PLoS ONE: Tutkitaan Useita kandidaattigeenit ja ravinteet foolihappometaboliaan Pathway havaita Geneettinen ja ravitsemus Riskitekijät Lung Cancer

tiivistelmä

Tarkoitus

foolihappometaboliaan, jossa sen merkitys DNA korjaukseen, tarjoaa lupaava alue geneettisen tutkimuksen keuhkosyövän riskiä. Tämä projekti tutkii geenejä (

MTHFR

,

MTR

,

mtrr

,

CBS

,

SHMT1

,

TYMS

), foolihappometaboliaan liittyvät ravinteita (B-vitamiineja, metioniini, koliini ja betaiini) ja niiden geenien ravinteiden vuorovaikutuksia.

Methods

Analysoimme 115 tag yhden emäksen monimuotoisuus (SNP) ja 15 ravintoaineiden 1239 ja 1692 ei-latinalaisamerikkalainen valkoinen, histologisesti varmistettujen keuhkosyöpää ja valvontaa, vastaavasti, käyttäen stokastinen haku muuttujan valinta (Bayes malli keskiarvon lähestymistapa). Analyysit stratifioitiin nykyisten, entisten ja koskaan tupakointi tila.

Tulokset

Rs6893114 in

mtrr

(riskisuhde [OR] = 2,10; 95% luotettava väli [CI ]: 1,20-3,48) ja alkoholia (juovat vs. ei-juovat, OR = 0,48; 95% CI: 0,26-0,84) liittyi keuhkosyövän riskiä tupakoijilla. Rs13170530 in

mtrr

(OR = 1,70; 95% CI: 1,10-2,87) ja kaksi SNP * ravinteiden vuorovaikutuksia [betaiinia * rs2658161 (OR = 0,42; 95% CI: ,19-0,88) ja betaiinin * rs16948305 ( OR = 0,54; 95% CI: 0,30-0,91)] liittyivät keuhkosyövän riskiä entiset tupakoitsijat. SNP

mtrr

(rs13162612; OR = 0,25; 95% CI: 0,11-0,58; rs10512948 TAI = 0,61; 95% CI: +0,41-+0,90, rs2924471 TAI = 3,31; 95% CI: 1.66- 6,59), ja

MTHFR

(rs9651118; OR = 0,63; 95% CI: ,43-0,95) ja kolme SNP * ravinteiden vuorovaikutukset (koliini * rs10475407 TAI = 1,62; 95% CI: 1,11-2,42; koliini * rs11134290 TAI = 0,51; 95% CI: 0,27-0,92, ja riboflaviinin * rs8767412 TAI = 0,40; 95% CI: +0,15-+0,95) liittyi keuhkosyövän riskiä tupakoimattomia.

Johtopäätökset

Tässä tutkimuksessa tunnistettiin mahdollisia ravinteiden ja geneettiset tekijät liittyvät foolihappometaboliaan liittyvän keuhkosyövän riskiä, ​​joka voisi mahdollisesti johtaa ravitsemukselliset interventioiden räätälöidä tupakoinnin tila vähentää keuhkosyövän riskiä.

Citation: Swartz MD , Peterson CB, Lupo PJ, Wu X, Forman MR, Spitz MR, et al. (2013) tutkitaan Useita kandidaattigeenit ja ravinteet foolihappometaboliaan Pathway havaita Geneettinen ja ravitsemus Riskitekijät Lung Cancer. PLoS ONE 8 (1): e53475. doi: 10,1371 /journal.pone.0053475

Editor: Yan Gong, University of Florida, Yhdysvallat

vastaanotettu: 23 heinäkuu 2012; Hyväksytty: 28 marraskuu 2012; Julkaistu: 23 tammikuu 2013

Copyright: © 2013 Swartz 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: Kirjoittajat haluaisi tunnustaa rahoituslähteitä National Cancer Institute (NCI) palkinnon K07-CA 123109, ja R03 CA141998 (MDS PI), NCI palkinto R01 CA55679 (Lung Cancer Study, MRS PI). Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös publis tai preaparation tämän käsikirjoituksen.

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

Johdanto

Keuhkosyöpä osuus oli 15% kaikista syövän diagnoosit vuonna 2010 ja 28% kaikista syöpäkuolemista [1]. Lisäksi yleinen 5 vuoden pysyvyys säilyy 15% kaikissa vaiheissa keuhkosyöpään yhdistetyn [1]. Vaikka tupakointi on hallitseva riskitekijä keuhkosyöpä, vain murto-osa tupakoitsijoita koskaan sairastuminen [2], mikä viittaa siihen, että keuhkosyöpä kehitys riippuu muista tekijöistä, todennäköisesti geneettisten ja muut ympäristötekijät (esim, ruokavalio) [2] , [3], [4]. Tutkimukset osoittavat, että ruokavalion folaatin tila [5], [6] ja vaihtelua geenejä, jotka käsittävät folaatin metaboliareitti [7], [8], [9], [10], [11] voi liittyä keuhkosyövän riskiä.

folaatti on osoitettu olevan tärkeä ravintoaine, DNA-synteesiin, korjaus- ja metylointi [8], ja siksi voi vaikuttaa syövän riskiä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että alhainen foolihapon saanti liittyy lisääntynyt DNA katkeamisen, vähentynyt DNA metylaatio, ja vähensi DNA korjauskapasiteettia [12]. Ravinnosta folaatin saanti (edellä määritellyllä mediaani ohjaus saanti taso) liittyy 40% vähennys keuhkosyövän riskiä entisten tupakoitsijoiden säätämisen jälkeen ikä, sukupuoli, kansallisuus, kokonaisenergian saanti, painoindeksi, suvussa tupakoinnin , pakkaus vuotta savustettu, ja alkoholin kulutus [13]. Suojaava vaikutus lisääntynyt folaatin saanti näyttää myös pitää keskuudessa tupakoijilla [14]. Viime aikoina korkea veren seerumin vitamiini B

6 ja metioniini on todettu tarjoamaan eri suojaa keuhkosyöpää varten koskaan, entinen ja nykyinen tupakoitsijoita [6].

lisäksi ruokavalion folaatin, geenien folaatin metabolisen reitin on myös liitetty keuhkosyövän riskiä. Folaatti geenit sekaantunut keuhkosyövän riskiä sisältävät metyleenitetrahydrofolaattia reduktaasin (

MTHFR

) [7]; tymidylaattisynteesin (

TYMS

) [10], [15]; seriini hydroxymethyltransferase 1 (

SHMT1

) [11]; ja cystathionine β-syntaasi (

CBS

) [8]. Muita epäillään geenejä ovat metioniini syntaasi (

MTR

) ja metioniini syntaasi reduktaasin (

mtrr

); kuitenkin, tulokset nämä geenit ovat olleet moniselitteisiä [7].

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan roolit folaatin tila, ravinto, geenien ja geenituotteiden ravinteiden vuorovaikutukset folaatin metaboliareitti keuhkosyövän riskiä. Edellinen arvioinnit yhdistyksen välillä folaatin aseman ja keuhkosyöpää ovat keskittyneet ravitsemus vastikkeetta geneettisten polymorfismien, ja tutkimuksia, jotka ovat arvioineet geenien folaatin metaboliareitti mukana vain pieni paneeleja yhden nukleotidin polymorfismien (SNP). Nykyinen Tutkimuksessa tarkastellaan useita SNP tärkeä folaatin geenejä, mutta myös tutkii ravinnosta B-vitamiineja, folaattia, metioniini, betaiini, ja koliini, joka mahdollistaa yhteisen arvioinnin vaikutuksia ruokavalion ja geneettisen tilan ja pairwise geeni-ravinteiden vuorovaikutukset keuhkojen syöpäriskiä.

Tässä tutkimuksessa käytetään tehokkaampi tapa kuin standardimenetelmiä havaitsemiseksi geenien ja ravintoaineiden liittyvän keuhkosyövän, joka tunnetaan stokastinen haku muuttuja valinta (SSVS) [16], [17]. SSVS, eräänlaista Bayes keskiarvon, satunnaisesti käy läpi kaikki mahdolliset mallit, ohjaavat tiedot, tunnistaa todennäköisin riskitekijät osuus epävarmuus muuttujan valinta [17]. Meillä työskentelee stokastinen hakua täällä useita syitä. Ensinnäkin tällaiset stokastisia hakumenetelmiä ovat olleet tehokkaita analysoinnissa SNP dataa, erityisesti geneettinen yhdistyksen tutkimuksia (esim. [17], [18], [19], [20], [21]). Toiseksi simulointi tutkimukset käyttäen tapaus-verrokki muotoilu ovat osoittaneet, että SSVS on suurempi tarkkuus palauttaa ”tosi malli” kuin tavallinen vaihteleva valikoima menetelmiä, kuten eteenpäin, taaksepäin tai portaittain valinta [17]. Kolmanneksi, muut tutkijat ovat osoittaneet, että SSVS päihittää rangaistaan ​​harva regressio [22] ja tavallinen suopunki tekniikat [23], erityisesti ongelmat tutkinnassa monissa SNP missä sitten useita SNP ja vuorovaikutusten on suurempi kuin otoskoko [23], [24], [25].

Methods

Ethics lausunto

Tämä hyväksyi tutkimuksen sekä MD Anderson ja University of Texas Health Science Center at Houston Institutional Review Boards (IRB) . The University of Texas Health Science Center at Houston IRB on myös hallitseva IRB varten UT School of Public Health, jäsenenä koulu yliopiston Texas Health Science Center Houston. Tässä tutkimuksessa mukana toissijainen analyysi de-Tunnistetun. Alkuperäinen tiedonkeruu oli antanut suostumuksensa kirjallista suostumus että keskustellaan tällaisia ​​analyysejä.

Tutkimus Väestö

Tutkimus koostui histologisesti varmennettu keuhkosyöpää (n = 1239) ja valvonta (n = 1692 ) diagnosoidaan vuodesta 1995 ja 2007 alkaen meneillään keuhkosyövän tapauskontrollitutkimuksessa suoritettiin Teksasin yliopiston MD Anderson Cancer Center. Tiedot rekrytointi vanhempi tutkimus on julkaistu muualla [26], [27]. Lyhyesti, vasta diagnosoitu keuhkosyöpää rekrytoitiin potilaiden MD Anderson Cancer Center. Controls (yksilöille aiemmin todettu syöpä, paitsi ei-melanooma ihosyöpä) rekrytoitiin Kelsey-Seybold klinikoita, suurin yksityinen lääkäri ryhmä Houstonissa, Teksasissa. Yleinen rekrytointi oli noin 75%.

Ruokavalion ja väestötiedot

Ruokavalion tietoja, demografiset tekijät, ja tupakointi historia saatiin läpi henkilökohtaisen haastattelun. Koulutettu haastattelijat annetaan elintarvikkeen taajuus kyselylomake (FFQ), joka on muokattu versio National Cancer Institute Health Tavat ja historia kyselylomake [28]. FFQ herätti tavanomaista saanti vuodelle ennen haastattelua ja mukana avoimen elintarvikeosastoilta ja käyttäytymiseen liittyvät ruokavalioon kysymyksiä Ravintolaopas ja ruoanvalmistukseen. Voimassaoloaika Block FFQ on kuvattu politiikan eri populaatiot [29], [30], [31]. Kysely muunnettu vanhemman tutkimuksen sisällyttää etnisiä ruokia yleisesti kulutetaan pääkaupunkiseudun Houston, Texas. Arvioitu saanti useiden ravintoaineiden ja juomien valvonta oli verrattavissa raportoitu aikuisia, jotka osallistuivat National Health and Nutrition Examination Survey (nhanes), 1999-2000 [32], [33], [34].

nykyisessä tutkimuksessa, rajoitamme analyysimme ei-latinalaisamerikkalainen valkoiset varmistaa riittävän suuri otoskoko ositusta tupakoinnin tilan ja minimoida sekoittava johtuen väestön kerrostumista. Olemme myös keskittyä tässä potilasryhmässä pitämään päättelyyn sopusoinnussa aikaisempien tutkittu Spitz malli ei-geneettinen riski sairastua keuhkosyöpään [35].

Kysymyksiä useita elintarvikkeita on FFQ painotettiin kunkin yksittäisen ruoka alkion kulutus että ruokaa nhanes väestöstä (kuten [36]). Sitten ravinnepitoisuus jokaisen ruoka oli peräisin Yhdysvaltain maatalousministeriön National Ravinteiden Tietokanta Standard Reference, Release 21 (USDA SR21) [37]. Siten painotetut keskiarvot yksittäisten elintarvikkeiden useita elintarvikkeita sekä kohteita yhdellä ruoan liittyivät USDA SR21 laskea ravintoaineiden. Selvitimme päivittäinen ravintoaineiden saanti seuraavista makro- ja mikroravinteiden: energia, hiilihydraattia, rasvaa, proteiinia, betaiini, koliini, metioniini, folaatin, pantoteenihappo (vitamiini B

5), niasiinia (vitamiini B

3) , riboflaviini (vitamiini B

2), tiamiinin (B-vitamiinia

1), B-vitamiinia

6, ja B-vitamiinia

12. Kaikki ravintoarvot oikaistiin kokonaisenergian saanti kohti menetelmän Willett ja Stampher [38].

Meidän analyysi, alkoholin kulutus raportoi FFQ ensin kahtia osaksi ei-juovat (ilmoitetaan 0 juomia FFQ ) vs. juovat (raportoitu mitään juominen). Sen jälkeen merkittävyys arvioitiin, me myöhemmin luokiteltu alkoholia: raitis, 0,1-4,9 g /vrk, 5,0-14,9 g /vrk, 15-29,9 g /päivä, ja yli 30 g /päivä kuin [39] vertailutarkoituksessa keskustelua varten . Olemme luokiteltu tupakointi asema koskaan (savustettu alle 100 savuketta elinaikanaan), entinen (savustettu ainakin 100 savuketta niiden käyttöiän ja lopettaa yli 1 vuoden ennen tutkimukseen osallistumista), tai nykyinen (nykyisin tupakoinnin tai lopettaa alle 1 vuosi ennen tutkimusta) tupakoitsijoita [35]. Suvussa tupakointiin liittyvät syövän ensimmäisen asteen sukulainen sisällytettiin analyysiin pohjalta kyllä ​​/ei vastausta. Kaikille tupakoitsijoita, me lasketaan pack vuotta. Sillä entiset tupakoitsijat, me lisäksi lasketaan vuotta lopettamisen. Sillä koskaan ja entiset tupakoitsijat, kirjasimme altistumista ympäristön tupakansavulle, määritellään altistuminen jonkun muun tupakansavun työpaikalla tai kotona säännöllisesti, kuten on kuvattu [35].

SNP valinta ja genotyypin

Valitsimme 293 SNP poikki geenien foolihappometaboliaan kautta. Täydellinen paneeli SNP genotyyppi, niiden toiminta ja sijainti on esitetty taulukossa S1. Nämä SNP koostuvat kaikista lueteltuja HapMap ja National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) SNP tietokantoja jäseninä edellä mainittujen geenien foolihappometaboliaan kautta. Pidämme SNP kuuluvan geeni, jos se sijaitsee 500 kilon emäsparin (kb) geenin. Mikään muu geenejä, joiden tiedetään toiminto foolihappometaboliaan ovat sekaantuneet keuhkosyövän riskiä, ​​joten keskitymme analyysimme tällä laitteella. Siten meidän tapamme siru koostui SNP näistä geeneistä on folaatin kautta. Valitut SNP genotyypattiin muokatuilla IValitse Infinium BeadChip muotoilu yhdessä SNP muissa projekteissa.

Osallistujien genomista DNA uutettiin periferaalisen veren lymfosyyttejä ja säilytettiin -80 ° C: ssa käyttöön asti. Me genotyyppi SNP tapaus ja kontrolli-DNA-näytteitä käyttämällä Illumina n BeadXpress alustan standardin 3 päivää protokollaa. Genotyypit autocalled käyttäen BeadStudio ohjelmistoa. SNP genotyypin puhelun hinnat alle 95% tai SNP kanssa vähäinen alleelin frekvenssi on alle 0,01 tai yli 10% puuttuu koko meidän tietokokonaisuus jätettiin analyysimme (39 SNP poistettu). Chi-neliö testi vahvisti, että malli puuttuvien havaintojen kullekin SNP oli riippumaton koettu tilan aiheista. Sillä monimuuttuja analyysiä, yksilöt puuttuvat SNP poistettiin, ja 2225 aiheita (1175 tapausta, 1050 tarkastukset) jäi analyysissa.

Kun datasarja pienennettiin genotyyppejä ei puuttuvia SNP, vähensimme dimensionality ja collinearity by empiirisesti valitsemalla tunnisteen SNP menetelmällä Carlson et al. [40], jonka kynnys on r

2 = 0,8. Valitsimme edustaja tag SNP jotka olivat eksonit, tai aiemmin mainittu tekniikan tutkimuksissa, mikäli mahdollista. Tutkimme Hardy-Weinberg mittasuhteet tunnisteen SNP käyttäen Plink [41], ja kaikki tunnisteen SNP todettiin olevan Hardy-Weinberg tasapaino on 0,001 tasolla.

Tilastollinen analyysi

Jatkuva demografiset muuttujia verrattiin käyttämällä kahden otoksen t-testillä; ravinteiden muuttujat verrattiin käyttämällä Wilcoxonin-sum testejä; ja kategorinen demografiset muuttujat olivat verrattuna Pearsonin khiin neliö testi. Mallin valinta, käytimme Bayes keskiarvon menetelmä tunnetaan stokastisten haku muuttuja valinta (SSVS) [16] sovellettu logistinen regressio [17], [20]. SSVS käyttää Markovin ketju Monte Carlo (MCMC) tapaa etsiä kaikkien mahdollisten mallien tunnistamiseen yhteisiä geneettisiä ja ravinnon vaikutuksia keuhkosyövän riskiä. Nämä menetelmät on osoitettu olevan tehokkaampia kuin perinteiset vaiheittain valintamenetelmät [17], [20]. SSVS on kaksi tasoa ennen jakaumat: tunnetun mallin kerroin tai riskisuhde, joka sisältää korrelaatiomatriisin varten geneettiset tekijät on määritelty kytkentäepätasapaino- (LD), ja ennen varten poimintatodennäköisyys kunkin muuttujan [17], [20 ].

Prior Distribution.

jotta laite täysin Bayesin menetelmään, me mallinnettu etukäteen korrelaatiota tag SNP voidaan analysoida käyttäen pareittain r

2 arvot NIEHS Environmental Genome Project [42], ulkopuolinen tietomme. SNP yli 400000 emäsparia lukuun tai eri kromosomia oletettiin olevan riippumattomia. Luotettavana arvio korrelaation ravintoarvot ei voida ulkoisesti määritelty, prioritodennäköisyydet ruokavalioon kertoimien olivat riippumattomia normaalijakaumat keskitetty 0 [17]. Oletimme geeni-ympäristö itsenäisyyttä ja mallinnettu prioritodennäköisyydet varten kertoimet geenien ja ravitsemukselliset kovariaatit kuin korreloimattomia. Käytimme myös ennen todennäköisyys sisällyttäminen 0,5 kullekin muuttujalle, joka on osoitettu parhaiten hallintaan sekä väärien positiivisten ja väärien negatiivisten tulosten, kun etukäteen tiedot kaikkia riskitekijöitä ei ehkä ole saatavilla [17].

Tupakointi muuttujat ja Additional Kovariaatit.

Koska tupakointi on vakiintunut riskitekijä keuhkosyövän tapauksissa ja verrokit taajuus vastapainoksi tupakoinnin aseman alkuperäisen tutkimuksen suunnittelu. Niinpä ositettu aiheita kolmeen ryhmään perustuen tupakointitavoista: tupakoimattomia, entiset tupakoitsijat, ja tupakoijilla kuin Spitz et al. [35]. Muut ei-geneettisiä riskitekijöitä keuhkosyöpää, jotka on perustettu merkittäviä sisällytettiin kunkin mallin jälkeen lähestymistapaa Spitz et al. [35], eivätkä vaihtuvakorkoisia valintaan. Sillä ei koskaan tupakoitsijoita, olemme mukana sukupuoli, ikä, suvussa syöpää, ja altistumista ympäristön tupakansavulle. Sillä entiset tupakoitsijat, olemme mukana sukupuoli, ikä, suvussa syöpää, ja tekijä osoittaa, onko kohde lopetti tupakoinnin ennen ikää 40, vuotiaille 40 ja 53, tai vuotiaana 54 tai uudempi, valitaan sen vahvempaa yhdessä keuhkosyövän riskiä yli pack vuotta savustettu (kuten on kuvattu [35]). Nykyisille tupakoitsijoita, olemme mukana sukupuoli, ikä, suvussa syöpää, ja tekijä osoittaa, onko pakkaus vuotta savustettu oli alle 27, välillä 27 ja 53, välillä 54 ja 82, tai 83 tai suurempi, kuten [35]. Genotyypit koodattu additiivisesti käyttäen homotsygoottisia pääalleelille ohjearvon genotyyppi.

Markovin ketju Monte Carlo-analyysi.

Kaikki MCMC laskelmat saatiin valmiiksi käyttäen WinBUGS [43], R ja R2WinBUGS paketti [44] valmistelemalla tiedostot (luokittelun, puhdas puuttuu, kerrostuneisuus) ja laskea taka päättely. Ajoimme kahdella ketjulla erottuva lähtöarvot 300000 toistojen ja käytettiin viimeksi kaksi kolmasosaa toistojen arvioida meidän taka määriä jotta lähentyminen liikkumattomaan jakeluun, kuten on kuvattu [45]. Molemmat ketjut vahvistamisesta kussakin osassa todettiin olevan erittäin suuri korrelaatioita, mikä osoittaa, että ne lähentyneet samaa mallia, ja yhdistettiin varten päättely.

tilastollinen analyysi eteni kolmessa vaiheessa (katso kuva 1): Vaiheessa 1 tunnistimme tag SNP ja ravinteita voidaan analysoida. Vaihe 2 koostui stokastisen etsimään SNP ja erillinen stokastisen etsimään ravinteita seuloa lupaavia SNP ja ravinteita. Mikä tahansa SNP ja ravintoaineita posteriorinen todennäköisyydellä osallisuuden yli 0,35 eteni vaiheeseen 3 [17], [46]. Vaiheessa 3, kun yhdessä etsinyt kautta SNP ja ravinteita ja niiden vastaavat SNP ja ravinteiden vuorovaikutukset näiden SNP ja ravinteita, jotka edennyt jaksoon 3. geeni-ravintoaine vuorovaikutukset koostui pairwise tuotteen kunkin SNP additiivisesti koodattu ja ravinteiden jatkuvana muuttuja. Näyttämölle 3 mallia valitsimme geenejä, ravintoaineet ja vuorovaikutusta marginaalinen Bayes on suurempi kuin 3, joka osoittaa kohtalaista näyttöä yhdistyksen [47] (marginaalinen Bayes tekijöitä laskettiin samanlainen SNP erityisiä Bayes tekijä [48], joka perustuu marginaalinen todennäköisyydet osallisuus). Lisäksi laskettaessa Bayes tekijä, myös laskenut odotettua vääriä löytö korko, kuten on määritelty [49]. Bayes tekijä 3 tai enemmän myös sama ohjaamalla vääriä löytö korko alle 0,15. Arvioimme kertoimet suhdeluvut (syrjäisimmät alueet) käyttäen taka mallia keskimäärin kertoimet, ehdoksi osallisuutta ja niiden 95% luotettava välein (95% CI), kuten [20].

Tämä luku kuvaa virtausta analyysi. Analysoimme SNP ja ravinteita rinnakkain käyttäen stokastinen haku menetelmiä vaiheessa 2. Sitten tärkein SNP ja ravinteita yhdessä tutkittiin yhdessä geeni-ravinteiden vuorovaikutuksen vaiheessa 3, käyttämällä jälleen stokastinen haku menetelmiä.

Näytteen koko SNP Analysis.

oli 763 nykyisen tupakoitsijoita kanssa täydellinen genotyyppi ja kovariaattina tiedot: 406 tapausta ja 357 valvontaa. Oli 719 entiset tupakoitsijat: 453 tapausta ja 266 valvontaa ja 743 tupakoimattomia: 316 tapausta ja 427 valvontaa.

otoskoko Nutritional Analysis.

Oli 545 nykyisen tupakoitsijoita täysin ravitsemuksellisia ja kovariaattina tietoja: 250 tapausta ja 295 valvontaa. Oli 547 entiset tupakoitsijat: 319 tapausta ja 228 valvontaa, ja siinä oli 685 tupakoimattomia: 279 tapausta ja 406 valvontaa.

määrittäminen lopulliseen malliin.

Seuraavat otoskoot heijastavat lukumäärät henkilöillä, joilla käytettävissä genotyypin ja ravitsemuksellisia tietoja. Nykyisistä tupakoitsijoita oli 577 aiheita, 263 tapausta ja 314 valvontaa, johon olemme tutkineet 12 SNP ja 2 ravitsemuksellisia muuttujat ja 24 vuorovaikutuksen kannalta. Entisen tupakoitsijoita oli 572 henkilöillä, jossa 337 tapausta ja 235 valvontaa, johon olemme tutkineet 14 SNP ja 7 ravitsemukselliset muuttujat ja 96 vuorovaikutusta. Sillä tupakoimattomia, otoksen koko oli 743, 304 tapausta ja 439 valvontaa, ja tutkimme 26 SNP ja 6 ravitsemukselliset muuttujia ja 150 vuorovaikutusta. Erittäin suoralla vuorovaikutukset pudotettiin valintaprosessi (2 vuorovaikutusten entiset tupakoitsijat, ja 6 vuorovaikutus ehdot tupakoimattomia).

Tulokset

Yhteenvetona valittu demografiset muuttujat ja ravitsemukselliset muuttujia tutkimuksessamme väestön taulukossa 1. oli saman verran miesten ja naisten tapauksessa (50,5% vs. 49,5%, tässä järjestyksessä), mutta hieman vähemmän miehiä (46,7%) kuin naisten valvonnan (53,3%). Keski-ikä oli korkeammalla tasolla kuin keski-ikä valvonnan (63,5 vuotta vs. 57,2 vuotta, p 0,001). Meidän näyte oli suurempi osuus entisen ja nykyisen tupakoitsijoita tapauksissa (72,4%) kuin kontrolleissa (58,8%). Tapaukset, jotka savustettu oli merkitsevästi enemmän askivuotta kuin kontrolleilla (keskiarvo 78,3 askivuotta versus keskimääräinen 59,0 pack vuotta, p 0,001). (Meidän analyysit ositettu tupakoinnista ja oikaistu pakkaus vuotta.) Lisää valvontaa (41,1%) oli tupakoimattomia kuin tapauksessa (27,5%). Nykyiset ja entiset tupakoitsijat raportoitu altistuminen ympäristön tupakansavulle lähes saman verran tapausten ja kontrollien (68,2% vs. 68,5%, tässä järjestyksessä), ja huomattavasti enemmän asioita kuin tarkastukset ilmoitti jossa on ainakin yksi suhteellinen kanssa tupakointiin liittyvät syövän (30,3% vs. 21,2%, tässä järjestyksessä).

Vain muutama ruokavaliotekijät erosivat merkittävästi eri tapauksissa ja valvontaa. Ottaen huomioon mediaani grammaa alkoholia humalassa, tapauksia on raportoitu huomattavasti vähemmän juominen (mediaani = 0,27 g) kuin kontrolleilla (mediaani = 0,82 g). Raportoiduista tapauksista syö huomattavasti vähemmän proteiinia (mediaani = 73,58 g) kuin kontrolleilla (76,43 g). Tapaukset myös raportoitu huomattavasti vähemmän betaiinia (mediaani = 48.94 mg), metioniini (mediaani = 1480,22 mg), niasiinia (mediaani = 21.99 mg), B-vitamiinia

6 (mediaani = 5,43 mg), ja B-vitamiinia

12 ( mediaani = 5,26 mikrog) kuin kontrolleilla (mediaanit = 53,20 mg, 1554,95 mg, 22,67 mg, 2,07 mg, 5,42 mcg, vastaavasti).

aloitusnäyttöruudulle genotyypit

aloitusnäyttöruudulle SNP liittyvän keuhkosyöpä ositettu tupakoinnin tila on esitetty taulukossa S2. Ne SNP kanssa PPI on yli 35%, analysoitiin edelleen lopulliseen malliin, että yhdessä katsotaan geenien ja ravitsemus. Joukossa tupakoijilla tunnistimme 12 SNP lisätutkimuksia varten: 2 SNP päässä

CBS

geeni, 7 SNP alkaen

mtrr

, 2 SNP päässä

SHMT1

, ja 1 SNP alkaen

TYMS

. Vuonna entiset tupakoitsijat, tunnistimme 14 SNP: 3 SNP päässä

CBS

geeni, 2 alkaen

MTHFR

, 1 alkaen

MTR

, 7 alkaen

mtrr

, ja 1 välillä

TYMS

. Vuonna tupakoimattomia tunnistimme 26 SNP: 4

CBS

, 8

MTHFR

, 11

mtrr

, 1

SHMT1

, ja 2

TYMS

.

aloitusnäyttöruudulle ravinteet

tulokset meidän aloitusnäyttöruudulle mahdollisten ravintoaineiden liittyvän keuhkosyövän on esitetty taulukossa S3, stratifioituna tupakointi tila. Näiden ravintoaineiden kanssa PPI on yli 35%, analysoitiin edelleen meidän lopullinen malli, joka yhdessä pidetään geenien ja ravitsemus. Nykyisissä tupakoitsijoita, vain alkoholin ja B-vitamiinia

6 tunnistettiin harkittavaksi lopullisessa mallissa. Vuonna entiset tupakoitsijat, tunnistimme alkoholi, hiilihydraatteja, proteiineja, betaiini, metioniini, tiamiini, ja B-vitamiinia

12 jatkokäsittelyä varten. Vuonna tupakoimattomia, ravinteet uudelleen käsiteltäväksi oli hiilihydraatteja, proteiineja, koliini, folaatti, riboflaviini, ja tiamiini.

Final mallit

collinearity muuttujien meidän viimeinen muoto oli ohjata tag SNP valintaprosessi on kuvattu edellä. Olemme myös LD matriisi kuvaavat LD lopullisesta valittujen SNP taulukossa S4 (max r

2 0,63) ja korrelaatiot lopullinen ravintoaineet taulukossa S5 (max r

2 0,62). Simulointi tutkimukset ovat osoittaneet stokastisen haku suorittamaan hyvin läsnä ollessa kohtalainen collinearity suuruusluokkaa luokkaa 0,6 [20].

tupakoijilla.

Nykyisissä tupakoitsijoita,

mtrr

(rs6893114) ja alkoholi liittyi keuhkosyövän riskiä, ​​säätämisen jälkeen sukupuolen, iän, pakkaus vuotta, ja suvussa (taulukko 2).

mtrr

oli suurin PPI, ja pienet alleelin rs6893114 koitui kaksinkertaistamiseksi keuhkosyövän riskiä (OR = 2,10; 95% CI: 1,20-3,48). Kuten alkoholinkäytön näyttivät olevan suojaava keskuudessa tupakoivat (OR = 0,48; 95% CI: 0,26-0,84), me tutki vielä alkoholin nauttiminen käyttämällä tarkempaa luokittelua [39]: raitis, 0,1-4,9 g /vrk, 5,0-14,9 g /päivä, 15-29,9 g /päivä, ja suurempi kuin 30 g /päivä. Me lasketaan mukautettu kerroinsuhde kullekin tasolle (katso taulukko 3), käyttämällä ei-juovat viiteryhmäksi ja säätämisen ikä, sukupuoli, suvussa, pakkaus vuotta ja

mtrr

variantti. Kaksi alinta juominen luokat (kevyt ja kohtalainen juominen) väheni riski juominen: 0,1-4,9 g /vrk liittyy 39%: n lasku riski, (OR = 0,61; 95% CI: ,40-,93) ja 5 -14,9 g /vrk liittyy 42%: n lasku riski (OR = 0,58; 95% CI: +0,34-0,99). Emme löytäneet mitään todisteita geenin ravinteiden vuorovaikutusten tupakoijilla meidän data.

entiset tupakoitsijat.

entiset tupakoitsijat, yksi SNP

mtrr

(rs13170530) osoittivat todisteita yhdistyksen keuhkosyöpä riski oikaisun jälkeen ikä, sukupuoli, ikä tupakoinnin lopettamiseen, ja suvussa. Olemme myös löytäneet merkittävää vuorovaikutusta betaiini ja muunnos,

mtrr

(rs2658161) ja muunnos,

TYMS

(rs16948305). Vähäinen alleeli

mtrr

(rs13170530) annetaan 70%: n nousu riski (OR = 1,70; 95% CI: 1,10-2,87). Vaikka mitään ravinteiden tärkeimmät vaikutukset olivat merkittäviä, betaiini oli osa kaksi merkityksellistä vuorovaikutusta, jotka olivat molemmat suojaava entisten tupakoitsijoiden: betaiinia * rs2658161 (OR = 0,42; 95% CI: 0,19-0,88) ja betaiinin * rs169484305 (OR = 0,54, 95 % CI: +0,30-+0,91). Siten jokainen kopio vähäinen alleelin rs2658161 parantaa suojaava vaikutus elimistöön enemmän betaiinia. Zero kopioita vähäinen alleeli ei aiheuta riskiä pienentävien 1 alleeli johtaa 58% vähennys riskiä per mg kasvu betaiinia saanti, kun taas 2 kopiota pieniä alleelin tulos 0,83% vähennys riskiä. Yksilöt heterotsygoottinen pieniä alleelin rs169484305 saavat 46%: n lasku keuhkosyövän riskiä per mg betaiinia kulutetaan, kun taas homotsygoottisia alaikäisen alleelin on 70%: n lasku riskiä.

tupakoimattomia.

tupakoimattomia, 4 SNP, kolme

mtrr

(rs13162612, rs10512948, rs2924471) ja toinen

MTHFR

(rs9651118), liittyivät keuhkosyövän riskiä, ​​säätämisen jälkeen ympäristön tupakka altistus, sukupuoli, ikä ja suvussa. Vähäinen alleeli rs13162612 liittyi 75% vähennys keuhkosyövän riskiä (OR = 0,25; 95% CI: 0,11-0,58) ja rs10512948 liittyi 39% vähennys keuhkosyövän riskiä (OR = 0,61; 95% CI: ,41-,90). Kolmas SNP iältään

mtrr

, rs2924471, liittyi 3-kertaiseksi kohonnut (OR = 3,31; 95% CI: 1,66-6,59). Sen lisäksi, että geneettinen tärkeimmät vaikutukset, kolme ravintoaineen geenin yhteisvaikutuksia valittiin: koliini * rs10475407, koliini * rs11134290 ja riboflaviinia * rs876712. Koliini * rs10475407 vuorovaikutus siirrettävä riski (OR = 1,62; 95% CI: 1,11-2,41). On heterotsygoottinen pieniä alleelin rs10475407 liittyy 62% lisääntynyt riski, samalla homotsygoottisia pieniä alleeli 2,6 kertainen lisäys riskin jokaiselle mg lisäystä koliini saanti. Toisaalta, henkilöt heterotsygoottinen pieniä alleelin rs11134290 oli 49%: n lasku riski (OR = 0,51; 95% CI: 0,27-+0,92) lisätä koliini saantia, kun taas homotsygoottisia alaikäisen alleeli oli 74% vähentynyt riski per mg lisääntynyt saanti koliini. Yksilöt heterotsygoottinen pieniä alleelin rs876712 on 60% pienentynyt riski kohti kasvoi saanti riboflaviini, joka nousee 84% niille homotsygoottisia pieniä alleelin (riboflaviini * rs876712 OR = 0,40; 95% CI: 0,15-0,95).

keskustelu

Tässä tutkimuksessa tunnistettiin eri ravitsemukselliset tekijät ja geneettiset tekijät liittyvät foolihappometaboliaan että yhdessä rooli keuhkosyövän riskiä. Esittävät analyysit stratifioitu tupakoinnin tilan (nykyinen, entinen, ja ei koskaan), löysimme folaatti liittyvät ruokavalion ja geneettiset tekijät, ja geeni * ravinteiden yhteisvaikutuksia ei liittynyt keuhkosyövän riskin nykyisissä, entiset ja tupakoimattomia. Alkoholi liittyi keuhkosyövän riskiä tupakoivat, kun taas geeni-ravinteiden vuorovaikutukset liittyi vaihteleva riski entisen ja tupakoimattomia. SNP

mtrr

liittyivät keuhkosyövän riskiä nykyisten, entisten ja tupakoimattomia, kun muunnos,

MTHFR

liittyi keuhkosyövän riskiä tupakoimattomia. Lisäksi SNP

TYMS

todettiin vuorovaikutuksessa betaiinin vaikuttaa keuhkosyövän riskiä entiset tupakoitsijat.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet sekoitettu tuloksia koskien yhdistyksen välillä alkoholin juomisen ja keuhkosyövän riskiä non -Hispanic valkoiset [39], [50], [51], [52]. Todisteet on johdonmukainen tupakoimattomia ilman yhdistyksen välillä alkoholin ja keuhkosyövän riskiä [50], joka osuu havainnot nykyisen tutkimuksen. Nykyisille tupakoitsijoita, on vähemmän näyttöä yhdistyksen välillä alkoholin nauttiminen ja keuhkosyövän riskiä [51]. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että alkoholin vaikutuksen voi riippua tyypistä kulutetusta alkoholista vedoten mahdollinen suojaava vaikutus viinin ja suurentunut olutta [52]. Muut tutkimukset osoittavat vähäistä, epälineaarinen suhde alkoholin nauttiminen ja keuhkosyövän riskiä, ​​joilla on kohtalainen juominen, joilla on suojaava vaikutus [39]. Vahva posteriori todennäköisyys alkoholin nähnyt täällä viittaa siihen, että alkoholi voi liittyä keuhkosyövän riskiä tupakoijilla; mutta tämä tutkimus ei tarjoa mitään lopullista resoluutio koskien välittävä vaikutuksista tupakoinnin välistä suhdetta alkoholiin ja keuhkosyövän riskiä.

Vastaa