Krooninen sairaus

tiivistelmä

polymorfiset variantit DNA: n korjaukseen ja vaurioita muuniresponssigeeneinä pelata tärkeä rooli syövän synnyssä. Nämä variantit epäillään alttius tekijöitä Oral Okasolusyöpä (OSCC). Tunnistamiseen alttiiden varianttien vaikuttavien OSCC kehitys Intian väestöstä, ”maksimaalisesti informatiivinen” menetelmä SNP valinta HapMap dataa kuin HapMap populaatioiden sovellettiin. Kolmesataa kaksikymmentäviisi SNP 11 keskeisten geenien kaksijuosteisen tauko korjaus, yhteensopimattomuuden korjaus- ja DNA-vaurioita vastaus reittejä genotyypattiin edelleen yhteensä 373 OSCC, 253 valkotäpläisyydestä ja 535 etuyhteydettömille verrokkiyksilöitä. Merkittävästi liittyvä SNP validoitu ylimääräiseen kohortin 144 OSCC potilaiden ja 160 valvontaa. Rs12515548 on

MSH3

osoittivat merkittävää yhteyttä OSCC sekä löytö ja validointivaiheet (löytö P-arvo: 1.43E-05, replikointi P-arvo: 4.84E-03). Kaksi SNP (rs12360870 on

MRE11A

, P-arvo: 2.37E-07 ja rs7003908 on

PRKDC

, P-arvo: 7.99E-05) havaittiin merkitsevästi yhteydessä ainoastaan ​​valkotäpläisyydestä . Kerrostuminen aiheista perustuu määrään tupakan tunnistettu SNP jotka liittyivät joko korkea tai matala tupakan altistuvan ryhmän. Tutkimus paljastaa synergiavaikutus liittyvä SNP ja elämäntapojen tekijät taipumus OSCC ja valkotäpläisyydestä.

Citation: Mondal P, Datta S, Maiti GP, Baral A, Jha GN, Panda CK, et al. (2013) Comprehensive SNP Scan DNA korjaus ja DNA Damage Response Geenit Paljasta Useita alttiuslokukset annetaan Riski Tupakka Associated Leukoplakia ja Oral Cancer. PLoS ONE 8 (2): e56952. doi: 10,1371 /journal.pone.0056952

Editor: Robert W. Sobol, University of Pittsburgh, Yhdysvallat

vastaanotettu: 13 lokakuu 2012; Hyväksytty: 16 tammikuu 2013; Julkaistu: 20 helmikuu 2013

Copyright: © 2013 Mondal 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 tutkimus tuettiin osittain Department of Biotechnology Grants BT /PR /5524 /Med /14/649/2004, ja BT /01 /COE /05/04. Ei ylimääräistä ulkoista rahoitusta saatiin tätä tutkimusta varten. 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

Suun levyepiteelisyöpä (OSCC) on kymmenes yleisin syöpä maailmassa. Intiassa OSCC ykkösenä miehillä ja neljäs naisten [1], [2]. Suuontelon alueilla, joita tämä syöpä on kielen, suun limakalvoja, huuli ja ikenen. Tunnetut riskitekijät suullinen syöpä ovat tupakka pureskelua ja tupakointi, alkoholin, HPV-infektio ja sukupuoli [3]. Ilmaantuvuus (9,8 miehillä, 5,2 naispuolisilla kohden 10,0000 henkeä vuodessa) ja kuolleisuus (22,1 miehillä, 9,4 naispuolisilla kohden 100000 henkeä vuodessa) on OSCC kiihtyi Intian väestön vuoksi yhä nopeammin (35%) tupakoinnin [4], [5]. Joukossa eri maakunnissa Intian Länsi-Bengalin väestö on korkea ikävakioitu tupakkaan liittyvän syöpään kuolleisuus (33,4) ja kumulatiivinen riski 5,0% (99% luottamusväli [CI] 4,1-5,8) [2]. Yleisimmät kliinisesti esitteli premaligni vaurion suun limakalvo on suullinen valkotäpläisyydestä joiden esiintyvyys 0,1-0,5% ja osuus siirtymistä syöpä on 1-2% vuodessa [6]. Hoito ja riskin arviointiin ja etenemisen valkotäpläisyydestä edelleen ongelma, koska se toistuu huolimatta sen poistamisen kautta kirurgian, ja kemoterapia ei vähennä syövän esiintymisen [7]. Siten geneettinen merkki perustuva riskinarviointi on tarpeen varhaiseen toteamiseen.

Lukuisat geneettiset yhdistys tutkimuksissa on todettu SNP useita tärkeitä geenejä, kuten

p53, p73

ja

MDM2

riskiä tekijät OSCC ja valkotäpläisyydestä kehittämiseen [8] – [10]. Genomin laajuinen yhdistys Study (GWAS) Upper Aerodigestive Tract Syövät (UADT), joka sisältyi suuontelon alueiden, jonka tunnuksena altis variantit lähinnä

aldehydidehydrogenaasille

(

ADH

) geeni klusterin [11 ]. Solun DNA korjautumisprosesseihin vakauttaa genomin vähentämällä karsinogeeni aiheuttamaa mutaatiota [12]. Kuitenkin tutkimukset korjaavan geenin variantit ja OSCC alttius keskityttiin pääasiassa

XRCC

ryhmä geenejä ja muutama muu DNA korjaukseen liittyviä geenejä kuten

ATM

,

NBN

ja

MRE11A

eri väestöissä maailmanlaajuisesti [13], [14]. Intian väestön yhdistys polymorfismien

XRCC1, XRCC3, NAT2, XPD, ERCC2

ja

OGG1

kanssa OSCC on raportoitu [15] – [19].

Double Strand Breaks (DSB), pidetään kaikkein vaarallisin joukossa erilaisia ​​vahingoista [20] ja Non Homologinen End liittyminen korjaus (NHEJ) on tärkein reitti DSB korjausprosessin [21]. Toinen DNA korjaukseen liittyvä reitti, joka on raportoitu vaarantua OSCC on epäsuhta Repair (MMR) kautta. Jäsenet MMR tärkeitä rooleja vähentämisessä mutaatiovauhtia ja genomisen epävakaus [12].

MLH1

ja

MSH2

MMR inaktivoidaan promoottori hyper-metylaatio OSCC [22]. Nämä DNA-korjaus geenit ovat myös merkittäviä tavoitteita monille syöpälääkettä kehitys tutkimuksia [23], [24]. Polymorfismien nämä geenit moduloida yksilöllisen vasteen syöpää aiheuttaville tekijöille [25] sekä huumausaineiden [26], [27].

suoritetaan tapauskohtaisesti ohjaus yhdistys, jolla selvitettiin riskien SNP suurten DSB korjaus (

RAD50, MRE11A, NBS1, PRKDC, XRCC5, XRCC6

ja

LIG4

), MMR (

MSH6

ja

MSH3

) ja keskeinen DNA-vaurioita vastaus (

ATM

ja

ATR

) geenien suun syöpää ja valkotäpläisyydestä potilaita valtion Länsi-Bengalin ja Itä-Intiassa. Tietojenkeruuvaiheessa me genotyyppi 321 SNP 626 tapauksessa (373 yksilöiden OSCC ja 253 yksilöiden valkotäpläisyydestä) ja 535 ikään verrokit samanlaisia ​​tupakointiin ja /tai pureskeltavaksi tottumukset eikä suun vaivoja. Myöhemmin me validoitu merkittävästi liittyvien SNP erillisessä replikointi kohortin 114 OSCC potilaiden ja 160 valvontaa samasta maantieteelliset sijainnit. Lopuksi suoritimme moniulotteisuudessa Reduction (MDR) analyysi tarkkailemaan SNP-SNP ja SNP-ympäristön vuorovaikutus.

Methods

Ethics lausunto

Menetelmät verinäytteiden ja kirjallinen lupa lomakkeen tarkistettiin ja hyväksyttiin institutionaalisten eettisen lautakunnan, CSIR-Indian Institute of Chemical Biology, Kolkata, Intia.

kirjallinen suostumus saatiin kaikki kiinteät ja verrokeilla jälkeen selitetään keruu ja tutkimuksen tarkoituksena paikallisilla kielillä.

Oppiaineet

tietojenkeruuvaiheessa, 373 OSCC ja 253 valkotäpläisyydestä potilasta rekrytoitiin vuosien 2006 ja 2009 R. Ahemed Dental College ja sairaala, Kolkata Intia jälkeen patologi sairaalasta vahvistettiin näiden kahden vammaan histo-patologisten tutkimusten. Nämä potilaat ovat kasti väestön pieni- ja keskituloisille ryhmä (vuotuinen perheen tulot 100 $ $ 300 vastaavasti) eri piireistä valtio Länsi-Bengalin itäisellä alueella Intiassa. Me siis rekrytoidaan 535 etnisesti täsmäsi mutta jotka eivät liity verrokeilla joko samasta sairaalasta, jotka ovat tulleet sairaalaan hampaiden ja suun tarkistaa ja ole suun sairaudet ja myös suoraan väestöä käymällä eri paikoissa valtion Länsi-Bengalin . Mahdollinen seuraus käyttää sairaaloiden ohjaus on puolueellinen näytteenotto jonka olemme testattu Pääkomponenttianalyysin ja säätää bias, jos sellainen on. Ohjaus henkilöt rekrytoidaan väestöstä tutkittiin lääkärit, jotta ihmiset ilman suullista vaivoja ovat kirjoilla. Sekä potilaiden ja verrokkien pidettiin säännöllisesti tupakan käyttäjiä, joko tupakoinnin ja /tai pureskeltavaksi, ajankohtana kokoelma. Jaoimme sekä potilaiden ja verrokkien perustuu tupakan altistuksen taso: (a) korkea annos (HD) ja (b) Alhaisen annoksen (LD) tupakka alttiiksi ryhmiä. Me lasketaan tupakoinnin ja pureskelu indeksi, PY (Pack vuosi) ja CY (Chewing vuosi), vastaavasti käyttäen seuraavaa kaavaa käytettiin aiemmissa tutkimuksissa: (nro savukkeiden päivässä /20 x määrä vuotta) + (Ei . of bidis päivässä /40 x määrä vuotta) PY ja (No kertaa päivässä x määrä vuotta) CY [28]. Seuraavaksi käytimme mediaaniarvot PY ja CY jakaa aiheita HD ja LD ryhmiä. Vuonna replikointi vaiheessa, toinen 114 OSCC potilaita Chittaranjan National Cancer Research Institute, Kolkata, Intia ja 160 verrokkia palvelukseen samoilla ja poissulkukriteereitä. Tuore 5-10 ml verinäytteet kerättiin tietoisen suostumuksen potilaiden ja verrokkien. Tiedot iästä, sukupuolesta, suun hygieniaa, tupakka tottumukset ja alkoholin kulutuksen kirjattiin haastattelemalla sekä potilaiden ja verrokkien.

Geenit ja SNP Selection

Valitsimme seitsemän avain geenien valitsemiseksi SNP DSB korjaukseen liittyvän reitin (

LIG4, MRE11A, PRKDC, NBN, RAD50, XRCC5

ja

XRCC6

), kaksi suurta geenejä MMR koulutusjakson (

MSH6

ja

MSH3

) ja kaksi geenien DNA-vaurioita vastaus koulutusjakso (

ATM

ja

ATR

). Valitsimme kaikki geenit NHEJ ydin kuntoutuskoneet koska se on merkittävä korjausprosessi DSB reitin ja myös pysyvät aktiivisina koko solusyklin verrattuna homologiseen rekombinaatioon korjausprosessin [21], [29]. Ydin komponentti sisältää XRCC5 ja XRCC6 jotka muodostavat dimeerin ja yhdessä PRKDC tunnistaa kaksinkertainen säikeen katkoksia. Myöhemmin MRN monimutkainen koostuu MRE11A, RAD50 ja NBN puhdistaa päät ja lopulta LIG4 tiivistää raon [29]. Vuonna epäsuhta korjaus koulutusjakson, fokusoimme tutkimuksen yhteensopimattomuus hyväksymismenettelystä. Kaksi eri kompleksit koostuvat MSH2-MSH3 ja MSH2-MSH6 tunnistaa epäsuhta ja Insertion /poisto lenkit (IDLs), tässä järjestyksessä. Vaikka monet geneettiset yhdistyksen tutkimuksia on suoritettu

MSH2

suun ja peräsuolen syövän, geneettinen yhdistys

MSH3

ja

MSH6

eri syövissä on vasta ymmärrettävä [30] – [34].

ATM

ja

ATR

geenit valitaan DNA-vaurioita vastereitissä koska nämä geenit ovat merkittäviä signaalimuuntajia että aloittamaan DNA-vaurioita liittyviä signalointi korjaukseen [35], [36]. ”Maksimaalisesti informatiivinen” menetelmä SNP valinta HapMap dataa kuin HapMap populaatioiden sovellettiin valita SNP [37]. Ymmärtämisen helpottamiseksi, olemme antaneet tiedot ja askel askeleelta prosessi tämän valinnan algoritmin kanssa luvalla online täydentävillä menetelmillä (Methods S1). Luettelo SNP jätettiin Illumina arvioida GoldenGate määrityksen onnistumisprosentti ja lopuksi 321 SNP valittiin tietojenkeruuvaiheessa analyysiä. Vuonna replikointi vaiheessa me genotyyppi vain ne SNP, joka osoitti merkittävää yhdessä OSCC kehitykseen (P-arvo 0,05). Replikointi SNP, joka havaittiin liittyvän valkotäpläisyydestä ei voitu tehdä johtuen ei ole saatavissa uuteen kohortin näistä potilaista riittävästi.

genotyypin, laadunvalvonta ja tilastolliset menetelmät

genominen DNA eristettiin perifeerisen veren leukosyyteistä käyttämällä QIAGEN veren DNA: n eristä- sarjat kohti valmistuksen protokollaa. DNA: n pitoisuus näytteissä arvioitiin Picogreen määrityksen ja laimennettiin pitoisuuteen 50 ng /ul. Illumina GoldenGate määritys (Illumina, San Diego, USA) käytettiin genotyypitykseen tietojenkeruuvaiheessa ja replikointi vaiheessa genotyypitys suoritettiin TaqMan määrityksen reaaliaikaisesti PCR koneen 7500 Nopea ja StepOne Plus (Applied Biosystems, Foster City, USA) . Molemmat eräänlainen genotyyppitestien tehtiin kohti valmistajan ohjeiden mukaisesti ja olemme mukana 10% näytteistä kuin rinnakkaisten kunkin alustan mitata genotyypitys replikointi virhe. Sillä GoldenGate määritystä, olemme hävittää tietoa, joka GenCall pisteet 0,25 mahdolliset poikkeavat havainnot sekä tarkistetaan valvontaa ja saastumisen dashboards jokaiselle levylle. Sillä TaqMan, käytimme automatisoituja klusterit ja tarkastettu FAM ja VIC väriaine intensiteettiä, ja sykli kynnysarvot kuhunkin maljaan. Käytetty ohjelmisto genotyypin puhelun olivat Illumina n BeadStudio (versio 2.3.43), StepOne (versio 2.2) ja 7500 SDS (versio 2.0.5).

varmistamiseksi korkealaatuista dataa lopullisessa yhdistyksen analyysi, me heitetään pois tiedot (a) SNP, joka ei ollut voimassa genotyypin kehottaa 90% otokseen yksilöitä, ja (b) henkilöä, joista genotyypin kehottaa 8%: n SNP puuttuivat. Lisäksi tietoja SNP, jolle Minor alleelifrekvensseiltään (MMM) oli 0,05 ja oli P-arvo 0,001 poikkeamat Hardy-Weinberg tasapaino myös hylättiin. Tutkimuksen suunnittelu on esitetty kuvassa. 1. alleeliset ja genotyyppiyhteyttä testit suoritettiin neljällä eri tavalla: (a) Asia vs. kontrollit (CC), jossa tapauksessa mukana sekä OSCC ja valkotäpläisyydestä näytteitä; (B) Cancer vs. kontrollit (CAC), jossa vain OSCC näytteet pidetään tapauksia; (C) Leukoplakia versus kontrolli (LC) ja (d) Cancer versus Leukoplakia (CAL), jossa leukoplakia näytteitä pidettiin kontrolleina. Jokaisesta sarjasta P-arvot, kertoimet suhteet (OR) ja 95%: n luottamusväli määritettiin logistista regressiota käyttämällä iän, sukupuolen ja tupakka tottumukset kovariantteja. Lopuksi kaikki oikaisemattomaan P-arvot korjattiin useita testausta Benjamini-Hochberg tehostamaan False Discovery Hinta ohjaus (FDR-BH) [38]. Lisäksi poistamaan kaikki populaation kerrostuneisuus vaikutusta yhdistyksen testit, suoritimme Identity-by-valtion (IBS) ryhmittely genotyyppi tietojen ja tuotetaan neljä ensimmäistä pääkomponenttia. Kaikki neljä osatekijää PCA (Principal Component Analysis) käytettiin sitten kovariantteja yhdessä muiden covariates kuten aiemmin on alleelinen ja genotyyppiyhteyttä testaus [39].

Koska tupakka tapa liittyy vahvasti syövän kehittymisen olemme myös suorittaa yhdistys analyysin avulla tupakoinnin ja pureskelu kovariantteja on logistinen regressio. Tutkittavat jaettiin suuri annos (HD) ja matalan annoksen (LD), kuten edellä on kuvattu. Association P-arvo HD ja LD ryhmien korjattu myös iän ja sukupuolen mukaan logistinen regressio ja korjataan FDR-BH.

Association testejä, logistinen regressio, useita testaus korjauksia ja PCA tehtiin käyttämällä Plink [40 ]. PCA tiedot visualisoitiin R [41], Mann-Whitney ja chi-neliö kokeet taulukossa 1 ja taulukossa 2 tehtiin netissä https://faculty.vassar.edu/lowry/utest.html ja http: //www .graphpad.com /quickcalcs /contingency1.cfm, vastaavasti. Voima Tutkimuksen lasketaan https://www.stat.ubc.ca/~rollin/stats/ssize/caco.html.

MDR Analyysi SNP-SNP ja SNP-ympäristö vuorovaikutus

analysoida mahdollisia vuorovaikutusta liittyvä SNP ja kaikki kovariaatit käytimme parametriton MDR lähestymistapaa, kuten aiemmin on kuvattu [42]. MDR, rakentavan induktio prosessi [43], määritellään yhden muuttujan, joka sisältää tietoja monen lokuksen genotyyppiä ja muut torjunta-tekijät ja tallentaa joko suuri tai pieni sairauden riskin ryhmään. Olemme mukana merkittäviä SNP ja kaikki covariates (ikä, sukupuoli, PY ja CY) rakentaa vuorovaikutusta malleja erikseen CC, CAC, LC ja CAL ryhmiä. Tilastollinen merkittävyys määritettiin käyttämällä permutaatio testaus MDRpt (versio 1.0_beta_2). Käytimme 10-kertainen ristivalidointi ja 1000-kertaisesti permutaatio testaus ja pidetään ne vuorovaikutuksen malleja merkittävinä joka osoitti P-arvo on alle 0,05. Yksi merkittävistä malleja, tunnistimme tärkeitä joiden rajat validointi johdonmukaisuus (CVC) ≥9, koska tiedot oli rajat validoitu 10 kertaa MDR. Paras malli sitten määritetty suurin testaus tasapaino tarkkuus (TBA) joukossa tärkeitä malleja. MDR ja MDRpt ovat avoimen lähdekoodin ohjelmistoja ja vapaasti saatavilla https://www.epistasis.org.

Meillä on myös rakentaa hierarkkinen vuorovaikutus entropia kuvaajat nopeasti käyttää ja tulkita MDR malleja, jotka perustuvat teoriaan tiedon voiton kuten aiemmin on kuvattu [44] avulla Orange ohjelmapaketti [45].

tulokset

Näytteet toteaminen

Olemme esittäneet jakautuminen iän, sukupuolen, PY ja CY kaikkien näytteet palvelukseen löytö ja replikointi vaihe verkossa taulukossa 1 ja 2, vastaavasti. Olemme havainneet, että jotkut parametrit erosivat merkitsevästi eri vertailuryhmissä. Me siis säätää iän, sukupuolen ja tupakan tapana kaikissa yhdistyksen testeihin logistinen regressio. Kuitenkin vaikutuksen arvioimiseksi tupakan altistuminen tauti alttius, me myös suorittaa yhdistys testi ilman sen säädöissä jakamalla aiheet osaksi korkea ja matala annos ryhmien tietojenkeruuvaiheessa näytteitä.

DNA Repair geenivarianttien Confer Risk /Suojaus että OSCC ja Leukoplakia

tietojenkeruuvaiheessa, jotkut Genotyyppaustulokset poistettiin johtuen seuraavista syistä: (i) 13 yksilöiden 92% genotyypityksen puhelut, (ii) 6 SNP 90% genotyypityksen puhelut, (iii) 18 SNP poisotettujen perustuu Hardy-Weinberg testin P-arvo 0,001, ja (iv) 108 SNP poistettava MAF 0,05. Viime kädessä yli 98% genotyypityksen korko havaittiin 195 SNP 336 OSCC, 239 valkotäpläisyydestä ja 512 kontrollinäytteitä. Genominen inflaatiotekijä (λ) on QC aineisto oli 1-1,01. Huomasimme, että voima Tutkimuksen on 81%, jota pidetään riittävänä tunnistamiseen yhdistysten.

Taulukossa 3 P-arvot eri yhdistyksen testejä, kuten: (a) ilman säätöä covariates [ikä, sukupuoli ja tupakan tapa mukaan logistinen regressio] ja korjaukset useita testaus [Benjamini-Hochberg FDR useita testaus], (b) ilman kovariaattina säätö mutta korjaus useita testaus, (c) kovariaattina säätöjä, mutta ilman useita testaus korjaus ja (d) sekä kovariaatin säädöt ja useita testaus korjauksen. Löysimme rs12515548 on

MSH3

voidaan merkittävästi liittyy CC ryhmä [P-arvo 7.83E-03, OR: 1,733 (1,333-2,254)]. Merkitys Yhdistyksen lisääntyi, kun vertailu tehtiin erikseen välillä suusyövän ja ohjaus (taulukko 3). Toinen SNP rs207943 on

XRCC5

osoitti myös merkittävää yhteyttä suusyöpä. Mielenkiintoista on, että nämä kaksi SNP: n havaittiin myös merkittävästi liittyvän OSCC verrattuna leukoplakia näytteitä (taulukko 3). Nämä tulokset viittaavat siihen, että niillä on suuri vaikutus alttiutta suusyövän onko ne esitetään syöpää edeltävät vauriot. Kaksi muuta loci (rs7003908 on

PRKDC

ja rs12360870 on

MRE11A

) osoitti yksinomainen assosiaatioita valkotäpläisyydestä; yksi olento riski (rs12360870) ja toinen suojaava (rs7003908). Merkittävä alleeliset yhdistys rs12515548, rs207943 ja rs12360870 säilyi merkitsevä genotyyppisten tasolla (taulukko S1).

Me tehdään jaottelu analyysi tarkistaa häiriövaikutukset evoluution geneettisestä heterogeenisuudesta tutkitulla väestö on assosiaatiotulosten. Samanlaisia ​​ryhmittely havaittiin molemmissa tapauksissa ja valvontaa (Fig. S1). Mielenkiintoista, samanlainen klustereiden havaittiin myös, kun analyysi tehtiin perustuu otokseen tyyppi (so OSCC, leukoplakia ja valvontaa, Fig. S1) tai maantieteellisen sijainnin (Kuva. S1). Me seuraavaksi suoritetaan assosiaatiotestiä CC ryhmässä käyttäen neljän ensimmäisen pääkomponenttien kovariantteja. SNP rs12515548 on

MSH3

säilyi merkitsevänä [alleeliyhteys P-arvo: 0,006, OR: 1,1717 (1,318-2,236)], koska se havaittiin ilman kerrostuminen säätö. Jatkoimme tätä analyysia kaikki neljä ryhmää (CC, CAC, LC ja CAL) ja totesi, että ei liittynyt variantteja ei otettu, koska havaitut klustereiden (taulukko S2).

Tupakka Altistuminen Muuttaa vaikutus DNA Repair Gene muunnelmia Suusyöpä ja leukoplakia Taipumus

suoritettiin yhdistys analyysi tupakoinnin altistuminen kovariaattina ymmärtää paremmin sen roolia suusyövän ja valkotäpläisyydestä tietojenkeruuvaiheessa näytteitä. Taulukko 4 osoittaa, että suurin osa vertailevan ryhmien näytteillä yhdessä pieniannoksista (LD) tupakka altistumista. Kaksi merkitsevästi yhteydessä SNP kanssa OSCC (rs12515548 ja rs207943) osoitti myös merkittävää yhteyttä pieniannoksiseen tupakan altistuksen ryhmä. Kiinnostavaa kyllä, nämä kaksi SNP osoitti myös yhdessä pieniannoksisen tupakan ryhmässä verrattuna syövän ja valkotäpläisyydestä jossa valkotäpläisyydestä pidettiin referenssinä (CAL-LD taulukossa 4). Harjoittajien kaksi SNP (rs12360870 on

MRE11A

ja rs7003908 on

PRKDC

) jatkui samanlaisia ​​vaikutuksia (joista toinen on riski ja muut suojaavat) on valkotäpläisyydestä kehitykseen, kun altistus sekä korkea ja matala-annos tupakan (LC-LD ja LC-HD taulukossa 4). Nämä tulokset viittaavat siihen, vahvaa roolia OSCC alttius riippumatta tupakan altistumista. Taulukko S3 esittää yhdistys tuloksin genotyypin tasolla. Löysimme kaikki merkittävät muunnokset alleeliyhteys pysynyt merkittävänä sekä genotyypin testeissä myös, paitsi rs7003908 on

PRKDC

.

validointi Valitut SNP OSCC-ohjaus replikointi kohortti

Seuraavaksi genotyyppi rs12515548 on

MSH3

ja rs207943 on

XRCC5

erillisessä kohortin 114 OSCC potilaiden ja 160 verrokkien vahvistaa tietojenkeruuvaiheessa tuloksia. Taas tulee erillinen kohortin valkotäpläisyydestä näytteiden esti meitä validointi rs12360870 ja rs7003908 jotka havaittiin merkitsevästi yhteydessä yksinomaan valkotäpläisyydestä näytettä tietojenkeruuvaiheessa. Löysimme vain rs12515548 pysyivät merkitsevästi yhteydessä OSCC sekä alleeliset ja genotyyppianalyysissa (replikointi P-arvo: alleelinen 4.83E-03, genotyypin 0,044, Taulukko 5 ja taulukko S4). Yhdistetty P-arvot tämän SNP löytämisen ja replikointi vaihe alleeliset ja genotyyppisten testit ovat 1.21E-06 ja 0,009, tässä järjestyksessä.

SNP-SNP ja SNP-ympäristö vuorovaikutus paljastaa Kohtalainen synergiavaikutuksia

Me tehdään MDR-analyysi paljastaa SNP-SNP ja SNP-ympäristön tekijöiden vuorovaikutusta tässä kohortissa yksilöitä. Löysimme tehokkain vuorovaikutus OSCC verrattuna valvonta on välillä rs207943, rs12515548, ikä ja tupakoinnin kanssa TBA on 0,6011 ja CVC 10 (p-arvo 0,001). Kuitenkin merkittävin malli OSCC kehityksen muodossa valkotäpläisyydestä oli vuorovaikutusta rs207943, rs12515548, sukupuoli ja tupakan pureskelu (taulukko S5). Sillä leukoplakia kehittämiseen ohjaus, merkittävin malli oli vuorovaikutusta kaikkien covariates kanssa rs12360970 seurasi sisällyttämällä rs7003908 (taulukko S5).

Seuraavaksi sovelletaan vuorovaikutus entropia algoritmeja tukemaan tulkintaa suhde muuttujien . Löysimme tehokkain malli OSCC (CAC) kuten ilmestyy permutaatiosymbolia testaus (rs207943-rs12515548-Age-PY) on synergistinen luonteeltaan (Fig. 2A). Mielenkiintoista, ikä ja sukupuoli edistää tätä vuorovaikutusta riippumattomalla tavalla, jonka entropia poiston 1,43% ja 0,56%, tässä järjestyksessä. Synergistinen vuorovaikutus havaittiin myös mallissa, joka koostuu rs207943, rs12515548, Sex ja CY OSCC kehittämiseen valkotäpläisyydestä (CAL), jossa kaikki tekijät työskentelevät yhdessä (Fig. 2B). Löysimme ikäisessä CAC verrattuna ja savuketupakka pureskelu CAL verrattuna ovat tärkeimpiä kovariaatit 5% ja 7,12% entropia poisto, vastaavasti. Sillä leukoplakia kehitys rs12360870 on vahvin (entropian selitti: 6,35%) ja kaikki merkittävät vuorovaikutukset ovat synergistisiä (Fig. 2C). Malli CC vertailun muistuttivat sekä sertin ja LC vertailuja (Fig. 2D).

Nämä mallit kuvaavat prosenttia entropian selitystä yhden tekijän tai kaksisuuntainen yhteisvaikutuksia. Laatikot kuvaavat SNP ja tekijöiden prosenttiosuus entropian selitti. Vuorovaikutus on esitetty nuolilla ja irtisanomisia linjat. Vuorovaikutus malleja on rakennettu (A) suusyövän versus kontrolli (CAC), (B) suusyövän versus valkotäpläisyydestä (CAL), (C) valkotäpläisyydestä versus kontrolli (LC) ja (D) tapauksessa verrattuna kontrolli (CC).

keskustelu

alueelliset geneettinen ja elämäntapojen heterogeenisuus väestön eri puolilla Intiaa ovat todenneet monet tutkijat [46] – [48]. Tämä aiheuttaa vakavan esteen geneettinen yhdistyksen tutkimuksen Intian väestön. Meillä on siis, kohdennettuja keskimmäinen ja pienituloisten ryhmä taajaan väestön kanssa ikäryhmä 22-80 vuotta valtion Länsi-Bengalin tässä tutkimuksessa. Olemme myös varmistettu samanlainen tupakkaa tottumukset tapauksessa ja ohjaus henkilöitä, jotka osallistuivat tutkimukseen. Meneillään Million Death Study (MDS) Intiassa havaitsee ikääntymiseen erityisiä syöpäriski tupakan vuoksi tapana väestön West Bengal [2]. Toisessa tutkimuksessa myös raportoitu yhdistys suun tottumus ja DNA-vaurioita kanssa OSCC ja valkotäpläisyydestä näissä populaatioissa [49].

Lupaavin liittyvä SNP tästä tutkimuksesta on rs12515548 on

MSH3

. Tämä SNP havaittiin merkitsevästi yhteydessä kolmessa neljästä analyysin sarjaa testattiin tietojenkeruuvaiheessa (tapaus-verrokki, syöpään ohjaus ja syöpään valkotäpläisyydestä) ja pysyi merkittävä replikointi vaiheessa. Ei havaittu yhteyttä tämän SNP-GWAS ylemmän aerodigestive suolikanavan syöpien ja tämä on ensimmäinen raportti yhdistyksen tämän SNP kanssa OSCC. Kuitenkin useat tutkimukset osoittivat yhdistyksen muiden SNP MSH3 ja MSH6 geenien eri syöpiä [33], [50], [51]. Voidaan huomata, että vaikka olemme havainneet suhteellisen voimakkaasti P-arvot yhdistyksen testit tietyn otoksen koko, voima tutkimus on 0.81 ja ei ollut väestön kerrostumista. Kuitenkin edelleen replikointi on välttämätöntä samassa ja muissa populaatioissa. Rs12515548 on introni- SNP sijaitsee lähellä 21th eksonin

MSH3

kanssa muutos G: stä A (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/snp_ref.cgi?rs = 12515548). Kaksi toiminnalliset ominaisuudet voi liittyä tähän SNP, (a) toiminnallisuus ennustaminen käyttäen F-SNP [52] osoitti, että se menettää kyky sitoa GATA perheen transkriptiotekijöiden kun muutos G: stä A (luottamus pisteet sitovien ennusteen eri GATA transkriptiotekijöiden vaihtelee 88,4-98,4) ja (b) miRBase analyysi osoitti lisääntynyttä affiniteettia HSA-miR-374A-3p riski alleelin (A) SNP (pisteet 6,9, evalue 1,0 alleelin A; pisteet 60, evalue 5.6 alleelin G). Suora kokeellinen validoinnit tarvitaan ymmärtämään sen tarkka toiminnallista roolia, jos sellaisia ​​on. Tulokset Indian Genome Variation Consortium [47] ja sekoittumisen kartoitus Intian väestöstä tunnistaa kasti populaatiot Itä-Intiassa kuten Indo-Euroopan väestön jotka osoittavat sukulaisuutta CEU väestön HapMap [53], [54]. Meillä on siis, rakentaa LD kartan

MSH3

käyttäen laskennallisia tietoja HapMap CEU väestö ja löysi 81 Kb LD lohko rs12515548 joka sisältää eksonin 21 (tuloksia ei ole esitetty). Olisi kiinnostavaa tutkia, onko tällainen LD lohko olemassa tässä populaatioissa, ja jos on, onko rs12515548 liittyy muita käyttökelpoisia SNP

MSH3

. Introni-SNP rs207943 on

XRCC5

, joka osoitti myös merkittävää yhteyttä OSCC kehitys, on läsnä oletettu sitoutumiskohta transkriptiotekijän Skn-1

C. elegans

. Se sitoo vain ei-riski G alleelin SNP (F-SNP ennustus pisteet 0,5, sitova pisteet 87,1). Ihmisen homologi Skn-1, Nrf 1/2/3 on tärkeä transkriptiotekijä mukana oksidatiivisen stressin resistenssin [55]. Nrf2 hiirillä ovat heikennetty ilmauksia monista detoxifying ja antioksidantti entsyymejä ja ovat erittäin herkkiä karsinogeeni aiheuttamaa toksisuutta ja syövän syntymistä [56]. Siten kyvyttömyys Skn-1 sitoutumisen riskiä alleeli C tämän SNP ja OSCC eteneminen on tutkittava tarkemmin.

Tutkimuksessa testattiin geneettisiä riskitekijöitä kehittämiseen valkotäpläisyydestä ja sen muuntaminen OSCC . Löysimme eri SNP liittyvän yksinomaan kehittämiseen valkotäpläisyydestä normaaleista yksilöitä ja etenemisen valkotäpläisyydestä syöpään. Esimerkiksi rs7003908 on

PRKDC

oli raportoitu liittyvän eturauhasen ja virtsarakon syövän Pohjois-Intian väestö ja glioblastooma Yhdysvalloissa [57] – [59]. Tunnistaminen tietyn riskin SNP liittyy syöpään valkotäpläisyydestä vertailu olisi arvokas ennustetyövälineenä biomarkkeri havaitsemista tapauksista, joissa valkotäpläisyydestä olisi potentiaalia muuntaminen suusyövän. Kuitenkin replikointi yhdistyksen toisessa kohortissa valkotäpläisyydestä potilaiden tarvitaan vahvistamaan nämä tulokset.

Tupakka altistuminen on tunnettu ympäristötekijä liittyvän suusyöpää ja valkotäpläisyydestä. Niinpä teimme yhdistys testi ilman säätö ja kerrostetaan aiheiden perustuu niiden tupakkatuotteiden altistumistasoilla. Havainto, että muutama polymorfisia variantteja DNA: n korjaukseen ja vaurioita muuniresponssigeeneinä esillä yhdistyksen eri tupakan altistuvat ryhmät viittaavat siihen, että DNA-vaurioita signaalit eri tavalla käsitellään eri polymorfisia variantteja näistä geeneistä. Samanlaisia ​​havainto on tehty myös aikaisemmissa tutkimuksissa

p53

geenipolymorfismien [28]. On huomattava, että nämä SNP voi olla hyötyä kehittämiseen tupakan liittyvän ennakoivan markkeri suusyöpää ja valkotäpläisyydestä. MDR-analyysi paljasti iän OSCC ja pureskelu on valkotäpläisyydestä ovat kaksi tärkeää kovariaatit joka vuorovaikuttaa synergisesti voimakkaimmista riski SNP vastaavien sairauksien (rs12515548 ja rs207943 varten OSCC ja rs12360870 varten valkotäpläisyydestä). Tutkimus osoitti synergiaa SNP ja redundanssi välillä elämäntapaan liittyvien tekijöiden vaikkakin ilman lisäaineita vaikutusta. Tämä erityisesti ilmiö havaittiin myös SNP DNA korjaavien geenien muilla caner tyypit [60]. Siten se voi ehdottaa, että koko korjaus kapasiteetti myötävaikuttanut eri korjaus- koneiden ja riippumattomia vaikutuksia erilaisten elintapojen tekijöitä ovat viime kädessä määräävä suusyövän ja valkotäpläisyydestä taipumus yksilössä.

Tämä tutkimus viittaa siihen, että

MSH3, XRCC5, MRE11A

ja

PRKDC

olla neljä tärkeintä geenejä, jotka muuttavat riskiä taipumusta suusyövän ja valkotäpläisyydestä näissä Itä Intian väestön. Polymorfisia variantteja näistä geeneistä havaittiin merkittävästi liittyvän rinta-, haima-, peräsuolen ja munasarjojen syöpien [61] – [64]. Kuitenkin parhaan tietomme mukaan yksikään variantit tunnistettu tässä tutkimuksessa raportoitiin aiemmin liittyvän jokin muu syöpä, paitsi rs7003908.