Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Tämä tutkimus suoritettiin tutkimaan, onko paneeli kahdeksan geneettisten polymorfismien voi ennustaa ennuste varhaisvaiheen potilaiden ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC) jälkeen kirurgisen resektio.

Materiaalit ja menetelmät

Valitsimme kahdeksan yhden emäksen monimuotoisuus (SNP: t), jotka on yhdistetty ennustetta keuhkosyöpäpotilaita leikkauksen jälkeen meidän aiemmissa tutkimuksissa. Kaikkiaan 814 potilasta, joilla alkuvaiheen NSCLC joille tehtiin parantava kirurginen resektio otettiin. Yhdistyksen kahdeksan SNP kokonaiskäyttöaste (OS) ja taudista vapaan eloonjäämisen (DFS) analysoitiin.

Tulokset

Kahdeksan SNP (

CD3EAP

rs967591,

TNFRSF10B

rs1047266,

AKT1

rs3803300,

C3

rs2287845,

HOMER2

rs1256428,

GNB2L1

rs3756585,

ADAMTSL3

rs11259927, ja

CD3D

rs3181259) liittyi merkittävästi OS ja /tai DFS. Yhdistämällä nämä kahdeksan SNP, suunnittelimme ennustetekijöiden indeksi ennustaa ennusteen potilaille. Mukaan suhteellinen kuolemanriski, pisteet arvo kullekin genotyyppi SNP. Huonompi ennuste vastasi korkeamman pistemäärän arvon, ja summa arvosanoilla kahdeksan SNP määritellyt ennustetekijöiden indeksin potilaan. Kun me luokiteltu potilaat kahteen ryhmään perustuu ennustetekijöiden indeksiin, korkean riskiryhmän oli merkitsevästi yhteydessä huonompi OS ja DFS verrattuna alhaisen riskin ryhmään (AHR OS = 2,21, 95% CI = 1,69-2,88,

P

= 8,0 x 10

-9, ja AHR DFS = 1,58, 95% CI = 1,29-1,94,

P

= 1,0 x 10

-5).

Johtopäätökset

Prognostiset indeksi kahdeksasta geneettisten polymorfismien voi olla hyödyllinen ennustus sairastavien potilaiden kirurgisesti resekoituun NSCLC.

Citation: Lee SY, Choi JE, Jeon HS, Choi YY, Lee WK, Lee EB, et ai. (2015) paneeli geneettistä vaihtelua varten ennustaminen ennusteen varhaisvaiheen potilaiden ei-pienisoluinen keuhkosyöpä, kun poistettu kirurgisella. PLoS ONE 10 (10): e0140216. doi: 10,1371 /journal.pone.0140216

Editor: Renato Franco, Istituto dei Tumori Fondazione Pascale, ITALIA

vastaanotettu: 11 kesäkuu 2015; Hyväksytty 23 syyskuuta 2015 Julkaistu: 13 lokakuu 2015

Copyright: © 2015 Lee 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: tuettiin R A; tuumorinekroositekijän superperheen, 10b [

TNFRSF10B

] rs1047266C T, ja v-akt hiiren thymoma virus- onkogeeni homologin 1 [

AKT1

] rs3803300A G; komplementtikomponentti 3 [

C3

] rs2287845T C, ja guaniininukleotidiä sitova proteiini, beeta polypeptidi 2 kaltainen 1 [

GNB2L1

] rs3756585T G) valittiin meidän julkaistuja mukaan potentiaalifunktio ja merkitys [9-11, 15]. Toinen kolme SNP (Homer proteiinihomologin 2 [

HOMER2

] rs1256428A G: A disintegriini- kaltainen ja metalloproteaasi verkkotunnus trombospondiini tyypin 1 kaltainen 3 [

ADAMTSL3

] rs11259927C T, ja CD3d molekyyli, delta (CD3-TCR Complex) [

CD3D

] rs3181259T C) on myös mukana, vaikka ei ole vielä julkaistu.

HOMER2

rs1256428A G ja

ADAMTSL3

rs11259927C T olivat merkitsevästi yhteydessä ennusteeseen keuhkosyövän leikkauksen jälkeen, joukossa (258 potentiaalisesti toiminnallinen) SNP 15q25 alueella, joka on tunnistettu keuhkosyöpä alttius lokuksessa genomin laajuinen yhdistys tutkimukset.

CD3D

rs3181259T C tunnistettiin meidän tutkimuksessa, jossa SNP geeneissä, jotka koodaavat klusterin eriyttämisen 3 (CD3) alayksikköjä T-solureseptorin (TCR) kompleksi, joka on elintärkeää T-solujen kehitystä ja näytelmiä tärkeä rooli tunnustamista antigeenejä mukaan lukien kasvaimen antigeenejä. Niistä neljä SNP

CD3D

ja

CD3E

promoottorit, vain

CD3D

rs381259T C osoitettu ennustavan ennusteen keuhkosyöpään. Esillä olevassa tutkimuksessa, viisi SNP (

CD3EAP

rs967591G A,

TNFRSF10B

rs1047266C T,

AKT1

rs3803300A G,

C3

rs2287845T C, ja

GNB2L1

rs3756585T G) testattiin lisääntynyt määrä potilaita verrattuna alkuperäiseen kokeissa, jotka ovat 811, 310, 310, 792 ja 792 vastaavasti [9-11, 15]. Kolme muuta julkaisematonta SNP tunnistettiin käyttäen samalla potilasryhmällä tämän tutkimuksen. Genotyypitys suoritettiin käyttäen SEQUENOM n MassARRAY

® iPLEX määritys (SEQUENOM Inc., San Diego, CA) tai restriktiofragmentin pituuden polymorfismi määrityksessä. SNP tunnistenumerot, pohja muutos, vähäinen alleelifrekvenssit ja p-arvo Hardy-Weinberg tasapaino, ja log-rank

P

arvot yleistä (OS) ja sairauksien elinaika (DFS) kahdeksasta SNP esitetään S1 taulukossa.

tilastollinen

erilainen jakaantuminen genotyyppien mukaan ennusteeseen viittaavia tekijöitä potilaita verrattiin käyttämällä χ

2 testiä. OS mitattiin leikkauspäivänä asti kuolema mistä tahansa syystä tai viimeisestä seurannan. DFS laskettiin leikkauspäivänä saakka uusiutumisen tai kuoleman. Selviytymisen arviot laskettiin käyttäen Kaplan-Meier-menetelmällä. Erot OS ja DFS eri genotyypit verrattiin käyttäen log-rank-testi. Hazard suhde (t) ja 95%: n luottamusvälit (CI) arvioitiin monimuuttujamenetelmin Coxin suhteellisen vaarat malleja, joissa säätö ikä, sukupuoli, tupakointi, kasvainhistologiaa, patologisen vaiheessa ja adjuvanttihoitoa. Suunnittelimme ennusteen indeksi ennustaa ennusteeseen potilailla, yhdistelmän avulla kahdeksan SNP: iden. Mukaan suhteellinen kuolemanriski, pisteet arvo kullekin genotyyppi SNP. Huonompi ennuste vastasi korkeamman pistemäärän arvo: in lisäaine mallissa 1 määrättiin alhaisen riskin, 2 keskitason riski, ja 3 korkean riskin genotyypin; että hallitseva ja väistyvä malleja, 1 alhaisen riskin, ja 3 korkean riskin genotyypin. Summa arvosanoilla kahdeksan SNP määritellyt ennustetekijöiden indeksi kullekin potilaalle, joka vaihteli 8-20. Käyttäen 15 kuin kynnysarvon, me luokiteltu potilaita, joilla on korkein arvioitu tertile prognoosi- indeksinä korkean riskin ryhmään. Sitten kun OS ja DFS välillä korkea (prognostinen indeksi ≥15) ja matalan (prognostiset indeksi 15) riskiryhmään. Kaikki analyysit suoritettiin käyttäen Statistical Analysis System for Windows, versio 9.2 (SAS Institute, Cary, NC, USA).

Tulokset

Potilastiedot ja Clinical Predictors

kliinistä ja patologinen potilaiden ominaisuuksiin ja yhdessä käyttöjärjestelmän ja DFS on esitetty taulukossa 1. Kun yhden muuttujan analyysin, ikä (log-rank

P

[

P

LR] OS = 3,0 x 10

-5 ja

P

LR DFS = 0,01) ja patologinen vaiheessa (

P

LR OS = 7,0 x 10

-7 ja

P

LR DFS = 4,0 x 10

-12) liittyi merkittävästi OS ja DFS. Sex (

P

L-R OS = 0,005) ja tupakointi (

P

L-R OS = 0,04) liittyi OS. Kasvainhistologiaa liittyi DFS (

P

LR DFS = 0,04).

Yhdistykset SNP: iden välillä ja selviytymisen tulosten

8 SNP (

CD3EAP

rs967591,

TNFRSF10B

rs1047266,

AKT1

rs3803300,

C3

rs2287845,

HOMER2

rs1256428,

GNB2L1

rs3756585,

ADAMTSL3

rs11259927, ja

CD3D

rs3181259) havaittiin merkitsevästi yhteydessä OS ja /tai DFS (taulukko 2 ja S1 kuvassa), kun oikaistaan ​​ikä, sukupuoli, tupakointi tila , kasvainhistologiaa, patologista vaiheessa. Oikaistu h (AHRS) OS ja DFS olivat 1,68 ja 1,32 (

P

= 1,0 x 10

-4 ja 0,01) ja

CD3EAP

rs967591 alle väistyvä malli, 1,77 ja 1,62 (

P

= 0,006 ja 0,004) ja

TNFRSF10B

rs1047266 alle väistyvä malli, 1,35 ja 1,17 (

P

= 0,03 ja 0,14) ja

AKT1

rs3803300 alle hallitseva malli, 1,44 ja 1,39 (

P

= 0,004 ja 0,006) ja

C3

rs2287845 alle lisäaine malli, 1,25 ja 1,11 (

P

= 0,02 ja 0,15) varten

HOMER2

rs1256428 alle lisäaine malli, 1,33 ja 1,15 (

P

= 0,004 ja 0,08) ja

GNB2L1

rs3756585 alle lisäaine malli, 1,52 ja 1,35 (

P

= 0,006 ja 0,02) ja

ADAMTSL3

rs11259927 alle väistyvä malli, ja 1,45 ja 1,24 (

P

= 0,006 ja 0,05)

CD3D

rs3181259 alle väistyvä malli, vastaavasti.

yhdistetty analysoidaan eri SNP

Me tehdään valmistelevan analyysin tutkivat yhdessä vaikutukset kahdeksan SNP OS ja DFS. Suunnittelimme ennustetyövälineenä indeksin kuvatulla tavalla Tilastollinen analyysi osiossa. Kun me luokiteltu potilaat suhtautuvat korkea (ennustetekijöiden indeksi ≥ 15) ja matalan (prognostiset indeksi 15) riskiryhmään, riskiryhmiin liittyi merkittävästi huonompi OS ja DFS verrattuna alhaisen riskin ryhmään paljon korkeammalla tilastollista merkittävyyttä verrattuna yksittäisiin SNP-analyysi (AHR OS = 2,21, 95% CI = 1,69-2,88,

P

= 8,0 x 10

-9, ja AHR DFS = 1,58, 95% CI = 1,29-1,94,

P

= 1,0 x 10

-5, taulukko 3 ja kuva 1).

P

arvot Coxin monimuuttuja suhteellinen riskin malliin.

keskustelu

Tämä tutkimus suoritettiin tutkimaan, onko paneeli kahdeksan geneettisten polymorfismien voisi ennustaa ennuste varhaisvaiheen potilaiden NSCLC jälkeen kirurgisen resektion. Valitsimme kahdeksan SNP jotka liittyivät ennustetta keuhkosyöpäpotilaita leikkauksen jälkeen aikaisemmista tutkimuksista, ja arvioidaan nämä SNP 814 potilaalla. Kahdeksan SNP (

CD3EAP

rs967591,

TNFRSF10B

rs1047266,

AKT1

rs3803300,

C3

rs2287845,

HOMER2

rs1256428,

GNB2L1

rs3756585,

ADAMTSL3

rs11259927, ja

CD3D

rs3181259) liittyi merkittävästi OS ja /tai DFS. Yhdistämällä nämä kahdeksan SNP, suunnittelimme ennustetekijöiden indeksi ennustaa ennusteen potilaille. Sen jälkeen luokittelemalla potilaita korkean ja matalan riskin ryhmiin, joita ennustetekijöiden indeksin, löysimme riskiryhmä oli merkitsevästi yhteydessä huonompi OS ja DFS kuin matalan riskin ryhmään. Yhdistetty analyysi käyttäen ennustetekijöiden indeksi oli paljon parempi resoluutio ennustettaessa ennusteen potilaiden verrattuna yksittäisiin SNP-analyysi. Prognostisia hakemistosta käyttämällä näitä kahdeksaa geneettisten polymorfismien voi olla hyötyä potilaiden tunnistukseen suurempi riski taudin uusiutumisen ja kuoleman jälkeen kirurginen resektio NSCLC, ja siten auttaa valitsemaan potilaille adjuvanttihoitoa.

Tärkein havainto Tässä tutkimuksessa on, että ennustetekijöiden indeksin perusteella kahdeksaan geneettisten polymorfismien saattaa johtaa huomattavasti parempi ennuste säilyminen verrattuna yksittäisiin SNP-analyysi alkuvaiheen NSCLC leikkauksen jälkeen. Koska syövän synty on monivaiheinen prosessi ominaista kertyminen useiden geneettisten ja epigeneettiset muutokset, jotka määrittelevät yhdessä pahanlaatuinen fenotyyppi, on epätodennäköistä, että mikään yksittäinen polymorfismi voisi olla tehokas ennustaja selviytymisen lopputuloksen. Lisäksi, käyttäen suhteellisen suuri määrä potilaita, me osittain kopioidaan edellisessä tutkimuksia yksittäisten SNP: iden ja potilaan eloonjäämisen -alueella. Toiminnallinen seuraukset SNP aikaisemmista tutkimuksista tukee edelleen uskottavuuden nykyiset tulokset.

CD3EAP

koodaa nukleoproteiinia, ja on sijoitettu antisense-suuntautuminen, ja päällekkäinen

ERCC1

. Vaikka biologisen funktion CD3EAP on epäselvä, proteiini voi olla jäsen, RNA-polymeraasi I transkription monimutkainen, jotka syntetisoivat ribosomi-RNA esiasteita, mikä syytetään CD3EAP soluproliferaatioon [17]. Lisäksi CD3EAP isoformi 2 vuorovaikutuksessa CD3 epsilon alayksikkö molekyyli TCR-CD3- kompleksin. Edellisessä tutkimuksessa toiminnallinen analyysi ehdotti, että perinnöllinen rs967591G vaikuttaa

CD3EAP

ilmaisun [9]. TNFRSF10B (DR5) on yksi TNFSF10 (TRAIL) reseptorit ja aloittaa TRAIL-välitteistä apoptoosia. DR5 ilmaistaan ​​erilaisissa syövissä, mukaan lukien NSCLC, ja sen ilme on yhdistetty eloonjäämisen tuloksiin monissa syöpätyypit [18-20]. AKT on keskeinen rooli fosfatidyyli 3-kinaasi (PI3K) liittyviä signalointireitistä, säätelevät solujen selviytymistä, proliferaatiota, ja anti-apoptoosin [21, 22]. Lisäksi AKT on osallisena angiogeneesin säätelyyn ja etäpesäkkeiden, kaksi tärkeää prosesseja syövän kehittymisessä ja etenemisessä [23, 24]. Poikkeavasti aktivoitu AKT ilme on raportoitu ja liittyy ennusteen potilaiden keuhkosyöpä [22, 25, 26].

Komplementtijärjestelmä on merkittävä rooli synnynnäisen ja adaptiivisen immuniteetin.

C3

proteiini on keskeinen aktivointi kaikkien kolmen täydennys väyliä, klassista, vaihtoehtoisia, ja mannoosia sitova lektiini reittejä [27, 28]. On raportoitu, että komplementtijärjestelmä aktivoituu eri syöpätyyppien, mukaan lukien keuhkosyöpä [28-30]. Vaikka täydennykset on ajateltu osallistumaan immuunitutkimusohjelmasta kasvaimia vastaan ​​[28], on yhä enemmän näyttöä, joka täydentää pelata onkogeeninen rooleja kasvainten synnyssä [31, 32]. Homer proteiinit tunnetaan post-synaptic sovittimen proteiineja, jotka ovat vuorovaikutuksessa useiden proteiinien, kuten metabotrooppisten glutamaattireseptorien, inositoli 1,4,5-trifosfaatti reseptoreihin, ja moduloida Ca2 + signalointireitin neuroneissa [33]. HOMER2 vuorovaikutuksessa C-terminaalisen alueen MYO18B, ehdokas tuumorisuppressorigeeni patogeneesiin liittyvien ihmisen syövissä, mukaan lukien keuhkosyöpä, [33]. On raportoitu, että MYO18B geeni hemizygously poistettu 60% ja mutatoitunut 15% keuhkosyövässä, ja että vähentää ilmentymistä MYO18B, johon usein liittyy promoottorin DNA: n metylaation ja histoni deasetylaatiolla, havaittiin 70%: keuhkosyövässä [34, 35]. On raportoitu, että -parin HOMER2 kanssa MYO18B parannettu kyky MYO18B tukahduttaa kiinnittymisestä riippumattomaan kasvuun ihmisen keuhkosyövän solulinjassa, mikä viittaa siihen, että HOMER2 ja MYO18B yhteistyössä kasvaimen suppression [33].

GNB2L1

, alias

RACK1

, kuuluu WD40 proteiini perhe, joka sisältää β-alayksikön G-proteiineja. Tukirakenteena proteiinia, GNB2L1 vuorovaikutuksessa molekyylejä, kuten syklisen AMP-spesifisen fosfodiesteraasi 4D isoformin 5 (PDE4D5), SRC-perheen tyrosiini- kinaasien, ja β integriinit, sekä PKC, ja siten on keskeinen rooli monenlaisia of biologisia vasteita, kuten solun kasvussa, tarttuvuus, ja muuttoliike [36-38]. Tutkimukset ovat osoittaneet, että GNB2L1 tärkeä rooli syövän etenemiseen ja että sen ilmentyminen on säädelty angiogeneesin aikana joissakin syöpien, kuten keuhkosyövän [39-41]. Lisäksi

GNB2L1

yli-ilmentyminen on vahvasti yhteydessä huonoon kliinisiä tuloksia syöpäpotilaita [41, 42]. Saamiemme julkaisematon,

in vitro

promoottori määritys ja elektroforeettisen liikkuvuuden siirtymän määrityksellä (EMSA) osoitti, että rs3756585 T-to-G Muutos lisäsi transkriptiotekijän sitova ja promoottorin aktiivisuus

GNB2L1

.

ADAMTSL3

koodaa eritettyä glykoproteiinia, jolla on vahvat samankaltaisuutta jäsenille ADAMTS (a disintegriini- ja metalloproteinaasi kanssa trombospondii- motiivi) perhe. ADAMTS perhe on ollut mukana erilaisissa ihmisen biologisissa prosesseissa (normaali tai patologinen), mukaan lukien sidekudoksen rakennetta, syöpä, hyytyminen, niveltulehdus, angiogeneesi ja solun muuttoliike [43]. Ne ovat osallisina syövän liittyvät prosessit, kuten proliferaatiota (esim pilkkominen epiteelisolujen kasvutekijää (EGF) signaalin proteiini esiasteita, mukaan lukien EGF: ää ja kasvaimen kasvutekijän-α), apoptoosin, angiogeneesi, ja rikkoontuminen solunulkoisen matriisi, joka helpottaa ja metastaasit [44]. ADAMTS: n kaltaisia ​​proteiineja, mukaan lukien ADAMTSL3, ei ole proteolyyttistä aktiivisuutta tyypillistä ADAMTS proteiinit, mutta näyttää olevan tärkeä sääntelyn rooleja soluväliaineen [43]. Viime aikoina usein mutaatiot

ADAMTSL3

on tunnistettu hiljattain peräsuolen syöpä [45]. T-soluilla on tärkeä rooli immuunivasteessa. TCR vastaa tunnustamisesta antigeenejä mukaan lukien kasvaimen antigeenejä sidottu major histocompatibility complex (MHC). TCR kompleksit sisältävät TCR-heterodimeeri ja neljä CD3 alayksiköstä: CD3-gamma, delta, -epsilon ja -zeta. CD3 kompleksi on elintärkeää T-solujen kehitystä sekä T-solujen funktiona [46]. Kertyvät todisteet osoittavat, että immuunijärjestelmän solut tärkeitä rooleja kehittymistä ja etenemistä syövän riippuen tila erilaistumisen ja sytokiinisignaloinnin kasvaimen mikroympäristössä. CD8 + sytotoksiset T-lymfosyytit, CD4 + T-auttajasolujen (TH) 1-solujen ja luonnollisten tappajasolujen (NK-solut) toimivat suuret antitumor efektorisoluja, kun taas CD4 + Th2-solut, myeloidinen johdettuja vaimennin soluja (MDSCs) näytä edistävän kasvaimen etenemistä [47].

tässä tutkimuksessa osoitimme, että ennustetekijöiden indeksi perustuu kahdeksaan geneettisten polymorfismien oli itsenäinen ennustava tekijä eloonjäämisen potilaiden NSCLC leikkauksen jälkeen. Prognostisia indeksi voi auttaa ennustamaan potilaiden ennusteet tarkemmin, kun käytetään lisäksi patologisten vaiheessa yksittäinen tehokkain ennustaja ennuste kirurgisen resektion jälkeen NSCLC, siis erityisen käyttökelpoinen valittaessa potilaille, jotka voivat hyötyä adjuvanttihoitoa. Koska nykyinen tutkimus osittain monistaa aikaisemmat tutkimukset assosiaatiota kahdeksan SNP ja potilaan selviytymistä käytetään suhteellisen suuri määrä potilaita, vähentää mahdollisuuksia väärä positiivinen yhdistysten odotetaan. Kuitenkin ennustetekijöiden indeksi on edelleen testata mahdollisten tulevien tutkimusten mukaan lukien kliinisissä tutkimuksissa. Lisäksi tarvitaan lisätutkimuksia ymmärtää roolit näiden geenien keuhkosyöpää ja selventää assosiaatio SNP ja ennusteen.

Yhteenvetona tämä tutkimus osoittaa, että paneeli kahdeksan SNP voisi olla hyödyllistä tunnistaa potilaat, joilla on suurempi riski taudin uusiutumisen ja kuoleman jälkeen kirurginen resektio NSCLC, ja siten auttaa valitsemaan potilaille adjuvanttihoitoa. Lisätutkimuksia tarvitaan päteviksi näiden SNP muissa etnisissä populaatioissa.

tukeminen Information

S1 Taulukko. Yhteenveto valitun ja genotyyppi SNP ja eloonjäämisen tuloksiin.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0140216.s001

(DOCX) B S1 Kuva. Kaplan-Meier tonttien kokonaiselinaika ja taudista vapaan eloonjäämisen mukaan genotyyppejä.

CD3EAP

rs967591G A, A);

TNFRSF10B

rs1047266 C T, B);

AKT1

rs3803300 A G, C);

C3

rs2287845T C, D);

HOMER2

rs1256428 G A, E);

GNB2L1

rs3756585 T G, F);

ADAMTSL3

rs11259927 C T, G); ja

CD3D

rs3181259 C T, H).

P

arvoja Log-rank-testiä.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0140216.s002

(PPTX) B

Kiitokset

Tämä tutkimus on tukee R & D-ohjelma MKE /Keit (10040393, kehittäminen ja kaupallistaminen molekyylidiagnoositekniikoiden teknologioiden keuhkosyövän kliininen validointi).