PLoS One: Association of mitokondrio-DNA: Variations keuhkosyöpä Risk on han-kiinalaisten väestön Southwestern Kiinasta

tiivistelmä

mitokondrio-DNA (mtDNA) on erityisen altis hapettumista ja mutaation vuoksi korkea reaktiivisia happiradikaaleja (ROS) tuotanto ja rajoitettu DNA-korjaus kapasiteettia mitokondrioiden. Aiemmat tutkimukset osoittivat, että lisääntynyt mtDNA kopiomäärä korvausta vahingosta, joka liittyy tupakointi, on havaittu olevan yhteydessä keuhkosyövän riskiä keskuudessa runsaasti tupakoivat. Koska yhteinen ja ”ei-patologinen” mtDNA vaihtelut määrittää erot oksidatiivisen fosforylaation suorituskyvyn ja ROS tuotanto, tärkeä tekijä keuhkosyövän riskiä oletamme, että mtDNA vaihtelut voivat pelata rooleja keuhkosyövän riskiä. Tämän hypoteesin testaamiseksi teimme tapauskontrollitutkimuksessa vertailla taajuudet mtDNA haplogroups ja 822 emäsparin mtDNA poistamisen välillä 422 keuhkosyöpään sairastuneen ja 504 valvontaa. Monimuuttuja regressioanalyysimme paljasti, että haplogroups D ja F liittyivät yksittäisiin keuhkosyöpä vastus (OR = 0,465, 95% CI = 0,329-0,656,

p

0,001 ja OR = 0,622, 95% luottamusväli = 0,425-0,909,

p

= 0,014, tässä järjestyksessä), kun taas haplogroups G ja M7 saattaa olla riskitekijöitä keuhkosyöpä (OR = 3,924, 95% CI = 1,757-6,689,

p

Hyväksytty: 05 tammikuu 2012; Julkaistu: 21 helmikuu 2012

Copyright: © 2012 Zheng 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 rahoittivat avustusta National Natural Science Foundation of China (nro. 30772456, 81170044), avustusta Natural Science Foundation of Third Military Medical University (nro. 2007XG57, 2010XLC29) sekä avustuksia Natural Science Foundation of Chongqing (nro 2009BA5055) myönnetään Fuyun Ji. 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

Keuhkosyöpä on korvannut maksasyövän tulla johtava syy syöpään liittyvät kuolemat Kiinassa, osuus 22,7% kaikista syöpäkuolemista [1]. Määrien sairastuvuutta ja kuolleisuutta nousevat edelleen nopeasti ja keuhkosyöpäpotilaita nousee miljoona vuonna 2025, jos mitään tehokasta valvontaa ryhdytty toimenpiteisiin [2]. Tupakointi ja asbesti ovat kaksi suurta syitä keuhkosyöpä, mutta eivät kaikki, jotka ovat altistuneet riskitekijöiden kehittää keuhkosyöpää, mikä viittaa siihen, että muut syyt, kuten geneettinen alttius, voisi edistää yksittäisten keuhkosyövän riskiä ja että geeni ympäristön vuorovaikutukset voivat esiintyä [3] – [5].

Tähän asti monet tutkimukset ovat keskittyneet perimä ydinvoiman koodaavan genomisen DNA geenit tutkimiseksi geeni-ympäristö vuorovaikutus geneettisten varianttien geenejä keuhkosyöpää riski ja totesi, että useat polymorfismit geenien kuten CYP2E1, CYP1A1, XRCC1, ja toiset liittyy keuhkosyövän riskiä [6] – [9]. Kuitenkin vain harvat tutkimukset ovat tutkineet rooli mitokondrion DNA (mtDNA) vaihtelut yksilöllinen herkkyytensä keuhkosyöpään. Läpi Krebsin kierron, ja oksidatiivinen fosforylaatio (OXPHOS), mitokondrioiden tuottaa sekä ATP: n avulla solujen hengissä ja noin 85% solunsisäisen reaktiivisen hapen (ROS), joka voi edistää solujen erilaistumista tai indusoida apoptoosia. Ihmisen mtDNA on pyöreä molekyyli on noin 16,5 kb, joka koodaa 22 siirto-RNA: t (tRNA: t), 2 ribosomaalisen RNA: t (rRNA) ja 13 hengitysteiden ketjun alayksikköä, jotka ovat välttämättömiä hengityselimiin mitokondrioiden [10], [11]. Ennen tutkimukset ovat osoittaneet, että jotkut mtDNA haplogroups liittyy ihmisen alttiuteen aineenvaihdunnan ja rappeuttavat sairaudet, ja vaikuttaa pitkäikäisyys ja syövän syntymistä olosuhteissa, joissa mitokondrion ROS tuotanto on ajateltu olevan merkitystä [12] – [15]. Lisäksi yhteiset ja ”ei-patologinen” mitokondrion muutokset, jotka määrittelevät mtdna haplogroups on havaittu määrittää eroja OXPHOS suorituskykyä ja ROS tuotannon hiirillä ja ihmisillä [16] – [19].

Se on ollut todettu, että mtDNA on erityisen altis hapettumista ja mutaation vuoksi korkea ROS tuotanto ja rajoitettu DNA-korjaus kapasiteetti mitokondrioita [20], [21]. Tupakointi on yksi altistuminen joka indusoi oksidatiivista stressiä luomalla ROS ihmiskehossa [22], [23]. Krooninen oksidatiivinen stressi voi aiheuttaa mitokondrion vahinkoa, mikä korostaa mutaatioita, insertioita tai deleetioita [24], [25]. Kerääntyminen hapettumista ja tuloksena sekvenssin vaihtelut mtDNA saattaa lopulta johtaa epänormaali OXPHOS sairastavilla soluja, jotka voivat olla rooli esiintyminen mitokondrioiden liittyviin sairauksiin. Viime aikoina lisääntynyt mtDNA kopiomäärä vahinkojen korvaamisesta on todettu olevan positiivisessa yhteydessä myöhemmin keuhkosyövän riskiä keskuudessa runsaasti tupakoivat [26].

Koska yhteinen ja ”ei-patologinen” mtDNA muunnelmia, jotka määrittelevät mtDNA haploryhmä osaltaan erojen OXPHOS suorituskykyä ja solunsisäisten ROS tuotantoa ja että taso ROS läsnä on tärkeä tekijä syöpäriskin oletamme, että mtDNA vaihtelut määritellään joitakin mtDNA haplogroups voi olla rooli alttiutta keuhkosyöpään. Tämän hypoteesin testaamiseksi, tapaus-control tutkimus tehtiin tutkia roolia mtDNA vaihtelusta keuhkosyövän riskiä Han Kiinan väestön Lounais- Kiinasta. Lisäksi geeni-ympäristö vuorovaikutukset mtDNA vaihtelut ja kumulatiivinen tupakointi analysoitiin.

Materiaalit ja menetelmät

Valmisteluryhmä

Potilaat (n = 442), jossa ensisijainen keuhkosyöpä diagnosoitu syyskuusta 2007 joulukuuhun 2008, rekrytoitiin Institute of Human Respiratory Disease of Xinqiao Hospital. Kaikki potilaat olivat äskettäin diagnosoitu, histologisesti varmennettu ja aiemmin hoitamaton. 504 ikä ja sukupuoli-sovitettua kontrolli kerättiin yksilöiden keskipisteeseen Fyysinen tutkiminen Xinqiao sairaalan välillä marraskuussa 2007 ja joulukuussa 2008. hylkäämisperusteena kontrolliryhmässä oli mitään historian syöpä. Kaikki asiat eivät liittyneet vähintään kolmen sukupolven ajan. Selitettyään tarkoitus ja menettelyistä tutkimuksen, kaikki osallistujat allekirjoittaneet kirjallisen tietoisen suostumuksen muoto ja suorittanut yksityiskohtaisen kyselyn koskien heidän tupakoinnin. Verinäytteet otettiin huomioon Na-EDTA-putkiin kaikki aiheet ja varastoitiin -70 ° C: ssa genomisen DNA: n uuttaminen. Tutkimuksen hyväksyi eettinen komitea Xinqiao Hospital, kolmas Military Medical University.

mtDNA haplogrouping

Genominen DNA uutettiin kokoverestä käyttäen QIAamp DNA Veren Mini Kit mukaan valmistajan ohjeiden (QIAGEN, Maryland, USA). Mtdna haplogrouping saatiin päätökseen, kuten on kuvattu Li [27]. Lyhyesti, koko mtdna näyte monistettiin osaksi 22 päällekkäistä PCR-fragmenttia ja digestoitiin sitten 14 restriktioendonukleaaseilla [28], [29]. Negatiivinen kontrolli sisällytettiin kuhunkin PCR-restriktiofragmenttipituuspolymorfismin (PCR-RFLP) analyysi mtDNA haplogrouping välttää keinotekoisten likaantuminen potentiaalia näyte crossover. PCR-RFLP-analyysi on täydennetty sekvensoimalla hypervariaabelin segmentin I (HVS-I, asemissa 16024 ja 16383, suhteessa tarkistettu Cambridge referenssisekvenssissä mtDNA, rCRS) [30]. Lisäksi, valitut mtDNAs edustavat suurta suvusta (mukaan lukien haplogroups A, B, D, F, G, M7 ja M8) on sekvensoitiin täydellisesti. Mtdna haplotypes, joka perustuu PCR-RFLP: t ja HVSI sekvenssit, luokiteltiin haplogroups mukaan fylogeneettiseen analyysit mtDNAs ja Mitomap-Phylogeny [31] – [36].

Detection sellaisen 822 bp: n deleetio mtDNA

käytetyt primerit havaitseminen 822 bp mtDNA poistetaan olivat seuraavat: mtdna-1 (Forward): 5′-TTCGCCTACACAATTCTCCG-3 ’ja mtdna-2 (reverse): 5’-ACAGATACTGCGACATAGGG-3 ”. PCR-monistukset suoritettiin kokonaistilavuudessa 25 ui, joka sisälsi 200 mmol /l kutakin dNTP: tä, 0,35 umol /l kutakin eteenpäin ja taaksepäin-alukkeita, 50 mmol /L KCI, 10 mmol /L Tris-HCI (pH 9,0) , 1,5 mmol /l MgCl

2, ja 1 U Taq DNA-polymeraasia (Promega, Shanghai, Kiina). Sykliolosuhteita sisältyy yhden ennalta denaturaatiovaiheen 94 ° C: ssa 4 minuutin ajan, jota seurasi 39 sykliä denaturointi 94 ° C: ssa 40 s, pariutuminen 59 ° C: ssa 30 s, pidennys 72 ° C ° C: ssa 1 min, ja lopullinen inkubaatio 72 ° C: ssa 10 min. PCR-tuotteet visualisoitiin käyttäen elektroforeesilla 1,5% agaroosigeeleillä värjättiin etidiumbromidilla. Viisi bändejä sisältävä poistetaan valittu satunnaisesti leikattiin agaroosigeeleistä ja DNA puhdistettiin käyttäen DNA Gel Extraction Kit (GENERAY, Shanghai, Kiina). Sitten puhdistettu DNA kloonattiin pMD®18-T mukaisen vektorin valmistajan ohjeiden (TaKaRa, Dalian, Kiina). Kaksikymmentä kloonit valittiin satunnaisesti myöhempää sekvensointia. Sijainnit deleetio (t) rajat määritettiin linjaus PCR-tuotteen sekvenssi, kanssa rCRS mtDNA [30]. Jotta voidaan havaita erittäin pieniä määriä mtdna poisto, sisäkkäisiä-PCR -menetelmää sovellettiin. Alukkeita mtDNA-1 ja mtDNA-2 käytettiin ensisijainen PCR-reaktiossa. 1 ui ensisijainen PCR-tuotteita käytettiin sitten templaattina toisen reaktiolla käyttäen alukkeita mtDNA-1 ja mtdna-3 (Reverse: 5′-GGCTTTATGACCCTGAAGTAG-3 ’). PCR-olosuhteet sivureaktioiden olivat samanlaisia ​​kuin on kuvattu primaarisen PCR. PCR-tuotteet visualisoidaan elektroforeesilla 2,0% agaroosigeeleillä värjätty etidiumbromidilla.

Data analysoidaan

Tupakointi stratifioitiin lukumäärän mediaani pakkaus-vuotta yhdistettyjen tapausten ja kontrollien (1 pack-vuosi = 20 savuketta päivässä 1 vuoden). Kotelot ja valvonta verrattiin Studentin

t

-testi jatkuvien muuttujien ja Pearsonin khiin neliö -testi tai Fisherin testiä kategorisen muuttujia. Monimuuttujille mtDNA haplogroups, Bonferronin korjausta käytettiin (vaadittu merkitsevyystaso = 0.05 per vertailujen määrä). Arvioida itsenäinen vaikutus kullakin mtDNA Haploryhmä monimuuttujatestaus logistinen regressio analyysit oikaistuna mahdollisten sekoittavien tekijöiden (ikä, sukupuoli ja tupakointi), tehtiin laskea mukautettu kertoimet suhdeluvut (syrjäisimmillä alueilla) ja 95%: n luottamusväli (95% CI) . Arvio yhdistyksen välillä mtDNA poisto ja tupakointi suoritettiin käyttäen lineaarista-by-lineaarisen testin jälkeen kerrostuminen perustuu savukkeiden kulutusta. Kaikki tilastolliset analyysit suoritettiin käyttämällä Statistical Package for Social Science 15 for Windows (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

Tulokset

Aihe ominaisuudet

Yhteensä 442 etuyhteydettömille potilaita ja 504 sukulaiskontrolleista rekrytoitiin Lounais Kiinasta tutkimukseen. Ei nainen tupakoineita kerättiin. Kuvaileva ominaisuudet tutkimusväestöstä annettiin taulukossa 1. mediaani määrä pakkaus-vuotta yhdistettyjen tapausten ja kontrollien oli käytössä cut pisteen ositusta tupakointi aiheista. Kuten on esitetty taulukossa 1, jakelu kasvaintyypeissä potilaiden keskuudessa oli seuraava: adenokarsinooma, 37,33%; okasolusyöpä, 26.02%; muut ei-pienisoluinen karsinooma, 22,4%; ja pienisoluinen karsinooma, 14,25%. Kuten odotettua, tapaukset savustettu enemmän savukkeita (

p

0,001).

mtDNA haplogrouping

mtdna haplogrouping valmistui kaikissa tapauksissa ja valvontaa. Kaikki koehenkilöt luokiteltiin 17 yhteiseen Aasian mtDNA haplogroups PCR-RFLP-analyysit ja HVS I sekvensointi. Jakautuminen mtdna haplogroups molemmissa tapauksissa ja valvontaa esitettiin taulukossa 2. Pearsonin khiin neliö -testi tai Fisherin testiä paljasti, että, verrattuna kontrolleihin, mtDNA haplogroups G, M7 ja M8 (M8A + C + Z) olivat huomattavasti suuremmat ja haplogroups D ja F merkittävästi alhaisempi joukossa tapauksia (

p

0,001,

p

= 0,001,

p

= 0,003,

p

0,001 ja

p

= 0,001, vastaavasti). Kun Bonferronin korjausta sovellettiin (vaadittu merkitsevyystaso = 0.05 per vertailujen määrä), haplogroup M8 ei päässyt oikaistu

p

arvo sulku 0,0029. Monimuuttuja logistinen regressio analyysit oikaistuna iän, sukupuolen, ja tupakointi kävi ilmi, että perusteella

p

arvo 0,05, haplogroups D ja F olivat yhteydessä yksilöiden keuhkosyöpä vastus (OR = 0,465 , 95% CI = ,329-0,656,

p

0,001 ja OR = 0,622, 95% CI = +0,425-+0,909,

p

= 0,014, tässä järjestyksessä), kun taas haplogroups G ja M7 saattaa olla riskitekijöitä keuhkosyöpä (OR = 3,924, 95% CI = 1,757-6,689,

p

0,001 ja OR = 2,037, 95% CI = 1,253-3,312,

p

= 0,004, vastaavasti).

Detection pienen deleetion mtDNA

alukkeita mtDNA-1 ja mtDNA-2: ta käytetään pääasiassa havaita poistetaan mtdna. Vuonna leveä tyyppi mtDNA, alukkeet ainoastaan ​​tuotti tuotteen 1129 bp. Koehenkilöillä, joilla oli mtDNA poisto alukkeita monistettiin tuotteita 1129 emäsparin ja poikkeava tuote noin 300 emäsparia (Fig. 1A). DNA-fragmentit puhdistettiin viidestä satunnaisesti valitusta bändejä, jotka sisältävät deleetion kloonattiin pMD®18-T vektoriin ja sekvensoitiin. Sekvensointitiedot paljasti, että poistetut osa mtDNA fragmentti oli noin 822 emäsparia, alkamisajankohta 15587-15591 nukleotidipaikoissa (NPS) ja päättyy välillä 16408-16412 nps (Fig. 1 C). Koska molemmat päät poistetaan alueen on 5 emäsparin saman nukleotidin (CTCCG, 5 emäsparin lyhyt suorat toistot), tarkka alku- ja loppupisteet poistamisesta ei voitu määrittää. Jotta voidaan havaita erittäin pieniä määriä mtdna poisto, sisäkkäisiä-PCR menetelmää sovellettiin kaikissa tapauksissa ja valvontaa. Vuonna leveä tyyppi mtDNA, alukkeita mtDNA-1 ja mtDNA-3 vain tuotti tuotteen 956 emäsparin. Koehenkilöillä, joilla oli mtDNA poisto alukkeita monistettiin tuotteita 956 emäsparin ja poikkeava tuote 134 emäsparin (Fig. 1 B).

(A) PCR-tuotteet monistettiin alukkeilla mtDNA-1 ja mtDNA-2. Oikealla kaistalla on molekulaarinen merkkiaine DL 2000 W1, W2, ja W3 osoittaa PCR tuotteita 1129 ep Leveää mtDNA, M1, M2, M3 ja M4 osoittaa PCR-tuotteiden kanssa 1129 emäsparia ja 307 ep mutantti mtDNA. (B) PCR-tuotteet monistettiin alukkeilla mtDNA-1 ja mtDNA-3. Oikealla kaistalla on molekulaarinen merkkiaine DL 2000. W1 ja W2 osoittaa PCR-tuotteiden kanssa 956 ep Leveää mtDNA, M1, M2, M3 ja M4 osoittaa PCR-tuotteiden kanssa 956 emäsparin ja 134 emäsparin mutantti mtDNA. (C) 822 emäsparin mtDNA häviämä kaavamainen linearisoitua mitokondrion genomissa. Mitokondrioiden nukleotidin luettiin mukaan rCRS mtDNA [30]. Nukleotidin toistoja tai lähellä katkaisukohdat ovat hakasuluissa. Sijoittaminen ▾ yläpuolella kiinnike osoittaa, että tarkka katkaisukohta sisällä nukleotidin toista oli tuntematon. Poistetut mtdna fragmentti kattaa 15587-15591 nps ja 16408-16412 NPS. CTCCG osoitti 5 emäsparin lyhyt suorat toistot molemmissa päissä poiston alueilla. Poistaminen muodostettiin pilkkomalla sisällä 5 bp suorat toistot.

jakelu 822 emäsparin mtDNA poisto keskuudessa tapausten ja kontrollien

Kun aiheista molemmissa tapauksissa ja valvonta yhdistettiin ja stratifioitu mediaani lukumäärä pakkaus-vuotta yhdistettyjen tapausten ja kontrollien, myöhemmin lineaarinen-by-lineaarinen yhdistys paljasti kasvava suuntaus mtDNA poistamista savuttomia runsaan tupakoinnin ryhmille (sekä

p

arvo ja

p

suuntaus 0,001) (Kuva. 2A). Taajuudet mtDNA poistetaan valon tupakoinnin ja raskaita tupakointi aiheet yhdistettiin tapauksista ja valvonta sekä ositettu tupakointitavat verrattiin ja esitetään kuvassa. 2B. Pearsonin khiin neliö -testi tai Fisherin testiä paljasti, että poisto esiintyi huomattavasti useammin runsaan tupakoinnin koehenkilöillä (

p

0,001). Monimuuttuja logistinen regressioanalyyseissä ikä- ja sukupuoli paljastui, että tupakointi voi olla riskitekijä mtDNA poisto (OR = 6,540, 95% CI = 3,247-+13,174 oikaistuna

p

0,001). Lisäksi verrattuna kontrolleihin, mtDNA poisto oli huomattavasti rikastunut keuhkosyöpää (

p

0,001) (Kuva. 2C). Monimuuttuja logistinen regressio analyysit säätö iän, sukupuolen, ja tupakointi osoitti, että keuhkosyövän riskiä tapauksia varten mtDNA poistamista oli 3,8 kertaa suurempi kuin valvonta (OR = 3,776, 95% CI = 2,662-5,355, oikaistu

p

0,001). Mielenkiintoista, esiintyminen mtDNA poisto oli huomattavasti suurempi naisilla savuton aiheita kuin miespuolisilla savuton aiheita yhdistettyjen tapausten ja kontrollien (

p

0,001) (Kuva. 2D). Monimuuttuja logistinen regressio analyysit ikä- paljasti, että riski naisten savuttomia aiheita mtDNA poistamista oli 5,8 kertaa suurempi kuin miesten savuttomia aiheista (OR = 5,814, 95% CI = 3,279-+10,309 oikaistuna

p

0,001).

Del, poisto. Mediaani määrä pakkaus-vuotta yhdistettyjen tapausten ja kontrollien oli käytössä cut pisteen ositusta tupakointi aiheista. Yksittäinen palkki kuvaa osuutta yksilöiden oli poistettaviksi. * Osoittaa

p

0,001. (A) jakelu mtdna poisto kesken aiheista yhdistettiin tapauksista ja valvonta sekä ositettu pakkaus-vuotta tupakoinnin. Tupakoimattomat, jolla ei ollut mitään historian tupakoinnin; Light-tupakoitsijoita, jotka savustettu 1-30 pack-vuoden tupakoinnin; Heavy-tupakoitsijoita, jotka savustettu 30 pack-vuoden tupakoinnin;

p

suuntaus laskettiin chi-neliö testi lineaarinen-by-lineaarinen yhdistys (molemmat

p

arvo ja

p

suuntaus 0,001). (B) jakelu mtdna poisto keskuudessa valoa savuke ja raskaita tupakointi aiheista yhdistetyn tapauksissa ja valvontaa. Light-tupakoitsijoita, jotka savustettu 0-30 pack-vuoden tupakoinnin; Heavy-tupakoitsijoita, jotka savustettu 30 pack-vuotta tupakoinnin. Syrjäisimmät alueet (95% CI) ja

p

arvo määritetään monimuuttuja logistinen regressioanalyysi, ikä- ja sukupuoli (OR = 6,540, 95% CI = +3,247-+13,174 oikaistuna

p

arvo 0,001). (C) jakautuminen mtdna poistamisen kesken tapauksissa ja valvontaa. Verrattuna kontrolleihin, mtDNA poisto oli huomattavasti rikastunut keuhkosyöpää (

p

0,001). Syrjäisimmät alueet (95% CI) ja

p

arvo määritetään monimuuttuja regressioanalyysimme korjattuna iän, sukupuolen ja tupakointi (OR = 3,776, 95% CI = 2,662-5,355, säädettiin

p

0,001). (D) jakelu mtdna poisto keskuudessa kuin tupakointi aiheet yhdistettiin tapauksista ja valvontaa ja ositettiin sukupuolen mukaan. Tupakoimattomat, jolla ei ollut mitään historiaa tupakointi. Syrjäisimmät alueet (95% CI) ja

p

arvo määritetään monimuuttuja regressioanalyysimme ikä- (OR = 5,814, 95% CI = 3,279-+10,309 oikaistuna

p

0,001).

jakelu 822 emäsparin mtDNA poisto suurimmissa mtDNA haplogroups yhdistettyjen tapausten ja kontrollien

taajuudet mtDNA poisto suurissa mtDNA haplogroups yhdistettyjen tapausten ja verrokkien taulukossa 3 . Kuten taulukosta 3, Pearsonin khiin neliö -testi tai Fisherin testiä paljasti, että poisto esiintyi huomattavasti useammin henkilöillä, joilla mtDNA haplogroups D (

p

0,001). Monimuuttuja logistinen regressioanalyyseissä ikä-, sukupuoli- ja tupakointi osoitti, että haplogroup D saattaa olla riskitekijä 822 emäsparin mtdna poisto (OR = 1,906, 95% CI = 1,359-2,738, säädettiin

p

0,001). Taajuudet mtDNA poisto suurissa mtDNA haplogroups oli miespuolisilla tupakointi aiheita ja mies- kuin tupakointi aiheista yhdistetyn tapausten ja verrokkien esitetään taulukossa 4 ja 5, vastaavasti. Taulukon 4, haplogroup D havaittiin olevan riskitekijä mtDNA poisto oli miespuolisilla tupakointi koehenkilöillä (OR = 2,752, 95% CI = 1,699-4,456, säädettiin

p

0,001). Kuten taulukossa 5, deleetio rikastettiin koehenkilöillä, joiden mtDNA haplogroups G oli miespuolisilla ei tupakointi koehenkilöillä (

p

= 0,036). Monimuuttuja logistinen regressio analyysit ikä- paljasti, että perusteella

p

arvo 0,05, haplogroups G voi olla riskitekijä mtDNA poistamista mies- kuin tupakointi aiheista yhdistetyn tapausten ja kontrollien (OR = 3,906, 95% CI = 1,381-+12,255 oikaistuna

p

= 0,017).

keskustelu

Tässä tutkimuksen mtDNA haplogroups D ja F todettiin olevan hyödyllistä yksilöiden vastustuskykyä keuhkosyöpä, kun taas haplogroups G ja M7 oli liittyy lisääntynyt riski keuhkosyöpään on han-kiinalaisten väestöstä Lounais Kiinasta. Lisäksi tupakointi oli riskitekijä 822 emäsparin mtDNA poisto ja mtDNA haplogroups D oli vaurioitua ulkoisilta ROS aiheuttamia tupakointi. Havainnot edellyttäen todisteet näkökulmasta mtDNA että geeni-ympäristö vuorovaikutus on olemassa yksilön alttiuteen keuhkosyöpään. Tietääksemme tämä on ensimmäinen tutkimus raportoi yhdistys keuhkosyövän riskiä kanssa mtDNA muunnelmia ja tupakointi kanssa 822 emäsparin mtDNA poistamista, joka alkaa välillä 15587-15591 nps ja päättyy välillä 16408-16412 nps.

822 bp: n mtdna poistetaan vahingossa havaittiin olevan läsnä monia näytteitä, jolloin alukkeet mtDNA-1 ja mtDNA-2 käytettiin monistamaan mtdna fragmentti myöhemmin sekvensointi HVS I tutkimuksessa. Periaatteessa käyttämällä nested-PCR, on mahdollista keskittyä poistetaan molekyylit ensimmäisessä PCR-vaiheessa ja havaita yksittäisten molekyylien. Näin ollen kaikki näytteet (tapaukset ja kontrollit) sitten monistettiin uudelleen käyttämällä herkempiä sisäkkäistä-PCR-menetelmän havaita erittäin pieniä määriä mtdna poisto. Tutkia roolia mtDNA poisto tutkimuksessa väestön taajuudet mtDNA poisto verrattiin valon tupakointi aiheita ja raskas tupakointi aiheista yhdistetyn tapauksissa ja valvontaa. Vertailu osoitti, että mtDNA poisto oli huomattavasti yleisempää runsaan tupakoinnin koehenkilöillä verrattuna valon tupakointi aiheita. Monimuuttuja regressioanalyysimme osoitti, että tupakointi oli riskitekijä mtDNA poistamista. Monet aineet tupakansavun ovat kemikaaleja, jotka voivat aiheuttaa ROS sisällä ihmiskehon esitellä oksidatiivisen stressin, jonka ajateltiin olevan osallisena keuhkojen syövän synnyn [37], [38] ja mtDNA mutaatioita [39] – [41]. Viime aikoina on raportoitu, että lisääntynyt mtDNA kopiomäärä liittyi tulevan kehityksen keuhkosyövän keskuudessa runsaasti tupakoivat vahingon korvaamista johtuen vähäisestä DNA korjaus kapasiteetti mitokondrion [26]. Siten ennen havainnot, että raskas tupakoineita olisi suuremmat sisäiset annokset ROS [42], [43] ja lisääntynyt mtDNA kopioluvun [26] kuin kevyempi tupakoineita tukivat havaintoja, että runsaasti tupakoivat olisi lisännyt taajuudet mtDNA poisto verrattuna valoa tupakoineita.

mtdna deleetiot ovat yleensä uskotaan olevan tulosten oxyradical aiheuttaman DNA-vaurion, mutta mekanismi poistetaan ymmärretään huonosti. Useimmat mtDNA deleetiot ovat pääasiassa (-85%) reunustavat lyhyet suorat toistot [44], [45]. Tällä hetkellä on kaksi ehdotusta siitä muodostumista mtDNA poistot. Yksi ehdotus on, että mtDNA poisto voisi kehittyä läpi liukastui-stand replikaatiomekanismista [46]. Mutta ehdotusta haastoi äskettäin muuttaminen säikeen siirtymän mallin, joka väittää, että suuria alueita yksijuosteisen DNA ei ole olemassa, vaan jälkeen jääneiden-lohkon mallia suurelta osin suojattu RNA [47], [48]. Toinen ehdotus on, että mtDNA deleetioita voitaisiin syntyvän korjaus vahingoittuneet DNA aiheuttama lisääntynyt oksidatiivinen stressi mistä tahansa aiheuttaa [49]. Myöhemmin ehdotus tukivat useat todisteet välillä

E. coli

, hiiriä ihmisen soluihin [50] – [53]. 822 emäsparin mtdna poisto havaittiin tutkimuksessa on myös reunustavat 5 emäsparin lyhyt suorat toistot (CTCCG) (Fig. 1 C). Meidän havainnot todistivat epäsuorasti tukemaan myöhemmin ehdotusta, että mtDNA deleetiot voitaisiin luoda aikana vaurioituneen DNA tuottaman tupakointi. Ymmärtäminen mekanismi mukana sukupolven ja myöhempien kloonilaajenemisen kannattaa tutkia tarkemmin.

verrattuna kontrolleihin, mtDNA poisto havaittiin rikastettu tapauksissa. Tutkiakseen, onko mtDNA poisto liittyi joitakin mtDNA haplogroups, taajuudet mtDNA poisto suurissa mtDNA haplogroups yhdistettyjen tapausten ja kontrollien analysoitiin ja data paljasti, että poisto esiintyi huomattavasti useammin mtDNA haplogroups D ja monimuuttuja logistinen Regressioanalyysistä paljasti, että haplogroup D saattaa olla riskitekijä mtDNA poistamista. Koska tupakointi oli riskitekijä mtDNA poistamista eikä naisten tupakointi koehenkilöille kokoontuivat tutkimuksessa miespuolisilla henkilöillä yhdistettiin tapauksista ja valvonta stratifioitiin tupakointi koskevat miesten tupakointi aiheita ja mies ei tupakointi aiheet analysoida edelleen yhdistys mtDNA poistoa mtDNA haplogroups. Analyysi taajuudet mtDNA poisto suurissa mtDNA haplogroups oli miespuolisilla tupakointi aiheita paljasti myös, että haplogroup D saattaa olla riskitekijöitä mtDNA poistamista. Ei samanlainen havaittu merkittävää eroa oli miespuolisilla ei tupakointi aiheista. Kuitenkin mtDNA haplogroup G havaittiin olevan riskitekijä poistamista keskuudessa mies ei tupakointi aiheista. Mielenkiintoista, deleetion rikastettu naisten kuin tupakointi koehenkilöillä verrattuna miespuolinen ei-tupakointi aiheista yhdistetyn tapauksissa ja valvontaa. Yksi syy me arveltu selittää tämä ero on, että ruokaöljyä hengittäminen voi olla suurempi riskitekijä mtDNA poistamista naisilla, jotka kokki huomattavasti useammin kuin miehet Lounais Kiinassa.

Useita mtDNA haplogroups havaittiin rooleja ihmisen pitkäikäisyys, karsinogeneesin leberin tauti (LHON), ja muut aineenvaihdunnan ja rappeuttavia sairauksia. MtDNA haplogroup D on yksi näistä mtdna haplogroups. Haploryhmä D määritellään vaihtelua C5178A mitokondrioiden NADH dehydrogenaasi alayksikköä 2 (ND2). Ennen tutkimukset osoittivat, että suojaava vaikutus Leu → Met korvaaminen aminohapossa 237 (L237M) of ND2 (C5178A) vastaan ​​hapettumista mitokondriot paitsi edistää ihmisen pitkäikäisyys [13], [16], mutta myös vahva anti- ateroskleroottinen vaikutukset diabetespotilailla ja suojaa sydäninfarkti [14]. Siten suojaava vaikutus Haploryhmä D hapettumista vastaan ​​voisi myös vähentää riskiä sairastua keuhkosyöpään. Taajuus haplogroup J, jonka todettiin korreloivan pienempi tehokkuus elektroninsiirtoketju (ETC), vähentynyt ATP, vähentynyt ROS tuotanto, ja kertyminen vanhukset, oli suurempi potilailla, joilla LHON ja multippeliskleroosi ansiosta rajallinen teho kompensoimaan mitokondrioiden energinen puute [18], [19]. Vastaavasti haplogroup D voisi selittää lisääntynyt taajuuden C5178A variantin vanhuksia, mikä on aiheuttanut vähentynyt hapettumista [13], [16]. Kuitenkin, kun ulkoinen ROS luoma tupakointi lisääntyy, taajuus mtDNA poisto kasvaa savuke tupakoinnin potilaalla on Haploryhmä D. Yksi syy me arveltu selittämään ilmiöitä, että mtDNA haplogroup D havaittiin olevan suojaava keuhkosyövän taas mtDNA poisto oli rikastettu mies savuke-tupakoitsijoihin kanssa mtDNA haploryhmä D yhdistettyjen tapausten ja kontrollien on, että yksilöiden haplogroup D voisi aiheuttaa vahinkoa ulkopuolisten ROS aiheuttamien tupakointi. Metioniinijäännösten on ehdotettu muodostavan tärkeän antioksidanttia puolustusmekanismi [54]. Mukaan ennustettu mallin ihmisen ND2 molekyyli [55], Leu → Met korvaaminen aminohapossa 237 (L237M) of ND2 (C5178A) on alttiina pinnalla kompleksin I ja saattaa tärkeitä rooleja suojaava vaikutus hapettumista mitokondriot tehokkaana hapettimena raadonsyöjä [13]. Lokalisaatio metioniinitähdettä (Leu → Met) pinnalla kompleksin I voi olla kohde vahingoista lisääntynyt ROS riippumatta aiheuttanut. Vaurioituneet Jäännös tai pintarakenne kompleksin I saattaa aiheuttaa tai pahentaa poistamista mtDNA. Toinen syy meidän pitäisi selittää ilmiöitä on, että keuhkosyövän riskiä ja mtDNA poisto ei vaikuttanut pelkästään mtDNA vaihtelut. Ydinvoima tausta, jossa mtDNA haplogroups luokitellaan ja mtDNA poisto havaittiin myös edistää ihmisten alttiutta keuhkosyövän riskiä ja mtDNA poisto. Tutkiminen sukupolven endogeenisen ROS ja suojaava vaikutus vastaan ​​hapettumista mitokondrioita eri olosuhteissa eri mtDNA haplogroups jolla on sama tuman tausta, tai selvittämiseksi eri ydinvoiman taustan samalla mtDNA haplogroups, voi auttaa meitä, ainakin osittain tutkia perusmekanismeja.

haplogroup F tunnistettiin myös harvemmin keuhkosyöpää kuin haploryhmä D, mutta ei merkittävää eroa löytyi taajuudet mtDNA poisto oli miespuolisilla savuke tupakoinnin potilaalla on haplogroup F. haplogroup

Vastaa