for kontrollgruppen.
Alle 4 SNPs var i Hardy-Weinberg likevekt og konsistent med genotype distribusjon i den asiatiske befolkningen i HapMap. Sammenhengen mellom
CASR
polymorfismer og tykktarmskreft er presentert i tabell 2, inndelt i henhold til genetisk arv modus. Ingen SNPs viste signifikante effekter på tykktarmskreft etter justering for alder, kjønn, røykestatus, alkohol drikking status, og månedlig husholdningsinntekt. Tilsvarende fant vi ingen sammenheng mellom
CASR
varianter og tykktarmskreft området, dvs. proksimale colon, distal tykktarm og endetarm (Tabell 3).
Tabell 4 viser interaksjonseffekter mellom
CASR
genotyper og kalsiuminntak. Vi fant ikke noen generelle interaksjonseffekter i våre analyser. Men alle fire av
CASR
polymorfismer undersøkt viste betydelige odds ratio for tilknytning til kolorektal kreft risiko i lavt kalsiuminntak gruppen sammenlignet med den høye kalsiuminntaket gruppe etter justering for alder, kjønn, røykestatus, alkohol drikking og månedlig husholdningsinntekt. For rs2270916 deltakerne som hadde CC genotypen og lavt kalsiuminntak viste den høyeste kolorektal kreftrisiko blant alle fag (OR = 2,11, 95% CI = 1,27 til 3,51), noe som viser en økt risiko i forhold til den høye kalsiuminntaket gruppe med samme genotype.
Diskusjoner
i denne studien ønsket vi å undersøke effekten av
CASR
polymorfismer og kalsiuminntak på tykktarmskreft. Så vidt vi vet, er det få studier fokusert på gen-miljø interaksjoner mellom
CASR
varianter og kalsium inntaket med hensyn til tykktarmskreft. Dette er den første studien som viser effekten av
CASR
genet polymorfismer og
CASR
-Kalsium inntak interaksjoner i en koreansk befolkning med et betydelig antall fag.
En rekke av tidligere studier har foreslått at kalsium kan beskytte mot tykktarms- og endetarmskreft ved å binde fettsyrer og sekundære gallesyrer i colonic lumen [29], [30], [31]. Denne aktiviteten kan beskytte epitelceller fra mutagener i tykktarmen. I tillegg er kalsium involvert i intracellulære mekanismer som påvirker celleproliferasjon og differensiering [32], [33], og kalsium avtar epitelcelleproliferasjon direkte [34].
CASR
har vært implisert ved formidling av de antikarsinogene effekter av kalsium på tykktarmskreft [26], [27], [35], [36].
CASR
ekspresjon blir detektert i både basolaterale og luminale overflatene til tykktarmen, noe som tyder på at dette genet er involvert i reaksjonsveien som regulerer kalsiumkonsentrasjon i tykktarmen og i blodet, [36], [37], [38]. Ifølge en gjennomgang som beskriver
CASR
molekylær vei i tykk- og endetarmskreft [36], aktiverer kalsium visse signalveier som deltar i cellevekst og differensiering via
CASR
, herunder fremme av E-cadherin uttrykket og undertrykkelse av β-catenin og T-celleaktivering faktor, så vel som aktivering av p38 mitogen-aktivert protein kinase kaskade [39]. I tillegg laboratorieresultater antydet at CASR kan megle pro-celle proliferative effekter av lav intestinal kalsiumkonsentrasjon [26], [35].
Resultatene fra denne studien viste at
CASR
polymorfismer seg ikke var sannsynlig å være korrelert med tykktarmskreft. Dette er i tråd med tidligere observasjonsstudier som viste ingen sammenheng mellom
CASR
polymorfismer og tykktarmskreft [22], [25], selv om flere studier har rapportert signifikant sammenheng mellom SNPs i
CASR Hotell og tykktarms kreftrisiko [23], [24], [40]. De SNPs som ble inkludert i denne studien,
rs10934578
,
rs12485716
,
rs2270916
, og
rs4678174
, var ikke forbundet med generelle tykktarmskreft i tidligere studier, men
rs12485716 Hotell og
rs2270916
var assosiert med proksimal tykktarmskreft [22]. Disse assosiasjoner med proksimale tykktarmskreft ble ikke kopiert i vår studie.
Rs4678174
ble vist å ha noen sammenheng med tykktarmskreft i to studier som ble utført i EU [25], nordamerikanske og Australia [24] populasjoner, henholdsvis. Denne studien kan tjene som ytterligere bevis fra en asiatisk befolkning.
Vi fant ikke noen overordnede samspilleffekter mellom
CASR
polymorfismer og daglig kalsiuminntak på tykktarmskreft. Men blant pasienter med samme
CASR
genotyper, personer med lavere inntak av kalsium viste høyere tykktarmskreft risiko enn gjorde personer med høyere inntak av kalsium. Til dags dato har ingen store studier vist samspilleffekter mellom inntak av kalsium og
CASR
polymorfismer om tykktarmskreft. Tidligere studier som analyserte samspilleffekter mellom inntak av kalsium og
CASR
polymorfismer bemerket ingen assosiasjoner med kolorektal kreft [22], [25]. Våre resultater er generelt i samsvar med disse null assosiasjoner; men la merke til en meningsfull økning i kolorektal kreftrisiko i lavt kalsiuminntak gruppe i forhold til den høye kalsium gruppen etter stratifisering av
CASR
risiko genotype. Selv om videre studier er nødvendig for å fullt ut forstå hvordan kalsium og
CASR
samhandle for å modulere kolorektal kreft kreftutvikling, våre observasjoner tyder på at personer som har lav kalsium inntaket bør være klar over sine kolorektal kreft risiko og forebyggende strategier.
Vår studie har flere begrensninger. Fordi vi brukte kreft eksamens screenees som kontroller, de kan være sunnere enn den generelle befolkningen, selv om de ble rekruttert fra sykehuset. I tillegg til å få færrest mulig informasjon skjevhet mellom grupper, intervjueren som var ansvarlig for datainnsamling fra matvarefrekvensskjema for tilfeller ble også involvert i undersøkelsen for kontroller. Vi inkluderte bare 4 SNPs innenfor
CASR
i vår undersøkelse av genet-bare og gen-miljø interaksjoner effekter på tykktarmskreft. For å evaluere effekten av
CASR
polymorfisme og kalsiuminntak på tykktarmskreft, videre studier som inkluderer flere SNPs på
CASR
ville være nødvendig. Kriteriet brukt for kalsiuminntak er en annen begrensning av vår studie. Gruppering av kalsiuminntaket var basert på gjennomsnittlig inntak verdien av studiepopulasjonen, anbefales ikke diettgodtgjørelse (RDA) for koreansk befolkning. Men fordi vår kalsiuminntak kriterium var lavere enn RDA [41], kan vi konkludere med at lavere inntak av kalsium var sannsynlig å være en risikofaktor for tykktarmskreft.
I konklusjonen, vi viste at det er en økt risikoen for tykktarmskreft hos personer med lavt kalsiuminntak og
CASR
polymorfismer. Videre undersøkelser vil være nødvendig å forklare genetiske og gen-miljø-effekter på tykktarmskreft i større utvalgsstørrelser og bruke ekstra
CASR
funksjonelle regioner eller varianter. Øke inntaket av kalsium til DRI nivået anbefales for å forebygge tykktarmskreft i Korea.
