PLoS ONE: Undersøke Polymorfisme i Hypoksi Pathway Gener i forhold til utfallet i tykktarmskreft

Abstract

Innledning

Tykktarmskreft er en vanlig malignitet. Identifisering av genetiske prognostiske markører kan hjelpe prognostiske beregninger i tykk- og endetarmskreft. Gener som regulerer respons på hypoksi og andre gener som er regulert under hypoksiske forhold har vist seg å spille roller i kreft progresjon. I denne studien har vi en hypotese om at genetiske variasjoner i hypoksi sti gener ble assosiert med risiko for utfall i pasienter med kolorektal kreft.

Metoder

Denne studien ble utført i to faser. I den første fasen, 49 SNPs fra seks hypoksi pathway gener (

HIF1A

,

HIF1B

,

HIF2A

,

LOX

,

MIF

og

CXCL12

) i 272 pasienter med kolorektal kreft ble analysert. I den andre fasen, 77 SNPs fra sju hypoksi pathway gener (

HIF1A

,

HIF1B

,

HIF2A

,

HIF2B

,

HIF3A

,

LOX Hotell og

CXCL12

) ble analysert i en ekstra kohort av 535 pasienter. Kaplan Meier, Cox univariat og multivariat regresjon analyser ble utført for å analysere forholdet mellom SNPs og total overlevelse (OS), sykdomsfri overlevelse (DFS) eller sykdom spesifikk overlevelse (DSS). Siden dette var en hypotese genererende studie ble det ikke korreksjon for multippel testing brukt.

Resultater

I fase I, en SNP (

HIF2A

rs11125070) ble funnet å være assosiert med DFS i multivariat analyse; ennå sammenslutning av en proxy polymorfisme (

HIF2A

rs4953342) ble ikke oppdaget i fase II pasient kohort. I fase II, sammenslutninger av to SNPs (

HIF2A

rs4953352 og

HIF2B

rs12593988) var signifikant i begge OS og DFS multivariable analyser. Men sammenslutning av

HIF2A

rs4953352 ble ikke kopiert i fase I kohorten bruker en proxy SNP (

HIF2A

rs6706003).

Konklusjon

Totalt studien fant ikke overbevisende bevis for foreningen av de undersøkte polymorfismer med sykdommen utfall i kolorektal kreft

Citation. Haja Mohideen AMS, Hyde A, Squires J, Wang J, Dicks E, Younghusband B, et al. (2014) Undersøke Polymorfisme i Hypoksi Pathway Gener i forhold til utfallet i tykktarmskreft. PLoS ONE 9 (11): e113513. doi: 10,1371 /journal.pone.0113513

Redaktør: Armin Gerger, Medical University of Graz, Østerrike

mottatt: 25 februar 2014; Godkjent: 29 oktober 2014; Publisert: 18.11.2014

Copyright: © 2014 Haja Mohideen 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 av forskning og utvikling Corporation of Newfoundland (RDC, Ignite fond til SS: kontraktsnummer: 5404.1201.101 og innflytelse fond til SS, RG, PP: kontraktsnummer: 5404.1201.102), den kanadiske Institute of Health Research (CIHR ) driftsfondet (til SS, RG, PP, FRN: 110045), Medical Research Foundation (MRF) -Cox Award 2010 (til SS og RG), 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. Angela Hyde 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). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet

Konkurrerende interesser:. Vær oppmerksom på at forfatteren SS er en faglig redaktør for PLoS ONE. Dette endrer ikke forfatternes tilslutning til PLoS ONE redaksjonelle retningslinjer og kriterier. Ingen av de andre forfatterne har noen interessekonflikt å rapportere.

Innledning

Hypoksi er en tilstand karakterisert ved lavt oksygennivå. Solid tumorceller kan oppleve hypoksiske forhold på grunn av begrenset blodstrøm. Selv om dette kan føre til redusert celleproliferasjon eller død, en gang det hjelper også celler tilpasse seg hypoksiske forhold ved å endre sin energiomsetningen fra oksidativ fosforylering vei til glykolyse veien. Slike forandringer påvirker ekspresjonen av hypoksi-induserbare gener og behandlingsresultat hos kreftpasienter. I tillegg er det hypoksiske betingelser blitt implisert å fremme DNA-replikasjon, angiogenese og tumorinvasjon og metastatisk potensiale. Alle disse endringene lette tumorprogresjon og kan negativt påvirke pasientenes prognose. Disse og andre roller hypoksiske forhold i tumorprogresjon og resultatet har blitt grundig gjennomgått av mange i litteraturen (for eksempel [1], [2]).

Under hypoksiske forhold, celler aktivere bestemte molekylære machineries med opptil -regulerende eller nedregulering av ekspresjon av visse gener. Dette er tilrettelagt av de hypoksi induserbare faktorer (HIFs). HIFs er heterodimere transkripsjonsfaktorer som består av a og p-subenheter. Hos mennesker er det tre HIF-α (HIF-1α, HIF-2α og HIF-3α) og to HIF-β (HIF-1β og HIF-2β). Hver av disse underenhetene er kodet av forskjellige gener (

HIF1A

,

ARNT Twitter /

HIF1B

,

EPAS1 Twitter /

HIF2A

,

ARNT2 Twitter /

HIF2B

, og

HIF3A

). HIFs bind til hypoksi responsive elementer (hres) langs hypoksi-regulerte gener for å regulere sitt uttrykk. Disse hypoksi-induserbare gener inkluderer gener som fungerer i cellevekst, metabolisme, DNA-skade respons, angiogenese, metastase og (oversikt i [2], [3]). Videre HIFs også aktivere gener fungerer i cellulære mekanismene som fører motstand mot vanlige anti-kreft terapi (anmeldt i [3]).

Blant de genene regulert av HIFs er lysyl oxidase (

LOX

) [4], makrofag migrasjon hemmende faktor (

MIF

) [5] og CXC motiv chemokin 12 (

CXCL12

) [6].

LOX

koder for et enzym som bidrar til å opprettholde den strukturelle integriteten av bindevev og er blitt identifisert som et viktig drivkraft for den hypoksi-indusert metastase i humane brystsvulster [7]. MIF er kjent hovedsakelig som et immunsystem protein, men i tykktarmskreft cellelinjer fremmer den hypoksi-drevet apoptose [8]. CXCL12 er et annet protein mest kjent for sin rolle i immunsystemet, men det har vist seg å påvirke tumorcelledød og redusere risikoen metastase i kolorektale tumorcellelinjer [9].

Tykktarmskreft er en vanlig kreft i utviklede land. I Canada, i henhold til de kanadiske Cancer Society Statistikk-2012, er det en av de viktigste årsakene til kreft relatert dødelighet [10]. Foreløpig etablerte markører er utilstrekkelig for nøyaktig prediksjon av prognose i pasienter med kolorektal kreft. Derfor kan identifisering av nye prognostiske markører bistå forbedre prognostiske modeller, noe som igjen kan bidra til å forbedre overlevelse utfall av pasienter med kolorektal kreft. I denne studien hypotese vi at den genetiske variasjoner innenfor utvalgte gener av den hypoksi reaksjonsveien er forbundet med risiko for utfall i pasienter med kolorektal kreft. For å teste vår hypotese, har vi gjennomført denne studien i to faser: I fase I, har vi fokusert på tre HIF-gener (

HIF1A

,

HIF1B

, og

HIF2A

) og tre gener reguleres under hypoksiske forhold (

LOX

,

MIF

, og

CXCL12

) og undersøkt forholdet mellom deres SNPs (n = 49) med utfall i en liten kohort av pasienter med kolorektal kreft (n = 272). I fase II, fokuserte vi på fem HIF-gener (

HIF1A

,

HIF1B

,

HIF2A

,

HIF2B Hotell og

HIF3A

) og to hypoksi-induserbar gener (

LOX Hotell og

CXCL12

) og undersøkt forholdet deres SNPs (n = 77) med risikoen for utfallet i en ekstra kolorektal kreft pasient kohort (n = 535)

Materialer og metoder

Dette forskningsprosjektet ble gjennomført i to faser. fase i og fase II. Fase II ble satt i gang etter ferdigstillelse av fase I når en storstilt genotype data for et større pasientmateriale ble innhentet av vår gruppe som en del av et annet prosjekt. Som vist i figur 1, er det forskjeller mellom fase I og fase II i form av gener, SNPs og pasient kohorter undersøkt.

Etikk uttalelse

Krav for pasienten samtykke ble frafalt av den lokale REB komiteen (menneskelig Investigation Committee (HIC) av Memorial University, nylig omdøpt til helsefaglig forskningsetikk Authority (HREA)) for pasientene i fase I. Skriftlig samtykke ble innhentet fra enten pasienter eller deres familiemedlemmer (i tilfelle avdøde pasienter) i fase II-kullet. I denne studien ble alle pasientrelaterte data anonymt undersøkt. Denne studien ble også godkjent av HIC.

Studieprøver

a) Fase I kohort.

Den første kullet besto av 280 pasienter og ble beskrevet i detalj tidligere [11 ]. Disse pasientene ble diagnostisert med tykktarmskreft mellom 1997-1998 i Avalon-halvøya, Newfoundland. Pasient i denne kohorten ble fulgt opp til 2009. For dette prosjektet, DNA-prøver fra 272 av pasientene var tilgjengelig for genotyping reaksjoner.

b) Fase II kohort.

Det andre kullet er en sub-kohort av pasientene rekruttert til Newfoundland Colorectal Cancer Registry (NFCCR). Den NFCCR kohorten ble rekruttert mellom 1999 og 2003 og er beskrevet i andre publikasjoner [12], [13]. I NFCCR kullet, er det 736 pasienter med stadium I-IV tumorer og med clinicopathological og prognostiske data som er samlet til 2010 [11]. Blant disse pasientene, totalt 535 pasienter med tilgjengelige genotyper innhentet ved hjelp av genomewide SNP genotyping metode (

se nedenfor

) ble inkludert i denne fasen av prosjektet.

Valg av gener

a) fase I.

Seks hypoksi pathway gener (

HIF1A

,

HIF1B

,

HIF2A

,

LOX

MIF Hotell og

CXCL12

) ble valgt.

b) fase II.

i fase II av dette prosjektet, vårt primære mål var å undersøke foreninger av polymorfismer fra utvalgte gener i fase i (

HIF1A

,

HIF1B

,

HIF2A

,

LOX

,

MIF

og

CXCL12

) i et større pasientmateriale. Ved å benytte seg av tilgjengeligheten av genotyper, vi også sikte på å omfatte ytterligere to HIF-gener (

HIF2B Hotell og

HIF3A

) i denne fasen.

Valg av SNPs

a) fase I.

for å unngå redundans i polymorfismer undersøkt, fulgte en tilnærming som er involvert i beregningen av korrelasjonskoeffisientene (r «> 2) mellom genotyper av polymorfismer per genet; fra de SNP som var sterkt korrelert med hverandre (R «> 2≥0.8), ble det bare en representativ SNP inkludert i studien.

For dette formål, for hvert gen inkludert i denne studien genotypen data for de kaukasiske prøvene ble lastet ned fra HapMap databasen [14] før starten av prosjektet, som ble brukt til å konstruere koblingsulikevekt kart over de genene som bruker Haploview programvare [15]. r

2 verdier ble beregnet og tagSNPs ble bestemt ved hjelp av den parvise taggeren [16] prosedyre implementert i Haploview. Begge tagSNPs og SNPs som ikke er merket av tagSNPs var rettet til å bli tatt med for å ha en omfattende analyse av hvert gen. I fase I, ble totalt 49 slike SNPs hell genotypet ved hjelp av denne tilnærmingen (tabell S1 i File S1). Blant de 49 SNPs,

HIF2A

rs2346175 polymorfisme hadde 15% manglende data og tre polymorfismer (

HIF1B

rs3738483,

HIF2A

rs6753127 og

HIF2A

rs11687512) hadde mindre allelfrekvenser (MAFs). 10% i fase i kohorten

b) fase II

åtti-en SNPs ble valgt ut fra de åtte hypoksi sti gener bruker. tilnærmingen som er beskrevet i fase I. fra de valgte SNPs, fire SNPs som hadde en MAF 10% ble ekskludert fra den statistiske analysen (

HIF1B

rs10305724,

HIF1B

rs3738483,

HIF2B

rs16972160, og

HIF2B

rs1139651), noe som resulterte i 77 SNPs å bli inkludert i denne fasen (tabell S2 i File S1). Ingen polymorfisme hadde mer enn 15% manglende genotype data. Genotyper av ingen SNP fra

MIF

genet var tilgjengelig for denne gruppen. Dermed totalt 77 SNPs fra sju gener (

HIF1A

,

HIF1B

,

HIF2A

,

HIF2B

,

HIF3A

LOX Hotell og

CXCL12

) ble inkludert i fase II.

Tretten SNPs ble undersøkt i begge pasient kohorter. I tillegg var det 15 SNPs undersøkt i fase I som hadde sterkt korrelerte genotyper med andre SNPs undersøkt i fase II kohort (tabell S3 i File S1): de resterende SNPs ble undersøkt i enten kohort I eller kohort II, men ikke i begge . Siden SNPs med høyt korrelerte genotyper kan tjene som surrogater for hverandre, i løpet av denne studien har vi også sjekket (i tillegg til identisk SNPs) om resultatene av de statistiske testene som oppnås for proxy SNPs i begge kohorter var like med hensyn til sine assosiasjoner til overlevelse ganger.

Genotyping

a) fase I.

I denne fasen ble DNA-prøver hentet enten fra blodprøver eller fra ikke-tumor colorectal vevsblokker innhentet under operasjonen . Genotypene av de 49 polymorfismer som inngår i denne fasen av studien ble innhentet av enten Sequenom MassArray teknologi på en outsourcing genotyping anlegget (University Health Network Analytisk Genetics Technology Centre, Canada; n = 35 SNPs) eller in-house TaqMan SNP genotyping analyser ( n = 14 SNPs). For både MassArray og TaqMan SNP genotyping analyser ble minst 5% av forsøkspersonene genotypet to ganger og alle genotypene som ble oppnådd var 100% konkordant. Hver genotype reaksjon også inneholdt ikke-mal kontroller for å oppdage ytre DNA-kontaminering. Disse DNA-prøver som ble unnlatt å bli genotypede av TaqMan SNP genotyping analyser ble forsøkt genotypede to eller flere ganger, avhengig av tilgjengeligheten av DNA-prøver.

TaqMan SNP genotyping

TaqMan SNP genotyping analyser ble utført i en 96 vel raske reaksjonsplatene ved hjelp av ABI 7900HT Fast real-Time PCR System. Vanligvis genotyping reaksjoner inneholdt ni ul reaksjonsblanding og 1 mL av DNA-prøve (4 ng /mL). Reaksjonsblandingen besto av 5 mL TaqMan Universal PCR Master Mix (2 ×) (Applied Biosystems PN 4304437), 0,25 mL av SNP genotyping analysen Mix (20 ×) (spesifikke for hver SNP) og 3,25 mL sterilt vann. I enkelte tilfeller, spesielt de som viste dårlig forsterkning, reaksjonsvolumet var 5 ul (inneholdende 4 ng DNA); Dette ble gjort for å øke DNA-konsentrasjoner i reaksjoner. Analyse IDer for SNPs genotypet ved denne metoden er vist i tabell S4 i File S1. En pre-run skanningen ble utført før start av forsterkning. PCR-reaksjonsbetingelsene var som følger: a) aktivering av AmpErase UNG ved 50 ° C i 2 minutter, b) AmpliTaq Gold polymerase aktiverings ved 95 ° C i 10 minutter, og c) 40 sykluser med denaturering av DNA ved 95 ° C i 15 sekunder etterfulgt av primer-annealing og forlengelse ved 60 ° C i 1 min. Etter fullføring av reaksjonene, ble en post-run skanning utføres og data ble analysert ved hjelp av sekvensen deteksjon programvare (SDS). SDS genotyping resultater ble også manuelt kontrollert for å kalle den endelige genotyper av en av oss (SS).

b) Fase II.

I fase II av dette prosjektet, genotypen data av 77 SNP’er ble oppnådd som en del av en hel genom SNP genotyping studien. Genotypene ble innhentet ved hjelp av Illumina Menneskelig Omni1-Quad Bead Chip på en tjenesteleverandør (Centrillion Genomisk Services, USA) ved hjelp av DNA-prøver ekstrahert fra blodprøvene.

Statistiske metoder

genotyper innhentet var organisert i Microsoft Excel-ark og de statistiske analysene ble utført ved hjelp av statistikkprogrammet for samfunnsvitenskap (SPSS) programvare. Før statistisk analyse, alle variabler ble sjekket for manglende data. I tillegg ble MAFs av SNPs beregnet og genotyper ble sjekket for avvik fra Hardy Weinberg Equilibrium (HWE). HWE ble beregnet ved hjelp av Chi-kvadrat test. Variabler som hadde mer enn 15% manglende data eller avvikende fra HWE ble inkludert i univariat analyse for utforskende formål, men ble ekskludert fra multivariabel analyse. Genotypene ble kodet antar dominant genetisk modell. Bortsett fra alder, alle andre variabler i analysen var kategorisk; alder ble analysert som en kontinuerlig variabel

Tre forskjellige mål på utfall ble anvendt for statistisk analyse. total overlevelse (OS), sykdomsfri overlevelse (DFS) og sykdomsspesifikk overlevelse (DSS). For OS, død var den kliniske endepunktet (definert som død av enhver årsak). For DFS, forekomst av tilbakefall av sykdom eller metastaser eller død var klinisk synspunkt slutten. For DSS, tykktarmskreft spesifikk dødsårsak var klinisk synspunkt slutten. DSS informasjon var tilgjengelig kun for fase I-kullet. Pasienter som ikke opplever hendelsen av interesse i løpet av oppfølgingsperioden ble sensurert på datoen for deres siste oppfølging.

Overlevelseskurver ble generert av Kaplan Meier-metoden. Forholdet mellom hver variabel og utfallsmål (OS, DFS, DSS) ble analysert individuelt ved Cox regresjon metode i univariat analyse. P-verdier, hazard ratio (HRS) og 95% konfidensintervall (CIS) for HRS ble også beregnet av Cox regresjon metoden. Variabler som var statistisk signifikant i univariat analyse (p 0,05) ble inkludert i de multivariable Cox regresjonsmodeller. De pasientkarakteristika mellom to studiekohorter ble sammenlignet med Chi-kvadrat test statistikk for kategoriske variabler og Mann-Whitney U test for kontinuerlige variabler. En p-verdi mindre enn 0,05 ble ansett som statistisk signifikant; så dette var en utforskende analyse ingen korreksjon for multippel testing ble utført. Alle testene var tosidig.

Resultater

Fase I

baseline karakteristikker av fase I-kullet er vist i tabell 1. I denne kohorten (n = 280), den median alder ved diagnose var 68,4 år (spredning: 25,3 til 91,6), median OS og DSS oppfølgingstid var 5,3 år (spredning: 0-12.5 år) og median DFS oppfølgingstid var 3,4 år (område: 0 til 12,5 år).

av 49 polymorfismer undersøkt i denne fasen, genotypefrekvensene for syv SNPs (

LOX

rs10040971,

HIF1B

rs10847,

CXCL12

rs2236534,

CXCL12

rs2236533,

CXCL12

rs11592974,

HIF2A

rs9973653 og

HIF2A

rs4145836) fravikes HWE (tabell S1 i File S1 ). . Disse SNPs ble inkludert i univariat analyse for utforskende formål

I univariat analyse for total overlevelse, ble tre SNPs funnet å være signifikant assosiert (p 0,05) med utfallet:

LOX

rs10519694 (p = 0,046; HR = 0,735; 95% KI: 0,543 til 0,994),

HIF2A

rs11125070 (p = 0,003; HR = 0,616; 95% CI: 0,447 til 0,848) og

HIF2A

rs1868084 (p = 0,024; HR = 0,678; 95% CI: 0,483 til 0,950, Tabell S5 i File S1). Men i en multivariabel modell, sammenslutninger av ingen av disse SNPs fortsatt statistisk signifikante når justert for alder, klasse, scene og MSI status (tabell 2).

I univariat analyse for sykdomsspesifikk overlevelse, forening av ingen av SNPs var signifikante (Tabell S6 i File S1)

i univariat analyse for sykdomsfri overlevelse, to SNPs (

LOX

rs10519694;. p = 0,012; HR = 0,685; 95 % KI: 0,510 til 0,919 og

HIF2A

rs11125070; p = 0,003; HR = 0,629; 95% CI: 0,461 til 0,858) ble assosiert (p 0,05) med overlevelsestiden (tabell S7 i File S1) . En av disse SNPs (

HIF2A

rs11125070) forble statistisk signifikant i multivariabel analyse når det justeres for

LOX

rs10519694 genotyper, alder, klasse, scene, og MSI status (HR: 0,619, 95% KI: 0,446 til 0,859, p = 0,004, Tabell 3)

fase II

etter gjennomføring av fase i, en mer omfattende studie (fase II) ble utført ved å legge til. polymorfismer fra to HIF-gener (

HIF2B

,

HIF3A

) og ved å undersøke deres foreninger med OS og DFS i en andre og større pasientmateriale.

Baseline karakteristika av fase II kohort er vist i tabell 4. i fase II kohort (n = 535), median alder var 61,2 år (spredning: 20.7-75.0 år) var median OS tid var 6,34 år (range: 0,38 til 10,88 ) og median DFS tid var 5.98 år (range. 0,22 til 10,88)

av 77 SNPs (Tabell S2 i File S1), genotypefrekvensene av syv polymorfismer fravikes HWE (

HIF2B

rs8041826,

HIF2B

rs7172914,

HIF2B

rs1020398,

HIF2B

rs4778600,

HIF2B

rs8033706,

HIF3A

rs12461322 og

HIF3A

rs11665853); disse SNPs ble inkludert bare i univariat analyse for utforskende formål

I denne fasen av prosjektet,

HIF2A

rs4953352 (p = 0,012; HR = 1,596; 95% CI:. 1,107 til 2,300 ) og

HIF2B

rs12593988 (p = 0,024; HR = 0,690; 95% CI: 0.500-0.952) polymorfismer var assosiert med risiko for død i univariat analyse (p 0,05) (tabell S8 i File S1 ). I multivariat analyse, sammenslutninger av

HIF2A

rs4953352 (p 0,001; HR = 2,189; 95% CI: 1,468 til 3,265) og

HIF2B

rs12593988 (p = 0,009; HR = 0,627; 95 % KI: 0,442 til 0,890) med total overlevelse forble signifikant når også justert for vaskulær invasjon status, kjønn, scene og MSI status (tabell 5)

i univariate sykdomsfri overlevelse analyse,

. HIF2A

rs4953352 (p = 0,009; HR = 1,574; 95% KI: 1,122 til 2,207),

HIF2B

rs12593988 (p = 0,042; HR = 0,736; 95% KI: 0,548 til 0,988), og

HIF2B

rs8033706 (p = 0,023; HR = 0,704; 95% CI: 0,521 til 0,953) polymorfismer var assosiert med risiko for tilbakefall, metastaser eller død (p 0,05) (Tabell S9 i File S1). I multivariat analyse,

HIF2A

rs4953352 (p 0,001; HR = 1,965; 95% CI: 1,366 til 2,828) og

HIF2B

rs12593988 (p = 0,017; HR = 0,678; 95% CI : 0,493 til 0,931) forble signifikant assosiert med DFS tid da justert for kjønn, plassering, scene, vaskulær invasjon og MSI status (tabell 6). Av notatet, siden genotypefrekvensene av

HIF2B

rs8033706 polymorfisme fravikes HWE, det var ikke inkludert i denne multivariabel modell.

SNPs undersøkt i både fase I og fase II kohorter

i alt 13 SNPs ble undersøkt i begge kohorter. I tillegg, i henhold til de HapMap data, var det 15 polymorfismer undersøkt i fase I, hvis genotypene ble sterkt korrelerte (r

2≥0.8) med 15 andre polymorfismer undersøkt i fase II (tabell S3 i File S1). Vi tenkte at SNPs med høyt korrelerte genotyper kan tjene som surrogater for hverandre. Disse proxy SNPs bedt oss om å sjekke om en sammenslutning av en polymorfisme påvist i en kohort ble kopiert i det andre kullet.

For

HIF2A

rs11125070 polymorfisme assosiert med sykdomsfri overlevelse i fase I kohort,

HIF2A

rs4953342 polymorfisme undersøkt i fase II-kullet var en proxy (r

2 0,90). Våre resultater viste at

HIF2A

rs4953342 var ikke assosiert med DFS i fase II kohort (tabell S9 i File S1). I tillegg til

HIF2A

rs4953352 polymorfisme som ble påvist å være assosiert med både generelle og sykdomsfri overlevelse i fase II-kullet, det var en polymorfisme (

HIF2A

rs6706003) genotypet i fase I med høyt korrelerte genotyper (r

2 = 0,87). Tilsvarende ble dette polymorfisme ikke påvist å være forbundet med enten OS (tabell S5 i File S1) eller DFS (tabell S7 i File S1) i fase I-kullet.

Det var ingen proxy SNP undersøkt i fase I kohort for

HIF2B

rs12593988 polymorfisme at vi har oppdaget som i forbindelse med OS og DFS ganger i pasientens kohort II.

Forskjeller mellom fase i og fase II kohorter når det gjelder deres clinicopathological funksjoner

fase i og fase II kohorter signifikant forskjellig fra hverandre i form av følgende baseline karakteristika: alder: p 0,001, sex: p = 0,037, klasse: p 0,001, lymfatisk invasjon: p 0,001, plassering : p 0,001 og scene. p = 0,018

Diskusjoner

i denne studien har vi som mål å undersøke sammenslutninger av genetiske variasjoner fra utvalgte gener fungerer i hypoksi sti og klinisk utfall i kolorektal kreftpasienter. Denne studien omfatter to ulike kohorter og noe overlappende, men ikke identiske sett med gener og SNPs som vist i Figur 1. Justert for 13 SNPs som var vanlig mellom fase I og II, ble totalt 113 ulike SNPs undersøkt i enten fase I eller fase II.

i fase i av dette prosjektet, 49 SNPs fra seks gener i hypoksi sti og deres forhold til utfallet i pasientens kohorten ble analysert ved hjelp av tre ulike mål på utfallet (OS, DFS og DSS). Våre resultater viste at det ikke var noen sammenheng av disse polymorfismer med OS eller DSS i denne kohorten. Men en hyppig SNP ligger i mRNA kodende område av

HIF2A

genet (rs11125070, NM_001430.4: c.27-21086A T; mindre allel frekvens: 30,4% i fase I-kullet) var assosiert med DFS i multivariabel analyse uavhengig av andre prognostiske indikatorer. Spesielt pasienter med AT og TT-genotyper (genotyper som inneholder mindre allelet T) hadde ~0.4 ganger redusert risiko for tilbakefall, metastaser eller død sammenlignet med pasienter med AA genotype. Men når foreningen av et sterkt korrelert polymorfisme undersøkt i fase II kohort (

HIF2A

rs4953342) ble testet i forhold til sykdomsfri overlevelse, denne foreningen ble ikke oppdaget i fase II kohort. Derfor, mens forskjellene mellom de to kohortene i forhold til deres clinicopathological funksjoner kan ha bidratt til dette avviket, med tanke på at ingen korreksjon for multippel testing ble brukt i denne studien, antar vi at foreningen observert i fase I-kullet var en falsk positiv sammenheng.

i fase II av prosjektet, ut av de 77 SNPs undersøkt to SNPs (

HIF2B

rs12593988 og

HIF2A

rs4953352) var assosiert med utfall i begge OS og DFS multivariable analyser.

HIF2B

rs12593988 (NM_014862.3: c.31 + 8939A G) og

HIF2A

rs4953352 (NM_001430.4: c.27-8490T C) er begge hyppige polymorfismer (mindre allelet frekvenser 19% og 49%, henholdsvis). Foreløpig deres biologiske konsekvensene er ukjent, men kan en regulerende rolle av disse variantene i å påvirke genuttrykket eller funksjon ikke utelukkes. For

HIF2A

rs4953352, en annen polymorfisme med sterkt korrelerte genotyper (

HIF2A

rs6706003) var ikke assosiert med enten OS eller DFS i fase I-kullet. Non-replikering av denne foreningen kan tilskrives forskjellene mellom de to kohortene eller til den lille størrelsen på utvalget av fase I-kullet som kan føre til en utilstrekkelig studie makt til å oppdage denne foreningen. Men hvis en korreksjon for multippel testprosedyre ble anvendt var den observerte krets ville ikke forbli signifikant. Dermed er den mest sannsynlige forklaringen at foreningen observert i fase II-kullet var en falsk-positiv sammenheng

Det var ingen proxy SNP for

HIF2B

rs12593988 i vår kohort jeg datasett.; derfor vi var ikke i stand til å teste sin tilknytning til sykdoms utfall i en uavhengig kohort.

For tiden studerer teste sammenslutninger av polymorfismer av hypoksi gener med overordnede eller sykdomsfri overlevelse i tykk- og endetarmskreft er ganske sjeldne. For eksempel, i henhold til dbCPCO databasen [17] og et litteratursøk utført, som i januar 2014 bare fire studier så på polymorfismer fra genene undersøkt i denne studien (

HIF1A

,

ARNT /HIF1B

, og

CXCL12

). Den eneste studien studert

HIF1B

rs2228099 (Val174Val G /C) polymorfisme fant ikke en sammenslutning av den med total overlevelse hos en pasient kohort [18]. I tillegg to polymorfismer fra

HIF1A

genet (rs11549465 Pro582Ser C /T [18], [19] og rs11549467 Ala588Thr G /A [19] ble undersøkt i forhold til overordnede eller sykdom gratis overlevelse i andre kohorter: men disse studiene ikke fant en sammenslutning av disse polymorfismer med disse resultatene i sine pasient kohorter. Endelig en

CXCL12

gen polymorfisme, G /A i 3′-UTR (rs1801157 G801A), ble undersøkt i forhold til sykdomsfri overlevelse i to publiserte studier. Mens i en studie denne polymorfisme ikke var forbundet med sykdomsfri overlevelse [20] i en annen studie ble det funnet å være assosiert med sykdomsfri overlevelse i både univariat og multivariat analyse bare i de pasienter uten lymfe metastaser [21]. disse litteratur funnene viser sjeldenhet av publisert forskning inkludert polymorfismer fra vår liste av gener. i tillegg blant disse tidligere undersøkt polymorfismer, bare

HIF1B

rs2228099 polymorfisme ble undersøkt i vår studie ( i både fase i og II). Dette indikerer at med unntak av en polymorfisme (

HIF1B

rs2228099), polymorfismer rapportert i dette manuskriptet er undersøkt for første gang i forhold til overlevelse utfall i tykk- og endetarmskreft.

Vår studie har visse begrensninger og styrker . A) Ettersom dette var en unders analyse, for å minimalisere falske negative resultater en korreksjon for multippel testing ble ikke utført. Vi bør merke seg at ingen av de som oppdages i denne studien vil være betydelig etter bruk, for eksempel, Bonferroni test for korreksjon. B) Pasienten kohort studert i fase I var preget av en relativt liten utvalgsstørrelse (n = 272) og fase I og II kohorter skilte seg vesentlig fra hverandre når det gjelder enkelte baseline clinicopathological funksjoner. I tillegg ble fase II pasient kohort tilbøyelig til tidligere stadier, og dermed var ikke representativt for NFCCR kohort (data ikke vist). Men til vår kunnskap fase II kohort (n = 535) er også en av de største kohorter undersøkt i en slik studie i tykk- og endetarmskreft. C) Denne studien var begrenset med åtte gener fungerer i hypoksi pathway (

HIF1A

,

HIF1B

,

HIF2A

,

HIF2B

, og

HIF3A

,

MIF

,

CXCL12

, og

LOX

); mange andre gener i denne veien ble ikke undersøkt.

Legg att eit svar