Abstract
Bakgrunn
Alpha B-krystallin (CRYAB) er et protein som fungerer som «molekylære anstand» bevare intracellulær arkitektur og cellemembranen. Dessuten er CRYAB svært antiapoptotic. Unormal CRYAB uttrykk er en prognostisk biomarkør for kreft i munnhulen, mens dets genomiske variasjoner og foreningen med kreftutvikling har aldri blitt undersøkt.
Metodikk /Finne
Derfor vi en hypotese om at
CRYAB
enkeltnukleotidpolymorfi kan være forbundet med oral kreftrisiko. I denne sykehusbasert studie, foreningen av
CRYAB
A-1215G (rs2228387), C-802G (rs14133) og intron2 (rs2070894) polymorfismer med kreft i munnhulen i et Taiwan befolkning ble undersøkt. I alt ble 496 muntlige kreftpasienter og 992 alders- og kjønnstilpassede friske kontroller genotypet og analysert. En vesentlig forskjellig frekvensfordeling ble funnet i
CRYAB
C-802G genotyper, men ikke i A-1215G og intron2 genotyper, mellom muntlig kreft og kontrollgrupper.
CRYAB
C-802G G allelet tillagt en økt risiko for kreft i munnhulen (
P
= 1,49 × 10
-5). Pasienter som frakter CG /GG på
CRYAB
C-802G var av lavere 5-års overlevelse og høyere tilbakefall enn de av CC (
P
0,05).
Konklusjon /Betydning
Våre resultater gir det første bevis på at G-allelet av
CRYAB
C-802G er korrelert med oral kreftrisiko, og dette polymorfisme kan være en nyttig markør for kreft i munnhulen tilbakefall og overlevelse prediksjon for klinisk referanse
Citation. Bau DT, Tsai CW, Lin CC, Tsai RY, Tsai MH (2011) Association of
Alpha B-krystallin
genotyper med Oral Cancer Følsomhet, Survival, og regelmessighet i Taiwan. PLoS ONE 6 (9): e16374. doi: 10,1371 /journal.pone.0016374
Redaktør: Songtao Shi, University of Southern California, USA
mottatt: 18 september 2010; Godkjent: 18 desember 2010; Publisert: 07.09.2011
Copyright: © 2011 Bau 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 forskningsmidler fra National Science Council (NSC 98-2320-B-039-010-My3) (https://nscnt12.nsc.gov.tw/RS09/Modules/Personal/Personal_Researcher_index.aspx). 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
Oral kreft, som er en ledende årsak til død og skjemmende hele verden [1] – [4], har rangert på 4
th kreft i taiwanske mannlige befolkningen [5]. Det er et presserende behov for å utvikle rutine preoperative markører til overs pasienter med dårlig prognose etter kirurgi eller annen behandling, og på den annen side, identifisere pasienter med risiko for tidlig tilbakefall og begrunne profylaktisk hals disseksjon og adjuvant samtidig kjemoradioterapi samt de som kan ha nytte fra ulike behandlinger uavhengig av tumorstørrelse eller iscenesettelse. De som er identifisert høyere risiko for kreft i munnhulen tilbakefall og /eller metastase skal oppdages tidligere og fulgt opp oftere å nyte lengre levetid med utviklingen av nyttige markører for prognose anslag.
Alpha B-krystallin (CRYAB ) er et medlem av den lille varmesjokkprotein (sHSP) familie og en molekyl anstand uttrykt i forskjellige vev [6], [7]. Nyere bevis har slått fast at CRYAB presenterer ikke bare i øyet, men også i hjerte, hud, hjerne, ryggmarg, og lunge vev [6], [8]. Hos pattedyr er det tre klasser av krystallin: alfa, beta og gamma, som hver bidrar like mye til den totale massen av objektivet. Fra proteomikk eller protein nivå studier, har det nylig blitt anerkjent som CRYAB kan ha en rolle i kreftutvikling. I 2005 er det rapportert at
CRYAB
ble nedregulert på mRNA nivå fra orale kreftpasienter sammenlignet med vanlig munnslimhinnen [9]. Men i motsetning til den svært uttrykk i normal munnslimhinnen, pasienter med negativt eller lavere CRYAB oppdaget i sine kreft områder hadde bedre sykdomsfrie overlevelse enn pasienter med tumorer farget sterkt. Tvert imot ble det rapportert at fra en proteomforskning screening i Taiwan, CRYAB var signifikant oppregulert i den primære vev fra orale kreftpasienter [10]. I 2010 ble tilsvarende resultater rapportert i en mus oral cancer modell via samtidig åtte ukers behandling med 4-NQO (200 mikrogram /ml) og arecolin (500 mg /ml) [11]. Til tross for uenighetene reist mellom ulike etikk og befolkninger som er undersøkt, genomisk status for
CRYAB Hotell og sammenhengen mellom dens genotype og klinisk resultat er i stor grad ukjent.
For å forstå den genomiske rolle
CRYAB
i kreft i munnhulen, har vi valgt tre enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) i
CRYAB
, A-1215G (rs2228387), C-802G (rs14133), intron 2 (rs2070894), og undersøkt deres genotypisk distribusjon i et stort taiwansk oral cancer befolkningen. I tillegg er de to kliniske utfall bidra til størst dødelighet av kreft i munnhulen, metastaser og gjentakelse, ble analysert av sine assosiasjoner med
CRYAB
genotyper.
Resultater
kliniske karakteristika for den orale kreftpasienter og kontroller, er vist i tabell 1. det var ingen signifikant forskjell mellom de to grupper i deres alder og kjønn, mens pasientene er mye høyere grad utsatt for miljøfaktorer risikable for oral cancer i Taiwan, røyking, alkohol drikking og betel pund tyggevaner (tabell 1). Frekvensen av genotyper og alleler for
CRYAB
A-1215G, C-802G, og intron 2 for deltakerne er vist i tabell 2. Genotype distribusjon av ulike genetiske polymorfismer av
CRYAB
C-802G er signifikant forskjellig mellom orale kreft og kontrollgruppene (
P
0,05), mens de for A-1215G eller intron 2 var ikke signifikant (
P
0,05) ( tabell 2). Også allel fordelinger av
CRYAB
C-802G (
P
= 1,49 * 10
-5, OR = 1,51, 95% CI = 1,25 til 1,83), ikke de A-1215G (
P
= 0,8593, OR = 0,91, 95% CI = 0,31 til 2,62) eller intron2 (
P
= 0,1366, OR = 1,16, 95% KI = 0.95- 1.41), er funnet å være assosiert med den mottakelighet for oral cancer (tabell 2). For å oppsummere, G-allel og GG eller CG genotype av
CRYAB
C-802G er assosiert med kreft i munnhulen risiko og kan være biomarkører for påvisning kreft i munnhulen. Representanten PCR-basert begrensning analyser for
CRYAB
C-802G polymorfismer er vist i figur 1.
M: 100 bp DNA størrelse markør, G /G: enzym ufordøyelig homozygot, C /G: heterozygote, og C /C:. enzym fordøyelig homozygot
for å evaluere den prognostiske verdien av
CRYAB
genotyper, forholdet mellom sykdomsfri overlevelse , tilbakefall, metastasering og
CRYAB
C-802G genotyper ble analysert. Først den muntlige kreftpasienter som bærer
CRYAB
C-802G CG hatt en betydelig trend mot redusert sykdomsfri overlevelse, og pasientene bærer
CRYAB
C-802G GG hadde kortest sykdoms- overlevelse perioden (figur 2). Den korte sykdomsfri kan i hovedsak gjenspeile lokal tilbakefall. Mer enn 80% (30 av 37) av de pasienter bærende
CRYAB
C-802G GG hadde nodal gjentakelse uten et avansert stadium N (N0-1) ved den første diagnose. Interessant, ville pasientene har hyppige tilbakefall og høye, andre primærkreft rente innenfor de neste fem årene. Sekund, sammenlignet med de med CC genotype, pasientene bærer
CRYAB
C-802G CG eller GG genotype hadde en høyere tilbakefall i løpet av de neste fem årene (
P
= 0,228, OR = 2,08 , 95% CI = 1,11 til 3,92), men ikke en høyere metastase rate (Tabell 3).
Statistisk analyse ble utført av log-rank test.
diskusjon
studiet forsøkte å undersøke sammenhengen av
CRYAB
genotyper og clinicopathopogical variasjoner i Taiwan oral kreftpasienter. Det har nylig blitt anerkjent som CRYAB protein kan spille en rolle i oral cancer utvikling. I tidligere litteratur, ble det rapportert at CRYAB var betydelig over uttrykt i det primære vev fra orale kreftpasienter i Taiwan [10]. I 2010 i en tunge cancer mus modell utføres ved samtidig 8-ukers behandling med 4-NQO (200 ug /ml) og arecolin (500 ug /ml) og trekke i de følgende 20 uker, cellene i tumorområder hadde høyere ekspresjon av CRYAB enn de motsvarende celler av skinn-behandlede mus [11]. Men det var også noen funn utfordrende dette oppregulering forening [9], [12]. Dette kan skyldes at ulike populasjoner av ulike etikk, genetisk bakgrunn, kulturer og miljø eksponering ble undersøkt. Fra synspunktene til celle linjer baserte studier, ble det vist at overekspresjon av CRYAB i transformudødeliggjort menneskelige mammary epitelceller demonstrerte neoplastiske funksjoner og luminal vekst og disse endringene ble hemmet når CRYAB uttrykk ble stille ved hjelp av RNA-interferens [13]. Overekspresjon av CRYAB i humane bryst epitelceller også dannes invasive brystcarcinomer i nakne mus, indusert epidermal vekstfaktor og forankringsuavhengig vekst, økt cellemigrering og invasjon, og aktiveringen av mitogen-aktivert protein kinase /ekstracellulære signalregulerte kinase (MEK /ERK ) svei, noe som tyder på at CRYAB kan anses som et oncoprotein [14]. Men det er ennå ikke noen studie utført fra DNA-nivå for å undersøke den viktige rollen
CRYAB
i kreftutvikling.
Basert på forrige differensial uttrykk bevis, var vi sterkt interessert og valgte tre SNPs av
CRYAB
, to på promoter-regionen (A-1215G og C-802G) og en på intron 2 (intron2), for å undersøke sine assosiasjoner med munnhulekreft risiko og prognose. Vi fant ut at
CRYAB
C-802G polymorfisme, ikke A-1215G eller intron2, var assosiert med økt risiko for kreft i munnhulen (tabell 2), og den lokale tilbakefall (tabell 3). Også den muntlige kreftpasienter bærer GG eller CG på det polymorfe stedet hadde lavere 5-års overlevelse enn de som bærer homolog CC (figur 2). Interessant, pasientene bærer GG på
CRYAB
C-802G ble registrert å ha mye hyppigere tilbakefall og andre primære priser. Dette kan tyde på at
CRYAB
C-802G kan være en predicator for oral cancer progresjon retning. Muligens genetisk polymorfisme påvirker direkte differensial mønstre av CRYAB protein ved ekspresjon og /eller funksjonsnivåer, og indirekte ubalanser de normale funksjoner av andre CRYAB-relaterte gener og proteiner, som kan føre til at oral karsinogenese. På samme tid, kan endring av CRYAB protein ekspresjon i den ekstracellulære matriks føre til at små endringer i mikromiljøet i nærheten av den primære tumor oral, til de tilbakefall, men ikke for den metastasering. Dette kan begrunnes med rollen CRYAB i tyrosin kinase-signalering, som enkelt kunne endres i kreftceller. Den reduserte uttrykk for CRYAB er først rapportert å være assosiert med en negativ prognose i 2003 [15].
Om lag 10% av tidlig stadium hode og hals plateepitelkarsinom pasienter utvikler lokoregionalt tilbakefall og 15% til 25 % utvikle andre primærsvulster innen 5 år etter første diagnosen [16], [17]. Som diagnostiske og terapeutiske tilnærminger fortsette å utvikle seg, evnen til å nøyaktig forutsi andre primærtumor /tilbakefall tidlig stadium orale kreftpasienter ville lette intensiv overvåking eller målrettede tiltak for høyrisikopasienter og dermed redusere dødelighet og sykelighet. I denne studien fikk pasientene bærer
CRYAB
C-802G CG eller GG genotype ble funnet å ha en høyere tilbakefall i løpet av de neste fem årene, men ikke en høyere metastase rate (Tabell 3).
forekomsten av andre primære tumorer kan skyldes de subtile endringer i mikromiljøet som er blitt akkumulert for å nå terskelverdien av tumorigenesis hos pasienter på risikable genotyper, som GG ved
CRYAB
C-802G. Den funksjonelle studier av denne SNP og hvordan CRYAB proteinet reagerer med proteiner i ekstracellulær matrix i oral karsinogenese også trenger nærmere undersøkelser. I fremtiden kollektive bevis fra større og ulike årskull som bruker denne SNP kan bidra til kreft i munnhulen staging, utfallet retning prediksjon, og mer effektiv og integrerende strategi.
Det er for det første funnet at SNP på arrangøren regionen
CRYAB, etter C-802G, er assosiert med kreft i munnhulen mottakelighet, tilbakefall, og 5-års sykdomsfri overlevelse, men ikke metastaser. Siden dårlig lokal-regional kontroll og enkel gjentakelse er de viktigste årsakene til behandlingssvikt i oral cancer terapi, kan resultatet av denne undersøkelsen gir mer forutsigbar veiledning informasjon for ikke bare å forebygge, men omsorg, behandling og oppfølging av disse pasientene høyere risiko for kreft tilbakefall og lavere 5-års overlevelse.
Materialer og metoder
Studier befolkning og prøvetaking
Fire hundre og nittiseks kreftpasienter diagnostisert med oral kreft ble rekruttert ved poliklinikkene i generell kirurgi mellom 2005-2008 ved Kina universitetssykehus, Taichung, Taiwan, Kina. De kliniske kjennetegn ved pasientene omfatter histologiske detaljer ble all gradert og definert av ekspert kirurger. Alle pasienter frivillig deltok, fullførte en selvadministrert spørreskjema og gitt perifere blodprøver. Dobbel antall ikke-kreft friske frivillige som kontroller ble valgt ved å matche for alder, kjønn og noen avlat etter første stikkprøvekontrollen fra Helseundersøkelsen Cohort of sykehuset. Eksklusjonskriteriene i kontrollgruppen inkludert tidligere malignitet, spredning kreft fra andre eller ukjent opprinnelse, og eventuelle familiære eller genetiske sykdommer. Begge gruppene ferdig et kort spørreskjema som omfattet noen avlat og de ble spilt inn. Vår studie ble godkjent av Institutional Review Board i Kina Universitetssykehus og skriftlig informert samtykke ble innhentet fra alle deltakerne.
genotyping analyser
Genomisk DNA fra orale kreft og helse kontrollpersoner var beredt fra perifert blod leukocytter ved hjelp av en QIAamp Blood Mini Kit (Blossom, Taipei, Taiwan) og videre behandlet i henhold til tidligere studier [18] – [24]. Kort beskrevet, ble de følgende primere anvendt for
CRYAB
A-1215G (rs2228387): 5′-ACCTGTTGGAGTCTGATCTT-3 «og 5′-ATGCACCTCAATCACATCTC-3»; for
CRYAB
C-802G (rs14133): 5′-TTGACCATCACTGCTCTCTT-3 «og 5′-TTGGCAATGTGACACATACC-3»; for
CRYAB
intron 2 (rs2070894): 5′-GTCTAGAAGACTAAGTTAGG-3 «og 5′-AGAGAAGTCACAACTCAAGT-3»; De følgende veksling ble utført: en syklus ved 94 ° C i 5 min; 35 sykluser ved 94 ° C i 30 s, 55 ° C i 30 s, og 72 ° C i 30 sek; og en endelig forlengelse ved 72 ° C i 10 min. PCR-produktene ble studert etter fordøyelse med
Fau jeg
,
Fat I
, og
DPN jeg
, enzymer begrensning for A-1215G (klipp fra 212 bp En type inn 67 + 145 bp G-type), C-802G (klipp fra 363 bp G type i 85 + 278 bp C-type), og intron 2 (klipp fra 363 bp T type i 74 + 339 bp C-type), henholdsvis.
Statistiske analyser
I vår studie,
o
are disse kampene med alle SNPs data (sak /kontroll = 496/992) ble valgt inn i siste analyse. For å sikre at kontrollene som ble brukt var representative for befolkningen og for å utelukke muligheten for genotyping feil, avvik på genotypefrekvensene av
CRYAB
SNPs i kontrollpersoner fra de forventede under Hardy-Weinberg likevekt var vurdert ved hjelp av godhet-of-fit test. Pearsons tosidig Chi-kvadrat test eller Fishers eksakte test (når forventet antall i en celle var mindre enn fem) ble brukt til å sammenligne fordelingen av
CRYAB
genotyper mellom saker og kontroller.
Det primære utfallet var sykdomsfri overlevelse. Endepunktene inkluderte lokale kreft tilbakefall og metastasering. Oppfølging informasjon var tilgjengelig for alle pasienter ved 5-års tidspunkt. Sykdomsfri overlevelse ble beregnet fra datoen for behandling før tidspunktet for tilbakefall definert som tilbakefall av sykdommen på samme sted eller deteksjon av metastaser, inkludert tilbakefall i nakken lymfeknuter. Genotypene ble kodet å anta en allel dose-effekt (CC vill-type = 0, CG heterozygot bærer av det muterte allel = 1, GG homozygot bærer av det muterte allel = 2). Sykdomsfri overlevelse kurver ble generert av Kaplan-Meier metoden og verifisert av den log-rank test. Signifikansnivået ble satt til
P
. 0,05
