Krooninen sairaus

tiivistelmä

Vakuuttava näyttö on sekaantunut Wnt signalointireitin patogeneesissä paksusuolen syövän. Arvioimme käyttö tag yhden emäksen monimuotoisuus (tSNPs) in

adenomatoottisen polypoosin coli

(

APC

) /

β-kateniinin

(

CTNNB1

) geenit ennustaa tuloksia potilailla, joilla peräsuolen syöpä. Valitsimme ja genotyyppi 10 tSNP ennustaa yhteisten variantteja poikki koko

APC

ja

CTNNB1

geenien 282 peräsuolen syöpäpotilailla. Liitot Näiden tSNPs kaukaisiin etäpesäkkeitä elinaikaa ja kokonaiselinaikaa arvioitiin Kaplan-Meier-analyysi, Coxin regressiomallia, ja selviytyminen puu analyysi. 5 vuoden kokonaiselinaikaan oli 68,3%. Survival puu analyysi tunnisti korkeamman asteen geneettinen interaktioprofiileihin koostuu

APC

rs565453,

CTNNB1

2293303, ja

APC

rs1816769 joka merkitsevästi yhteydessä kokonaiselossaolo. 5 vuoden säilymiseen kokonaismäärässä oli 89,2%, 66,1%, ja 58,8% matala-, keski-, ja korkean riskin geneettiset profiilit, vastaavasti (log-rank

P

= 0,001). Säätämisen jälkeen mahdollisten sekoittavien tekijöiden, kuten ikä, sukupuoli, karsinoembryonaalisesta antigeeni tasot, kasvaimen erilaistumiseen, vaiheessa lymphovascular invaasio, hermoa invaasio, ja imusolmuke osallistumista, geneettisen interaktioprofiileihin säilyi merkittävänä. Yksikään tutkituista SNP yksitellen liittyvät etäpesäkkeiden elinaikaa ja kokonaiselinaikaa. Tuloksemme viittaavat siihen, että geneettiset interaktioprofiileihin joukossa Wnt koulutusjakson SNP voi mahdollisesti lisätä ennusteen arvioinnissa vuonna tulos ennuste paksusuolisyövän.

Citation: Ting WC, Chen LM, Pao JB, Yang YP, Sinä BJ, Chang TY , et ai. (2013) Common Genetic vaihtoehdot in Wnt Signaling Pathway Genes mahdollisina Prognostiset biomarkkereita peräsuolen syövän. PLoS ONE 8 (2): e56196. doi: 10,1371 /journal.pone.0056196

Editor: Masaru Katoh, National Cancer Center, Japani

vastaanotettu: 30 elokuu 2012; Hyväksytty: 07 tammikuu 2013; Julkaistu: 06 helmikuu 2013

Copyright: © 2013 Ting 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 tukivat National Science neuvosto, Taiwan (lupanumeroon avustus NSC-98-2320-B-039-019-MY3 ja NSC-100-2314-B-039-009-MY3), ja Kiina Medical University (apurahanumeron : CMU98-N1-21 ja CMU98-C-12). 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

peräsuolen syöpä on yleinen sairaus maailmanlaajuisesti ja on myös yleisin syöpä Taiwanissa. 5 vuoden eloonjäämisluvut ovat noin 90% alkuvaiheen peräsuolen syöpäpotilaita, mutta laskussa alle 10% potilailla, joilla oli etäispesäkkeitä [1]. Tunnistamaan potilaita on korkea riski, on tarpeen löytää uusia biomarkkereita parantaa ennustamista kliinisiin tuloksiin kolorektaalisyövässä.

Mutaatiot Wnt /adenomatoottisen polypoosin coli (APC) /β-kateniinin (CTNNB1) signalointi polku jäsenet ovat monissa peräsuolen karsinoomat [2]. Wnt ligandit sitoutuvat transmembraaninen Frizzled reseptorit ja niiden koreseptorit, mikä johtaa fosforylaatioon ja varastoimalla monimutkainen koostuu APC, kaseiinikinaasi 1, glykogeenisyntaasikinaasi 3, ja ak- siini. Saatu vakauttaminen solunsisäisen CTNNB1 helpottaa sen translokaation tumaan, jossa se on vuorovaikutuksessa transkriptiotekijöiden, että T-solun tekijän /lymfaattisen tehostajana sitova tekijä, aktivoimalla tavoitteet ohjaamiseksi solun kasvua ja erilaistumista. Tämän vuoksi vuorovaikutus CTNNB1 on katsottu olevan välttämätöntä tuumorisuppressorigeenin aktiivisuus APC [3]. Lisäksi, CTNNB1 on monitoiminen signalointia proteiini, joka sitoutuu myös E-kadheriinin, joka yhdistää E-kadheriinin ja aktiinifilamenttien ja edistää soluadheesiota ja erilaistumista [4].

valossa kriittinen rooli Wnt /APC /CTNNB1 signalointireitin in ylläpitää oikeita peräsuolen solujen toimintaa, on mahdollista, että geneettistä vaihtelua tämän reitin saattaa vaikuttaa peräsuolen syövän etenemiseen. Kuitenkin on ollut tutkimuksia käsitellään suhde yhteisten geneettisten varianttien Wnt /APC /CTNNB1 reitin geenien kliinisiä tuloksia paksusuolisyövän. Siksi me soveltaa kokonaisvaltaista lähestymistapaa arvioida järjestelmällisesti tag yhden nukleotidin polymorfismien (tSNPs) kahdella tärkeällä geenien Wnt koulutusjakson,

APC

ja

CTNNB1

, ennustajina kolorektaalisyövän ennusteen .

Potilaat ja menetelmät

Patient rekrytointi ja Tiedonkeruun

Tämä ryhmä muodostettiin kasvain kudospankille China Medical University Hospital, Taiwan. Kaikki potilaat nähdään China Medical University Hospital, Taiwan diagnoosi syöpien lähestyttiin osallistumaan. Kaksisataa kahdeksankymmentä kaksi potilasta, joilla histopatologisesti vahvistettu peräsuolen syöpä todettiin vuosina 2001 ja 2007; oli suostunut antamaan tietoja ja kudos; ja oli tehty veren kerääminen tutkimustarkoituksiin. Kliiniset tiedot ja tulokset saatiin potilaiden kliiniset tiedot ja patologinen raportit. Niistä potilaista, jotka saivat parantava leikkaus (vaiheen I-III, n = 233), kaukainen etäpesäke-elinaika määriteltiin aika leikkauksesta, jona etäispesäkkeitä tai sensuroitu viimeistään päivämäärä. Kokonaiselossaoloaika määriteltiin diagnoosista (n = 282) ja kuolinpäivä mistä tahansa syystä tai kun sensuroitu viimeistään ajankohtana, jos potilasta oli elossa. Eloonjääntitulokset päivitettiin viimeksi vuonna 2010. Tämä tutkimus hyväksyi Institutional Review Board of China Medical University Hospital ja kirjallinen suostumus saatiin kaikilta potilailta.

SNP valinta ja genotyypin

SNP valinta on kuvattu aiemmin [5]. Lyhyesti, me määrittää geneettisen rakenteen

APC

ja

CTNNB1

käyttäen julkisesti saatavilla genotyyppi tietoja HapMap konsortio [6]. Mukaan HapMap CHB (han-kiinalaisten Peking, Kiina) väestötietoja, yhteensä 78 SNP ja 36 SNP vähäisellä alleelin taajuus (MMM) 0,10 kesti 20 kb 5 ’ylävirtaan ja 10 kb 3’loppupään on

APC

ja

CTNNB1

geenejä, tässä järjestyksessä (kromosomi 5:112081483- 112219834 varten

APC

, kromosomi 3:41196016- 41266938 varten

CTNNB1

) . Käyttämällä Tagger algoritmi [7] täytäntöön HaploView ohjelmassa [8] ja tiheä Genotyyppaustulokset päässä HapMap CHB väestö tunnistimme 7 ja 5 kytkentäepätasapaino- tSNPs kaapata mittaamatta geneettisiä variaatioita

r

2 suurempi kuin 0,8

APC

ja

CTNNB1

, vastaavasti.

Genominen DNA uutettiin Ääreisverenkierrosta käyttäen QIAamp DNA veren Mini Kit (Qiagen, Valencia, CA, USA ) ja säilytettiin -80 ° C: ssa asti tutkimuksen. Tehtiin genotyypin kuten aiemmin on kuvattu [9] avulla Sequenom iPLEX matrix laserdesorptio /-ionisaatio lennon (MALDI-TOF) massaspektrometria tekniikka National Center for Genome Medicine, Academia Sinica, Taiwan. Keskimääräinen genotyyppi puhelun hinnan nämä SNP oli 98,9%. Mikä tahansa SNP jotka eivät noudata Hardy-Weinberg tasapaino (

P

0,001) poistettiin (n = 2). Siten yhteensä 10 tSNPs sisällytettiin edelleen tilastollisia analyysejä.

Tilastollinen analyysi

Patient ennusteeseen viittaavia ominaisuuksia olivat tiivistää määrä ja prosenttiosuus potilaista tai mediaani ja kvartiiliväli (IQR) arvoja. Ikä oli kaksijakoinen klo mediaaniarvo sisällä kohortti. Syöpä -antigeeni (CEA) taso oli kaksijakoinen 5 mikrog /l, koska se korreloi yhä vaiheessa peräsuolen syöpä [10]. Liitot 10 yksittäisen SNP ja kliinisiä tekijöitä kaukaisiin etäpesäke-vapaa ja eloonjäämiseen arvioitiin käyttäen Kaplan-Meier-analyysi log-rank-testi. Korkeamman asteen SNP-SNP vuorovaikutukset arvioitiin käyttämällä selviytyminen puu analyysin STREE ohjelmisto (https://c2s2.yale.edu/software/stree/), joka käyttää rekursiivista eristämiseen tunnistamiseen alaryhmiä yksilöiden samanlainen kuoleman riski [11]. Puurakenne alkaa juuresta, joka sisältää kaikki tutkimus väestö, ja käyttää log-rank tilastoa valitsemaan optimaalisen split luokiteltu potilaat matalan ja korkean riskin ryhmiin. Rekursiivinen menettely edelleen tuottaa myöhemmin ryhmille, jotka ovat enemmän homogeeninen kuin alkuperäinen ryhmä. Lopullinen malli on puurakenne monia binary halkeaa, ja kukin pääte edustaa potilaiden alaryhmässä erilaiset riskit kuoleman perustuu erilliseen genotyypin yhdistelmiä. Kaplan-Meier-analyysi log-rank-testi käytettiin sitten arvioida jäänteitä kunkin päätelaitteen alaryhmien. Monimuuttuja analyysit määrittää keskinäinen riippuvuus genotyyppien ja muut tunnetut ennustetekijät, kuten ikä diagnoosin, sukupuoli, CEA tasot, kasvaimen erilaistumiseen, vaiheessa lymphovascular invaasio, hermoa invaasio, ja imusolmuke osallistumista, suoritettiin käyttäen Coxin suhteellisten riskien regressiomallia . Statistical Package for Social Sciences ohjelmistoversio 19.0.0 (IBM, Armonk, NY) käytettiin muihin tilastollisiin analyyseihin. Kaksipuolinen

P

arvo 0,05 katsottiin tilastollisesti merkitsevä.

Tulokset

väestötiedot paksusuolen syöpäpotilaiden esitetään taulukossa 1. aikana mediaani seuranta 54,5 kuukautta, 30 potilaista kehittyi etäinen etäpesäke ja 2 vuoden kaukainen etäpesäke-elinaika oli 87,1%. Yhdeksänkymmentä kaksi potilasta kuoli seuranta-ajan mediaani oli 50,0 kuukautta, ja 5 vuoden kokonaiselinaikaan oli 68,3%. Kliiniset muuttujat merkitsevästi yhteydessä sekä etäpesäkkeiden-vapaa ja eloonjäämiseen mukana kasvaimen erilaistumiseen, vaiheessa lymphovascular invaasio, ja imusolmuke osallistuminen. Ikä oli vain liittyvät etäpesäkkeiden-elinaika, ja sukupuoli, CEA tasoja, ja hermoa invaasio vasta liittynyt eloonjäämiseen.

Yhteensä 10 tSNPs sisällä

APC

ja

CTNNB1

analysoitiin. Arvioimme yhdistyksen kunkin SNP pelastautumiskoulutukseen asema hallitseva, resessiivinen ja lisäaine malleja käyttäen log-rank-testi (taulukko S1). Emme havainneet mitään huomionarvoista yhdistys tSNPs vuonna Wnt-reitin geenit metastasiaa elinaika, kokonaiselinaika, ja kliinisiä tekijöitä taulukossa 1 (tuloksia ei ole esitetty). Siksi meidän tutkia tarkemmin korkeammat SNP-SNP vuorovaikutusten arvioimiseksi, onko vuorovaikutus näiden tSNPs voisi määritellä kliinisiä tuloksia. Survival puu analyysi tunnistaa korkeamman asteen geneettinen vuorovaikutus

APC

rs565453,

CTNNB1

2293303, ja

APC

rs1816769, ja lopullinen puurakenteen tunnistettu neljä terminaali osaryhmään matala-, keski-, ja korkean riskin kuoleman mukaan Kaplan-Meier-analyysi (kuvio 1A). Koska alaryhmiin 1 ja 6 oli hyvin harvoissa tapauksissa (16 ja 33 potilasta, vastaavasti) ja olivat samanlaisia ​​riskejä, yhdistimme ne matalan riskin ryhmään. Matalan riskin geneettinen profiili ryhmä oli 5 vuoden yleinen eloonjäämisaste 89,2%. Vertailun vuoksi keskimääräinen riski ryhmä oli 5 vuoden yleinen eloonjäämisluku 66,1% ja riskisuhde (HR) oli 3,25 [95%: n luottamusväli (CI): 1,40-7,54,

P

= 0,006 kuvio 1B ja taulukko 2]. Korkean riskin ryhmässä oli 5 vuoden yleinen eloonjäämisluku 58,8% ja HR oli 4,39 (95% CI: 1,82-10,6,

P

= 0,001). Kuitenkin geneettistä vuorovaikutus havaittiin etäpesäkkeiden elinaikaa.

(A) Survival puu analyysi identifioi vuorovaikutus kolmen polymorfismien. (B) Kaplan-Meier käyrät kokonaiselinaika perustuu selviytymisen puun analyysi. Suluissa potilaiden määrä.

arvioimiseksi ennustavan vaikutuksia geneettisen vuorovaikutuksen profiilin kuin kliiniset piirteet vaikuttaa kokonaiselossaolo, suoritimme Monimuuttuja-analyysissä, säätämisen ikä, sukupuoli, CEA tasot, kasvaimen erilaistumiseen, vaiheessa lymphovascular invaasio, hermoa invaasio, ja imusolmuke osallistuminen. Sen jälkeen ohjataan näille ennustajia, geneettisen vuorovaikutuksen säilyi merkittävänä. Verrattuna matalan riskin geneettisen profiilin ryhmä, keskipitkän riskiryhmään esitteli 3,67-kertainen riski kuolla (oikaistu HR: 3,67, 95% CI: 1,43-9,44,

P

= 0,007, taulukko 2), sekä suuren riskin ryhmä oli 4,57-kertainen riski kuolla (oikaistu HR: 4,57, 95% CI: 1,73-12,1,

P

= 0,002). Nämä tiedot viittaavat siihen, että geneettiset interaktioprofiileihin joukossa Wnt koulutusjakson SNP voi olla itsenäinen tulos ennustaja paksusuolisyövän.

Keskustelu

Tässä tutkimuksessa arvioitiin ennustetekijöiden merkitystä yhteisten geneettisiä variantteja Wnt /APC /CTNNB1 reitin geenit eloonjäämiseen peräsuolen syöpäpotilailla. Korkeampi kertaluvun geneettinen interaktioprofiileihin koostuu

APC

rs565453,

CTNNB1

2293303, ja

APC

rs1816769 liittyivät kokonaiselossaolo. On huomattava, että suhteet geneettisen vuorovaikutuksen profiilin ja selviytymisen jatkettu huolimatta kontrolloiden tiedossa oleva kliininen ennustetekijöitä.

APC pidetään yleisesti keskeinen osa Wnt-signalointireitin, ja sen ensisijainen tehtävä kuin tuumorisuppressoriproteiinia uskotaan olevan sen kyky säädellä negatiivisesti Wnt-reitin. rs565453 sijaitsee 3 ’alavirtaan

APC

-geenin, ja on ennustettu muuttaa oletettu transkriptiotekijän sitoutumiskohta Lok1 transkriptiotekijän, mukaan ennustaminen SNP Toiminto portaalin [12]. Lok1 ilmentyminen lisääntyy useissa ihmisen syövissä, ja on ehdotettu liittyvän alkamisen tai etenemisen syövän tai vastus kasvainsolujen sädehoitoa tai kemoterapiaa [13]. Vaikka

APC

rs1816769 intronissa 4 ei ole ennustettu toimintoa, se etsii otaksuttu nisäkkään siirrettävissä elementti, L1MC4a. Transponoituva elementit ihmisen genomissa aiemmin pidetty vaarattomia, mutta nyt tiedetään olevan vaikutusta geenien ilmentymisen kautta muuttamista transkriptin laadusta tai määrästä, transkription häiriöitä tai torjumalla polkuja, jotka vaikuttavat mRNA elinkaaren [14]. CTNNB1 ei ole vain keskeinen ydin efektori Wnt signaloinnin tumassa, mutta myös rakenteellinen osa kadheriinin-pohjainen vyöliitos. Epätasapaino rakenne- ja signalointi ominaisuudet CTNNB1 johtaa usein vapautuneilla kasvun liitetty syövän ja etäpesäkkeitä [15].

CTNNB1

rs2293303 on synonyymi koodittavan SNP, mutta riski alleeli, T, ennustetaan häiritä oletetun eksoni liitos tehostajana motiivi reagoi ihmisen SR-proteiinin SF2 /ASF. Näin ollen on todennäköistä, että nämä SNP-kohdat saattavat vaikuttaa APC /CTNNB1 liittämiseen ja ilmaisun muuttamalla konsensus silmukoinnin sivuston sekvenssien siirrettävistä elementeistä, ja transkriptiotekijää sitovia paikkoja. Edelleen hienoksi kartoitus ja toiminta-analyysejä tarvitaan tunnistamaan mahdollisia aiheuttajaa SNP ja ymmärtämään roolit APC /CTNNB1 peräsuolen syövän etenemisessä.

Yhteenvetona tämä saattaa olla ensimmäinen tutkimus järjestelmällisesti arvioida käytön tSNPs in

APC

ja

CTNNB1

geenit ennustaa tuloksia peräsuolen syöpäpotilailla. Huomasimme, että korkeamman asteen geneettinen interaktioprofiileihin joukossa Wnt polku SNP liittyi kokonaiselinaika, vaikka säätämisen jälkeen kliinisen ennustavat tulos. Tässä raportoidut tulokset ovat rajalliset analysoimalla potilaiden lukumäärä on pieni. Lisäksi meidän homogeeninen Kiinan Han väestö voisi tehdä havainnoistamme vähemmän yleistettävissä muihin etnisiin ryhmiin. Riippumattomat ulkopuoliset tutkimukset ovat tarpeen vahvistaa havaintomme. Jos validoitu, nämä biomarkkerit voivat olla arvokkaita helpottaa yksilöllisten hoitopäätöksiä.

Kiitokset

Kiitämme National genotyypin Center of National Research Program Perimän Medicine, National Science Council, Taiwan, sillä niiden teknisen tuen .

tukeminen Information

Taulukko S1.

genotyyppi polymorfismit ja

P

arvoja niiden yhdessä etäpesäkkeiden elinaikaa ja kokonaiselinaikaa.

doi: 10,1371 /journal.pone.0056196.s001

(DOC) B