Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Epidemiologiset ja sukupuu tutkimukset viittaavat siihen, että keuhkosyöpä tulokset yhdessä vaikutukset ikä, tupakointi, heikentynyt keuhkojen toiminta ja geneettiset tekijät. Tapauksessa ohjaus yhdistys Tutkimuksessa terveillä tupakoitsijoita ja keuhkosyöpää, tunnistimme geenimerkit liittyy joko alttius tai suoja keuhkosyöpään.

Menetelmät /Principal Havainnot

seulotaan 157 ehdokas yhden nukleotidin polymorfismit (SNP) on löytö kohortin 439 koehenkilöä (200 valvontaa ja 239 keuhkosyöpää) ja tunnistettiin 30 SNP liittyy joko terve tupakoitsijoiden (suojaava) tai keuhkosyöpä (alttius) fenotyyppi. Sen jälkeen genotyyppi tämä 30 SNP paneeli validointi kohortin 491 henkilöä (248 valvontaa ja 207 keuhkosyövässä) ja käyttäen samoja suoja- ja alttius genotyyppejä meidän löytö kohortin, 20 SNP paneeli valittiin perustuu replikointi SNP yhdistysten validointi kohortti. Sen jälkeen monimuuttuja logistinen regressioanalyyseissä, mukaan lukien valittu SNP välillä kulkee 1 ja 2, löysimme ikä ja suvussa keuhkosyöpään olevan merkittävästi ja itsenäisesti liittyvät keuhkosyöpä. Numeerinen pisteet jaettiin sekä SNP ja demografiset tiedot, ja muodostavat yhdessä yksinkertaisen algoritmin riskin.

Johtopäätökset /merkitys

Huomattavat erot jakelun keuhkosyöpä herkkyys pisteet todettiin normaalin valvonnan ja keuhkosyöpää, joka pysyi huomioidaan erot keuhkojen toimintaa. Validation muissa tapaus-verrokki ja mahdollisille ikäluokat ovat käynnissä määritellä tarkemmin mahdollinen kliininen hyöty tämän mallin.

Citation: Young RP, Hopkins RJ, Hay BA, Epton MJ, Mills GD, musta PN, et al . (2009) Keuhkosyöpä Alttius Malli iän, sukuhistoriaasi, geneettisiä variantteja. PLoS ONE 4 (4): e5302. doi: 10,1371 /journal.pone.0005302

Editor: Iris Schrijver, Stanford University, Yhdysvallat

vastaanotettu 13 marraskuuta 2008; Hyväksytty: 19 maaliskuu 2009; Julkaistu 23. huhtikuuta 2009

Copyright: © 2009 Young 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 oli osittain rahoittama Health Research Council of New Zealand (Grant 9101-3602829), Auckland Medical Research Foundation of New Zealand ja Aucklandin yliopiston (henkilöstö Research Fund), Uusi-Seelanti. Tutkimus myös osa rahoittivat Synergenz BioSciences kautta Aucklandin yliopisto. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Dr. Robert Young on tieteellinen neuvonantaja Synergenz BioSciences joka on kautta University Auckland, auttoi sponsori tässä tutkimuksessa.

Johdanto

Vaikka 90% ihmisistä, joilla keuhkosyöpä on tupakoinnin historia, vain 10-15% kroonisten tupakoitsijoiden keuhkosyövän viittaa tekijöiden lisäksi tupakointi altistuminen on merkitystä [1]. Ikä, tupakointi altistuminen, heikentynyt keuhkojen toiminta ja suvussa on todettu yksittäisiä riskitekijöitä keuhkosyövän [2]. Geneettiset tekijät on myös osoitettu olevan rooli määritettäessä alttiutta keuhkosyövän [3]. Nämä geneettiset tekijät uskotaan antaa luontainen alttius (liioiteltuja tai maladaptive vastaus) kroonisen tulehduksen irti tupakasta [4], [5]. Yhdenmukainen monien syöpä malleissa tämä tulehdusärsykkeestä keuhkoissa johtaa kudoksen uudelleen, DNA-vaurioita ja heikentynyt solusyklikontrollin [3] – [5]. Tämä kudoksen uudelleen johtaa heikentyneen keuhkotoiminnan (eli keuhkoahtaumatauti tai COPD), että vaikka vaikuttavat vähemmistö tupakoitsijoiden [6], on läsnä 50% tai enemmän keuhkosyöpää [7] ja kirjataan yksi tärkeitä markkereita keuhkosyövän riski [8].

geneettinen alttius keuhkosyöpä on todennäköisesti sekä polygeenisiä ja heterogeeninen, myönnetty vaihteleva yhdistelmä suhteellisen yleisiä polymorfismien alhainen penetrance ja vähäinen vaikutus kokoja [9], [10]. Lisäksi on todennäköistä, että merkittävä tupakointiin geenin vuorovaikutusta pohjana keuhkosyövän [11] kuten nähdään muiden tupakointiin liittyvien syöpien (esim. Virtsarakon ja vatsa). Geneettisiä variantteja, jotka liittyvät sekä keuhkoahtaumataudin ja keuhkosyövän on tunnistettu, viimeksi kromosomin 15q25 geenilokus [12], [13]. Siksi välttämiseksi sekoittavia ehdotamme on tärkeää mitata keuhkojen vajaatoiminta osanottajille tapausverrokkitutkimukset keuhkosyöpään [13]. Sekä epidemiologiset ja biotilastollisen syistä spirometriaparametreille seulonta verrattain altistuneet valvonnan lisää tehoa, jolla selvitettiin asiaa geneettisiä variantteja (erottaa matala korkean riskin henkilöä) verrattuna tutkimuksiin, joissa kontrolliryhmään on suojaamaton [14].

on hyvin tunnettua, että ei-geneettisiä riskitekijöitä kuten ikä, historia keuhkosairaus ja tupakointi historia ovat erittäin tärkeitä ja voidaan yhdistää kehittää riskilähtöisiä työkaluja keuhkosyövän alttius kuten keuhkosyöpä Assessment Tool kehittämä Bach ( www.mskcc.org) [15]. Äskettäin genotyyppi tietoja aiemmin sekaantunut eturauhassyövän alttiuden SNP yhdistettiin suvussa johtamiseksi riskiestimaattien eturauhassyöpään [16]. Jälkimmäisessä tutkimuksessa valvonta seulottiin käyttämällä prostataspesifisen antigeenin ja vain ne, joilla normaalille tasolle otettiin palvelukseen valvontaa. Tämä lähestymistapa minimoi Luokitteluvirheillä hallintalaitteiden (eli miehet diagnosoimatta eturauhassyövän tai suurentunut eturauhassyövän riskiä). Olemme käyttäneet samanlaista lähestymistapaa meidän tapauksessamme verrokkitutkimuksessa suunnittelu ja analyysi, ja miten geneettisiä variantteja aiemmin näet pienet vaikutukset keuhkosyövän riskiä voidaan yhdistää algoritmin muihin tunnettuihin riskitekijöihin johtamiseksi riski malli keuhkosyöpään.

Methods

tutkimus Väestö

tutkimus oli kaksivaiheinen tapaus valvonta suunnittelu toteutettiin 3 keskuksissa seuraten samaa rekrytointi protokollaa. Keuhkosyöpää valkoihoisia syntyperää (kaikki 4 isovanhemmat valkoihoisia syntyperää) tunnistettiin sairaalan klinikoiden välillä 2004 ja 2007 seuraavasti: 40-vuotiaat, aikaisempi tupakointi (vähintään 15 pack vuotta), diagnoosi vahvistettu histologista tai sytologinen perusteet ja rajoittuu seuraaviin 4 histologista subtypes- adenokarsinooma, okasolusyöpä, pienisoluinen syöpä ja ei-pienisoluinen syöpä (yleensä suuri solu tai bronkoalveolaarisen alatyyppejä). Mediaani välinen aika diagnoosi ja rekrytointi oli 3 kuukautta. Keuhkosyöpää tehtiin verinäytteen ottoa DNA: n eristämiseksi, tutkijan annettiin kyselylomake ja spirometrian kannettavalla spirometri (Easy-One ™, Ndd Medizintechnik AG, Sveitsi) seuraavissa American Thoracic Society (ATS) kriteereihin. Niille keuhkosyöpää, joka oli jo tehty leikkaus, ennen leikkausta keuhkojen toimintaa suorittaa sairaalan laboratoriossa (käyttäen ATS kriteerit) hankittiin potilaskertomus.

verrokeilla rekrytoitiin samasta yhteisöissä tapaukset seuraavasti: valkoihoinen syntyperä (kuten edellä on määritelty), iältään 45-80 vuotta vanha ja oli ohi tai tupakointi historia vähintään 15 pack vuotta. Kontrollit olivat vapaaehtoisia, jotka täyttivät edellä mainitut kriteerit ja tunnistettiin joko yhteisö posti pois tai opiskellessaan yhteisöllisiä sosiaalisia klubeja. Kaikki tupakointi tarkastukset tehtiin verinäytteen ottoa, spirometria ja sama tutkija annettiin kyselylomake annetaan keuhkosyöpää. Ohjaus tupakoitsijat rekrytoitiin yhteisö, joka havaittiin olevan COPD, joka perustuu seulonta spirometria (FEV1 /FVC 70% ja FEV1% ennustettu 80%), analysoitiin erikseen. Kaikki koehenkilöt edellyttäen tietoisen kirjallisen suostumuksen. Tutkimuksen hyväksyi Multi-alueen eettinen komitea, Wellington, Uusi-Seelanti (AKX /03/08/207). Kysely (muokattu ATS hengityselinten kysely) sisältyi tietoja Taustamuuttujat kuten ikä, sukupuoli, sairaushistoria, suvussa keuhkosairaus, aktiivisen ja passiivisen tupakan altistuksen ja ammatillisia aero-epäpuhtauden vastuita.

valinta ja genotyypitys yhden nukleotidin polymorfismien

jälkeen kirjallisuuskatsauksen, polymorfismit aiemmin osallisena joko COPD tai keuhkosyöpä siihen seuraavat ominaisuudet valittiin: (a) yhden nukleotidin polymorfismit (SNP: t) geeneissä, jotka koodaavat proteiineja polkuja solusyklin ohjaus, hapetin vaste, apoptoosin ja hengitysteiden tulehduksen ja (b) SNP, joiden tiedettiin olevan joko toiminnallisia vaikutuksia in vitro määrityksissä, tai eivät olleet synonyymejä tai säätelyalueita. Vuonna löytö kohortin 439 tupakoitsijoita (run 1 palvelukseen vuosien 2003-2005 aikana: 239 keuhkosyöpää ja 200 ohjaus tupakoitsijat), 157 ehdokas SNP seulottiin (katso täydentävät tiedot S1) ja ne, joissa ero genotyyppi taajuuksien välillä tapausten ja säätimet (käyttäen resessiivinen tai co-hallitseva malli) ylitti 20% suuruusluokkaa eron ja P-arvo 0,20 tunnistettiin osa mallin muodostavien lähestymistapa [17]. SNP kanssa puhelun hinnat 95%, kun testaamista, ei sisällytetty tarkempaa analyysiä. SNP oli osoitettu nimellä ”suojaava” tai altis kun homozygoottisia ja /tai heterotsygoottinen genotyyppi joko alleelin havaittiin ylimäärin ohjaus tupakoivat tai keuhkosyöpää vastaavasti (vuonna resessiivinen tai co-hallitseva malli).

Genotyping

Genominen DNA uutettiin kokoverinäytteistä käyttäen standardeja suola menetelmiä. Puhdistettu genomista DNA jaettiin (10 ng /ul pitoisuus) 96-kuoppalevyille ja genotyyppi on Sequenom ™ -järjestelmän (Sequenom ™ AUTOFLEX Mass Spectrometer ja Samsung 24 pin nanodispenser) Australian Genome Research Facility (www.agrf.com.au) käyttäen sekvenssejä suunniteltu talo (käytettävissä pyynnöstä) ja suositteli vahvistusta ja erotusmenetelmiä (iPLEX ™, www.sequenom.com) [16].

From 157 ehdokas SNP seulalla meidän löytö kohortissa (katso täydentävät tiedot S1), 30 SNP täytti edellä mainitut kriteerit run 1. Näitä 30 SNP genotyypattiin toisessa validointi kohortin 491 tupakoitsijoita (run 2 aikana rekrytoitiin vuosina 2006-2007: 207 keuhkosyöpää ja 284 ohjaus tupakoitsijat) palvelukseen samassa tapa. Kaikille SNP taas vähintään 95% puhelutaajuuden edellytettiin. Tämä toinen kohortti keuhkosyöpää ja terveillä verrokeilla tupakoitsijat olivat verrattavissa ensimmäiseen ryhmien suhteen demografiset tekijät ja keuhkosyöpä ominaisuudet (julkaisematon data). Perustuen riippumaton replikointi yhdistysten (yhden muuttujan analyysit samanlaisia ​​OR ja P-arvot) run 2 kuten havaittiin aikavälillä 1 (ts. Johdonmukaisuus, suunta ja merkitys yhdistyksen), lopullinen paneeli 20 eniten syrjivä SNP (12 alttius SNP ja 8 suojaava SNP päässä testipaneelin 30) on valittu (katso täydentävät tiedot S1).

algoritmi

osoitettujen suojaavan tai altis SNP genotyypin /s tehtiin testi kohortin data (run 1) ja oli tiukasti sovellettu tietoja ajon 2. kunkin kohteen, numeerinen arvo -1 annettiin kullekin suojaavan genotyyppien läsnä joukossa suojaava SNP ja +1 kunkin altis genotyyppien läsnä. Jos yksilöllinen ei ollut joko suojaava tai alttius genotyyppi että SNP pisteet oli 0 (ts. Ei vaikuttanut geneettisen pisteet). Tämä lähestymistapa on Äskettäin julkaistussa tutkimuksessa eturauhasen syöpä [16]. Painottamalla spesifisten alttiiden tai suojaavia genotyyppejä mukaan yksittäisten kertoimet suhteet (tai yhden muuttujan regressio tai piste arvioiden monimuuttuja regressio) ei merkittävästi parantaa syrjivä suorituskykyä raaka SNP pisteet (julkaisemattomia tuloksia).

keuhkosyöpä alttius pisteet

monimuuttujamenetelmin logistista ja vaiheittain regressioanalyysi Ajossa 1 SNP tutkittiin yhdessä asiaan liittyvät geneettiset tekijät, jotka tunnistetaan ikä ja suvussa keuhkosyöpään kuin vaikuttavat merkittävästi keuhkosyöpää herkkyys. Johdonmukaista muiden tapausverrokkitutkimukset, aiemmin diagnosoitu COPD ja naissukupuoli tutkimuksessamme myös liittyy lisääntynyt riski sairastua keuhkosyöpään (p 0,001 ja p 0,01 vastaavasti). Emme sisällyttämään sukupuolten lopulliseen riskimalliin ymmärtää sen merkityksen tulevaisuudentutkimusta puuttuu [18]. Emme sisällyttää COPD mallissa, koska tämä oli perustana valittaessa meidän valvontaa. Perustuen monimuuttujamenetelmin run 1, pisteet määrättiin iän ja suvussa ja testattu run 1 ja ajaa 2 erikseen vastaanottimessa operaattori käyräanalyysi (ROC, katso tuloksia alla). Nämä kaksi muuttujaa on todettu muissa riskinarviointivälineitä keuhkosyövän herkkyys [15] ja paransi erottelukykyä SNP pisteet tiedoilla. Kuten tupakointi altistus (pack vuotta) oli rekrytointikriteereissä tämän tutkimuksen ja vertailukelpoisia tapausten ja kontrollien välillä, ei ollut yllättävää löytää sitä juurikaan panoksen tähän pisteytysjärjestelmän johdettu meidän ikäryhmät. Keuhkosyöpä alttius pisteet yhdistetyn keuhkosyöpää ja tarkastukset (n = 930) piirrettiin (a) kuinka usein keuhkosyöpään, ja (b) kelluva absoluuttinen riski (vastaa riskisuhde) poikki yhdistetyn tupakoitsija /ex -smoker kohortti [19], [20].

tilastollinen

Potilasominaisuudet tapauksissa ja valvonta verrattiin parittomalla t-testillä jatkuvien muuttujien ja chi-neliö testi erillisen muuttujan . Genotyyppi ja alleelifrekvenssit tarkastettiin kunkin SNP Hardy Weinberg Equilibrium (HWE). Väestön sekoittumisen oli suljettu pois Väestörakenne analyysi Genotyyppaustulokset 40 etuyhteydettömältä SNP [21]. Vääristymät genotyyppi taajuuksilla tunnistettiin tapausten ja kontrollien välillä käyttäen 2 3 virhematriiseja. Genotyyppitietoja (20 SNP paneeli) ja tärkeimmät ei-geneettisiä muuttujia yhdistettiin vaiheittain tavalla arvioida niiden yhteisvaikutukseen erotteleva matalan ja korkean riskin (by riskisuhde ja ROC), jonka pisteet viidenneksittäin. Frekvenssijakauma optimoidun keuhkosyöpä herkkyys pisteet verrattiin poikki tapauksissa ja valvontaa. On mahdollista kliinistä käyttökelpoisuutta riski välineenä arvioitiin käyttäen vastaanotin-operaattori käyräanalyysi.

Tulokset

Demografiset tekijät ja genotyypityksen

ominaisuudet terveillä verrokeilla tupakoitsijoita, ja keuhkosyöpä tapaukset on esitetty yhteenvetona taulukossa 1. 446 keuhkosyöpää (run 1 = 239 ja suorita 2 = 207) olivat verrattavissa äskettäin julkaistun sarja [22]. Koska pieni ero iässä, 482 terveisiin tupakoitsijoita (run 1 = 200 run 2 = 282) on verrattain altistuvat suhteessa tupakoinnin ja muiden aero-epäpuhtauksia. Alempi taajuus nykyisen tupakoitsijoista keuhkosyöpä ryhmä todennäköisesti heijastaa rinnakkaisiin COPD (korkeampi lopettaa hinnat), kun taas pidempi tupakoinnin keuhkosyöpää heijastaa heidän vanhemmalla iällä. Geenissä tupakoinnin vuorovaikutuksen kuten tämä, erot tupakoinnin altistuminen todennäköisemmin hämärtää vaikutukset (bias nolla) kuin tuottaa vaikutuksia. Yhdenmukainen havainnot muassa keuhkosyöpä kohortti oli korkeampia suvussa keuhkosyöpään (19% vs. 9%) ja historia COPD (29% vs. 5%). Jälkimmäinen (5%) todennäköisimmin heijastaa kliinisesti todettu keuhkoahtaumatauti, joka perustuu oireita, mutta ei spirometria, tupakoitsijoilla astma ja /tai krooninen keuhkoputkentulehdus. Kuten odotettua, keuhkojen toiminta oli huonompi keuhkosyöpä kohortti verrattuna terveen tupakoitsija valvontaa. Testaus keuhkojen toiminta on keuhkosyöpää (suoritettu 3 kuukauden kuluessa diagnoosista, puuttuessa Pleuraeffuusiot ja ennen leikkausta) avulla voimme testata sekoittavia COPD (katso alla).

Based on replikointi yhdistyksen ajossa 1 ja itsenäisesti ajaa 2, 20 eniten johdonmukaisesti liittyvä SNP valittiin. Havaittu genotyyppien varten 20 SNP tässä tutkimuksessa olivat Hardy-Weinberg tasapaino (katso taulukko 2) eivät siis ole merkittävä genotyypitys virhe. Genotyyppi taajuudet tarkastukselle olivat verrattavissa Kansainvälisen Hapmap Project (www.hapmap.org). Kehittäminen keuhkosyövän alttius pisteet kuvataan menetelmiä edellä ja yhteenveto 20 SNP paneelin yhden muuttujan analyysi on esitetty taulukossa 3. Vaikka 6 top 20 SNP eivät pääse perinteistä tasoa merkitys ne on sisällytetty paneelin koska (a) aiemmissa tutkimuksissa niiden on osoitettu olevan funktionaalisia vaikutuksia (b) ne on aikaisemmin liittynyt COPD ja /tai keuhkosyöpä (ks keskustelu), (c) yhdessä ne myötävaikuttaa suorituskykyä alttius pisteet (AUC malli sisältää pelkästään 14 merkittäviä SNP P≤0.05, katso alla), ja (d) niiden sisällyttäminen mahdollistaa geneettisen heterogeenisyyden, joka poistuu in keuhkosyövän tapausverrokkitutkimukset.

Risk -mallia kehitys

monimuuttuja regressioanalyysimme että mukana valittujen SNP (erikseen), ikä ( 60 v), suvussa keuhkosyöpään (ensimmäisen asteen sukulainen), sukupuoli ja historian COPD havaittiin itsenäisesti liittyvän keuhkosyövän alttius aikavälillä 1, suorita 2 ja yhdistetty. Yhdistetyn tietokokonaisuus, tai herkkyyden ja suojaava SNP vaihteli 1,1-3,2 ja ,20-0,80 vastaavasti (yhdistetty SNP pisteet itsenäisesti liittyvän keuhkosyöpään, P 0,001). OR ikä 60 v ja suvussa keuhkosyöpään oli 3,5 (2,5-4,9, p 0,001) ja 2,5 (1,6-4,0, p 0,001) vastaavasti (yhteensä AUC = 0.75 jossa SNP sisällytettiin tapauskohtaisesti ja oikaisun ei-geneettinen muuttujat). Näiden tulosten perusteella, ja ne aikaisemmin julkaistuista tutkimuksista [3], [6], [7], me määritetty tulokset ei-geneettisen muuttujia seuraavasti; +4 Niille vuotiaiden 60-vuotiaat ja +3 niille, joiden suvussa keuhkosyöpään. Tällainen lähestymistapa on sopusoinnussa nykyisten riski tulokset [15], [16] ja sijoittaa SNP tietojen asianmukaisen kliinisen yhteydessä [15]. Sukupuoli ja diagnosoitu COPD eivät sisälly tähän riskimalli syistä kuvatulla tavalla.

Model suorituskyky

Yhdistetyssä 20 SNP mallissa keuhkosyöpä herkkyys pisteet verrattiin usein keuhkosyöpään ja lineaarinen suhde havaittiin yli keuhkosyöpä alttius tulokset ≤1 on 8+ keuhkosyöpä taajuus ulottuu 18%: sta 81% (kuva 1 a). Suuruus tämä vaikutus tutkittiin myös käyttämällä kelluvia absoluuttinen riski [19], [20] piirretään log asteikolla (vastaa Kerroin suhde, OR), joka viittaa alin taajuus ryhmää OR = 1 (referent ryhmä, keuhko syöpä pisteet ≤1) ja vertailee keuhkosyöpä pisteet suhteessa vertaisverkko ryhmään (kuva 1b). OR kesti 1-19,1 poikki keuhkosyöpä tulokset kuvattaessa ryhmiteltiin suunnilleen kvintiileihin (p 0,001). Keuhkosyöpä alttius sijoituksen keuhkosyöpää ja valvonta näyttää bimodaalinen jakelu frekvenssijakauma (kuva 2), joka osoittaa potentiaalia apuohjelma seulontatestinä riski [23].

1a. Taajuus keuhkosyöpään mukaan keuhkosyövän alttius (riski) pisteet. 1b. Ristitulosuhde keuhkosyöpään mukaan keuhkosyövän alttius (riski) pisteet.

Model herkkyysanalyysissä

korjaamiseksi varten pienet erot iästä, tupakoinnista ja sukupuoli sekoita tapausten ja kontrollien välillä, alaryhmänä (herkkyys) analyysi tehtiin (a) rajoitettu yli 60-vuotiaita (ikä painotus yhtäläisesti soveltaa kaikkiin) ja (b) kun keski-ikä, pakkaus vuotta ja sukupuoli olivat lähellä toisiaan välillä tapausten ja valvonta (n = 450: 72 vs 69 v, 45 vs 43 pack vuotta ja 70% vs. 70% miehiä vastaavasti). Lineaarinen kasvu OR poikki kvintiileihin keuhkosyöpä alttius pisteet (vaihteluväli 1-28, p 0,01) pysyi ilmeistä luottamusvälein johdonmukaisia ​​(eli. Päällekkäin) kanssa, joita saadaan käyttämällä kaikkia tietoja (kuvio 1 b). Mahdollinen häiriövaikutukset COPD tutkittiin myös (a) verrataan jakelun keuhkosyövän alttius pisteet keuhkosyöpää mukaan spirometriatuloksia kriteerien (% ennustettu FEV1, kuva 3a) ja (b) lukuun ottamatta keuhkosyöpää on samanaikaisesti COPD (perustuen aiemmin kuvattu spirometriaparametreille kriteerien n = 227, kuva 3b). Jakauma pisteiden joukossa syöpätapauksista Saharan ryhmitellä keuhkojen toimintaa tai COPD eivät eroa koko keuhkosyöpä kohortti (kuviot 3a ja 3b) ne sisällä merkittäviä sekoittava COPD.

3a taajuus jakautuminen keuhkosyöpä pisteet keskuudessa valvontaa ja keuhkosyöpää jaoteltu matala (COPD) ja normaali keuhkojen toiminta. 3b Frekvenssijakauma keuhkosyöpä pisteet keskuudessa valvontaa ja keuhkosyöpää normaali keuhkojen toiminta (COPD: tä).

ROC analyysi

vastaanottimessa operaattori kaareva analyysi (n = 930 ) yhdistetyn 20 SNP malli, löysimme käyrän alapuolisen alueen (AUC tai C tilastotieto) run 1, suorita 2 ja ajaa 1 + 2 oli 0,82, 0,75 ja 0,77 vastaavasti. AUC kokonaismäärän kohortin varten 20 SNP paneeli, ikä ja suvussa keuhkosyövän omasta olivat 0,68, 0,70 ja 0,55 vastaavasti. Kun ”geneettiset tekijät” vain hyödynnetään riskimalliin (SNP + FHX keuhkosyöpään), kuten nähdään Eturauhassyöpä tutkimuksen [16], OR ulottuu 1-10 poikki kvintiileihin ja AUC = 0,70 (ilman osuutta ikä). On vaiheittain analyysi, ikä ja SNP paneeli antaa mahdollisimman suuri panos AUC (SNP = 0,68, ikä + SNP = 0,76 ja ikä + SNP + FHX = 0,77). Kun SNP paneeli rajoittuu 14 merkittäviä SNP, AUC varten SNP yksin on 0,66 ja kun se yhdistetään ikä ja suvussa on 0,75. Kun sukupuoli oli mukana 20 SNP yhdistetyn mallin AUC ei parantunut. When aikaisempi COPD lisättiin myös yhdistetyn mallin (pisteytys +4 perustuu monimuuttuja regressio), AUC kasvoi 0,79. Kuten edellä todettiin, kun ikä ja pakata vuotta olivat tiukasti yhteen ja mahdolliset sekoittava COPD analysoitu, ei ollut eroa havaintomme.

Keskustelu

Käyttämällä kandidaattigeeni lähestymistapaa kaksivaiheisessa valinta käsitellä paneeli suoja- ja herkkyyden SNP tunnistettiin että erikseen antavat vain pieniä vaikutuksia keuhkosyövän riskiä (OR vaihtelee 0,3-2,6). Tämä on hyvin sopusoinnussa kokemusta tapauksessa ohjaus assosiaatiotutkimuksiin mennessä [11], [12], [16], [24]. Yhdenmukainen nykyisten riskimalleja, merkitykselliset tekijät yhdistettiin algoritmilla (tässä tutkimuksessa myös SNP tiedot) johtamiseksi herkkyyden pistemäärä yksinkertaisen lineaarisen asteikon. Tämän tutkimuksen suunnittelu, ja algoritminen lähestymistapa, taustalla tämä keuhkosyöpä alttius pisteet, on verrattavissa Tuoreen tutkimuksen eturauhasen syöpä. Lisäksi siinä otetaan huomioon tärkeä epidemiologiset havainnot liittyvät geneettiseen keuhkosyöpään. Ensinnäkin, että vaikka tupakointi altistuminen on lähinnä edellytys saada keuhkosyöpä, korkeampi ikä ja huono keuhkojen toiminta on merkittäviä itsenäisiä vaikutuksia keuhkosyöpään alttiuteen. Toiseksi geneettiset tekijät taustalla keuhkosyövän riskiä ovat todennäköisesti sekä polygeenisiä ja heterogeeninen, myönnetty vaihteleva yhdistelmä geneettisiä variantteja (eli SNP alhainen penetrance ja pieni vaikutus kokoja). Kolmanneksi, geneettiset tekijät voivat antaa joko suojaavan [24] tai alttiuteen [13] fenotyyppi keuhkosyöpään. Neljänneksi mahdolliset häiriövaikutukset COPD [13] on otettu huomioon mallissa. Kirjoittajat raportoivat 20 SNP paneeli, joka yhdistää suvussa [16] määritellään riski (OR) poikki kvintiileihin vaihtelevat 1-10 AUC on 0,70. Riski työkalu suurempi kliininen hyödyllisyys voidaan johtaa myös ikään tunnistaa ne suurimmassa alttiutta keuhkosyöpä (OR vaihtelevat 1-19 ja AUC = 0,77).

Tässä tutkimuksessa pyrittiin minimoimaan vääriä positiivisia tuloksia useita tapoja. Tärkein näistä oli sisäisesti vahvistaa SNP yhdistysten käyttäen kaksivaiheista muotoilu aluksi löytö kohortin (run 1) tunnistaa SNP mahdollista kiinnostusta. Vain nämä SNP testattiin toisessa (validointi) kohortin tapauksista ja valvonta (ajo 2) ja käyttämällä yhden muuttujan analyysin kahdesta kulkee itsenäisesti valita SNP perustuva replikointi. Toiseksi, väestö kerrostuneisuus jätettiin ja kolmas, läsnäolo genotyypityksen virhe minimoidaan HWE analyysin ja poissulkeminen SNP 95% puhelutaajuuden (epäonnistuu genotyypitys on poikkeuksetta genotyyppi erityinen, mikä tuottaa vääriä positiivisia yhdistysten). Mitä mahdollisia sekoittavia, vuonna herkkyysanalyysi jossa keuhkosyöpää ja tervettä tupakointi kontrollit sovitettu tupakoinnin altistus (pack-vuotiaat), ikä, sukupuoli ja läsnäolo COPD, suorituskykyä keuhkosyöpä pisteet ei lyhentynyt.

heikkoudet tässä tutkimuksessa sisältävät vaatimaton koko kohorttien, raja merkitys joidenkin SNP puuttuessa korjaus, poikkileikkauksen muotoilu ja rekrytointi rajoitettu valkoihoiset vähintään 15 pack vuotta. Lisäksi päätimme palkata tupakoitsijoiden kanssa oleellisesti normaali keuhkojen toiminta verrokkeina parantaa teho [14] ja parhaiten edustaa niitä vähiten alttiita haitallisia vaikutuksia tupakoinnin (COPD ja keuhkosyöpä), mutta edustavin tupakoitsijoiden yleensä joka säilyttää normaalin keuhkojen toiminta [6]. Tästä syystä COPD ei sisällytetty malliin, vaikka se on tärkeä riskitekijä ja lisätään pisteet n apuohjelman post-hoc-analyysissä. Toinen rajoitus tutkimuksessa osoitetaan, että vaikka tapaukset ja kontrollit olivat luultavasti edustavia, ei kaikkia muuttujia sovitettu tarkasti alkuperäisessä analyysissä (kuten ikä, sukupuoli ja tupakointi malleja). On huomattava, että vaikka tarkat hyvin yhteen demografiset muuttujat vähentää mahdollisuuksia sekoittavia, se myös potentiaalisesti etteivät tärkeät vaikutukset muuttujien riskin malliin. Vaikka vain 14 20 SNP saavutti perinteistä tasoa merkitys yhdistetyn ikäluokat, ja lisäksi loput kuusi SNP vain osaltaan vaatimattomasti malliin, tämä oli kahden lavastus jossa replikaatiota yhdistysten (tässä ja muissa tutkimuksissa) ja biologinen uskottavuus [23] – [42] olivat perusteella SNP valinnan. Lisätutkimukset täytyy tehdä vielä vahvistaa tämän SNP-paneeli ja riskien mallia valitsemattomat populaatioissa.

Tässä tutkimuksessa ehdokas geeni (eli hypoteesi ajettu) lähestymistapaa käytettiin tunnistamaan mahdollisesti toiminnallista SNP liittyvät kehittämiseen sekä COPD ja keuhkosyöpää. Vaikka SNP tunnistettu tässä tutkimuksessa ainoastaan ​​heijastaa kytkentäepätasapainossa toiminnallisia variantteja lähellä, nämä SNP on todennäköisesti funktionaalisia vaikutuksia ja osallistuminen suoraan herkkyys keuhkosyöpään. 20 SNP paneeli koostuu geneettisiä variantteja tiedetään koodaavat proteiineja taustalla tärkeitä reittejä osallisena keuhkojen Karsinogeneesin nimenomaan; aineenvaihdunta tupakoinnin johdettujen karsinogeenejä (N-asetyyli transferaasi 2 ja Sytokromi P450 2E1) [25], [26], tulehduksellisten sytokiinien (Interleukiinit 1, 8 ja 18, Tissue kuolion tekijä alfa 1 -reseptorin, Toll-like-reseptori 9) [27] – [30], tupakointi riippuvuus (dopamiini D2-reseptorin ja dopamiini transporter 1) [31], [32], antioksidantti vaste tupakointi (α1 anti-kymotrypsiini ja solunulkoinen superoksididismutaasi) [24], [33], solusyklin ohjaus, DNA: n korjaukseen ja apoptoosin (xeroderma pigmentosum täydentävät ryhmä D, p73, Bcl-2, FasL, Cerb1 ja REV 1) [34] – [39] ja integriinit osallisena apoptoosin [40] – [42]. Yksi SNP (α5 nAChR) on äskettäin liittynyt sekä keuhkosyövän ja keuhkoahtaumataudin kandidaattigeenifragmenttikloonien [13] ja genomin laajuinen yhdistys tutkimukset [43], [44]. Tämä reseptori näyttää de liittyy suoraan nikotiinin vaikutuksia hengitysteiden tulehdukseen [45]. Kuten voidaan nähdä, SNP-paneeli (taulukko III) koostuu erilaisia ​​SNP: iden välillä geenit monissa toisiinsa reittejä. Kaksitoista näistä SNP on liittynyt keuhkosyövän muiden ikäryhmien. On todennäköistä muita SNP päässä vielä tuntemattoman geenit tunnistetaan tulevaisuudessa. Arvioida edelleen hyödyllisyyttä keuhkosyövän alttius pisteet, prospektiivinen tutkimus on käynnissä. Tähän mennessä keuhkosyöpää (n = 43) on sama keskiarvo ja jakauma kuin keuhkosyöpää tässä tutkimuksessa (julkaisematon data). Edelleen tapauksessa ohjaus ja toiminnallisia tutkimuksia tarvitaan edelleen tutkimaan rooli näiden SNP keuhkosyövän herkkyys.

Kirjoittajat ehdottavat, että kliininen hyöty genotyyppitietoja edellyttää, että monet SNP analysoidaan ja niiden vaikutukset yhdessä muiden epidemiologisten tekijät merkitystä [16]. Algoritmi lähestymistapa Tässä tutkimuksessa käytetty oletetaan yksinkertainen lisäaine malli verrattavissa äskettäin julkaistu Eturauhassyöpä [16] ja siihen minimaalinen oletuksia (ei hierarkkinen tai Path perustuva analyysi). Potilaan pisteet voidaan verrata tulokset tupakoitsijoilla vähiten herkkyys keuhkosyöpä (alin kvintiileihin) yksinkertaisella lineaarisesti. Tällainen lähestymistapa on verrattavissa riskiin kehittämät toisten [15], [16]. Mahdollinen kliininen hyöty keuhkosyöpä herkkyys pisteet arvioitiin vastaanotin operaattori käyräanalyysi. Tämä osoitti c tilastotieto on 0,77 ja kello leikata pois ≥3 arviolta herkkyys 89% ja vastaava spesifisyys 45%. Nämä havainnot ovat verrattavissa ROC suorituskykyä Framingham pisteet (c tilastollinen = 0,74). C tilastotieto 20 SNP paneelin omasta oli 0,68 (0,70 yhdistettynä suvussa), joka osoittaa sen hyödyllisyys nykyisessä kohortti. On olemassa todisteita, vaikka rajallinen, että geneettinen testaus voi positiivisesti muuttaa käyttäytymistä tupakoitsijoiden yhteydessä tupakoinnin lopettamiseen (lisätä tahallisuus ja mahdollisesti parantaa lopettaa rate [46], [47]) tai alentamalla tupakointi [48]. Vaikka lisävalidointia tutkimuksia tarvitaan, tämä tutkimus osoittaa, että geneettiset tiedot voidaan yhdistää muihin riskimuuttujiksi tupakoitsijoiden tai ex-tupakoitsijoita käyttää henkilöiden alttein sairastua keuhkosyöpään. Lisätutkimukset suunnitellaan suurempia ikäluokat Valikoitumattomien tapauksissa ja valvontaa.

tukeminen Information

Täydentävät tiedot S1.

doi: 10,1371 /journal.pone.0005302.s001

(0,03 MB DOC) B

Kiitokset

Kiitämme osallistumisen aiheita tässä tutkimuksessa erityisesti potilailla, joilla on keuhkosyöpä.