Krooninen sairaus

tiivistelmä

mitokondrio-DNA (mtDNA) vaihtelu on hiljattain ehdotettu on yhteys erilaisiin syöpiin, kuten eturauhasen syövän riskiä, ​​ihmisväestöissä. Koska mtDNA on haploidisia ja puuttuu rekombinaatio, erityisiä mutaatioita mtDNA genomissa liittyy ihmisten sairauksia syntyvät ja pysyvät erityisesti geneettisiä taustoja kutsutaan haplogroups. Arvioida mahdollisten vaikutusten mtDNA Haploryhmä mutaatioiden esiintyminen eturauhassyövän, olemme siis suoritettu väestöpohjaisen tutkimuksen eturauhasen syöpä tapauksia ja vastaavia säätimet Korean väestöstä. Ei tilastollisesti merkittävää eroa jakelussa mtDNA haplogroup frekvenssi välillä havaittiin tapauksessa ja kontrolliryhmiin korealaiset. Siten meidän data tarkoita, että tietty mtDNA mutaatioita /suvusta ei näyttänyt olevan merkittävää vaikutusta on alttius eturauhassyövän Korean väestöstä, mutta suurempi otoskoko tarvitaan vahvistamaan tuloksemme.

Citation: Kim W, Yoo TK, Shin DJ, Rho HW, Jin HJ, Kim eT, et al. (2008) mitokondrio-DNA Haplogroup analyysi paljastaa mitään Association välillä yhteisen Genetic suvusta ja eturauhassyöpä Korean Population. PLoS ONE 3 (5): e2211. doi: 10,1371 /journal.pone.0002211

Editor: Philip Awadalla, University of Montreal, Canada

vastaanotettu: 21. 2008; Hyväksytty: 08 huhtikuu 2008; Julkaistu: toukokuu 21, 2008

Copyright: © 2008 Kim 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: WK on tukee avustuksia Korean Science and Engineering Foundationin (KOSEF R01-2005-000-10534-0), Korean tasavalta.

kilpailevat edut: kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Eturauhassyöpä on yksi yleisimmistä syövistä ja toiseksi yleisin syy syövän kuolleisuutta valkoihoinen miehiä, mutta sen esiintyvyys vaihtelee huomattavasti väestössä [1]. Perustuu tuoreen tutkimuksen, noin 1,6 kertaa suurempi ilmaantuvuus eturauhassyövän diagnosoitiin ja 2,4-kertainen kuolleisuus raportoitu Afrikkalainen Amerikan miehet verrattuna Euroopan-American men [2]. Lisäksi Aasian populaatiot ovat osoittaneet yleinen suuntaus nousun esiintyvyys syöpä jälkeen hyväksymällä länsimaisen elämäntavat, vaikka esiintyvyys on vielä alempi Aasiassa kuin länsimaissa [3], [4]. Näyttää siltä, ​​että useita muuttujia kuten etnistä alkuperää, ympäristö- ja geneettiset tekijät ovat todennäköisesti liittyy eturauhassyöpään [5] – [8].

Mitochondria ovat sekaantuneet pahanlaatuisen ja syövän biologian, selittyy niiden keskeinen rooli sukupolven ATP ja säätelemiseksi apoptoosin [9], [10]. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että mitokondriaalisen DNA (mtDNA) mutaatiot voivat olla tärkeä rooli eturauhasen syövän synnyn. Esimerkiksi transmitochondrial cybrid koe osoitti, että tuloksena oleva mutantti cybrids näytti tuottaa kasvaimia, jotka olivat seitsemän kertaa suurempi kuin villityypin cybrids, kun taas villityypin cybrids tuskin kasvoi hiirillä [7]. Jessie et ai. [11] havaitsivat, että keskimääräinen lukumäärä mtDNA deleetioita pahanlaatuinen eturauhasen potilaiden lisääntyi iän. Lisäksi, somaattinen mitokondrion mutaatioita, joita tapahtuu hyvissä ajoin ennen kuin muutokset kudoksessa histopatologisesti osoittaa eturauhasen syöpä on erittäin informatiivinen synnyssä taudin [12].

Koska mtDNA on haploidisia ja siitä puuttuu rekombinaation mutaatioiden mtdna genomin johtaa ihmisen sairauksien syntyä erityisesti geneettisiä taustoja nimitystä haplogroups [13]. Väestössä yleensä kuljettaa useita mtDNA haplogroups määritelty ainutkertaiset mtDNA polymorfismien, mikä mutaatiot kertynyt erillinen äidin sukua [14], [15], mutta joukot ja niiden taajuudet eroavat populaatioissa. Siten haplogroup yhdistys tutkimukset on käytetty arvioimaan, millainen mtDNA varianttien eri monimutkaisia ​​sairauksia. Äskettäin Booker et ai. [8] todettiin, että perintö mtDNA Haploryhmä U liittyi noin 2-kertainen riski eturauhassyövän ja 2,5-kertaisesti lisääntynyt riski munuaissyövän Pohjois-Amerikan yksilöiden Euroopan syntyperä. Tällainen toteamus on tutkittava riippumattomalla väestön onko syy rooli mtDNA haplogroups syövän voidaan havaita myös muualla, esimerkiksi eri äidin suvusta Itä-Aasiassa.

arvioimiseksi mahdollinen osuus mtDNA haploryhmä mutaatioiden esiintyminen eturauhassyövän, olemme siksi tutkineet yhdistyksen välillä yhteistä mtDNA suvusta ja taipumusta syövän Korean väestö tutkimalla 139 eturauhassyövän tapauksista ja 122 vastaavat valvontaa.

menetelmät

potilaille ja valvonta

Analysoimme yhteensä 139 Korean eturauhassyöpäpotilaalla, jotka rekrytoitiin tutkimukseen alkaen urologian osastolla Eulji yliopiston lääketieteellisessä Soulissa ja Daejeon, Korea. DNA-näytteet mukana osajoukot tutkitut näytteet Kim et al. [16]. Histologinen luokittelu eturauhassyövän määritettiin mukaan Maailman terveysjärjestön (WHO) suositukset sekä Gleason malli (taulukko 1). Eturauhassyöpä kudosnäytteiden kaikki potilaat kerättiin jäädytetyistä näytteistä. Lisäksi yhteensä 122 Korean miehiä, jotka oli diagnosoitu vapaaksi eturauhassyövän jonka Eulji yliopiston sairaalan Soulissa ja Daejeon, Korea otettiin palvelukseen normaalia valvontaa. Nämä aiheet valittiin sattumanvaraisesti (ja siten todennäköisesti etuyhteydettömille) samalta maantieteelliseltä alueelta kuin tapaukset. Tutkimus hyväksyi eettinen komitea ja Institutional Review laudat Eulji Medical Center of Eulji yliopiston lääketieteellisessä Soulissa, ja erillinen kirjallinen tietoinen suostumus saatiin seulontaan ja ilmoittautuminen kaikista osallistujista.

DNA: n uutto ja genotyypityksen

genomisten DNA potilaiden ja verrokkien uutettu ääreisverivalkosolut käyttämällä vakioyhteyskäytäntöä [17]. Seulomalla mtDNA haplogroups D, D4a, D4B, D4, G, M7, M7a, M7B, M8, M8A, M, N, N9, Y, A, B, ja F-Korean (taulukko 2) suoritettiin käyttäen multiplex monistettu tuotteen pituus polymorfismi (APLP) menetelmä [18]. Kukin PCR-reaktio suoritettiin kokonaistilavuudessa 20 ui, joka sisälsi 25 ng genomista DNA: ta, 0,2 mM dNTP: itä, 1,5 mM MgCI

2, 1 x PCR-puskuria (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA), 1,0 U AmpliTaq Gold ™ DNA-polymeraasia (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) ja sopivan pitoisuuden alukkeita. Alukkeita ja pitoisuudet kuvattiin Umetsu et al. [18]. PCR-monistus suoritettiin käyttämällä GeneAmp® PCR -järjestelmää 9700 lämpösyklilaitteessa (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) olosuhteissa: 95 ° C: ssa 15 minuutin ajan, 32 sykliä 94 ° C 10 sek, 52 ° C 10 s, 72 ° C: ssa 5 s, ja lopullinen pidennys 72 ° C: ssa 3 min. Juovakuviot alleeleista arvioitiin 10% natiivi PAGE-geeleissä ja visualisoitiin hopeavärjäyksellä. Haplogroups D5, G2, C, B5 ja F1 (taulukko 2) määritettiin PCR-RFLP-menetelmällä [19]. Saatu restriktiofragmentit erotettiin elektroforeesilla 1,5%: QA-agaroosi ™ agaroosi (Q-BioGene, OH, USA) geelit, visualisoitiin etidiumbromidivärjäyksellä. Nimistö mtdna haplogroups seurasi aikaisempien raporttien [20], [21]. Kaikki näytteet luokitellaan perusteiden esitetään taulukossa 2.

Data analysoidaan

mitokondrio-DNA haplogroup frekvenssi laskettiin laskien havaittu fenotyyppien. Testaamiseksi merkittävän populaation erotella kaikkien parien näytteiden eturauhasen tapauksissa ja Kontrolliryhmiin käytimme Tarkka Test toteutettu Arlequin paketin versio 2.0 [22]. Merkitsevyystaso Testin levitettiin todennäköisyydellä 0,05 cutoff pisteen. Lisäksi testi osuuden ja kertoimet suhdeluvut (OR), jossa 95%: n luottamusväli (CI), ja Fisherin testiä on 2 x 2 taulukon laskettiin käyttäen tilastollista ohjelma (https://www.quantitativeskills.com /SISA /).

tulokset ja keskustelu

Analysoimme 22 mtDNA haplogroups käyttäen APLP ja PCR-RFLP menetelmiä syövän ja valvonnan näytteitä, joista useimmat ovat yhteisiä haplogroups itä Aasia. Haplogroup perustuva fylogeneettinen analyysi käytetty tässä parantaa mtDNA tietokannan laatua, mikä minimoi melu, joka estäisi tulkinta vaihtelu meidän näytteitä [23]. Frekvenssijakaumat esiintyvyys mtDNA haplogroups ja subhaplogroups in korealaiset luetellaan kuviossa 1. Korean väestö kartoitettu tässä on ominaista tiheä haplogroup D4 suvusta (ja sen sublineages) molemmissa ryhmissä eturauhassyövän potilailla (28,8%) ja normaaleihin kontrolleihin (27,9%) (kuvio 1). Yhteensä siis mtDNA haplogroups D ja niiden subhaplogroups (D4a, D4B, D4 ja D5) todettiin olevan yleisin äidin suvusta molemmista näytteistä eturauhassyövän potilasta (36,0%) ja normaalit kontrollit (36,9%), ja ovat yleisiä koilliseen Aasiassa. Lisäksi Kaakkois-Aasian-vallalla mtdna suvusta (ali) haplogroups B, M7, ja F löytyy myös maltillinen taajuuksilla väestössä. Tämä tulos on yhdenmukainen aiempien mtDNA ja Y-kromosomi DNA tutkimukset, jotka osoittavat, että korealaiset hallussaan suvusta sekä eteläisen ja pohjoisen Haploryhmä kompleksit Aasiassa [20],.

parsimonious puun päällä näkyy evoluution suhde 22 haplogroups; iso kirjain-numero koodit merkitsevät haplogroups, kaikki mutaatiot on merkitty nukleotidejä numeron jälkeen.

aProstate syöpä;

BNORMAL valvonta; Tarkka testi

P

arvo (S. E.) = 0,6064 ± (0,0374).

Haplogroup U, raportoimat Booker et al. [8] olevan yliedustettuina eturauhassyöpäpotilaille Pohjois-Amerikan yksilöitä, oli poissa meidän näytteestä, joka teki mahdottomaksi arvioida välinen vastaavuus linjaa ja syöpätapausta. Perustuu tulos ei ollut tilastollisesti merkittäviä eroja jakelussa mtDNA haplogroup frekvenssi kaikkien parien näytteiden tapauksessa ja verrokkiryhmien (kuvio 1). Lisäksi jokainen haplogroup testattiin ensin erikseen ja sitten fylogeneettisesti-Yhdistetyt haplogroups testattiin OR ja niiden 95%: n luottamusväli, ja Fisherin tarkkaa testiä (taulukko 3). Emme löytäneet yhdistyksen välillä syöpä ja verrokkiryhmien kunkin haplogroup. Kun verrataan jakelun fylogeneettisesti-yhdistetyn haplogroups potilailla kuin kontrolliryhmässä oli jälleen merkittäviä eroja syövän ryhmien ja ohjaus jakelu haplogroups D, G, M7, M8, N9, B ja F (taulukko 3 ). Siten meidän data tarkoita, että tietty mtDNA mutaatioita /suvusta ei näyttänyt olevan merkittävää vaikutusta on alttius eturauhassyövän Korean väestöstä. Kuitenkin otoksen koko on kyselyn ei saa riittävän voima havaita assosiaatioita suuri määrä haplogroups näytteessä (kuvio 1). Siten lisätutkimukset suurempia otokset ovat tarpeen vahvistaa tuloksemme, koska jopa yhdessä melko yleinen haplogroups ja suuret vaikutukset saattavat jäädä huomaamatta rajallisilla otoskoot.

Äskettäin Kim et al. [16] myös ei havaittu yhteyttä Y-kromosomi haplogroups ja suhteellinen eturauhassyövän riskiä, ​​mikä on ristiriidassa aiempien havaintojen että Japani-Amerikan väestöstä [25]. Nuclear geenimutaatioita on myös yhdistetty mitokondriotauteja koska useimmat proteiinit osallistuvat mtDNA huolto ovat ydinvoima-koodattu [15]. Siten lisäksi teoksia ydin- geenin häiriöt, jotka edistävät puhkeamista mitokondriotauteja syytä tutkia paremmin ymmärtämään sairauden patogeneesiin.

ikä ja suvussa ovat tärkeitä riskitekijöitä eturauhassyövän, yhdessä maantieteelliseen alkuperään [26]. Emme voi sulkea pois mahdollisuutta, että vaikutuksen ikäero tapauksessa ja vertailunäytteet, koska ei ole selvää, ovatko jotkin valvonta voidaan myöhemmin jatkaa kehittää eturauhasen syöpä. Itse asiassa, on huomattava, että keski-ikä kontrolleihin (59,6 ± 10,8) on pienempi kuin syöpäpotilailla (70,6 ± 8,3) (taulukko 1). Kuitenkin tämä vaikutus näyttää todennäköisesti pieniä. Viimeaikaiset tutkimukset Aasiasta (esim Japani, Singapore ja Korea) ovat osoittaneet yleinen trendi nouseva esiintyvyys eturauhassyövän [3]. Muuttuvat väestörakenne eturauhassyövän Aasiassa voi paremmin selittää ympäristötekijöillä. Tätä mahdollisuutta tukee se havainto, että monissa Aasian maissa voidaan menettää suojaavan ruokailutottumuksiin ja hankkimalla riskialttiita hyväksymällä westernized elintapoja [4], [16]. Se johtaa meidät päättelemään, että useat muuttujat kuten etnisen taustan, ympäristö- ja geneettiset tekijät ovat todennäköisesti liittyy eturauhassyöpään.

Näin ollen lisätutkimuksia analyyseihin tämän yhdistyksen käyttäen geneettisiä markkereita ja suurempien monipuolinen näytteitä voitaisiin arvioi yhteiset toimet geneettisten ja ympäristötekijöiden tekijöitä parempi ymmärrys etiologiaa eturauhassyövän.

Kiitokset

Haluamme kiittää kaikkia DNA luovuttajien tehdä tätä tutkimusta mahdollista. Erityinen kiitos kaikille urologien ja patologeja Eulji Medical Center of Eulji yliopiston sairaalaan. Kommentteja ja keskustelua tämän käsikirjoituksen Chris Tyler-Smith (The Wellcome Trust) on myös tervetullutta.