Krooninen sairaus

tiivistelmä

Virtsarakon syöpä on 4

th yleisin syöpä miehillä Yhdysvalloissa Analysoimme variantti genotyypit arveltu muuttaa suurten biologisten prosessien virtsarakon syövän synnyn, kuten hormoni sääntely, apoptoosin, DNA: n korjaukseen , immuunivalvonnan, aineenvaihdunta, leviäminen, ja telomeerivasta huolto. Logistinen regressio käytettiin välisen suhteen arvioimiseksi geneettinen vaihtelu vaikuttaa näiden prosessien ja alttius 563 genotyyppi uroteelisyövässä tapauksissa ja 863 valvontaa ilmoittautunut tapauskontrollitutkimuksessa tapaus virtsarakon syövän suoritettiin New Hampshire, USA Kartoitimme geeni-geeni vuorovaikutuksia käyttämällä Usea Ulotteisuus Reduction (MDR) ja tilastollinen epistasia Network analyysi. 3’UTR reunustavat variantti hormonin asetuksen geeni

HSD3B2

liittyi lisääntynyt virtsarakon syöpäriskiä New Hampshire väestöstä (oikaistu OR 1,85 95% CI 1,31-2,62). Tämä havainto onnistuneesti monistaa Texas virtsarakon syövän Opiskella 957 valvontaa, 497 tapausta (oikaistu OR 3,66 95% CI 1,06-12,63). Tämän vaikutusta vallalla SNP oli voimakkaampi miehillä (OR 2,13 95% CI 1,40-3,25) kuin naisilla (OR 1,56 95% CI 0,83-2,95), (SNP-sukupuolivuorovaikutukseen

P

= 0,048). Olemme myös tunnistaneet SNP-SNP vuorovaikutusta T-solujen aktivaation liittyviä geenejä

GATA3

ja

CD81

(vuorovaikutus

P

= 0,0003). Se, että virtsarakon syövän esiintyvyys on 3-4 kertaa suurempi miehillä ehdottaa osallistumista hormonitasot. Tämä biologinen prosessi perustuva analyysi osoittaa ehdokas alttius markkereita ja tukee teoriaa, että häiriintynyt hormoni asetus on rooli virtsarakon syövän syntymistä.

Citation: Andrew AS, Hu T, Gu J, Gui J, Ye Y, Marsit CJ , et ai. (2012)

HSD3B

ja Gene-Gene Interactions on Pathway perustuva analyysi geneettinen alttius virtsarakon syövän. PLoS ONE 7 (12): e51301. doi: 10,1371 /journal.pone.0051301

Toimittaja: JoEllen M. Schildkraut, Duke University Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu: 4. kesäkuuta, 2012 Hyväksytty: 31 lokakuu 2012; Julkaistu: 19 joulukuu 2012

Copyright: © 2012 Andrew et ai. 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: Rahoitus in osittain Dartmouth tutkimus- National Cancer Institute (https://cancer.gov/) lupanumeroita CA102327, CA121382, CA099500, CA82354, CA57494, ja CA078609; National Institute of Environmental Health Sciences (https://www.niehs.nih.gov/) lupanumeroita ES00002, 5 P42 ES05947, ja ES07373; National Center for Research Resources (https://www.ncrr.nih.gov) lupanumeroita RR028309, RR018787 ja RR024475; National Institutes of Health (https://nih.gov/) avustuksen määrä LM009012; ja National Institute of General Medical Sciences GM103534. Rahoitusta osittain MD Anderson Cancer Centerin tutkimus- National Cancer Institute (https://cancer.gov/) lupanumeroita U01 CA 127615, R01 CA 74880, P50 CA 91846, ja R01 CA 131335 ja päässä UT MD Anderson Cancer Center Research Trust (https://www.mdanderson.org/). 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

Virtsarakon syöpä on 4

th yleisin syöpä miehillä Yhdysvalloissa ja osuus 3%: n syöpäkuolemista [1]. Nykyiset menetelmät havaitsemiseksi rakkokasvaimista liittyy ei-invasiivisia seulonnan hematauria testaus, virtsa sytologia, ja virtsarakon kuvantaminen, jonka jälkeen lopullisen diagnoosin käyttämällä invasiivisia kystoskopiaa ja koepala. Tapausverrokkitutkimukset tarjota näyttöä familiaalinen taipumusta virtsarakon syöpään [2], [3], [4] osoittaa, että jotkut alttius tekijät voivat olla periytyviä. Seulonta ohjelmat ovat todennäköisemmin tehokkaita keskuudessa korkean riskin subsets väestöstä, koska taudin levinneisyys on korkeampi. Tunnistaminen nämä geneettiset markkerit korkean riskin ryhmiin mahdollistaa kehittää tehokkaita seulontaohjelmia havaitsemaan rakkokasvaimista varhaisessa vaiheessa.

Useita erilaisia ​​mekanismeja sovitettu vastaamaan tietyntyyppisiin eksogeenisen vahinkoa tai poikkeava solukäyttäytyminen estämiseksi korjaamaan tai makromolekyylien, ja poistaa vaurioituneita soluja. Oletamme, että virtsarakon syövän ilmaantuvuus voi vaikuttaa geneettinen vaihtelu kussakin näistä suuren syövän synnyn mekanismeja. Esimerkiksi solun proliferaatio ohjaa proteiineja, jotka ylläpitävät synchrony solun kasvun, DNA-synteesi, mitoosin ja solujen jakautumisen [5], [6]. Solusyklin Checkpoint vastaus on signaalitransduktion kaskadi laukeaa vasteena havaitsemiseen DNA-vaurion [7]. Nämä signaalit estävät solusyklin etenemisen, jolloin solu on mahdollisuus korjata vaurioita ennen kuin ne tulevat pysyvästi integroitu DNA mutaatioita. Jos vaurio on liian suuri, prosessi apoptoosin tai ohjelmoidun solukuoleman aktivoidaan solujen poistamiseksi ennen kuin ne lisääntyvät [8], [9], [10]. Geneettinen vaihtelut kriittinen apoptoottista sääntelyviranomaiset voivat siten lisätä syöpäriskiä. Monimutkainen järjestelmä DNA korjaukseen entsyymien tarjoaa mekanismit leesion tunnustamista, proteiini rekrytointi, vaurioitunut pohja poisto ja korjaus. Geneettinen vaihtelu DNA: n korjaukseen väyliä on hyvin dokumentoitu vaikutus virtsarakon syövän riskiä [11].

Se, että virtsarakon syövän esiintyvyys on 3-4 kertaa suurempi miehillä viittaa siihen, että riski voidaan modifioida hormonitasot [12] . Ylimääräinen riski miehillä ei selitä täysin ammattiryhmittäin vastuut tai suurempi tupakoinnin hinnat. Eläinten hoitaminen androgeenihormonien edistää kehitystä enemmän rakkokasvaimista kuin hoidon estrogeenisiä hormoneja. Pienempi riski virtsarakon syöpä parous verrattuna Synnyttämättömiin naisia ​​ehdottaa myös hormonaalisesti akselin taudin [13].

Immuunijärjestelmä suorittaa sekä valvonnasta hyökkääviä patogeenisten mikro-organismien ja kohdennettua tappamista säädeltyyn natiivi solujen, mukaan lukien kasvain solut. Luonnollisten tappajasolujen ja T-solut voivat välittää tämän suojaavan anti-tuumorivasteen [14]. Vaihtoehtoisesti kasvava kasvain voi mieltää haava, aiheuttivat tulehdusvasteen, joka voi todella edistää kasvainten kehittymistä [15]. Oletamme, että geneettinen vaihtelu molekyylien mukana immuunivaste ja sytokiinisignaloinnin voivat moduloida syöpäalttiutta.

Solun aineenvaihdunta ja käsittely eksogeenisten ja endogeenisten molekyylien myös olennaisesti liittyvät syövän synnyn. Solut voivat estää vahingon reaktiivisia happiradikaaleja jopa säätelevä antioksidantti entsyymejä, kuten glutationi. Metabolisia entsyymejä käsitellä vierasaineiden, muodostaen biologisesti reaktiivisia välituotteita, kuten DNA: n vaurioitumisen tupakan sivutuote bentso-a-pyreeniä dioli epoksidia (BPDE) [16]. Jakaakseen nopeasti, kasvainsolujen täytyy tuottaa suuria määriä ATP: tä, joka voidaan toteuttaa vaihtamalla oksidatiivinen fosforylaatio glykolyysistä [17]. Raportoimme aikaisemmin, että SNP aineenvaihdunnassa liittyvät geenin metyleenitetrahydrofolaatiksi dehydrogenaasi (

MTHFD2_01

) liittyi suurentunut virtsarakon syövän (OR 1,7) [18].

Nyt testata hypoteesi, että geneettinen vaihtelu suurta prosessia väärin säädellystä karsinogeneesis-: apoptoosin, DNA korjaus, hormoni, immuunivalvonnan, aineenvaihdunta, leviäminen, hermosolujen, telomeerien, ja liikenne voi muuttaa virtsarakon syöpään alttius. Suoritimme erilliset analyysit hypoteesi syöpään liittyvien SNP: iden erottamiseksi syövän synnyn prosessissa sekä arvioi vuorovaikutusta käyttäen suurta, väestöpohjainen US tapauskontrollitutkimuksessa virtsarakon syöpään. Geneettinen riski variantit voivat olla hyödyllisiä selvittämiseksi mekanismeja ja tunnistaa riskiryhmään kohdennetun seulonnan ohjelmia; katsoo, vuorovaikutus ympäristöaltisteiden voisi auttaa tunnistamaan alaryhmissä väestöstä, jotka kantavat suurimman riskin.

Materiaalit ja menetelmät

Valmisteluryhmä

tunnistettu kaikissa tapauksissa virtsarakon syöpä New Hampshire asukkaat, iät 25-74 vuotta, diagnosoitu 1. heinäkuuta 1994 31 joulukuu 2001 valtion Syöpärekisteri. Yksityiskohtaiset menetelmät on kuvattu aikaisemmin [19]. Lyhyesti, haastattelimme yhteensä 857 virtsarakon syövän tapauksissa, mikä oli 85% tapauksista vahvistettiin oikeutettuja tutkimukseen. Dioja ja lohkot olivat uudelleen tarkastelleet tutkimus patologi arvioida kasvainhistologiaa, vaihe ja laatu. Näyttämö antama patologi käytettiin kasvaimia vaiheessa 2A, kun taas syöpärekisteritietoihin lavalla käytettiin korkeampia vaiheessa. Analyysit rajoittuivat osallistujilla on itse ilmoitettuun Euroopan syntyperää ( 95%: lla tässä potilasryhmässä), haastateltiin kahden vuoden kuluessa päädiagnoosina, joilla oli diagnosoitu urothelial-cell rakkokarsinooman tunnettujen kasvaimen vaiheesta, joka katsottiin syöpä histopatologisella uudelleen tarkastelu (~90%), tai alkuperäisen diagnoosin jos patologian materiaalit olivat käytettävissä, jolloin kyseessä ryhmässä 783 osallistujaa.

Controls alle 65-vuotias valittiin käyttämällä väestön luettelot saatu New Hampshire Department of Transportation. Hallintalaitteet 65-vuotiaita ja vanhempia valittiin tiedostoja tarjoamia Centers for Medicare Medicaid Services (CMS) New Hampshire. Tehokkuuden, jaoimme kontrolliryhmään, jossa tutkimus ei-melanooma ihosyöpä New Hampshire, joka kattaa päällekkäisiä diagnostinen ajan 01 heinäkuu 1993 30. kesäkuuta 1995 [19]. Valitsimme lisätarkastuksia virtsarakon syövän diagnosoitu 1. heinäkuuta 1995 30 kesäkuu 1998 taajuus sovitetaan näissä tapauksissa iän (25-34, 35-44, 45-54, 55-64, 65-69, 70-74 vuotta) ja sukupuoli. Haastattelimme yhteensä 1191 tarkastuksia (yhteensä jaettu kontrolliryhmässä ja valvonnan lisäämistä), mikä oli 70% valvonnan vahvistettiin oikeutettuja tutkimukseen. Kuten tapauksissa analyysit rajoitu niihin, jotka oli itse ilmoitettu Euroopan syntyperää ( 95% kontrollit) tuloksena kontrolliryhmän 1167 osallistujaa.

henkilökohtainen haastattelu

Tietoon kirjallinen suostumus saatiin jokaiselle osallistujalle ja kaikki menettelyt ja oppimateriaaleista hyväksyttiin komitean suojaamiseksi ihmiseen kohdistuvan Dartmouth College. Suostumuksensa osallistujat tehtiin yksityiskohtainen henkilökohtaista haastattelussa, yleensä kotonaan. Rekrytointimenettelyjä sekä yhteisiä tarkastuksia ei-melanooma ihosyöpä ja lisätarkastuksia olivat identtisiä ja käynnissä samanaikaisesti tapauksessa haastattelut. Asia-valvonta-asema ja tärkeimmät tavoitteet Tutkimuksen ei luovuteta haastattelijat. Tasalaatuisuudelle Tutkimuksen haastattelija, Haastattelut olivat nauhoitettiin suostumuksella osallistujien ja rutiininomaisesti haastattelija valvoja. Arvioida vertailukelpoisuuden tapausten ja kontrollien kysyimme aiheita, jos ne säilytetään nykyisin ajokortti tai Medicare ilmoittautuminen kortti. Aiheita pyydettiin antamaan verinäyte. Näytteitä pidettiin 4 ° C: ssa ja lähetetään kuriiri tutkimuksen laboratoriossa Dartmouth 24 tuntia käsittelyyn ja analysointiin.

genotyypin

DNA eristettiin käyttäen Qiagen genomista DNA: n eristämiseksi sarjat (QIAGEN Inc. ., Valencia, CA) perifeerisestä verenkierrosta lymfosyyttien yksilöitä korjattu aikaan haastattelun tai myöhemmin ulkopuoliselta laboratoriossa. Genotyypitys suoritettiin kaikille DNA-näytteiden riittävän konsentraation (563 uroteelisyövässä tapauksissa 863 valvonta), käyttäen GoldenGate testausjärjestelmä Illumina, Inc., San Diego, CA). Me genotyyppi yhteensä 1522 SNP, enimmäkseen Illumina Cancer Panel (1421 SNP noin 400 hypoteettista syöpään liittyvien geenien). SNP: t on valittu sisällä koodaus, introni ja reunustavat alueet arveltu olevan mahdollisesti funktionaalisia ja kiinnostuksen kohteena olevien geenien, kuten mediaani oli 3 SNP: per geeni. Kaikkiaan 24 ( 2%) SNP: iden jätettiin pois analyysistä vähäisen alleelin taajuus alle 5% tai alhainen genotyypin puhelun hinnan. SNP raportoi oli puhelun hinnat on ≥99.2%. Näytteitä toistetaan useita GoldenGate levyt antoivat saman edellyttävät 99,9% SNP ja 99,5% näytteistä toimitettu onnistuneesti genotyypitettiin.

päätavoitteena oli arvioida suhdetta geneettistä vaihtelua yhdeksän suuren syövän synnyn prosessien ja virtsarakon syöpä alttius. Nämä yhdeksän prosessit ovat: Apoptosis, DNA korjaus, immuuni, hormoni, Metabolism, Neural, leviämisen, Telomeeri, ja liikenne /Signaling. Ryhmittelimme SNP jotka olivat mukana jokaisessa mukaisessa menetelmässä Tietokanta Annotation, visualisointi, ja Integrated Discovery (DAVID) Gene ontologia (GO) hakukoneen (https://www.geneontology.org/GO.tools.microarray.shtml) [20]. Määrä SNP: t analysoitiin funktionaalisen ryhmän seuraavasti: apoptoosin n = 135, DNA: n korjaukseen n = 224, immuunijärjestelmän n = 243, hormoni n = 68, aineenvaihduntaa n = 340, hermo n = 11, leviämisen n = 304, telomere n = 27, kuljetus /signalointi n = 170 (taulukko S1 sisältää täydellisen luettelon näistä SNP).

Ulkoiset vertailu

Vertasimme tulokset

HSD3B2

SNP tunnistettu meidän New Hampshire tutkimuspopulaatio kanssa proxy SNP, joka oli kytkentäepätasapainossa (LD = 1,0) tämän SNP tietojen avulla Texas virtsarakon syövän Study (TXBCS). Tapaukset (n = 497) ja valvonta (n = 957) Texas virtsarakon syövän Study (TXBCS) joka oli genotyyppi käyttäen genominlaajuisten Association paneeli olivat peräisin meneillään sairaalan johdolla virtsarakon syövän tapauskontrollitutkimuksessa [21] . Tapaukset oli hiljattain diagnosoitu, histologisesti varmennettu ja aiemmin hoitamaton tapaus virtsarakon tapauksissa rekrytoidaan University of Texas MD Anderson Cancer Center ja Baylor College of Medicine. Terveet verrokit rekrytoitiin Kelsey Seybold, suurin multispecialty, hoidetaan-lääkäri ryhmä Houstonin pääkaupunkiseudulla. Kontrollit olivat henkilöt, joilla ei ole aiemmin ollut syöpä (lukuun ottamatta ei-melanooma ihosyöpä) taajuus-sovitetaan tapauksissa iän (± 5 vuotta), sukupuolen ja etnisen alkuperän. Tietoinen suostumus saatiin kaikilta TET ennen epidemiologisten tietojen ja verinäytteet koulutettu MD Anderson henkilöstöä haastattelijat. Tutkimuksen hyväksyi IRB MD Anderson Cancer Center, Baylor College of Medicine ja Kelsey-Seybold Clinic.

Tilastollinen

analyysi yksittäisten SNP ryhmittäin.

Yksittäiset SNP analysoitiin erikseen kunkin viiden biologinen reittejä kohteisiin monimuuttujamenetelmin logistista regressiota (SAS-versio 9.1). Kussakin yhdeksän suuren syövän synnyn prosesseja, testasimme hypoteesin assosiaatiot SNP ja virtsarakon syövän alttiuden logistisella regressiolla säätö iän, sukupuolen, ja tupakoinnista. Olettaen epätäydellinen dominanssi testasimme heterotsygoottinen vs. villityyppi; variantti vs. villityyppi, sekä hallitseva malli (heterotsygoottinen + variantti vs. villityypin). Analyysit suoritettiin kaikille uroteelisyövässä tapauksissa yhdessä sekä kerrostuu invasiivisia (vaihe II, III, IV) ja ei-invasiivisia (vaihe 0, I) kasvaimet, ja sukupuolen mukaan. Kaikki analyysit ikä-, sukupuoli, ja tupakointi (ei koskaan, entinen, nykyinen). Tilastollinen merkitykset vuorovaikutusten arvioitiin käyttäen todennäköisyys osamäärätesti mallien vertailu ja ilman vuorovaikutusta termejä.

P

arvot edustavat kaksipuolisia tilastollisia testejä. Korjaa monimuuttujille kussakin ryhmässä SNP, myös laskettuna

P

-arvot oikaistu False Discovery Rate (FDR) varten kokonaismäärästä SNP sisällä funktionaalista ryhmää ja raportoi SNP kanssa FDR säädetty

P

-arvot 0,25.

Analyysi SNP-SNP vuorovaikutukset.

Käytimme nonparametric multifactor dimensionality vähennys (MDR) lähestymistapa on kuvattu yksityiskohtaisesti muualla [22], [23 ], [24], [25] ja tarkistaa Moore [26]. MDR on datan vähentämisen (eli rakentava induktio) lähestymistapa, joka pyrkii tunnistamaan yhdistelmiä multilocus genotyypit, joihin liittyy joko korkean riskin tai alhaisen riskin taudin. Käytimme mukauttamista ReliefF algoritmi ennalta suodatus askel auttaa tunnistamaan epistaattinen tai ei-lisäainetta, vuorovaikutuksessa SNP MDR [27]. Käytimme 10-kertainen ristivalidointi ja 1000-kertainen permutaatio testaus. Lisäksi käytimme Tilastollinen epistasia Networks tunnistamaan geeni-geeni vuorovaikutukset kussakin toiminnallisessa ryhmässä [28]. Arvioimme lisäksi kaksi kärkipään vuorovaikutukset (keskinäinen tiedotus painot, jotka ylittivät 0,01, permutaatio testaus

P

-arvot 0,001). Olemme mukana vuorovaikutuksen termit logistiikkaregressiomallin korjattuna ikä, sukupuoli ja tupakoinnista. Tilastollinen merkitykset vuorovaikutusten arvioitiin käyttäen todennäköisyys osamäärätesti mallien vertailu ja ilman vuorovaikutusta termejä. Ensisijainen ero näiden kahden menetelmän tunnistaa SNP-SNP vuorovaikutus on se, että MDR-analyysi on riippumaton geneettisen mallin mukaan. Se osoittaa jokaisessa solussa 3 x 3 vuorovaikutustaulukko joko korkean riskin tai alhaisen riskin, riippumatta niiden esiintymistiheys väestössä, ja sitten ryhmät nämä genotyyppi yhdistelmät kahden tason muuttuja. Sen sijaan tilasto epistasia Network analyysi käyttää villityyppisen – villityyppiseen kuin tarkoite ryhmään. Tilastollinen epistasia verkot myös erillisiä vuorovaikutuksia (kuvattu reuna leveys) päässä tärkeimmistä vaikutuksista (kuvattu Vertex koko).

Tilastollinen merkitys yksittäisten logistinen regressio tuloksia pidettiin osoitteessa

P

0,001 ja me rajoittanut raportti SNP jotka täyttävät tämän sulku. Välttämiseksi raportointi epävakaa arvioiden me konservatiivisesti asettaa pienin solukoko 20 heterotsygoottinen tai variantti tapauksissa ja valvontaa.

Tulokset

Kotelot ja valvonta tutkimuksessamme oli samanlainen iän. Genotyyppi osallistujat olivat samanlaiset ominaisuudet kuin koko tutkimukseen osallistuneista (taulukko 1). Suurempi osuus virtsarakon syövän tapauksissa oli miehiä kuin kontrolleilla (Taulukko 1). Enemmän tapauksia kuin valvonta ilmoitti, että he olivat nykyisen tupakoitsijoita. Kuten tutkimus on väestöpohjainen, suurin osa (83%) meidän tapauksista oli ei-invasiivisia alkudiagnoosin.

Vaihtoehdot varten SNP hormoni asetuksessa geenin 3-beeta-hydroksisteroididehydrogenaasi tyyppi II (

HSD3B2

) oli suurentunut virtsarakon syövän (yleinen OR 1,94 95% CI 1,36-2,75) verrattuna niihin, jotka olivat villityypin (taulukko 2). Yleisenä havainnot SNP HSD3B2_23 pysynyt merkittävänä, kun analyysi rajoitettiin ei-invasiivisia kasvaimia. Vaikutus oli voimakkaampi miehillä (variantti OR 2,13 95% CI 1,40-3,25) kuin naisilla (variantti OR 1,56 95% CI 0,83-2,95), tilastollisesti merkitsevästi SNP-sukupuolivuorovaikutukseen (

P

-interaktiotutkimuksissa 0,048 ).

sitten validoitu tämän analyysin avulla tapausten ja kontrollien Texasin virtsarakon syövän tutkimus. Olemme tunnistaneet proxy SNP, joka oli kytkentäepätasapainossa (LD = 1,0) kanssa riskiin liittyvän SNP että ensin yksilöidyt New Hampshire väestöstä. Havaitsimme 3-kertainen virtsarakon syöpään liittyvän riskin variantti genotyyppi (OR 3,66 95% CI 1,06-12,63) verrattuna villityypin (taulukko 3).

SNP analysoitiin suhteessa yleiseen virtsarakon syöpäriski että raportoimme aikaisemmin (esim aineenvaihduntaan SNP metyleenitetrahydrofolaattia (NADP + riippuvainen) 2 (

MTHFD2

), alkoholidehydrogenaasi 1C (

ADH1C

); telomeraasia SNP telomeraasia liittyvä proteiini 1 (

TEP1

) ja telomeraasin käänteistranskriptaasia (

TERT

)) tapasi myös nykyisen kriteerit tilastollista merkittävyyttä, vääriä löytö korko, ja vähimmäisotoskoko solua kohden että asetamme tälle rajoitettu analyysi urothelial solun syöpä riski ja havaittiin samankaltaista suuntausta riskien sekä ei-invasiivisia ja invasiiviset kasvaimet [18].

Käytimme Multifactor Ulotteisuus Reduction (MDR) algoritmit havaitakseen alkuun mahdolliset yhteisvaikutukset välillä analysoitiin SNP suhteessa urothelial soluun kohdunkaulan riski [27]. MDR analyysi immuuni liittyvien geenien tuotti huippuyliopistoja SNP yhdistelmä: GATA3_23, ja CD81_04 (testaus tasapaino tarkkuus 0,56, ristivalidointi johdonmukaisuus 3/10). Tämä vuorovaikutus oli tilastollisesti merkitsevä jonka uskottavuusosamäärä, jossa on pienempi virtsarakon syöpään liittyvän riskin heterotsygoottinen /variantti genotyyppi näistä SNP vs. villityypin (

P

= 0,0003) (taulukko 4). Paras MDR kaksisuuntainen malleja muissa prosesseissa ei ollut uskottavuusosamäärä

P

arvot täyttyvät meidän kriteerit tilastollisen merkittävyyden säädön jälkeen iän, sukupuolen ja tupakointi (tuloksia ei ole esitetty).

lisäksi meillä oli Statistical epistasia verkkomallit testata pairwise vuorovaikutuksia SNP, kuten on kuvattu [28]. Logistinen regressioanalyysi ykköseksi sijoitettu SNP paria (tiedot voitto 0,011) suoritettiin sen jälkeen säätö iän, sukupuolen ja tupakoinnista. Verkko kuvaajat kuvaavat top SNP yhdistelmiä, kuten paremmuusjärjestykseen permutaatio

P

-arvo ja vuorovaikutus voimaa, että DNA: n korjaukseen, immuuni ja Metabolism ryhmät (kuva S1). Yksilöiden variantti muotoja DNA korjaavien geenien postmeiotic erottelua kasvoi 1 (

PMS1

) ja nibrin (

NBS1

) oli 4-kertainen riski virtsarakon syöpään (OR 4,15 95% CI 1,79 -9,66) verrattuna villityyppiin nämä SNP: (taulukko 5). Sen sijaan pienentää riskejä havaittiin immuuni liittyvien SNP interferoni säätelytekijänä 3 (

IRF3

) ja interleukiini 6 (

IL-6

) (OR 0,39 95% CI ,24-+0,62) sekä Metabolism SNP yhdistelmiä katekoli-O-metyylitransferaasin (

COMT

) ja apolipoproteiini B (

APOB

) (OR 0,35 95% CI 0,21-0,58), ja prostaglandiini-endoperoksidisyntaasi 2 (

PTGS2

) ja ATP-sitova kasetti, alaryhmä C, osa 4 (

ABCC4

) (0,23 95% CI 0,11-0,49). Muut mahdolliset yhteisvaikutukset näkyvät verkossa kuvaajat eivät täytä uskottavuusosamäärä kriteerit tilastollisen merkittävyyden säädön jälkeen ikä, sukupuoli, ja tupakoinnista. Hardy Weinberg tasapaino

P

-arvot torjunta- väestöstä oli (HSD3B2_23 rs1417608 NH = 0.46e-19, rs1341015 TX = 0,38, GATA3_23 = 0,005, CD81_04 = 0,45, PMS1_26 = 0,10, NBS1_01b = 0,66, IRF3_01 = 0,30, IL6_01 = 0,24, COMT_28b = 0,003, APOB_07 = 0,09, PTGS2_05 = 0,79, ABCC4_04 = 0,50).

Testasimme todisteita väestön kerrostuminen käyttämällä koko joukon 1421 SNP analysoitiin tässä tutkimuksessa . Q-Q-kaaviossa verrataan havaittu odotettua

P

-arvo jakelu viittaa siihen, että väestö kerrostuminen on mitätön tämän tutkimuksen (kuva S2). Laskimme genomi inflaatiotekijä (λ) on 1,05 (95% CI 0,92-1,08) [29].

Keskustelu

Havaitsimme, että geneettinen vaihtelu 3’UTR reunustavan alueen hormoni asetus geenin 3-beeta-hydroksisteroididehydrogenaasi tyypin 2 (

HSD3B2

) liittyi lähes kaksinkertainen nousu virtsarakon syövän riskiä. Tämä SNP on suhteellisen yleistä väestöä, jossa muunnos alleelien havaitaan yli 30% meidän tapauksessamme ryhmään.

HSD3B

koodaa NAD + riippuvainen mikrosomaalisia entsyymejä, jotka katalysoivat biosynteesiä ja inaktivaation monenlaisia ​​steroidihormonien. Ne katalysoivat dihydrotestosteronin ja dihydroprogesterone [30] (kuvio S3a). Eturauhasen, ne inaktivoivat dihydrotestosteroni, joka sitoo ja stimuloi geenin transkription kautta androgen-reagoiva elementit [31]. Useissa tutkimuksissa on aikaisemmin yhdistetty

HSD3B

polymorfismien lisääntynyt eturauhassyövän riskiä ja aggressiivisuus [31], [32], [33], [34]. Erityisesti kaksi

HSD3B2

SNP 3’UTR (rs1819698 ja rs1538989) liittyi merkitsevästi suurentunut eturauhassyövän eurooppalaista syntyperää olevat ihmiset (OR 2,66 95% CI 1,13-6,24) [31]. Nämä eturauhasen syöpään liittyvät SNP: t ovat suuren kytkentäepätasapainossa kanssa virtsarakon syöpä liittyy reunustavat SNP, rs1417608 (r

2 0,841 ja 1,0, tässä järjestyksessä). SNP rs1538989 vaikuttanut sitoutumiseen transkription aktivaattori PU.1 in alleeli-spesifisellä tavalla [31]. SNP rs1819698 on myös laskennallisesti ennustetaan häiritä microRNA sitoutumiskohdat miR-3658 (suistoalueilla 0,571). Meidän riskejä SNP (rs1417608) on myös kytkentäepätasapainossa toisen miR sitoutumiskohtaan häiritsevät 3’UTR SNP, rs1361530 (r

2 0,818), jotka voivat vaikuttaa sitoutumisen miR-423-5p (suistoalueet 0,62), asennuspalveli- 1914 * (deltat 0,591), ja miR-3658 (suistoalueilla 0,571) (https://tare.medisin.ntnu.no/mirsnpscore). Nämä laskennallisesti ennustaa suhteet ovat spekulatiivisia ja toiminnallisia luonnehdinta on tarpeen tarkistaa häiriöitä miRNA sitova kokeellisesti.

HSD3B2

SNP että löysimme liittyvät ei ollut mukana suurella genomin laajuinen yhdistys paneelit käytetty viimeaikaisissa tutkimuksissa virtsarakon syöpään [21], [35], [36]. Etsintä SNP kytkentäepätasapainossa antaneet muita reunustavien 3’UTR SNP jotka sisältyivät sen Illumina SNP paneelit analysoidaan näissä tutkimuksissa (rs1341015, rs11805965, rs10923825). Analyysi välityspalvelimen SNP rs1341015 Texas virtsarakon syövän Tutkimuskanta vahvisti 3-kertaa suurempi riski. Yhdistys ei ehkä ole raportoitu aiemmin vahvan yhdistyksen miesten keskuudessa, ja ei-invasiivisia syöpiä; kun taas ennen genominlaajuisten scan tutkimukset keskittyivät tärkeimmät vaikutukset populaatioissa, ja jotkut oli suurempi osuus invasiivisia ja korkean riskin kasvainten [21], [35], [36]. Hallitsevuus virtsarakon syöpä miehillä verrattuna naisilla nostaa esiin mahdollisuuden rooli säädeltyyn hormonitasot etiologiassa tämän sairauden. Naisilla, pariteetti liittyy pienempi riski virtsarakon syöpään verrattuna nulliparity, myös tukee oletusta, että hormonit voivat muuttaa virtsarakon syövän riskiä [37], [38]. Viimeaikaiset eläinkokeet edelleen sotkea erityinen tehtävä androgeenien ja androgeenireseptorin virtsarakon syöpään. Erityisesti androgeenireseptorin ja androgeenireseptorin ehtyminen suojasi hiiriä kehityksestä kemiallisten karsinogeeni aiheuttamaa virtsarakon kasvaimia. Dihydrotestosteroni lisäravinteiden osittain palautettu kasvainmuodostusta androgeenireseptorin hiirten [12].

immuuni-vastereitissä, havaitsimme vuorovaikutusta SNP

GATA3

ja

CD81

, niin että yhdistetty heterotsygoottinen variantti genotyypit yhteydessä alentuneeseen virtsarakon syövän riskiä. CD81 edistää T-solujen aktivaatiota, proliferaation ja IL-2-tuotannon [39] (kuvio S3b). GATA3 on transkriptiotekijä, joka sitoo ja aktivoi T-solun reseptorien alfa ja delta, sekä monia muita tavoitteita, kuten interleukiinit ja interferoni gamma (kuvio S3C). Yli-ilmentyminen GATA3 proteiinin havaittiin 67% urothelial karsinoomien [40]. GATA3 polymorfismit ovat yhteydessä alentuneeseen rintasyövän riskiä [41]. Riski-muuttamalla vaikutus näiden immuunijärjestelmän liittyvien SNP: t vahvistaa, kuinka tärkeää on im-, tulehduksen, infektion etiologiassa virtsarakon syöpä. Rakko on yksi harvoista syöpiä vankka vastauksia immunoterapian. Tulehdusreaktiota Bacillus Calmette-Guerin (BCG) tiputtamisen virtsarakon johtaa antituumorigeenisiä, johon osallistuvat neutrofiilien [42]. Lisäksi me ja muut jatkuvasti tarkkailla pienempi virtsarakon syövän riski käyttäjien keskuudessa steroideihin kuulumattomien tulehduskipulääkkeiden (NSAID) [43].

Kuten immuuni-vasteen SNP useat muut yhteisvaikutukset että havaitsimme Siirretään pienempi riski virtsarakon syöpään liittyvä yhdistelmää heterotsygoottinen genotyyppien. Tämä vaikutus on biologisesti uskottava, koska kohtalainen muutos vaikutus voi olla hyödyllistä, kun taas enemmän äärimmäisiä vaikutuksia, jotka saattavat olla myönnettyä homotsygoottinen variantti genotyyppien voi olla haitallista. Vaihtoehtoinen selitys tunnistamiseksi vuorovaikutus heterotsygoottien on tilastollinen valtakysymys jolloin kahden homotsygoottinen variantti genotyyppiä oli liian harvoin väestössä pystyä havaitsemaan vuorovaikutusta. Toiminnalliset analyysit näistä genotyyppisten yhdistelmien tarvittaisiin auttaa selventää näitä vaikutuksia.

väestöpohjaisia ​​luonne Tämän tutkimuksen on etu mahdollisten yleistettävyyttä tuloksista. Rajoitukset sisältävät pieniä määriä erittäin invasiivisen vaurioita, jotka rajoittavat kykyämme vaikutusten arvioimiseksi genotyypin tämän alijoukon aggressiivinen syöpien. Siitä huolimatta meidän data esittää uusia SNP-SNP ja SNP-sukupuolen vuorovaikutusta, joka muuttaa virtsarakon syövän riskiä. Erityisesti vallalla SNP reunustavat hormoni säätelygeenin

HSD3B

liittyi suurempi kuin kaksinkertaisesti kohonnut miesten keskuudessa. Tämä havainto onnistuneesti vahvistanut välityspalvelimen SNP Texas virtsarakon syövän Tutkimuskanta ja edelleen validointi varmistaa soveltuvuutta näistä mahdollisista geenimerkit ennen kliinistä käyttöä. Tämä havainto antaa tukea teoriaa, että hormoni säätelyhäiriötä voivat olla tärkeitä etiologiassa virtsarakon syöpä. Tunnistaminen hormoni säätelyhäiriötä uutena syynä virtsarakon syöpä saattaa johtaa uusiin ennaltaehkäisystrategioita tulevaisuudessa. Geneettinen alttius geenejä voidaan käyttää merkkiaineita suuririskisille osapopulaatioiden jotka hyötyisivät seulonta strategioita havaita rakkokasvaimista varhaisessa vaiheessa. Herkkyys markkereita voidaan käyttää myös ohjaamaan rajojen vahvistamista DNA: ta vaurioittavat aineet ympäristössä ja työpaikoilla, jotka ovat suojelevia herkempiä yksilöitä.

tukeminen Information

Kuva S1.

Tilastollinen epistasia Networks esittää geeni-geeni vuorovaikutusta suhteessa virtsarakon syövän riskiä. Vahvuudet päävaikutus ja pareittain yhteisvaikutus mitattiin käyttämällä entropian perustuvaa keskinäinen tiedot ja vahvistus liittyvät kunkin SNP ja kukin pareittain yhdistelmä SNP. SNP genotyyppiä mallinnettiin mukaan yhä variantin alleelin annos (0 = villityyppi, 1 = heterotsygoottinen, 2 = homotsygoottinen variantti). Tulokset on kuvattu verkkokaavioita. Permutation testaus (1000-kertainen) käytettiin laskemiseen tilastollista merkitystä kunkin parin SNP. Kukin solmu edustaa SNP ja sen koko kertoo sen pääasiallinen vaikutus. Leveys reunan yhdistää kaksi SNP merkitsee niiden parien kannalta vuorovaikutus vahvuus. Kuvaajat esitetään edustavat sijoilla vuorovaikutusta, joka on permutaatio testaus

P

0,02: S1a. DNA korjaus verkko, S1B. Immuunijärjestelmän verkko, S1c. Aineenvaihdunta verkko.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0051301.s001

(JPG) B Kuva S2.

Q-Q käyrä

P

-arvot. Koska testi väestön kerrostuneisuus, vertasimme havaittu jakelu

P

-arvot päässä regressioanalyysimme (y-akseli) odotettuun alle nolla jakelu (x-akseli).

Doi: