Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Aktiivinen valvonta (AS) on lupaava vaihtoehto potilaille, joilla on alhainen riski eturauhassyöpä (PCA), mutta nykyiset kriteerit eivät voineet valita potilaita oikein, monet potilaat joka täytti viime AS kriteerit kokenut patologinen Gleason pisteet päivityksen (PGU) jälkeen eturauhasen (HE). Tässä tutkimuksessa pyrittiin kehittää tarkka malli ennustamiseksi PGU keskuudessa matalan riskin PCa potilaita käyttämällä exome genotyypitys.

Methods

genotyyppi 242221 yhden emäksen monimuotoisuus (SNP) s on mukautetun HumanExome BeadChip v1.0 (Illuminam Inc.) veressä DNA 257 pienen riskin PCa potilailla (PSA 10 ng /ml, koepala Gleason (GS) ≤6 ja kliininen vaihe ≤T2a), joille tehtiin eturauhasen. Geneettiset tiedot analysoitiin ehdoton logistisen regression laskemiseen kerroinsuhde arviona suhteellinen riski PGU, jossa määriteltiin patologisen GS yli 7. Niistä valitsimme pysyviä SNP toistuvassa testaus käyttäen FDR menetelmää, ja vertasimme tarkkuudet päässä monimuuttuja logistinen malli sisältää kliiniset tekijät välillä mukana ja ulkopuolelle valittujen SNP tiedot.

tulokset

Kun analyysi exome genotyypityksen, 15 SNP olivat merkittäviä ennustamaan PGU matalan riskin PCa potilailla. Niistä yksi SNP – rs33999879 säilyi merkitsevänä toistuvassa testaus. Kun Monimuuttuja malli sisältää tekijöitä Epstein määritelmä – PSA tiheys, koepala GS, positiivinen ydin numero, kasvaimen ydintä kohden suhde ja iän varten laaditun ennusteen PGU, ennakoivan tarkkuus monimuuttuja malli oli 78,4% (95% CI: 0,726 -0,834). Lisäämällä kerroin rs33999879 edellämainitussa monimuuttujatestausta mallissa ennustearvo tarkkuus oli 82,9%, joka oli huomattavasti (p = 0,0196).

Johtopäätös

rs33999879 SNP on ennustaja PGU. Lisäämällä geneettistä informaatiota exome sekvensointi tehokkaasti parantaa ennakoivan tarkkuus monimuuttuja mallin perustaa sopivia aktiivista seurantaa kriteerit.

Citation: Oh JJ, Park S, Lee SE, Hong SK, Lee S, Choe G , et ai. (2014) Käyttö Exome genotyypin ennustaa patologinen Gleason pisteet Päivitys jälkeen eturauhasen vähäriskisiin eturauhassyöpäpotilaalla. PLoS ONE 9 (8): e104146. doi: 10,1371 /journal.pone.0104146

Editor: Kin Mang Lau, Kiinan University of Hong Kong, Hongkong

vastaanotettu: 26 maaliskuu 2014; Hyväksytty: 10. heinäkuuta 2014; Julkaistu: 05 elokuu 2014

Copyright: © 2014 Oh 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: Tällä kirjoittajat vahvistavat, että kaikki tiedot taustalla olevat havainnot ovat täysin saatavilla rajoituksetta. Kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi- ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: Tätä työtä tukivat apurahan no. 12-2013-015 päässä SNUBH (Seoul National University Bundang sairaala) Research Fund ja tukee osittain National Research Foundation of Korea (NRF) avustus rahoittama Korean hallitus (tiede, ICT ja Future Planning) (nro 2011-0009963). 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

Aktiivinen valvonta (AS) eturauhassyövän (PCA) hidastunutta interventio on houkutteleva hallinta vaihtoehto, koska se viivästyttää ja mahdollisesti välttää sairastuvuutta ja mahdollisten kuolleisuus liittyy eturauhasen (HE) tai eri sädehoidon vaihtoehdot [1 ] – [2]. Huolimatta lupaavia tuloksia useita merkittäviä valvonnan kohortteja, ja sen 10-vuotisen tautikohtaisten selviytymisen 97-100% [3], arvio siitä, potilaita on aktiivisesti hoidettu vähäriskisiä PCa edelleen kiistanalainen, koska useita tutkimusten mukaan huomattava osa miehistä oikeutettujen AS on aggressiivinen kasvain ominaisuuksia aikaan RP [4] – [5]. Siksi vakiintunut valintakriteerinä joukossa PCA potilaiden on tärkeää. Epstein et al. [6] kehitetty joukko kriteereitä ennustamisessa kliinisesti merkityksetön (PCA CIPC) ennen lopullista käsittelyä. Kuten Epstein kriteerien, National Comprehensive Cancer Network (NCCN), määritellään hyvin alhaisen riskin PCa kuin eturauhasen antigeenin (PSA) 10 ng /ml, PSA tiheys ≤0.15 ng /ml /cm

3, kliiniseen vaiheeseen ≤T1c, Gleason (GS) ≤6, positiivisten ytimien ≤2, ja syöpä osallistuminen ydintä kohti ≤50% [7] – [8]. Nämä kriteerit erittäin alhaisen riskin PCa nykyisin laajalti käytössä valittaessa potilaita AS [9]. Kuitenkin jopa nämä kriteerit eivät ole ihanteellisia, koska 20% potilaista, jotka täyttivät nämä kriteerit olivat epäedullisia patologinen PCa ominaisuudet (sairauden GS ≥7 tai patologisen vaihe ≥T3) at RP [10]. Muut tutkimukset ovat osoittaneet 24-48,6% patologinen Gleason päivittää (PGU), joka määriteltiin patologisen GS 7 tai korkeampi, tai upstaging jälkeen RP, miehillä, jotka täyttivät CIPC [10] – [11]. Siksi monet tutkimukset ovat korostaneet uusien molekyylien biomarkkereiden ennustaa epäsuotuisa patologisia miehillä, joilla on kliinisesti ei-aggressiivinen PCa. Tällainen biomarkkereiden ehkä toimi sopivana valintakriteerit AS. Siksi intensiivinen genomitutkimuksen on parhaillaan käynnissä tunnistaa molekyylimarkkereina joka voi ennustaa PCa [12].

Tässä tutkimuksessa olemme analysoineet geneettisiä variantteja, jotka liittyivät merkittävästi PGU niukassa riskin PCa potilailla, jossa käytetään exome sekvensointi, ja olemme soveltaneet tätä geneettistä informaatiota kliiniseen malli ennustaa PGU, joissa eri tekijät, kuten Epstein kriteerit. Tavoitteena tässä tutkimuksessa oli tunnistaa biomarkkereiden joka on lisäksi ennustavaa tarkkuus valitsemaan sopiva potilaille AS.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics selvitys

Tutkimus hyväksyttiin meidän Institutional Review board, Seoul National University Bundang Hospital Institutional Review board (IRB numero: B-1312 /232-302) ja noudattaa sääntöjä atated julistuksessa Helsingin. Kaikki osallistujat antoivat kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen ja palautettiin niiden osallistumista.

Tutkimuskanta

Saatuaan Institutional Review Board hyväksyntä, 1002 PCa potilasta otettiin tässä tutkimuksessa marraskuusta 2003 heinäkuu 2013. Veri näytteet kerättiin takautuvasti kaikilta potilailta. Me poissuljettu potilaat, joille tehtiin neoadjuvant hormoni tai sädehoitoa, tehtiin eturauhasen koepalan at toinen laitos, ja tehtiin eturauhasen koepalan 12 ydintä otettu. Löytää vaikuttavia tekijöitä PGU alhaisen riskin PCa potilailla, (PSA 10 ng /ml, koepala GS 6 ja kliiniseen vaiheeseen ≤T2a), joille tehtiin RP, kuuluivat tähän analyysiin. Vastaavasti 257 potilasta otettiin, täysin kirjaa seerumin PSA, kliiniseen vaiheeseen, koepala GS, useita myönteisiä sydämiä, kumulatiivinen pituus ytimien kaikissa eturauhasen koepalan ydintä, ja patologisia käytettävissä. 257 potilasta stratifioitiin kahteen ryhmään sen mukaan, läsnäolo PGU.

Patologiset Arviointi

Transrectal ultraääni (TRUS) -Opastettu multi-core (≥12) koepaloja otettiin kaikki miehet käyttämällä automaattinen ampua avulla. Eturauhasen oli koepala lähellä pohjaa, keski-rauhanen, ja kärki, kahdenvälisesti, ainakin kuusi koepaloja per puoli. Siten 12 perustason koepala ytimiä otettiin kaikki ihmiset, ja lisää koepaloja otettiin sisältävän epäilyttäviä näkymisen vaurioita tarvittaessa. Kaikki HE näytteet prosessoitiin Stanford protokollan [13]. Kaikki koepala ja RP näytteet tehtiin patologinen analyysi yhdellä urogenitaalinen patologi (G.C.). PGU on määritelty patologinen GS 7 tai korkeampi.

genotyyppaus ja laadunvalvonta

Study näytteet jalostetaan HumanExome BeadChip 12v1-1 (Illumina, Inc., San Diego, CA), johon kuuluu 242901 markkereita keskittynyt proteiini muuttavia variantteja. Yksityiskohtia yhden emäksen monimuotoisuus (SNP) sisältö ja valinta strategioita voidaan osoitteessa exome array suunnittelu verkkosivun (https://genome.sph.umich.edu/wiki/Exome_Chip_Design).

genotyyppi kutsumus toteutettiin käyttämällä Illumina n GenTrain version 2.0 klusterointialgoritmi kanssa GenomeStudio ohjelmisto (V2011.1). Cluster rajat määritettiin Illumina vakio klusterin tiedosto. Sen jälkeen ylimääräinen silmämääräisesti SNP kanssa puhelun nopeudella 0,99, ja SNP vähäisiä alleelin tiheys 0,002, 242186 ja 242901 (99,71%) yrittänyt markkereita onnistuneesti genotyyppi, jossa puhelu nopeudella 95% (keskiarvo puhelu korko 99,98%). Kaikkiaan 1008 of 1009 (99,9%) yksilöt onnistuneesti genotyypitetty (soittaa nopeus 98%). Sillä 242186 SNP että läpäissyt laadunvalvontaa, genotyyppi concordance joukossa 104 sokea kaksoisnäyte paria oli 99,998%. Yksi yksittäinen paria kohti kuusi tunnettujen kaksosparia ja kuusi selittämättömiä ilmeisiä kaksoiskappaleet suljettiin pois. Suoritimme pääkomponenttianalyysi (PCA) kahdesti, kerran ilman HapMap näytteitä tunnistaa väestön poikkeavuuksien ja sitten myös HapMap näytteet auttaa tulkitsemaan harha. Välttämiseksi artefaktana tulokset johtuvat perheeseen sukulaisuuden, me lasketaan pääkomponentit käyttäen SNP kuormitukset arvioitiin osajoukko 7304 ei-kiinni-sukulaisia. Määrittelimme lähisukulaisiin kuin ne, joille arvioitu genominlaajuisia identtiset-by-syntyperän (IBD) jaettujen alleelien osuus oli 0,10. Arvioimme IBD jakaminen käyttämällä Plink n ”-genome” option38, ja suoritettiin PCA käyttämällä SMARTPCA37 on sidos-epätasapaino-karsittiin joukko 22464 peittyvästi SNP. Nämä saatiin poistamalla suuren mittakaavan high-LD alueilla, SNP kanssa MAF 0,01, tai SNP kanssa HWE P-arvo 10-6, ja suorittamalla LD karsintaa käyttäen Plink vaihtoehtoa: ”-indep-pairwise 50 5 0,2 ”. Tarkistus 10 ensimmäisen PC tunnistimme 12 väestö poikkeavuuksien 9 joista oli itse ilmoitettu ei-suomalainen syntyperä; me jättäneet nämä 12 yksilöitä myöhempää analysointia.

SNP analyysiä exome sekvensoinnin

SNP genotyyppi taajuuksia tutkittiin Hardy-Weinberg tasapaino (HWE) käyttäen χ

2 tilastotieto, ja kaikki todettiin olevan johdonmukaisia, (P 0,05), jossa HWE keskuudessa Korean valvontaa. Aineisto analysoitiin ehdoton logistisen regression laskemiseen kerroinsuhde (OR) arviona suhteellista riskiä PGU liittyvän SNP genotyyppiä. Voit selvittää yhdistyksen välillä genotyypin ja haplotyyppi jakaumia, logistinen analyysi tehtiin kontrolloiden ikää (jatkuva arvo) kuin kovariaattina poistamiseksi tai vähentämiseksi tahansa sekoittavat tekijät, jotka saattavat vaikuttaa havaintoja. Lewontin n D ”(