Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Epänormaali yksihiilisten aineenvaihdunta voi johtaa yleiseen genomista (globaali) hypometylaatio, joka voi altistaa yksilön kehittämiseen peräsuolen kasvainten.

Methods

Arvioimme yhdistyksen välillä ennalta diagnostisten leukosyyttien genomista DNA: n metylaation tason ja paksusuolen syövän riskiä Sisäkkäisistä tapaus-verrokki tutkimus 358 peräsuolen syöpätapausta ja 661 verrokkia sisällä kaikkien naisten kohortin Nurses Health Study (NHS). Joukossa verrokeilla, me tutkitaan edelleen merkittävä plasman komponenttien yksihiilisten metaboliareittiin suhteessa genomiseen DNA: n metylaatio tasolla. Nestekromatografia /tandemmassaspektrometrian käytettiin tutkimaan valkosolujen genomista DNA: n metylaatio tasolla. Laskimme kertoimet suhdeluvut (syrjäisimmillä alueilla) ja 95%: n luottamusväli (95% CI) käyttämällä logistista regressiota.

Tulokset

Kaiken genomista DNA: n metylaatio taso ei liittyy paksusuolen syövän riskiä (

p

varten trendi, 0,45). Verrattuna naisiin alimpaan viidennekseen metylaation, monimuuttujakalibrointiin OR paksusuolen syövän riski oli 1,32 (95% CI, +0,82-+2,13) ​​niille ylin viidennes. Emme löytäneet merkittäviä assosiaatioita merkittävä plasman komponenttien yksihiilisten aineenvaihduntaan tai riskitekijöitä ja peräsuolen syöpä ja genomista DNA: n metylaatio tasolla (kaikki

p

muutossuunnat 0,05). Lisäksi kumpikaan-hiili aineenvaihduntaan liittyvien plasma komponentteja eikä tunnettuja riskitekijöitä ja peräsuolen syövän muutettu yhdistyksen välillä genomisen DNA: n metylaation tason ja paksusuolen syövän riskiä (kaikki

p

vuorovaikutukselle 0,05).

Johtopäätökset

Emme löytäneet todisteita siitä, että hypometylaatio leukosyyttien genomista DNA lisää paksusuolisyövän riskin naisilla. Lisätutkimukset ovat tarpeen tutkia yhdistyksen välillä ennalta diagnostisten genomista DNA: n metylaation tasolla ja peräsuolen syöpäriski eri väestöryhmien.

Citation: Nan H, Giovannuccin EL, Wu K, Selhub J, Paul L, Rosner B, et ai. (2013) Pre-Diagnostic Leukosyyttien Genominen DNA Metylointi ja paksusuolen syövän riskiä naisilla. PLoS ONE 8 (4): e59455. doi: 10,1371 /journal.pone.0059455

Editor: Jorg Tost, CEA – Institut de Genomique, France

vastaanotettu: 06 syyskuu 2012; Hyväksytty: 14 helmikuu 2013; Julkaistu: 01 huhtikuu 2013

Copyright: © 2013 Nan ym. 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 tukivat tutkimusapurahoja CA136950 ja CA55075 Yhdysvalloista National Institutes of Health. 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

Yhden hiilen metaboliaan, tai metyyli-ryhmä aineenvaihdunta, on kriittinen polku syövän epigenetiikka [1]. Se käsittää verkko toisiinsa biokemiallisia reaktioita siirtoon osallistuvat metyyli ryhmien yksi yhdiste toiseen, joka muun vaikutukset voivat vaikuttaa myös tasoon DNA: n metylaation. Epänormaali yksi-hiili-aineenvaihdunta voi aiheuttaa yleisesti genomista (maailmanlaajuinen) hypometylaatio, joka voi altistaa yksilön kehityksen neoplasian [2]. Harvat epidemiologisissa tutkimuksissa on tarkasteltu ennalta diagnostinen genomista DNA: n metylaation tilaansa valkosolujen suhteen syöpäriskiä. Poikkileikkausmalli tutkimuksessa todettiin, että korkeampi genomista metylaatio valkosolujen DNA liittyy pienempi riski paksusuolen adenooma, esiaste kolorektaalisyövissä [3].

arvioitiin vaikutuksen leukosyyttien genomista DNA metylaatiostatuksen ja sen vuorovaikutus yksihiilisten aineenvaihduntaan liittyviä ravinteita, geneettisten polymorfismien, ja muut tekijät on paksusuolen syövän riskiä Sisäkkäisistä tapauskontrollitutkimuksessa sisällä Nurses ’Health Study (NHS).

Materiaalit ja menetelmät

tutkimus Väestö

NHS kirjoilla 121700 naaras rekisteröity sairaanhoitajien aged 30-55 vuotta vuonna 1976; tarkemmin, katso [4]. Olemme lähettänyt seurannan kyselylomakkeen kohortti toinen vuosi päivittää tietoja elämäntapaan liittyvien tekijöiden ja selvittämään uusia diagnooseja merkittäviä sairauksia. Seurannan korko tämän kohortin edelleen yli 90% [5]. 1989-90, keräsimme verinäytteet 32826 osallistujia tässä kohortissa. Näytteet kerättiin putkiin hepariinin kanssa ja lähettää meille pikalähettiä jäähdytetyssä säiliöissä. Vastaanotettuaan bloods sentrifugoitiin, jaettiin osiin ja säilytettiin -70 ° C: ssa.

menettelyjä ja protokollia tutkimuksen hyväksyi Institutional Review Boards Brigham and Women ’Hospital.

valinta peräsuolen syövän tapausten ja kontrollien

pyytäneet lupaa kohortin jäsenille ilmoitetaan peräsuolen syövän meidän toinen vuosi kyselylomakkeen saada potilastiedot ja patologian raportteja. Havaitsimme kuolemaan johtaneet tapaukset National Death Index ja ensi omaiset [6]. Tutkimus lääkärit sokeita altistustiedot tarkistetaan kaikki potilastiedot vahvistaa tapaukset paksusuolisyövän. Olemme mukana tapahtuman peräsuolen syöpätapausta jotka olivat antaneet verinäytteen ennen syövän diagnoosia. Me jätetty pieni määrä syöpiä, jotka eivät olleet adenokarsinooman sekä karsinoomat in situ. Me satunnaisesti valittu yksi tai kaksi hallintalaitteet samassa kohortin osallistujilta, jotka olivat myös verinäytteitä mutta olivat vapaita paksusuolisyövän silloin kun asia oli diagnosoitu. Kontrollit sovitettu kussakin tapauksessa iän (3 vuoden kuluessa syntymästä), kuukausi /vuosi verinäytteitä (95% tapauksista ja kontrollit sovitettu kuukauden kuluessa verinäytteitä), ja paasto tila ( 8 versus ≥8 tuntia viime ateria). Kaikkiaan 358 tapaus peräsuolen syöpätapausta diagnosoidaan jälkeen 1990 verinäytteen lokakuuhun 2008 saakka ja 661 verrokkia oli mukana meidän analyysi.

Documentation elämäntapaa ja Genetic Data

Tapauksissa ja valvonta, ravinnon tiedot on kerätty. Lyhyesti, puolikvantitatiivinen ruoka-taajuus kyselylomake (FFQ) noin 60 eriä lähetettiin koko NHS kohortti 1980. Laajennettu FFQ noin 130 elintarvikkeita annettiin naisille vuonna 1984, 1986, ja joka 4. vuosi. Osallistujia pyydettiin kuinka usein keskimäärin he olivat kulutetaan kunkin ruoan tai juoman, kuten alkoholijuomat (olut, viini, ja viina) kuluneen vuoden aikana. Annoskokoja määriteltiin jokaiselle ruokaa FFQ. Kysely oli yhdeksän ratkaisumalleja, jotka vaihtelevat koskaan tai harvemmin kuin kerran kuukaudessa kuuden tai useampia kertoja päivässä. Vastaukset taajuuksilla tietyn palvelee koko kullekin ruoka muunnettiin keskimääräinen päivittäinen saanti. Ravintoaineita niistä elintarvikkeista laskettiin kertomalla raportoitu taajuus jokaisen elintarvikkeiden ravinnesisältö yksi annos joka ruokaa ensisijaisesti perusteella Yhdysvaltain maatalousministeriön Ravinteiden Tietokanta [7]. Kunkin ravinteiden, energian saannin oikaistiin käyttäen ravinteiden jäännösmenetelmää [8].

Samalla nondietary tiedot on kerätty myös takautuvasti molemmissa tapauksissa ja valvontaa. Lyhyesti, tiedot painosta, liikuntaa, aspiriinin käyttö, historia tähystys, ja postmenopausaalisilla hormonien käyttö päivitettiin noin 2 vuoden välein. Tiedot suvussa kolorektaalisyövän vanhempien tai sisarusten saatiin 1982 kyselylomakkeen ja päivitettiin vuonna 1988, 1992, 1996, ja 2000. keskimäärin poltettujen savukkeiden päivässä kuvattaessa aloittaneet tupakoinnin keskimäärin poltettujen savukkeiden päivässä ensimmäiset 5 vuotta tupakoinnin, iän kuvattaessa viime savustettu, ja korkeus määritettiin lähtötilanteessa.

alaryhmän tapauksista ja valvonta tässä tutkimuksessa olemme myös arvioida plasman pääkomponenttien yksihiilisten metaboliareittiin, kuten folaatti, vitamiini B

6, B-vitamiinia

12, ja homokysteiinin [9]. Lyhyesti, plasman folaatin ja B-vitamiinia

12 määritettiin käyttäen radioanalyysillä kit (Bio-Rad, Richmond, CA), joka käyttää dual-radioisotooppi kilpailukykyinen proteiinia sitovan määrityksessä. Kitti mittaa samanaikaisesti plasma folaatin ja B-vitamiinia

12. Käytimme plasman pyridoksaali 5′-fosfaatti (PLP) määrittää vitamiini B

6 tasoa, koska PLP on tärkein aktiivinen muoto vitamiini B

6. PLP pitoisuudet määritettiin entsymaattisella menettelyä, joka perustuu radioaktiivisten tyrosiini ja apoentsyymi tyrosiini-dekarboksylaasin, kuten ovat kuvanneet Shin et al. [10]. Yhteensä plasman homokysteiinin ja kysteiini pitoisuudet mitataan korkean suorituskyvyn nestekromatografialla fluoresenssidetektoinnilla kuten ovat kuvanneet Araki ja Sako [11]. Keskimääräinen variaatiokertoimet 75 paria rinnakkaisten plasmanäytteistä NHS olivat 6,5% folaatin, 7,2% vitamiinin B

6, 7,3% vitamiinin B

12, ja 7,9% homokysteiinin [12].

metyleeni-tetrahydrofolaatti (MTHFR) on kriittinen entsyymi yksihiilisten aineenvaihduntaa. Kaksi nonsynonymous yhden nukleotidin polymorfismit (SNP: t)

MTHFR

geenin (C677T [rs1801133] ja A1298C [rs1801131]) on aiemmin raportoitu muuttaa MTHFR aktiivisuutta, ja liittyy myös riski paksusuolen neoplasia [13] , [14], [15]. Näistä kaksi SNP

MTHFR

geeni, olemme aikaisemmin todennut niiden genotyyppien osajoukko tapauksista ja valvonta tässä tutkimuksessa [16]. Lyhyesti, nämä kaksi SNP: tä genotyypitettiin 5 nukleaasimääritystä (TaqMan®), käyttäen ABI PRISM 7900HT Sequence Detection System (Applied Biosystems, Foster City, CA). TaqMan® alukkeet ja koettimet suunniteltiin käyttäen Primer Express Oligo Suunnitteluohjelmistot v2.0 (ABI PRISM). Laboratorion henkilöstö sokaissut tapaus-verrokki asema, ja 10% sokaissut laatu-vertailunäytteet (kahdennettu näytteet) on lisätty vahvistamaan genotyypitys menettelyihin; vastaavuutta varten sokaisi laadunvalvontaa näytteitä oli 100%. Alukkeita, koettimia, ja edellytykset genotyypitysmääritys ovat saatavilla pyynnöstä. Olemme vahvistaneet, että nämä kaksi SNP oli Hardy-Weinberg tasapainon keskuudessa valvontaa.

Perimän DNA metylaatiomääritystä

Laboratoriohenkilökunnan sokaisi case-valvonta-asema, ja vastaavan tapausten ja kontrollien käsiteltiin identtisesti ja yhdessä, toimitetaan samassa erässä, ja määritettiin samalla analyyttinen aikavälillä. Lisäksi tilaus kussakin tapaus-verrokki pari oli satunnainen.

nestekromatografia /tandem-massaspektrometrialla (LC /MS /MS) -menetelmää käytettiin määrittämään valkosolujen genomista DNA metylaatiostatuksen [17] käyttäen ABI 3200 QTRAP LC /MS /MS Applied Biosystems. Lyhyesti, 100 nanogrammaa DNA entsymaattisesti hydrolysoitu pilkkomalla peräkkäin kolme nukleaasien. DNA hydrolysaatit sitten ruiskutettiin analyyttinen pylväs ja sen jälkeen erotettiin käänteisfaasilla korkean suorituskyvyn nestekromatografialla isokraattinen tilassa. Neljä suurta DNA perustaa ja 5-metyyli-2′-deoksisytidiini ratkaistiin ja eluoitiin lyhyessä ajassa aikavälillä. 5-metyyli-2′-deoksisytidiini tunnistettiin spektrianalyysi kromatografisen piikit isotoopilla leimatut yhdisteet sisäisenä standardina. Absoluuttinen määrä (ng) 5-metyyli-2′-deoksisytidiini (mCyt) 100 nanogrammaa DNA: ta määritettiin. Prosenttia genomisen DNA: n metylaatio tila määriteltiin prosenttia mCyt yhteensä Cyt ja käytettiin tilastolliseen analyysiin. Sillä prosenttia genomista DNA: n metylaatio tasolla variaatiokerroin (CV) oli 4% ja intraclass korrelaatiokerroin (ICC) oli 0,34.

TILASTOANALYYSI

luokiteltu osanottajat kvintiileihin perustuvat prosenttia genomista DNA: n metylaatio tasolla, käyttämällä ensimmäistä (alinta) tuloluokassa kuin vertailuryhmään. Käytimme ehdollinen logistisen regression arvioida kertoimet suhde (syrjäisimmillä alueilla) ja vastaavat 95%: n luottamusväli (95% CI) ja yhdistyksen välistä genomista metylaatiostatuksen ja yhteensä peräsuolen syövän riskiä. Monimuuttuja syrjäisimmät alueet saatiin ehdollisesta logistisen regressiomalleja korjattuna tiedetään tai epäillään kolorektaalisyövän riskitekijöitä. Testit suuntaus tehtiin antamalla mediaani kunkin kvintiilin metylaation aseman kontrollien joukossa molemmille tapauksille ja valvontaa kunkin luokan ja mallintaa sen jatkuvana muuttujana.

Voit selvittää yhdistyksen välillä genomista metylaatiostatuksen ja peräsuolen syövän riskiä erosivat plasman folaatin tai homokysteiinin yhteensä folaatin saanti tai alkoholin käyttö, tupakointi, suvussa peräsuolen syöpä, ikä veren piirtää, vuosi diagnosoinnin sekä kaksi SNP

MTHFR

geeni (C677T [rs1801133] ja A1298C [rs1801131]), teimme analyysit ositettiin näistä muuttujista. Tilastollinen merkitys vuorovaikutuksen arvioitiin lisäämällä rajat tuote ehdot näiden muuttujien ja metylaatiostatuksen osaksi logistinen regressiomalli, säätämällä vastaavia tekijöitä sekä riskitekijöitä peräsuolen syövän.

joukossa verrokeilla, lineaarinen regressiomalli käytettiin tutkimaan yhdistyksen välillä genomista metylaatiostatuksen ja merkittäviä tekijöitä mukana yksihiilisten aineenvaihduntaa ja tunnettujen ja epäiltyjen riskitekijät peräsuolen syövän (plasma folaatti, vitamiini B

6, B-vitamiinia

12, homokysteiinin, yhteensä folaatin tai alkoholin käyttö, tupakointi, suvussa peräsuolen syöpä, ikä veren piirtää, samoin kaksi SNP

MTHFR

geeni). Lineaarinen regressio malleja oikaistu vastaavia tekijöitä sekä riskitekijöitä ja peräsuolen syöpään. Vaimentaa vaikutuksen ääriarvojen komponenteista, laskimme geometrinen keskiarvo metylaatiotasot ja vastaavat 95% CI kunkin tason muuttujien ja mallinnettu sen jatkuvana muuttujana. Jokaiselle-hiili komponentti, testejä suuntaus tehtiin mallintamalla mediaani kunkin kvintiilin jatkuvana muuttujana. Kaikki tilastolliset analyysit olivat kaksipuolisia ja suoritettiin käyttäen SAS v9.2 (SAS Institute, Cary, NC). P-arvo 0,05 pidettiin tilastollinen merkitsevyys.

Tulokset

perustason ominaisuudet 358 peräsuolen syöpätapausta ja 661 valvonta on esitetty taulukossa 1. Keskimääräinen ikä diagnoosin paksusuolisyövän tapauksia oli 68,3 vuotta. Verrattuna kontrolleihin, peräsuolen syöpä tapaukset olivat todennäköisemmin suvussa paksusuolen syöpä, todennäköisemmin tupakoida, kuluttaa suurempia määriä alkoholia, ja oli pienempi saanti kalsiumia, D-vitamiinia, ja folaatin ja olivat vähemmän fyysisesti aktiivinen. Niistä valvonnan taso näiden peräsuolen syöpään liittyvien tekijöiden ei muuttunut merkittävästi mukaan kvintiileihin genomisen DNA: n metylaatio taso (taulukko 2).

Kaiken prosentin genomista DNA metylaatiotasoilla eivät olleet liittyvät paksusuolisyövän riskin (taulukko 3). Verrattuna naisiin alimpaan viidennekseen metylaation, monimuuttujakalibrointiin OR paksusuolen syövän riski oli 1,32 (0,82-2,13) ​​niille ylin viidennes (

p

varten trendi, 0,45). Samoin emme löytäneet merkittäviä assosiaatioita metylaatiostatuksen ja paksusuolisyövän riskin mukaan alisivustoja (eli paksusuoli, peräsuoli, proksimaalinen paksusuolen ja distaalinen paksusuoli) (taulukko S1).

yhdistyksen välillä metylointi tila ja peräsuolen syövän riskiä ei vaihdellut joko yhden hiili aineenvaihduntaan liittyvät tekijät tai tunnettuja riskitekijöitä ja peräsuolen syövän (kaikki

p

yhteisvaikutuksia 0,05) (taulukko S2).

tutki vielä yhdistys olennaisimpia yksihiilisten aineenvaihduntaa ja peräsuolen syöpään liittyvien tekijöiden kanssa genomisen DNA: n metylaatio tila (taulukko S3). Mitään näistä muuttujista liittyi metylaatiostatuksen (kaikki

p

trendien 0,05).

peräsuolen kasvain kudosta osajoukko peräsuolen syöpä tapauksista [18], [19] arvioimme tasoa pitkä välissä nukleotidin elementti-1 (LINE-1) metylointi, joka voidaan korreloida maailmanlaajuinen DNA metylaatiotasoilla. Arvioimme korrelaatio valkosolujen genomista DNA metylaatiotasoilla ja kasvaimen LINE-1 metylaatiotasoilla joukossa tapauksia LINE-1 arvot; Pearsonin korrelaatiokerroin oli 0,11 (

p

= 0,19) 141 näytettä.

Keskustelu

DNA: n metylaatio näyttelee kriittistä mekanistinen rooleja geenisäätelyn ja solujen erilaistumista. Säilyttäminen kuviot DNA metylaatio on merkittävä tekijä epigeneettiset valvonnassa genomista vakauden ja geenien transkription säätelystä [20], [21]. Eukaryoottisissa soluissa, DNA: n metylaatio tapahtuu hiili-5-asemassa sytosiinin, ts metyyliryhmä siirretään metyyli luovuttajalta S-adenosyylimetioniini, että sytosiini-5 hiilen DNA metyylitransferaasit. Nämä methyltranferases pääasiassa tunnistaa sekvenssin sytosiini-guaniini (CpG), ja yli 70%: n sytosiinijäännöksiä CpG-dinukleotidit nisäkkäiden genomista DNA: ta on metyloitu [22].

Muuttunut genomisen DNA: n metylaatio profiili on usein havaittu syövissä. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että epänormaali DNA metylaatio on yleinen neoplastiset solut, mukaan lukien laajalle levinnyt genomista hypometylaatio ja hypermetylaatiota CpG klustereita kutsutaan CpG-saarekkeiden, useimmiten alueella asuville geenin promoottori alueilla [22]. Tällaiset muutokset DNA: n metylaatio voi edistää karsinogeneesin edistämällä ilmentymistä onkogeenien ja transkription hiljentämisen kasvaimen synnyssä ja /tai tekemällä kriittisiä tuumorisuppressorigeeneille herkempiä DNA-vauriolle [2], [23], [24].

Perimän DNA hypometylaatio on varhainen ja johdonmukaisesti tapahtuma peräsuolen syövän synnyn [25], [26]. Esimerkiksi tapauskontrollitutkimuksessa 35 tapausta suolen kasvainten (syöpää edeltävä ehto paksusuolen syövän) todettiin, että sekä paksusuolen ja valkosolujen DNA hypometylaatio merkittävästi liittyy lisääntynyt suolen kasvainten [27]. Samoin, käyttäen samoja LC /MS -menetelmää käytetään tässä metylaatiomääritystä, poikkileikkauskuva tutkimuksessa Lim et ai. todettiin, että leukosyytti genomista DNA hypometylaatio liittyi lisääntynyt suolen kasvainten [3]. Verrattuna korkein tertile genomisten metylaation, osallistujat alin tertile oli OR 5,88 (95% CI, 2,04-16,67) että suolen kasvainten. Sen sijaan, paksusuolisyövän, joka on tapauskontrollitutkimuksessa 28 tapauksesta ja 76 valvonta ei löytänyt yhdistyksen joko paksusuolen tai valkosolujen genomista DNA: n metylaatio tasolla [27]. Olemme myös löytäneet yhdistyksen välillä ennalta diagnostisten genomista DNA metylaatiostatuksen ja peräsuolen syövän riskiä. Samoin, käyttäen olennaisesti samaa LC /MS -menetelmää, Huang et ai. havaittu selvää yhteyttä välillä valkosolujen metylaatio tasolla ja peräsuolen syövän riskiä [28]. Toteamme kuitenkin, että todisteita genomista DNA hypometylaatio ja syövän riski on kiistanalainen, koska alueelliset hypermetylaation voi myös liittyä lisääntynyt syöpäriskiä [22], [29], [30], [31].

Yksi asia keskustella Siksi tuloksemme poikkeavat Lim et al. [3]. Olemme käyttäneet samassa kokeessa, ja vaikka absoluuttinen metylaatiotasoilla olivat hieman alhaisemmat tutkimuksessamme, vaihteluvälit olivat hyvin samankaltaisia. Niinpä sijoitusta aineissa tulisi olla sama. Mielenkiintoista on, Lim et ai. [3] havaitsi yhdistyksen metylaation tasolla ainoastaan ​​ei-kehittyneen adenoomia, vaikka heillä oli rajoitettu määrä kehittyneen adenoomia. Siksi on todennäköistä, että genomista hypometylaatio voi olla merkitystä osa-ryhmä adenoomia epätodennäköisempää edetä maligniteetti.

Yleiset genomista DNA hypometylaatio voisi jossain määrin olla peräisin epänormaalista yksihiilisten aineenvaihdunta [2] . Yksi keskeisiä tekijöitä metyyli-ryhmä metaboliareittiin on folaatin, joka luovuttaa yhden hiili-homokysteiinin muodostamiseksi, metioniini, joka sitten muunnetaan S-adenosyylimetioniini, johon DNA siirtää metyyliryhmä [32], [33], [34]. Toistaiseksi folaatti ja muita merkittäviä tekijöitä yksihiilisten aineenvaihdunnan kuten vitamiini B

6, B-vitamiinia

12, homokysteiinin, ja MTHFR (merkittävä folaattimetabolisten entsyymi) on liittynyt useita syöpään sivustoja kuten paksusuoli-, rinta-, haima-, kohdunkaula, keuhkoputken, ja leukemia [35]; todisteet yhdistyksen kanssa peräsuolen syöpä on kaikkein pakottavia sekä eläinten että ihmisten tutkimuksissa [36].

epätavallisen korkeat pääkomponenttien yksihiilisten aineenvaihdunta voi muuttaa tilan genomisen DNA: n metylaation ja edelleen vaikuttaa peräsuolen syövän synty [2], [36]. Esimerkiksi aiemman tutkimuksen 33 iäkkäiden naisten havaittiin, että kohtalainen folaatin ehtyminen vähentää leukosyyttien genomista DNA: n metylaatio tasolla [37]. Lisäksi kaksi SNP

MTHFR

geenin (C677T ja A1298C) on liitetty genomi-DNA: n metylaation tason [13], [38], [39]. Harjoittajien 677TT genotyypin oli alhaisemmat valkosolujen genomista DNA: n metylaatio tasolla kuin ne, joilla on 677CC villityypin genotyypin, ja genomista DNA: n metylaatio taso oli myös liittyy lisääntynyt suolen kasvainten ja syövän, erityisesti henkilöillä, joilla on alhaisempi folaatin tasot [14] , [38], [39]. Lisäksi tuoreessa tutkimuksessa Huang et al. [28] ilmoitetaan käänteisen yhdistyksen välillä luonnon folaatin saannin ja peräsuolen syövän yksilöiden kesken, joilla on korkein metylaation tason (

p

vuorovaikutukseen, 0,003). Tutkimuksessamme suuret yksihiilisten aineenvaihdunnan komponentteja kuten folaatti ei havaittu vaikuttavan valkosolujen genomista DNA metylaatio asemasta tai yhdistyksen välillä genomisen DNA: n metylaation tasolla ja peräsuolen syövän riskiä. Kuitenkin on huomattava, että jotkut markkerit yhden hiili-aineenvaihdunta on mukana paitsi DNA: n metylaation, mutta myös useita muita reittejä [40].

LC /MS menetelmää käytettiin tässä tutkimuksessa arvioida maailmanlaajuinen DNA metylaatio veren valkosoluja eroaa arvioinnista LINE-1 metylointi aseman alustava erä peräsuolen kasvain kudosten [19]. LINE-1-CpG-saarekkeen metylaatiostatus mitattiin bisulfiitti-käsitellyn DNA hyödyntäen PCR ja myöhemmin pyrosekvensointi. Metylaatiotasoilla LINE-1 on laskettu määriä ”C” suhteessa määrien summa ”C” ja ”T” kussakin CpG. Toteamme, että metylaatiotasoilla veressä verrattuna kudosnäytteet on eri vaikutuksia. Metylaatiostatuksen veressä voi edustaa elimistön systeemistä metylaatiostatuksen sijaan tilan tiettyyn elimeen. Emme löytäneet merkittävää suhdetta maailmanlaajuinen DNA: n metylaation veren ja LINE-1 metylointi tason peräsuolen kasvainkudoksessa. Tuoreessa tutkimuksessa virtsarakon syöpään [41] todettiin, että keskimääräinen tiheyden LINE-1 metylointi tason mitattiin Valkosolukerros korreloi että seerumin, mutta ei että kasvainkudoksessa, mikä viittaa siihen, että metylointi taso mitataan veren ei välttämättä heijasta kudostasolla .

Myönnämme, että on olemassa erilaisia ​​menetelmiä, joilla arvioidaan genomista DNA metylaatiostatuksen veressä. Kuitenkin nykyinen tutkimus sekä kahden muun tutkimuksissa [3], [28], joilla tasalla yhdistyksen välillä genomisen DNA: n metylaation veren valkosolujen ja suolen kasvainten tai peräsuolen syöpä on käytetty pääosin samoja LC /MS tapa mitata maailmanlaajuinen DNA: n metylaatio tasolla. Lisäksi käyttämällä samaa menetelmää, ei meidän tutkimuksessa eikä tutkimuksessa Huang et ai. [28] totesi Merkitsevä yhteys ennalta diagnostisten genomista DNA: n metylaation tasolla ja peräsuolen syövän riskiä, ​​kun taas tutkimuksessa Lim et al. [3] tunnistettiin yhdistyksen välillä suurempi genomista metyloinnin leukosyyttien DNA ja vähentää suolen kasvainten.

Tutkimuksemme on useita vahvuuksia. Ensin mittasimme ennalta diagnostinen leukosyyttien genomista DNA: n metylaatio tasolla yksilöiden suuresta tulevaisuuteen kohortin, varmistaen, että toimenpide on DNA: n metylaation tason edeltää kehitystä paksusuolen syövän jopa 32 vuotta. Toiseksi, meidän tapauskontrollitutkimuksessa oli sisäkkäin iso hyvin tunnettu kohortti, jossa verrokkia valittiin saman kohortin, vähentää mahdollisuutta, että väestön kerrostumista tai valinta bias [42]. Kolmanneksi toistuvissa mittauksissa sekä ravinnon ja ei-ruokavaliotekijät pystyimme käytä toistuvia ja ajantasaista tietoa näistä sekoittavat tekijät, vähentää todennäköisyyttä mittausvirhe.

mahdollinen rajoitus Tämän tutkimuksen puute yleistettävyyttä tutkimukseen osallistuneista, koska osallistujat ovat vanhempia, ei-satunnainen otos Yhdysvaltain naisten. On kuitenkin epätodennäköistä, että biologinen suhde DNA: n metylaation tasolla ja peräsuolen syövän riskiä meidän kohortin tulevat poikkeavat merkittävästi Yhdysvalloissa naiset yleensä. Aiemmissa analyyseissä NHS, havaitsimme yhdistysten ja peräsuolen syövän ja muita sairauksia, jotka ovat hyvin samanlaisia ​​kuin muissa laajapohjainen Yhdysvaltain väestön. Vaikka jäljellä sekoittavia on huolenaihe havainnointitutkimukset, oikaisu monimuuttujamenetelmien peräsuolen syövän riskitekijöitä vain minimaalisesti vaikuttaneet havaintomme, mikä viittaa hieman mahdollisuuksia jäljellä tai valvomattoman sekoittavia. Tilastollinen valtaa alaryhmien analyysit oli vaatimatonta; lisätutkimuksia perusteltua vahvistaa yhdistysten havaittu tässä tutkimuksessa.

Yhteenvetona Tutkimuksessamme ei tue olettamusta, että pre-diagnostiikkaan hypometylaatio valkosolujen genomista DNA lisää paksusuolisyövän riskin. Lisätutkimukset ovat tarpeen tutkia yhdistyksen välillä ennalta diagnostisten genomista DNA: n metylaation tasolla ja peräsuolen syöpäriski eri väestöryhmien.

tukeminen Information

Taulukko S1.

Association välillä genomista DNA: n metylaation tason ja paksusuolen syövän riskiä mukaan Alisivustoja paksusuolen.

doi: 10,1371 /journal.pone.0059455.s001

(DOCX) B Taulukko S2.

riski peräsuolen syövän mukaan genomista DNA metylaatiostatuksen, stratifioituna yksihiilisten aineenvaihduntaan liittyviä tekijöitä.

doi: 10,1371 /journal.pone.0059455.s002

(DOCX) B Taulukko S3.

Association yksihiilisten aineenvaihduntaa ja peräsuolen syöpään liittyvien tekijöiden prosenttia genomista DNA metylaatiotasoilla kontrollien joukossa.

doi: 10,1371 /journal.pone.0059455.s003

(DOCX) B

Kiitokset

Kiitämme Ms Rong Chen hänen ohjelmoinnin tukea. Haluamme myös kiittää osallistujia ja henkilökunta Nurses Health Study heidän arvokkaasta panoksesta sekä seuraavassa kunnossa syöpärekisterit heidän avustaan: AL, AZ, AR, CA, CO, CT, DE, FL, GA, ID, IL, IN, IA, KY, LA, ME, MD, MA, MI, NE, NH, NJ, NY, NC, ND, OH, OK, OR, PA, RI, SC, TN, TX, VA, WA, WY.