Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Genome-laajuinen yhdistys tutkimukset (GWAS) valkoihoisilla ovat tunnistaneet neljätoista indeksi yhden emäksen monimuotoisuus (iSNPs), jotka vaikuttavat peräsuolen syöpä (CRC) riski.

menetelmät

tutkittiin miten yksitoista iSNPs tai korvike SNP (sSNPs), korkea kytkentäepätasapainossa (LD, r

2≥0.8) ja 100 kb läheisyydessä iSNPs, vuonna 2000 ikä- ja sukupuolijakauman Singapore Chinese (SCH) tapauksissa ja valvontaa.

tulokset

Only iSNP rs6983267 klo 8q24.21 ja sSNPs rs6695584, rs11986063, rs3087967, rs2059254 ja rs7226855 klo 1q41, 8q23. 3, 11q23.1, 16q22.1 ja 18q21.1 vastaavasti ilmeni merkkejä yhdessä CRC riski, kertoimella suhteet (OR) vaihtelee 1,13-1,40. sSNP rs827401 at 10p14 liittyi peräsuolen syövän riskiä (OR = 0,74, 95% CI 0,63-0,88), mutta ei sairauden ennusteeseen (OR = 0,91, 95% CI 0,69-1,20). Mielenkiintoista, sSNP rs3087967 at 11q23.1 liittyi CRC riskin miehillä (OR = 1,34, 95% CI 1,14-1,58), mutta ei naisilla (OR = 1,07, 95% CI: +0,88-+1,29), mikä viittaa sukupuoleen erityinen rooli . Puolet Kaukasian-tunnistetut variantit, kuten äskettäin hienoksi kartoitettu BMP-reitin loci,

BMP4

,

GREM1

,

BMP2

ja

LAMA 5

, ei osoittanut mitään todisteita yhdessä CRC SCH (OR ~ 1, p-arvo 0,1). Verrattaessa tämän tutkimuksen tulokset kanssa pohjoisen ja Hong Kong Kiinan, vain variantit kromosomeja 8q24.21, 10p14, 11q23.1 ja 18q21.1 toistettiin ainakin kaksi kolmesta Kiinan tutkimuksen.

Johtopäätökset

vastakkaisia ​​tuloksia välillä valkoihoisten ja kiinalaisten voi johtua eri LD kuvioita ja Alleelifrekvenssien tai geneettinen heterogeenisyys. Tulokset viittaavat siihen, että täydentäviä yhteisiä variantit vaikuttavat CRC alttius pysyi voidaan tunnistaa.

Citation: Thean LF, Li HH, Teo YY, Koh W-P, Yuan J-M, Teoh ML, et al. (2012) yhdistys valkoihoisia-Tunnistetut vaihtoehdot kanssa peräsuolen syöpäriski Singapore Chinese. PLoS ONE 7 (8): e42407. doi: 10,1371 /journal.pone.0042407

Editor: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu: 26 huhtikuu 2012; Hyväksytty: 04 heinäkuu 2012; Julkaistu: 03 elokuu 2012

Copyright: © Thean et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä työ rahoitettiin osittain avustusta National Medical Research Council of Singapore (NMRC /1193/2008) ja PYC ja myöntää National Institutes of Health (lupanumeroita R01-CA55069, R35-CA53890, R01-CA80205, R01-CA98497 ja R01-CA144034) ja WPK ja JMY. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Toistaiseksi GWAS Kaukasian populaatiot ovat paljastuneet neljätoista iSNPs kromosomeja 1q41, 3q26.2, 8q23.3, 8q24.21, 10p14, 11q23.1, 12q13.13, 14q22, 15q13.3, 16q22.1, 18q21.1, 19q13.1, 20p12.3 ja 20q13.33 liittyy CRC riski [1]. Hieno kartoitus useilla näistä ehdokas alueet ovat tunnistettu muita SNP, joka voi mahdollisesti olla funktionaalisia variantteja [2], [3]. Koska on olemassa merkittäviä eroja Alleelifrekvenssien ja LD malleja eri populaatioissa, nämä vaihtoehdot ole pakko toistaa selvittämään niiden merkitys CRC. Enemmän kuin yksi kolmasosa Näiden varianttien, esimerkiksi, havaittiin kertoimet suhde vastakkaiseen suuntaan Afrikkalainen amerikkalaiset [4].

Vain viisi variantteja, rs6983267 (8q24.21), rs10795668 (10p14 ), rs3802842 (11q23.1), rs4939827 (18q21.1) ja rs961253 (20p12.3) toistettiin Pohjois Chinese [5]. Viime aikoina, neljä variantteja, rs7014346 (8q24.21), rs4779584 (15q13.3), rs10795668 (10p14) ja rs4939827 (18q21.1) toistettiin Hong Kong Chinese [6]. Ei ole LD eikä väestörakenne tiedot kummassakaan tutkimuksessa. Useat raportit osoittivat, että on olemassa ”pohjois-etelä” väestörakenne läheisesti korreloi maantieteellinen sijainti ja että suurin geneettinen ero on välillä pohjoisen Han ja Etelä Han-kiinalaiset [7], [8].

Suoritimme genominlaajuisten genotyypitys on 2000 ikä- ja sukupuolijakauman tapaus-verrokki sarja Singapore Chinese (SCH) potilasta yhdestä keskus ja väestötason tervettä verrokkia. SCH vähintään 50-vuotias tai enemmän koostuu pääasiassa maahanmuuttajien jälkeläisille eteläisen Kiinan Guangdongin ja Fujianin, ja on siten tyypillinen Etelä Han-kiinalaisia. Määritetään geneettinen riski CRC SCH on aiheellinen SCH on korkein CRC ilmaantuvuus keskuudessa rotuja Singapore; kansainvälisesti, sen esiintyvyys on korkeampi kuin asukkaiden Shanghai, Kiina ja verrattavissa Kaukasian valkoisten [9].

Materiaalit ja menetelmät

Ethics Statement

Näytteenotto ja kliinis-patologisten tietoa potilaiden ja verrokkien tehtiin kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen ja hyväksynnän SingHealth Keskitetty Institutional Review Board B.

Näytteenotto

Hyväksytty yksilöitä limakalvon ja kasvain rutiininomaisesti kerätään ja arkistoidaan potilailta, joille suoritetaan resektio Singapore General Hospital (SGH). SGH on johtava julkinen sairaala joka käsittelee noin puolet CRC potilaiden Singaporessa. Sovitetun limakalvon näytteet kerättiin ovat tyypillisesti vähintään 10 cm: n etäisyydellä kasvainpaikkaa. Limakalvon yksilöt 1000 satunnaista Chinese CRC potilailla (määritelty ikä 50 tai enemmän mennessä toiminnan ja ilman hallitseva suvussa FAP ja HNPCC) arkistoidaan aikana viimeisten kymmenen vuoden valittiin tapauksia varten tutkimuksessa.

lohkoilta SNP kromosomeja 19q13.11 (A), 11q23.1 (B), 20p12.3 (C) ja 20p12.3 (D) olivat peräisin SCH valvontaa ja HapMap CHB yksilöä. Arrow ja nuolenkärki osoittavat sijainnit iSNP ja sSNPs kuulusteltiin. SSNPs kysellään kromosomeja 11q23.1 (B) ja 20p12.3 (D) olivat rs3087967 ja rs5005940 vastaavasti. LD mitattiin R

2.

Verinäytteet 1000 iän ja sukupuolen terveisiin luovuttajien päässä Singapore Kiinan Health Study (SCHS) (n = 931) [10] ja SGH Health Seulayksikkö (n = 69) muodostivat tarkastukset tutkimuksen. Ikä oli sovitettu kolmen vuoden toimintavuoden tapauksista. Kontrollit haastateltiin, jotta niillä ole CRC suvussa.

Genominlaajuiset genotyypin

Näytteet satunnaistettiin siten, että peräkkäin hankitaan näytteitä ei uutettu peräkkäin. Genominen DNA uutettiin käyttäen standardimenetelmiä (Methods S1). Koko genomin scan suoritettiin Affymetrix GeneChip- Human Mapping SNP Array 6.0 koostuu 906, 600 SNP. 600 ng genomista DNA-näytettä digestoitiin restriktioentsyymeillä NspI- ja StyI, monistettiin, hajanainen, merkitty ja hybridisoitiin Array 16 tuntia kohti valmistajan ohjeiden (Affymetrix, Santa Clara, CA). Arrays skannattiin Affymetrix 3000-7G skanneri ja analysoitiin genotyypin Console v3. CHP tiedostot generoidaan Linnunsiemenet algoritmilla. Minimoimaan erän vaikutus, tehtiin genotyypin yksi operaattori; ja Hyväksytty tapauksissa ja valvontaa näytteet käsitellään ja puettu yhdessä.

Tilastollinen analyysi

CHP (genotyypit) tiedostoja genominlaajuisia scan tuotiin Golden Helix SVS tilastolliseen analyysiin . SNP loci jotka eivät olleet Hardy-Weinberg Equilibrium (p≤1E-7) kontrolleissa oli suodatettu pois. Pääkomponenttianalyysi (PCA) suoritettiin 869, 371 autosomaalinen SNP kaikista 2000 näytteitä ja 270 HapMap (joka koostuu 90 CEU, 45 Chinese Han Beijing (CHB), 45 Japani (JPT) ja 90 joruba (YRB)) ja 268 Singapore Genome Variant Project (SGVP) näytteet. Tapaukset ja hallintalaitteet ryhmittyneet kanssa CHB ja SGVP Kiinan näytteet osoittavat, että ei ole väestön alusrakenne. Kuusitoista harha, mukaan lukien kaksi valvontaa, joka todennäköisesti on sekoittumisen syntyperä, poistettiin. Oli havaittavissa ero klusterointi tapausten ja säätimet PC1. Tämä ero ei enää ollut ilmeistä jälkeen PC1 korjauksen (kuva S1).

Koska hypoteesi testattiin tässä tutkimuksessa oli, onko CEU-tunnistetut SNP: CRC riski voidaan monistaa SCH, useita testaus korjaukset mukana vain määrä riskiryhmään SNP tutkittu. Siten Bonferronin korjauksen 0,0031 (0,05 /16) levitettiin. Monimuuttuja logistinen regressio käytetään lisäainetta mallia tehtiin oikaisun jälkeen PC1. SNP kanssa p 0,0031 tai 0,0031 p 0,1 katsottiin merkittävästi tai osoittivat suuntaus olla mukana sairauden riskin vastaavasti. Alaryhmäanalyysi tehtiin valittujen SNP. ISNPs tutkittiin aina kun mahdollista. Jos iSNP ei löytynyt SNP 6.0 alustan tai oli ei-polymorfisen SCH (MAF 0,01), korvike SNP (sSNP) suurina L.D. (R

2 0,8) ja 100 kb läheisyydessä iSNP tunnistettiin CHB yksilöitä HapMap ja tutkittiin. sSNPs että äskettäin tunnistettiin hieno kartoituksesta CEU kuulusteltiin mahdollisuuksien [2], [3]. Keskimääräinen verokanta yhdestätoista iSNPs ja sSNPs kuulusteli oli 0,99 (vaihteluväli 0,97-1) ja genotyypin nämä SNP ryhmittyneet hyvin.

uusiutuminen määritettiin aika käyttötilasta paikallisen uusiutumisen ja /tai kaukana etäpesäke . Kaikki potilaat uusiutumatta asti 31 tammikuu

st 2012 sensuroitiin. Kaplan-Meier-analyysi log rank testillä arvioida suhdetta genotyypin ja uusiutumista vapaa elinaika. Cox testausalusta käytettiin testaamaan riippumattomuuteen covariates ja arvioida riskiä toistumisen.

Tulokset ja keskustelu

oli 14% enemmän miehillä kuin naisilla tässä kohortissa (taulukko 1) . Useimmissa tapauksissa ja kontrollit olivat sisällä ikäryhmä 61-80. Noin 2/3 tapauksista oli paksusuolen syöpä taas varhainen (Dukes A ja B) ja kehittyneiden (Dukes C ja D) vaiheissa CRC olivat lähes yhtä monta. Suurin osa CRC tapauksista oli kohtalaisen eriytetty. Kliinis-patologisia piirteitä tapauksista oli edustaja Singapore CRC potilaille.

kolme ehdokasta alueilla on joko ole iSNPs sen Affymetrix SNP6 alustan (14q22 ja 19q13.1) tai genotyypin iSNP rs4925386 (20q13. 33) klusteroitu huonosti. Kaikki kolme alueet eivät sSNPs suurella LD (r

2≥0.8) 100 kb iSNPs, esimerkkinä LD juoni kromosomin 19q13.1 (kuvio 1A). Näin ollen on epätodennäköistä, että nämä ehdokas alueiden satama tahansa SNP, joka voisi merkitä syy variantti liittyy CRC riskin SCH.

Ainoa SNP niistä yhdestätoista kuulusteli joka oli merkitsevästi yhteydessä CRC riskin SCH oli sSNP rs3087967 on 11q23.1 (kuvio 1 B), mahdollisesti johtuen suuremmasta pieniä Alleelifrekvenssien (MAF) ja suhteellisesti suurempi vaikutus koko (taulukko 2). Toisin GWAS tutkimusten valkoihoisilla ja Japanin [11], [12], emme löydä tätä variantti 11q23.1 liittyvän suurempi sairauden riskin peräsuolessa (OR = 1,20, 95% CI 1,02-1,42) verrattuna paksusuoli (OR = 1,22, 95% CI 1,06-1,41) (taulukko S1). Me kuitenkin havaittu rs3087967 liittyvän suurempi CRC riski miehillä (OR = 1,34, 95% CI 1,14-1,58; p = 0,0005) verrattuna naisiin (OR = 1,07, 95% CI: ,88-+1,29; p = 0,4954 ), mikä merkitsee sukupuoleen erityinen tehtävä, jota ei ole aikaisemmin raportoitu. On mielenkiintoista huomata kuitenkin, että iSNP rs3802842 at 11q23.1 toistui pohjoisen Kiinan muttei Hong Kong kiinalainen tutkimus [5], [6]. On epäselvää, miksi tämä on niin, mutta Hong Kong Kiinan näytteitä voisi olla sekoitus siirtotyöläisten eri puolilta Kiinan Hong Kong on kosmopoliittinen kaupunki.

Viisi SNP, rs6687758, rs11986063 ,, rs6983267, rs2059254, ja rs7226855 at 1q41, 8q23.3, 8q24.21, 16q22.1 ja 18q21.1 esittävät vastaavasti trendi yhdistyksen (0,0031 p 0,1), jossa CRC SCH mutta eivät ole saavuttaneet tilastollista merkittävyyttä todennäköisesti riittämättömän otoskoko ja täten teho (taulukko 2). MAF Näiden 5 SNP olivat pienempiä kuin CEU vaikka vaikutus koot olivat vertailukelpoisia.

iSNP, rs6983267 klo 8q24.21 oli ensimmäinen altis loci on tunnistettu valkoihoisista [13], [ ,,,0],14]. Se oli myös useimmin toistettu iSNP useissa eri populaatioissa [5], [11], [15] – [17]. Mielenkiintoista, rs6983267 oli kuitenkin merkittävästi liittyvän CRC riski sekä Japanin ja Pohjois-Kiinan on väistyvä mallissa vain [5], [15]. Löysimme rs6983267 olevan suurempi vaikutus kokoa määräävä mallia sen sijaan SCH (OR = 1,38, 95% CI 1,13-1,69). On epäselvää, miksi näin on, mutta Japani havaittiin olevan geneettisesti lähempänä Pohjois Han-kiinalaiset kuin Southern Han-kiinalaisia ​​[8]. Hong Kong tutkimuksessa ei kuitenkaan löytänyt rs6983267 vaan toinen SNP, rs7014346 klo 8q24.21 saada näyttöä yhdessä CRC riski [6].

Lisäksi sSNP rs827401 at 10p14 liittyi vähentynyt syöpään riski peräsuolen (OR = 0,74, 95% CI 0,63-0,88; p = 0,0006), mutta ei paksusuolen (OR = 1,02, 95% CI 0,89-1,18; p = 0,7466) SCH (taulukko S1), mikä tukee aiempia tuloksia vuonna Kaukasian ja pohjoisen Kiinan [5], [18]. Tuoreessa tutkimuksessa on todettu, että iSNP at 10p14 liittyi vähäisempi riski toistumisen [19]. Olemme kuitenkin pystyneet toistamaan tätä sSNP rs827401 meidän peräsuolen syöpäpotilailla. Kaplan-Meier-analyysi paljasti, että genotyyppi ei ollut merkitsevää yhteyttä uusiutumista elinaikaa joko kaikilla potilailla tai potilailla stratifioituna kemoterapiaa. Potilaat, joilla on suojaava alleeli (AB /BB) on riskisuhde 0,91 (95% luottamusväli 0,69-1,20, p = 0,50) AA referenssinä.

On huomattava, iSNPs rs7136702 (12q13.13) ja rs4779584 ( 15q13.3) ja sSNPs rs12638862 (3q26.2) ja rs5005940 (20p12.3) ei osoittanut mitään merkkejä olla mukana CRC riskin SCH (taulukko 2; OR ~ 1, p-arvo 0,1). Raportti Pohjois Kiinan löytyi rs961253 klo 20p12.3 voidaan merkittävästi liittyvän CRC riski (OR = 1,38; 95% CI 1,19-1,60; p = 0,00002) [5]. Emme voi jäljitellä tämän havainnon kanssa sSNP rs5005940 (OR = 1,00; 95% CI 0,79-1,28; p = 0,976), vaikka LD rakenne SCH on samankaltainen mutta ei identtinen HapMap CHB näytteet (kuvio 1C ja 1 D), mikä viittaa siihen, että geneettinen heterogeenisyys välillä Pohjois- ja Etelä-Kiinan. Samoin rs4779584 klo 15q13.13, jossa riski alleeli on pääalleelille Kiinan (taulukko 2), oli toistettu Hongkongin kiinalainen mutta ei pohjoisen Kiinan ja SCH [5], [6].

Yhteenvetona vain iSNPs tai sSNPs klo 1q41, 8q23.3, 8q24.21, 11q23.1, 16q22.1 ja 18q21.1 ilmeni merkkejä yhdessä CRC SCH (taulukko 2). rs827401 at 10p14 liittyi lisääntynyt riski peräsuolen syöpä vain. Lisäksi toisin kuin havainnot tuoreessa tutkimuksessa [19], 10p14 alue ei liittynyt taudin ennusteeseen meidän sarjassa. Alttiuslokukset seitsemän muuta ehdokasta alueilla, 3q26.1, 12q13.13, 14q22, 15q13.3, 19q13.1, 20p12.3 ja 20q13.3 osoittaneet todisteita olla mukana tautiin. On huomionarvoista, että kaikki neljä BMP loci,

BMP4

(14q22),

GREM1

(15q13.3),

BMP2

(20p12.3) ja

LAMA 5

(20q13.33), BMP-reitin geenit korostettu tuoreessa tutkimuksessa [3], ei replikoitumaan SCH. Kromosomi 15q13.3 on liitetty satamaan

CRAC1 /HMPS

lokuksen Ashkenazi juutalaisten perinnöllinen sekoitettu polypoosin oireyhtymä (HMPS) potilasta [20]. Olemme aiemmin osoittaneet, että taudin Singapore Chinese HMPS potilaille ei liity 15q13.3, ja tunnistettu

BMPR1A

klo 10q23 olevan tautia aiheuttavia geeni [21]. Nämä aiemmat tulokset osoittavat, että geneettinen epäyhtenäisyys voi aiheuttaa samanlaisia ​​kliinisiä fenotyypit eri populaatioissa.

Näistä neljästätoista CEU identifioitu variantteja CRC, vain SNP at 8q24.21, 10p14, 11q23.1 ja 18q21.2 toistettiin ainakin kaksi kolmesta Kiinan väestön, mikä viittaa siihen, että toiminnallisia variantteja näillä alueilla voi olla tärkeä peräsuolen kasvaimien synnyn monissa eri populaatioiden (taulukko 3). Joukossa neljä SNP, vain rs4939827 klo 18q21.1 näyttävät merkitä geenin, Smad 7, TGF-signalointireitin, tärkeä väylän peräsuolen kasvainten synnyssä [22]. Muut kolme SNP: t ovat geenien aavikoilla. Saatu todisteita osoittaa, että rs6983267 on 8q24.1 kuuluu ensisijaisesti pitkän kantaman edistäjän ekspressiota sääteleviä C-MYC, onkogeenin yli 300 kb alavirtaan sitoutumalla T-solujen tekijä 4 (TCF4) ja lisäämällä Wnt signalointia [23] – [25] . Viimeaikaiset raportti on osoittanut kuitenkin, ettei ole somaattisten menetys Riskimuodon eikä mahdollinen toiminnallinen tehostajana elementtejä LD alueella klo 10p14 ja 11q23.1 [26], mikä näin ollen muita tuntemattomia mekanismeja voi olla vastuussa järjestön.

lisäksi 8q23.3 alue kätkeminen

EIF3H

ja

UTP23

geenit voivat olla mahdollisesti huomattavaa haittaa alueen Kiinan samoin, kuin sSNP rs11986063 toistettiin kanssa korkein vaikutus koko SCH. 8q23.3 alue ei kysellään kahden muun Kiinan tutkimuksen, koska ei ole polymorfismi iSNP rs16892766. Pittman et ai osoittivat, että SNP rs16888589 at 8q23.3 sitoutuvat EIF3H promoottori ja tukahdutettu sen transkription [27]. Myöhemmin eQTL ilmentymisen analyysi osoitti kuitenkin, että ekspression UTP23, pikemminkin kuin EIF3H, korreloi riskiä alleelin rs16888589 at 8q23.3. Kirjoittajat ehdottivat, että molemmat geenit voitaisiin toiminnallisesti koordinoida [2].

Kaikkia CEU-tunnistetut variantit toistettiin Kiinan. Ero saattaa johtua eroista Alleelifrekvenssien ja LD rakenteita tai todellisia geneettisiä eroja. Koska vaikutus koot Näiden varianttien ovat suhteellisen pieniä ja tuoreessa tutkimuksessa on arvioitu, että ainakin 60 yhteistä variantteja edistää CRC riskiä [28], tulokset merkitsevät sitä, että muut vaihtoehdot vaikuttavat alttiuden CRC pysyi voidaan tunnistaa.

tukeminen Information

Kuva S1.

PCA Tontit PC1 vs PC2 ja PC2 vs PC3.

doi: 10,1371 /journal.pone.0042407.s001

(DOC) Tool Menetelmät S1.

DNA Extraction buffy coat ja normaali limakalvo.

doi: 10,1371 /journal.pone.0042407.s002

(DOC) B Taulukko S1.

yhdistys riskin SNP kanssa kasvainpaikkaa.

doi: 10,1371 /journal.pone.0042407.s003

(DOC) B

Kiitokset

Kirjoittajat kiittää tohtori Michelle Tan osastolta Clinical Research, SGH ja Ms . Wei Lin Goh osastolta peräsuolen Kirurgian SGH tekniseen tukeen.