Krooninen sairaus

tiivistelmä

Genome-laajuinen yhdistys tutkimukset (GWASs) on jo tunnistettu ainakin 22 yhteinen alttiuslokukset liittyy lisääntynyt paksusuolen syövän riskiä (CRC). Tutkimuksessa selvitettiin suhde näiden yhden nukleotidin polymorfismien (SNP) ja kliinisiä tuloksia potilailla, joilla on peräsuolen syöpä. Seitsemänsataa kuusikahdeksattakymmentä potilailla, joilla on kirurgisesti resektoitiin peräsuolen adenokarsinooma otettiin tässä tutkimuksessa. Kaksikymmentä kaksi GWAS-tunnistetut SNP: tä genotyypitettiin käyttäen Sequenom MassARRAY. Niistä 22 SNP, kaksi (rs1321311G T

CDKN1A

ja rs10411210C T

RHPN2

) liittyi merkittävästi selviytymisen tulosten CRC monimuuttuja selviytymisen analyysin. Vuonna peittyvästi mallissa rs1321311 TT genotyyppi (vs. GG + GT) ja rs10411210 TT genotyyppi (vs. CC + CT) liittyi huonompi ennuste tautivapaan elinajan (oikaistu HR = 1,90; 95% luottamusväli = 1,00 -3,60;

P

= 0,050, säädetty HR = 1,94; 95% luottamusväli = 1,05-3,57;

P

= 0,034, vastaavasti) ja kokonaiseloonjääminen (oikaistu HR = 2,05; 95% luottamusväli = 1,00-4,20;

P

= 0,049, säädetty HR = 2,06; 95% luottamusväli = 1,05-4,05;

P

= 0,036, tässä järjestyksessä). Mikään muu SNP oli merkitsevästi liittynyt mitään viittaavia tekijöitä tai selviytymistä. Esillä olevat tulokset viittaavat siihen, että geneettiset variantit

CDKN1A

(rs1321311) ja

RHPN2

(rs10411210) geenejä voidaan käyttää prognostisia biomarkkereita potilaille, joilla on kirurgisesti resekoituun peräsuolen syövän.

Citation: Kang BW, Jeon HS, Chae YS, Lee SJ, Park JY, Choi JE, et al. (2015) Association between GWAS-Tunnistetut Geneettiset variaatiot ja tautien Prognoosi Potilaat, joilla on peräsuolen syövän. PLoS ONE 10 (3): e0119649. doi: 10,1371 /journal.pone.0119649

Academic Editor: Peh Yean Cheah, Singapore General Hospital, SINGAPORE

vastaanotettu: 23 heinäkuu 2014; Hyväksytty: 01 helmikuu 2015; Julkaistu: 23 maaliskuu 2015

Copyright: © 2015 Kang 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

Data Saatavuus: kaikki asiaankuuluvat tiedot kuuluvat paperin ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: Tätä työtä tukee osittain National Research Foundation Korean Grant rahoittamia Korean hallituksen (NRF-2011-0015862), ja osittain Basic Science Research Program kautta National Research Foundation of Korea (NRF) rahoittama Korean opetus-, Science and Technology (NRF-2013R1A1A4A01008144).

kilpailevat edut: kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä olemassa.

Johdanto

Vaikka hyödyksi adjuvanttihoitoa vuonna resektoidun peräsuolen syöpä (CRC) on jo vahvistettu useissa tutkimuksissa, 40% potilaista kokevat paikallisen tai etäinen toistuminen jälkeenkin parantava resektio [1] . Erityisesti heterogeenisyys CRC pidetään yhtenä suuria vaikeuksia valita hoitoja ja vaikutus kemoterapia näyttää vaihtelevan riippuen tuumoribiologiassa. Siten kliinistä tai biologinen biomarkkereiden joka ennustaa toistuminen, selviytyminen, tai vastaus kuvioita kemoterapiaa tarvitaan potilailla, joilla resektoidun CRC.

Yhden nukleotidin polymorfismien (SNP: t) on jo laajalti osallisena syövän kehitykseen, ennuste, ja hoitovastetta. Viimeaikaiset edistysaskeleet käyttämällä genomin laajuinen yhdistys tutkimukset (GWASs) ovat mahdollistaneet tunnistaminen useiden CRC liittyvän SNP: [2-8]. Tästä huolimatta useat tutkimukset ovat myös raportoitu, että geneettisiä variantteja tuotetaan ehdokas geenistä tai polku perustuvat tutkimukset liittyvät kliiniseen tulokseen CRC potilaiden, joita voidaan käyttää luokittelemaan potilaille, joilla on eri selviytymisen tai vastauksia erityisiä hoitoja. Ei kuitenkaan GWAS ole vielä tutkinut suora suhde geneettisiä variaatioita ja selviytymisen CRC potilaista. Kolme tutkimuksissa on tarkasteltu suhdetta GWAS identifioitu CRC riskin variantteja ja kliinisiä tuloksia CRC, mutta kaksi suoritettiin otoskoko on pieni ja kolmas keskittyi valkoihoinen väestö, jotka eroavat muiden etnisten ryhmien [9-11]. Näin ollen tässä tutkimuksessa tarkasteltiin suhdetta GWAS tunnistamattomiksi geneettisiä variantteja ja kliinisiä tuloksia suhteellisen suuri joukko Korean CRC potilaista.

Materiaalit ja menetelmät

Tutkimuskanta

kudokset tutkittu tässä tutkimuksessa saatiin 776 Korean potilailla, joille tehtiin parantava kirurginen resektio toukokuun 2001 ja toukokuun 2008 Kyungpook National University Hospital (Daegu, Korea). Potilastiedot oli jälkikäteen tarkistetaan tunnistamaan suhdetta GWAS tunnistamattomiksi geneettisiä variantteja ja kliinisiä tuloksia. Lyhyesti Tutkimuksessa oli mukana potilaita, joilla on histologisesti vahvistettu adenokarsinooma paksusuolen ja peräsuolen, jolle tehtiin parantava leikkaus, mutta ei saanut neoadjuvant hoitoa ennen leikkausta. Jokainen potilas tutkittiin välein 3-6 kuukautta ensimmäisen kolmen vuoden ajan diagnoosin CRC, ja sen jälkeen vuosittain, mukaisesti kansallisten ohjeiden. Kirjallinen suostumus geneettinen analyysi mukaan lukien geenien ilmentyminen ja SNP genotyypitys saatu kaikki potilaat ennen leikkausta ja tutkimuksen hyväksyi Institutional Research Board at Kyungpook National University Hospital. CRC diagnoosi ja lavastus arvioitiin WHO: n mukaan luokituksia ja TMN luokitusten 7. painos American sekakomitean Cancer (AJCC).

SNP valinta ja genotyypityksen

Kolmekymmentä polymorfismit liittyvä CRC alttius valittiin Yhdysvaltain National Human Genome Research Institute (NHGRI) Catalog Julkaistu genominlaajuisten Association Studies (kuten näytetty maaliskuu 2013). Näistä 35 polymorfismien, 22 polymorfismit sovellettiin tässä tutkimuksessa, kun taas toiset suljettiin seuraavista syistä: alaikäisen alleelin frekvenssi oli ≤ 5% HapMap JPT tiedot julkisen SNP tietokannasta (http: //www.ncbi. nlm.nih.gov/SNP) tai SNP: itä ei voida soveltaa SEQUENOM n MassARRAY alustalla. Kaikki saadut kudokset otettiin heti näykki jäädytettiin nestetypessä ja varastoitiin -80 ° C: ssa, kunnes asiaan kokeet suoritettiin. Genominen DNA uutettiin tuoreista peräsuolen limakalvon kudokseen leikkauksen aikana käyttämällä QIAamp genomista DNA: ta (Qiagen, Hilden, Saksa) mukaan valmistajan protokollaa. Genotyypin analyysi suoritettiin käyttäen SEQUENOM n MassARRAY iPLEX määrityksen mukaan valmistajan ohjeiden. Validoida genotyypityksen, noin 5% näytteistä valittiin satunnaisesti uudelleen genotyypityksen käyttämällä sekvensointia menetelmää tai restriktiofragmenttipituuspolymorfismin (RFLP) määritys erilaisella tutkijan ja tulokset olivat 100% sopusoinnussa.

Tilastollinen analyysi

Hardy-Weinberg tasapaino testattiin käyttämällä hyvyys fit χ2 -testi 1 df. Genotyypit kunkin SNP analysoitiin kolmen ryhmän kategorisen muuttujan (referent malli), ja myös ryhmitelty määräävässä ja väistyvä malli. Kokonaiselinaika (OS) mitattiin päivänä leikkauksen jälkeen viimeisestä seurantaa tai kuolinpäivä. Tautivapaa elinaika (DFS) laskettiin leikkauspäivänä saakka uusiutumisen tai kuolema mistä tahansa syystä. Selviytymisen arviot laskettiin käyttäen Kaplan-Meier-menetelmällä. Erot OS tai DFS mukaan SNP verrattiin käyttäen log-rank testejä. Coxin suhteellinen vaara regressiomalli käytettiin monimuuttujakalibrointiin selviytymisen analyysejä, jotka olivat aina ikä- ( 64 versus ≥ 64 vuotta), ennen leikkausta CEA tasoa (normaali verrattuna koholla), erilaistumista (hyvin ja kohtalainen vs. huonosti), sukupuoli ( mies vastaan ​​nainen), ensisijaisesta (paksusuolen vs. peräsuoli), ja vaihe (I-III). Suhteellinen vaarat oletus tarkastettiin ja kaikki kaaviot log-log perhe toiminnot kaksi SNP tukiryhmiä (rs10411210 ja rs1321311) olivat rinnakkain paitsi DFS kuvaaja rs10411210. Riskisuhde (HR) ja 95%: n luottamusväli (CI) Lisäksi arvioitiin. Cut-off

P

arvo 0,05 (kaksipuolinen) annettiin kaikille tilastolliset analyysit. Tilastolliset tulokset saatiin käyttämällä SPSS ohjelmistopakettia (SPSS 11.5 Inc. Chicago, IL, USA) tai SAS Genetic ohjelmistoa (SAS Institute, Cary, NC).

Tulokset

Potilaan ja sairaus ominaisuudet

kliininen ja patologisen potilaiden ominaisuuksiin on lueteltu taulukossa 1. mediaani-ikä oli 64 vuotta (vaihteluväli 21-89), 444 (57,2%) potilaista oli diagnosoitu paksusuolen syöpä, ja 327 (42,1 %) potilaalla oli peräsuolen syöpä. Patologisen vaiheet jälkeen kirurgisen resektion olivat seuraavat: vaihe I (

N

= 141, 18,2%), vaihe II (

N

= 318, 41,0%), ja vaiheen III (

N

= 317, 40,9%). Niistä 635 potilaalla vaiheen II tai III sairauksia, 570 potilasta (89,8%) sai adjuvanttihoitoa Yhteensä 6 sykliä 5-fluorourasiilin /leukovoriinin ± sädehoidon (390), 12 sykliä 5-fluorourasiilin /leukovoriinin /oksaliplatiinia (n = 67 ), 8 sykliä kapesitabiinin (n = 41), tai doksifluridiini 1 vuoden (n = 72).

Kaiken hoitotuloksia

viimeksi yleisanalyysi (joulukuu 2012) , 231 potilasta oli kokenut taudin uusiutumisen, 163 potilasta oli kuollut seurauksena CRC, ja 20 potilasta oli kuollut syistä liity CRC. Tällä mediaani seuranta kesto 78,5 kuukautta, arvioitu 5 vuoden OS ja DFS kaikille potilaille oli 83,1% ja 76,0% vastaavasti, ja selviytymisen erosivat vaiheen mukaan (P 0,001).

genotyyppi taajuudet ja vaikutukset eloonjäämiseen

taajuudet kunkin genotyypin on esitetty taulukossa 2 ja vahvistettiin olevan Hardy-Weinberg tasapaino (

P

0,05). Niistä 22 SNP (S1 taulukko ja S2 taulukko), kaksi SNP (rs1321311G T in Sykliinistä riippuvaisen kinaasin estäjän 1A (

CDKN1A

) ja rs10411210C T Rho GTPaasia sitovan proteiinin 2 (

RHPN2

) havaittiin merkitsevästi yhteydessä selviytymisen tulokset CRC monimuuttujakalibrointiin selviytymisen analyysin. Tässä peittyvästi mallissa rs1321311 TT genotyyppi (vs. GG + GT) ja rs10411210 TT genotyyppi (vs. CC + CT) liittyivät huonommalla ennuste DFS (oikaistu HR = 1,90; 95% luottamusväli = 1,00-3,60;

P

= 0,050, säädetty HR = 1,94; 95% luottamusväli = 1,05-3,57;

P

= 0,034, vastaavasti) ja OS (oikaistu HR = 2,05; 95% luottamusväli = 1,00-4,20;

P

= 0,049, säädetty HR = 2,06; 95% luottamusväli = 1,05-4,05;

P

= 0,036, vastaavasti) (taulukko 3 ja kuvio. 1). Minkään muun SNP oli merkitsevästi yhteydessä selviytymisen. osalta ennusteeseen viittaavia parametreja, ikä (oikaistu HR DFS = 1,77;

P

0,001 oikaistuna HR OS = 2,56;

P

0,001), preoperatiivinen CEA taso (oikaistu HR DFS = 1,81;

P

0,001 oikaistuna HR OS = 1,78;

P

= 0,002 ), ja patologinen vaiheessa (oikaistu HR DFS = 2,75;

P

0,001 oikaistuna HR OS = 2,49; P 0,001) todettiin merkitsevästi yhteydessä DFS ja OS (taulukko 3).

P

arvot vastaavat monimuuttuja Coxin mallin ikä-, CEA tasolla, erilaistuminen, sukupuoli, ensisijaisesta ja patologinen vaiheessa.

keskustelu

ennustetekijöiden vaikutus GWAS-tunnistettu geneettisiä variantteja tutkittiin CRC potilailla, jotka olivat kirurgisesti käsitelty parantava tarkoitus. Tämän seurauksena nykyinen tutkimus osoitti, että

CDKN1A

rs1321311 ja

RHPN2

rs10411210 polymorfismien joukossa 22 valitun variantit liittyi merkittävästi selviytymisen säätämisen jälkeen kliinisen ja patologisen tekijöistä.

GWAS on tutkimuksen monia yhteisiä geneettisiä variantteja eri yksilöillä löytää, jos mitään variantti liittyy tiettyyn ominaisuuteen. GWASs on jo aktiivisesti sovellettu tutkia alttius sairauksille, ennuste, ja lääkkeen vaste ennustus [12]. Tähän mennessä kolme viimeaikaiset tutkimukset ovat tarkastelleet suhdetta GWAS identifioitu CRC riskin variantteja ja kliinisiä tuloksia CRC [9-11]. Länsimaissa Phipps

et al

. tutki suhdetta GWAS tunnistamattomiksi variantteja ja selviytyminen 2611 CRC potilaita, ja löysi vahvan yhteyden SNP (rs4939827) on Smad 7 geeni ja vähentää taudin aiheuttamaa selviytymisen ja OS [10]. Toinen tutkimus perustuu Länsi väestön arvioitiin eloonjääminen tulokset 285 vaiheen II tai III CRC saavilla potilailla fluorourasiili-kemoterapian ja löysi yhdistyksen välillä yhden SNP (rs10318) ja uusiutumisen II vaiheen ja kolmen SNP (rs10749971, rs961253, ja rs355527) ja uusiutumisen vaiheen III [9]. Kuitenkin vaikutus etnisten vaihtelua olisi myös otettava huomioon tulkittaessa ennustetekijöiden vaikutusta GWAS-tunnistetut variantit [13]. Niinpä tuoreessa tutkimuksessa Xing

et al

. raportoitu yhdistyksen kahden variantteja (rs4779584 ja rs10795668) ja pienempi riski selviytymisen ja marginaalinen vaikutus välillä rs10795668 ja kemoterapian 380 Chinese CRC potilaille [11]. Tästä huolimatta on useita merkittäviä eroja tiedot tässä tutkimuksessa ja että aiemmissa CRC ennusteita,. Ensinnäkin, kun otetaan huomioon homogeeninen etninen tausta Korean potilaiden, mahdolliset sekoittavia vaikutus johtuu etnisyys on todennäköisesti vähäinen nykyisessä tutkimuksessa. Lisäksi tässä tutkimuksessa olivat suhteellisen suuri määrä potilaita. Lisäksi adjuvanttihoitoa sovellus oli johdonmukainen ja tappio seuranta oli erittäin alhainen. Vaikka esillä oleva data tunnistaa tiettyjä geenivarianttien kuin tilastollisesti merkitsevä ennustetekijä selviytymisen toiminut CRC, nämä tulokset on tulkittava varovasti. Ottaen monivertailu kysymys, emme voi sulkea pois mahdollisuutta, että tyypin I virheen analyysissä yksittäisten SNP. Siksi lisätutkimukset kanssa suurempi otoskoko tarvitaan.

Jotta nykyinen tutkimus, TT genotyyppi

CDKN1A

rs1321311 oli merkitsevästi yhteydessä elinajan tuloksia.

CDKN1A

on konservoitunut proteiini kuuluu CDK-estäjä Cip /Kip perhe, joka on osallisena solusyklin säätelyssä [14]. Erityisesti tämä molekyyli tiedetään olevan osallisena säätelyssä perustavanlaatuinen cellular ohjelmia, kuten solujen lisääntymisen, erilaistumisen, muuttoliike, vanhenemista, ja apoptoosin [15]. Vaikka sen mekanismi ja vaikutus syövän ei vielä tunneta, useat raportit ovat osoittaneet, että

CDKN1A

voi olla biologinen ennustaja ja hyödyllinen tavoite syövän hoitoon käytetään solusykliä muutoksiin [16]. Mielenkiintoista on, että useat aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, välinen assosiaatio, vähentyneen ilmentämisen

CDKN1A

ja toistumisen vaiheen II CRC yhdessä tuumorisuppressiogeeneksi toiminto paksusuolen CDKN1A-hiirissä [17,18]. Siksi edellä havainnot viittaavat siihen, että

CDKN1A

voi olla mahdollista biomarkkeri CRC. Dunlop

et al

. toteutti myös GWAS meta-analyysi tunnistaa yhteiset varianttien vaikuttavat CRC riski, mukaan lukien 29778 tapaukset ja 29204 valvontaa, ja löysi vahvan yhteyden

CDKN1A

(rs1321311) polymorfismi ja lisääntynyt CRC riski [19]. Samaten meneillään tutkimuksessa todettiin myös yhdistyksen välillä TT genotyypin ja yhteyden johonkin elinajan. Kuitenkaan ole aiempaa tietoa ennustetekijöiden roolista

CDKN1A

(rs1321311) polymorfismien CRC. Potilailla, joilla on pään ja kaulan alueen syöpä, CT /TT genotyyppi on liittynyt huonompi toinen ensisijainen pahanlaatuisen riski kuin CC-genotyyppi [20].

Toinen havainto nykyisestä tutkimus oli merkittävä assosiaatio

RHPN2

rs10411210 TT genotyypin ja huono selviytyminen tuloksia potilailla, joilla on kirurgisesti resekoitu CRC.

RHPN2

on päällikön säätelijä aktiinisytoskeletonin uudelleenjärjestely ja sillä on merkitystä eri aktiini-moduloivaa proteiinia tavoitteet [21]. Silti, vaikka yhä enemmän todisteita siitä, että

RHPN2

on merkittäviä rooleja useissa suhteissa tumorigeneesin ja syövän etenemistä, on vielä epäselvää, onko polymorfismia itse muuttaa proteiinin toimintaa ilmaisun [22]. Itse asiassa monet GWASs ovat jo luoneet merkittävän assosiaation

RHPN2

polymorfismia suurentunut CRC [3,23,24]. Siten yhdistyksen välillä CRC riskin ja TT genotyyppi on yhdenmukainen näissä tutkimuksissa. Tällaiset aikaisemmat tutkimukset ovat vain keskittyneet riski CRC, eikä vaikutusta eloonjäämiseen tuloksia CRC. Näin ollen esillä tulokset osoittavat, että rooli

RHPN2

polymorfismi edellyttää vielä lisäselvityksiä ennustamiseksi ennusteeseen CRC.

Yhteenvetona, nykyinen havainnot osoittivat, että geneettinen muunnelmia

CDKN1A

ja

RHPN2

voi vaikuttaa ennusteeseen CRC. Koska tarkka mekanismi ja toiminta näiden geenivarianttien ei ole vielä täysin määritelty, esillä havainnot on vahvistettava jatkotutkimuksissa muiden populaatioiden selventämiseksi yhdistyksen näiden polymorfismien ja ennustetta CRC.

tukeminen Information

S1 Taulukko. Tiedot 22 genotyyppien yleisen eloonjäämisen ja taudista vapaan eloonjäämisen

.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0119649.s001

(DOCX)

S2 Taulukko. Tiedot 22 genotyyppien yleisen eloonjäämisen ja taudista vapaan eloonjäämisen säädetty monivertailu korjauksen

.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0119649.s002

(DOCX) B

Kiitokset

Tätä työtä tukee osittain National Research Foundation Korean Grant rahoittamia Korean hallituksen (NRF-2011-0015862), ja osittain Basic Science Research Program kautta National Research Foundation of Korea (NRF) rahoittama Korean opetus-, Science and Technology (NRF-2013R1A1A4A01008144).