Krooninen sairaus

tiivistelmä

Genome-laajuinen yhdistys tutkimukset (GWAS) jotka ovat tunnistaneet useita yhden nukleotidin polymorfismien (SNP: t), joka liittyy peräsuolen syöpä (CRC) riski. Nämä alttiuslokukset tunnetaan nykyään selittää vain pienen osa geneettinen riski. Gene-geenin vuorovaikutusta (GxG) pidetään yksi lähde puuttuu periytyvyys. Tilanteen korjaamiseksi, teimme genominlaajuisten etsiä pareittain GxG liittyy CRC riski käyttäen 8380 tapauksissa ja 10558 valvonnan tietojenkeruuvaiheessa ja 2527 tapauksissa ja 2658 tarkastuksia replikointi vaiheessa. Olemme kehittäneet yksinkertaisen, mutta tehokkaan -menetelmä vuorovaikutusta, jota kutsumme keskimääräiseen riskiin johtuen Interaction (ARDI). Tällä menetelmällä, teimme genominlaajuisten haku tunnistaa SNP osoittavat todisteita GxG aikaisemmin tunnistettu CRC alttiuslokukset 14 itsenäistä alueilla. Olemme myös suoritettu genomin laajuinen etsiä GxG käyttäen marginaalinen yhdistys seulonta ja tutkimalla vuorovaikutusta SNP jotka läpäisevät seulonta kynnys (p 10

-4). Sillä tiedetään lokuksen rs10795668 (10p14), löysimme vuorovaikutuksessa SNP rs367615 (5q21) kanssa replikointi p = 0,01 ja yhdistetty p = 4,19 x 10

-8. Joukossa marginaalinen SNP jälkeen LD karsiminen (n = 163), tunnistimme vuorovaikutusta rs1571218 (20p12.3) ja rs10879357 (12q21.1) (nimellinen yhdistetty p = 2,51 x 10

-6; Bonferroni säätää p = 0,03). Tutkimuksemme on ensimmäinen tyhjentävästi GxG CRC, ja tuloksemme voi antaa uutta tietoa geneettiseen etiologiaa CRC.

Citation: Jiao S, Hsu L, Berndt S, Bézieau S, Brenner H, Buchanan D, et ai. (2012) Genome-Wide Etsi Gene-Gene Interactions in peräsuolen syövän. PLoS ONE 7 (12): e52535. doi: 10,1371 /journal.pone.0052535

Editor: Zhaoxia Yu, University of California, Irvine, Yhdysvallat

vastaanotettu: 25 syyskuu 2012; Hyväksytty: 15 marraskuu 2012; Julkaistu: 26 joulukuu 2012

Copyright: © 2012 Jiao 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: ASTERISK oli rahoittama sairaala Clinical Research Program (PHRC) johtaja ja tukevat alueneuvoston Loiren, Groupement des Entreprises Françaises dans la Lutte contre le Cancer (GEFLUC), Association Anne de Bretagne Génétique ja Ligue Régionale contre le Cancer (LRCC). ARCTIC tuetaan osittain National Cancer Institute, National Institutes of Health kautta osoitettavaa rahoitusta Ontario rekisterin Tutkimukset Familial peräsuolen syövän (U01 CA074783); katso CCFR osiossa. ARCTIC myös tukee GL2- avustusta Ontario Research Fund, Kanadan Institutes of Health Research, ja syöpäriski Evaluation (Pesu) Program avustusta Kanadan Cancer Society Research Institute. TJH ja BWZ vastaanottavat Vanhempi tutkija Awards päässä Ontario Institute for Cancer Research, kautta antelias tukea Ontario talouskehitysministeriön ja innovaatio. COLO2 3 tukee National Cancer Institute (R01 CA60987). CCFR tukee National Cancer Institute, National Institutes of Health alle RFA # CA-95-011 ja sen kautta yhteistyösopimuksia jäsenten Colon Cancer Family Registry ja P.I.s. Tämä genomin laajuinen skannaus tukivat National Cancer Institute, National Institutes of Health mukaan U01 CA122839. Pohjimmiltaan tämä käsikirjoitus ei välttämättä edusta tai politiikkaa National Cancer Institute tai jollekin yhteistyökeskusten että CFR-, eikä mainita kauppanimiä, kaupallisia tuotteita, tai organisaatioiden merkitse, Yhdysvaltain hallituksen tai CFR. Seuraavat Colon CFR keskusten osaltaan tietoja tämän käsikirjoituksen ja tuettiin seuraavista lähteistä: Australasian peräsuolen syövän perhe Registry (U01 CA097735), Seattle peräsuolen syövän perhe Registry (U01 CA074794) ja Ontario rekisterin Tutkimukset Familial peräsuolen syövän (U01 CA074783) . Dachs tukivat avustuksia Saksan Research Council (Deutsche Forschungsgemeinschaft, BR 1704 /6-1, BR 1704 /6-3, BR 1704 /6-4 ja CH 117 /1-1), ja Saksan liittovaltion opetus- ja Research (01KH0404 ja 01ER0814). Dals tukivat National Cancer Institute, National Institutes of Health, US Department of Health and Human Services (R01 CA48998 MLS). Gecco tukevat National Cancer Institute, National Institutes of Health, US Department of Health and Human Services (U01 CA137088). Rahoitus genomin laajuista skannaus Dals, PLCO, ja WHI saatiin National Cancer Institute, National Institutes of Health, US Department of Health and Human Services (R01 CA059045). HPFS- NHS, PHS: National Institutes of Health tuettu HPFS- (P01 CA 055075, R01 137178, P50 CA 127003), NHS (R01 137178, P50 CA 127003, P01 CA 087.969), ja PHS (CA42182). MEC tukee R37 CA54281, P01 CA033619, ja R01 CA63464. PLCO tukivat Intramural tutkimusohjelma of Division of Cancer Epidemiology and Genetics ja tukee sopimusten Division of Cancer Prevention, National Cancer Institute, NIH, DHHS. Kontrollinäytteitä genotyypattiin osana Cancer Genetic merkkiaineet herkkyys (CGEMS) eturauhassyöpä scan tukemana Intramural tutkimusohjelma National Cancer Institute. Aineistot käytetään tässä analyysissä saatiin käytettäväksi sopivilla hyväksynnän kautta dbGaP verkossa resurssi (https://www.cgems.cancer.gov/data_acess.html) kautta dbGaP hakunumero 000207v.1p1.c1. (National Cancer Institute (2009) Cancer Genetic merkkiaineet herkkyys (CGEMS) tiedot verkkosivuilla, https://cgems.cancer.gov/data_access.html; Yeager ym. 2007). Ohjaus näytteet myös genotyypitetty osana GWAS keuhkosyöpään ja tupakointi (Landi ym. 2009). Rahoitusta tästä työstä kautta National Institutes of Health, Genes, ympäristö- ja Health Initiative [NIH GEI] (Z01 CP 010200). Ihmisen aiheita osallistuvat GWAS ovat peräisin eturauhasen, keuhkojen, Colon ja Munasarjojen seulonta Trial ja tutkimus tukee sisäiset resurssit National Cancer Institute. Assistance genotyypin puhdistus, sekä yleinen tutkimus koordinointi, tarjosi Gene Environment Association Studies, Geneve koordinointikeskus (U01 HG004446). Apua tietojen puhdistus saatiin National Center for Biotechnology Information. Rahoitus tuki genotyypitys, joka tehtiin Johns Hopkins University Center for perinnöllinen sairaus Research, saatiin NIH GEI (U01 HG 004438). Aineistot analyyseissa käytetyn kuvattu tässä käsikirjoitus saatiin dbGaP at https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gap kautta dbGaP hakunumero phs000093. PMH tukivat National Institutes of Health (R01 CA076366 PAN). VITAL tuettiin osittain National Institutes of Health (K05 CA154337) National Cancer Institute ja Office ravintolisiä. WHI: WHI Ohjelma rahoittaa National Heart, Lung, and Blood Institute, National Institutes of Health, USA Department of Health and Human Services sopimusten kautta N01WH22110, 24152, 32100-2, 32105-6, 32108-9, 32111- 13, 32115, 32118-32119, 32122, 42107-26, 42129-32, 44221, ja 268200764316C. 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

Genome-laajuinen yhdistys tutkimukset (GWAS) tunnistivat yhden nukleotidin polymorfismien (SNP: t), joka liittyy peräsuolen syöpä (CRC) [1] – [10]. Kuten biologinen ehdokkaita, nämä toteamukset ovat lisänneet ymmärrystämme geneettisen etiologiaa CRC. Kuitenkin alttiuslokukset löydetty tähän mennessä selittää vain pieni osa geneettinen riski: ”puuttuva periytyvyys” ongelma [7]. Muiden selityksiä, ettei kattava tarkastelu geeni-geeni vuorovaikutus (GxG) pidetään usein yhtenä mahdollisena lähteenä selittämättömiä periytyvyys [11] – [14]. Tuore paperi ehdottaa myös, että puuttuvat periytyvyys ongelma voisi johtua yliarviointi lisäaineen periytyvyys jos oletetaan ettei GxG tai GXE vuorovaikutus on virheellinen [15]. Standardi GWAS testi yhdistys on käyttää yhden lokuksen lähestymistapa, testaamalla yksi SNP kerrallaan koko genomin; kuitenkin, taustalla geneettinen mekanismi monimutkainen sairaus, kuten CRC, luultavasti liittyy vuorovaikutusta kuvaavia jakamiseen useiden loci. Testaamalla jokainen lokuksen erikseen ottamatta huomioon muita lokusten joiden kanssa se voi olla yhteisvaikutuksia voi jäädä totta geneettisiä vaikutuksia. Verrattuna yhden lokuksen lähestymistapa on ollut hyvin vähän genominlaajuisten tutkimukset GxG, luultavasti ainakin osittain johtuen rajallisen saatavuuden yksilötason laajamittainen GWAS data ja analyyttinen vaikeudet ja rajoitukset laskenta annettiin valtava määrä mahdollisia yhteisvaikutuksia. Genomi-laajuinen tutkimus psoriasis on raportoitu vakuuttavia todisteita yhteisvaikutuksesta varianttien klo

HLA-C

ja

ERAP1

loci [16]. Toisessa tutkimuksessa tunnistettiin GxG välillä aikaisemmin tunnistettu lokuksen

C1orf106 ja

uusi lokuksen

TEC

Crohnin tauti, jossa vuorovaikutus onnistuneesti monistaa riippumattomalla aineisto [17]. Tähän mennessä ei GxG on tunnistettu CRC.

Tässä artikkelissa keskitymme testaukseen pareittain GxG CRC käyttäen GWAS tietoja Genetics and Epidemiology paksusuolisyövän Consortium (Gecco) ja Colon Cancer Perhe Registry (CCFR) yhteensä otoskoko 10907 tapauksia ja 13216 valvontaa. Esitämme yksinkertainen, mutta tehokas menetelmä testaus vuorovaikutus: keskimääräiseen riskiin johtuen Interaction (ARDI). Suoritimme genominlaajuisten haku tunnistaa SNP vuorovaikutuksessa aiemmin tunnistettu CRC alttiuslokukset 14 itsenäistä alueilla (rs6687758 /1q41, rs10936599 /3q16.2, rs16892766 /8q23.3, rs6983267 /8q24, rs10795668 /10p14, rs3802842 /11q23, rs7136702 /12q13.13, rs4444235 /14q22.2, rs4779584 /15q13, rs9929218 /16q22.1, rs4939827 /18q21, rs10411210 /19q13, rs961253 /20p12.3, rs4925386 /20q13.33) [1] – [10]. Annoimme etusijalle nämä tunnetut alttiuslokukset koska ne on vahvistettu liittyvän CRC riski aiemmissa tutkimuksissa. Olemme myös suoritettu genomin laajuinen etsiä pareittain GxG. Tilanteen helpottamiseksi laskennallista taakkaa ja vähentää monivertailuja käytimme marginaalinen yhdistys seulontaan ja tutkitaan vain pareittain vuorovaikutuksia SNP ohimennen, että näyttö.

Tulokset

GxG 14 tunnettujen CRC alttiuslokukset

levittämisen jälkeen QC ja valintakriteerit oli yhteensä 2.011.668 SNP yleisiä opintoja faasin I tutkimuksissa (Materiaalit ja menetelmät, taulukko 1).

Valitsimme vuorovaikutusta, joka on kiinteän vaikutus meta-analyysi p-arvojen 10

-6 faasin I uusittavissa vaiheen II. Nämä yhteisvaikutukset on esitetty yhteenvetona taulukossa 2. SNP jotka ovat LD (r

2 0,8), me raportoitu vain merkittävimmät vuorovaikutuksessa SNP. Kaiken kaikkiaan olemme tunnistettu 12 vuorovaikutukset p 10

-6 vaiheessa 1, mukaan lukien kolme vuorovaikutuksessa SNP valitaan kullekin tunnetun loci rs6687758, rs4925386; kaksi vuorovaikutuksessa SNP: valitaan tunnettujen lokuksen rs7136702, ja yksi vuorovaikutuksessa SNP kutakin tunnettuja lokuksen rs4779584, rs10795668, rs9929218, ja rs961253, vastaavasti.

sisällä vaiheen II, välinen vuorovaikutus tunnetun loci rs10795668 ja rs367615 osoittivat todisteita replikaatiota (OR = 0,76, 95% CI 0,61-0,95; p = 0,01), jossa on yhdistetty vaiheen I ja II tai 0,74 (95% CI 0,67-0,83; p = 4,19 x 10-8). rs367615 sijaitsee 5q21 ja on MAF on 0,22 CEU väestöstä. Muita sisällyttäminen kaksi edistyksellistä suolen kasvainten opinnot replikointi tutkimuksessa vahvistui edelleen tilastollisen merkitsevyyden tason replikaatio (OR = 0,78 ja 8,97 x 10

-3); OR ja p-arvo vaiheen I, II ja kehittyneet adenooma tutkimukset yhdistettiin ovat 0,75 ja 2,88 x 10

-8. rs10795668 oli genotyyppi on 10 tutkimuksissa ja arvioitu 11 tutkimuksissa keskimääräinen yhtiöveron R

2 0,97 (vaihteluväli 0,92-1,00); rs367615 oli genotyyppi on 4 tutkimuksissa ja arvioitu 17 tutkimuksissa keskimääräinen t

2 0,98 (vaihteluväli 0,91-1,00). Metsä graafinen esitys yksittäiset tutkimustulokset on esitetty kuvassa 1. Emme havainneet todisteita heterogeenisyys, ja sattumanvaraiset vaikutukset tulokset ovat samanlaisia ​​kuin kiinteiden vaikutusten tuloksia tämän vuorovaikutuksen. Kuvio 2 esittää alueyhdistyksen juoni. Useat LD kumppanit rs367615 myös merkkejä vuorovaikutuksessa rs10795668.

Box koot ovat kääntäen verrannollinen varianssi tutkimusta varten ja linjat kuvaavat luottamusvälit. Timantit ovat kiinteiden vaikutusten meta-analyysin tuloksia, leveys timantti edustaa luottamusväli. Tulokset kahdesta kehittyneiden adenooma tutkimuksessa (HPFS- Adv Adnm ja NHS Adv Adnm) näkyvät alareunassa, mutta joita ei ole sisällytetty meta-analyysissä.

Vasen Y-akseli esittää -log10 että meta-analyysi vuorovaikutusta p-arvo. Oikea y-akseli esittää rekombinaatioasteen. Jokainen piste tontille edustaa tuloksen yhden SNP. Timantti piste edustaa SNP rs367615 ja pyöreän pisteet kuvaavat muita SNP. Ero värit SNP osoittaa erilaisia ​​LD vahvuus välillä vastaavien SNP ja rs367615 mitattuna r

2. Pohjaan kuvassa on geenit piirretty alueella.

tutki myös kahden lokus vuorovaikutuksen malli SNP pari edellä kuvatun käyttäen rajoittamaton malli. Taulukko 3 (a) esitetään yhteenveto OR ja otoksen koko kunkin genotyypin yhdistelmän suhteessa viittaus genotyyppien faasin I ja II tutkimuksissa yhdistetty. Taulukko 3 (b) ja taulukossa 3 (c) esitetään yhteenveto OR kunkin SNP ositettu genotyyppien muiden. Taulukossa 3, voimme nähdä, että henkilöillä, jotka kuljettaa AG genotyyppi rs10795668 ja CT genotyyppien varten rs367615 on tilastollisesti merkitsevästi lisääntynyt sairauden riskin verrattuna niihin, jotka kuljettaa viittaus genotyypit sekä loci (rs10795668: GG /rs367615: TT). Kuitenkin henkilöillä, jotka kantavat AG tai AA genotyyppi rs10795668 kantaen CT genotyypit merkittävästi vähentää sairauden riskin. Vuorovaikutus OR voidaan laskea myös taulukosta. Esimerkiksi jos ei olisi yhteisvaikutus, näytteet, jotka kuljettavat GG rs10795668 ja CT rs367615 olisi lisääntynyt riski verrattuna vertailuryhmään (OR olisi 1,03 * 1,11 = 1,14). Kuitenkin he itse asiassa olla tilastollisesti merkitsevästi alentuneeseen (OR = 0,87; p = 2,99 x 10

-3), koska vuorovaikutuksen (OR = 0,76). Vuorovaikutus OR n rs10795668: AG /rs367615: CT, rs10795668: AG /rs367615: CC, rs10795668: AA /rs367615: CT ja rs10795668: AA /rs367615: CC taulukossa 3 (a) voidaan helposti laskea olevan 0,76, 1,01 , 0,60 ja 0,89, vastaavasti. Tämä näyttää epätavallinen vuorovaikutuksen kuvio. On kuitenkin syytä huomata, että otoskoko on suhteellisen pieni, kun genotyyppi rs367615 on CC ja sen seurauksena kaikki tai arvioita kolmannessa sarakkeessa on suuri p-arvot ja leveä luottamusvälit. Selittämään pienen otoksen koon, ja tukea tulkintaa, me uudelleen rakennettu vuorovaikutusta pöydän yhdistämällä CT ja CC genotyyppi rs367615 ja AG ja AA genotyyppien rs10795668. Taulukko 3 (d) osoittaa, että CT /CC-genotyypin rs367615 olla lisääntynyt riski, kun genotyyppi rs10795668 on GG. Toisaalta, yhdistelmä AG /AA genotyyppi rs10795668 ja CT /CC genotyyppi rs367615 on suojaava vaikutus.

Kuten olemme kunnossa ARDI ja rajoittamaton malli alkuun vuorovaikutusta rs10795668 ja rs367615, se olisi mielenkiintoista myös nähdä tuloksia multiplikatiivisessa mallista. Multiplikatiivisessa vuorovaikutus TAI arvioidaan olevan 0,83 yhdistetyllä p = 3,14 x 10

-6, joka on vähäisempi kuin ARDI malliin.

GxG joukossa Top marginaalinen SNP

Perustuen meta-analyysin tulokset marginaalinen yhdistyksen analyysi kaikki paitsi kaksi edistyksellistä adenooma tutkimuksessa valitsimme 606 SNP testaamiseen GxG kanssa MAF 0,05, keskimääräinen R

2 0,3 ja sekä kiinteät ja satunnaisia ​​vaikutuksen meta-analyysi p 0,0001. Sekä kiinteä ja satunnainen vaikutus p-arvoja käytettiin, koska halusimme välttää valitsemalla SNP kanssa signaali hallitsee muutamia tutkimuksia. Tämän valintakriteerinä, kaikki valittu SNP oli heterogeenisyys p-arvo 0,1. Levittämisen jälkeen LD-karsintaa rutiinia (materiaalit ja menetelmät), 163 SNP säilyi.

Faasin I, havaitsimme viisi paria SNP: iden kanssa kiinteän vaikutuksen meta-analyysi vuorovaikutusta p-arvo alle 5 x 10

-5 (taulukko 4). Nämä viisi vuorovaikutusta viitata 3 riippumatonta havainnot, osoitettuna korrelaatio kahden ensimmäisen SNP (rs2170568 ja rs7006896, r

2 = 0,78) ja kaksi seuraavaa SNP (rs2200579 ja rs10879357, r

2 = 0,75). Vuonna replikaation GxG välillä rs1571218 /20p12.3 ja kaksi korreloivat SNP: rs2200579 ja rs10879357 jotka ovat 12q21.1 ovat merkittäviä tasolla 0,1 (p-arvot ovat 0,04 ja 0,06, vastaavasti), jolla on vuorovaikutus syrjäisimpien samaan suuntaan . Yhdistetyssä faasin I ja II analyysi OR ja p-arvot ovat 0,81 ja 4,61 x 10

-6 ja 0,80 ja 2,51 x 10

-6, vastaavasti. Vuorovaikutus rs1571218 ja rs10879357 läpäissyt Bonferroni korjauksen kynnys 3,79 × 10

-6 = 0,05 /(163 * 162/2). Sen jälkeen myös kaksi kehittynyt suolen kasvainten tutkimuksissa replikointi OR ja p-arvo on 0,89 ja 0,17 rs1571218 ja rs10879357; Yhdistetyn analyysin OR ja p-arvo on 0,82 ja 1,15 x 10

-5. rs1571218 oli hyvin laskennalliset kaikissa tutkimuksissa keskimäärin syyksi R

2 0,95 (vaihteluväli 0,91-0,98); rs10879357 oli genotyyppi on 11 tutkimuksissa ja arvioitu 10 tutkimuksissa keskimääräinen t

2 0,78 (alue ,76-0,80). Metsän tontti näyttää yhdenmukaisia ​​tuloksia poikki yksittäisten tutkimusten (kuva 3). Jälleen, emme tarkkailla heterogeenisyys ja sattumanvaraiset vaikutukset tulokset ovat samanlaisia ​​kuin kiinteiden vaikutusten tuloksia.

Box koot ovat kääntäen verrannollinen varianssi tutkimusta varten ja linjat kuvaavat luottamusvälit. Timantit ovat kiinteiden vaikutusten meta-analyysin tuloksia, leveys timantti edustaa luottamusväli. Tulokset kahdesta kehittyneiden adenooma tutkimuksessa (HPFS- Adv Adnm ja NHS Adv Adnm) näkyvät alareunassa, mutta joita ei ole sisällytetty meta-analyysissä.

Kaksi-lokus vuorovaikutuksen malli rs1571218 ja rs10879357 on esitetty taulukossa 5 (a). TAI kullekin SNP ositettu genotyyppien muiden on esitetty taulukossa 5 (b) ja taulukossa 5 (c). Taulukossa 5, voimme nähdä, että kaikki ei-viite yhdistelmät ovat liittyy lisääntynyt sairauden riskin verrattuna vertailuryhmään. Kuitenkin, koska vuorovaikutus käänteinen yhdistysten, riskit eivät ole niin suuria kuin ne olisivat olleet ilman vuorovaikutusta. Esimerkiksi jos ei olisi yhteisvaikutus, henkilöt, jotka harjoittavat AG rs10879357 ja GT rs1571218 olisi oltava suurempi riski verrattuna vertailuryhmään (OR = 1,12 x 1,18 = 1,32). Kuitenkin riski on pienempi (OR = 1,08), koska vuorovaikutuksen (OR = 0,82). Laskettu kuten edellä, vuorovaikutus OR n rs1571218: GT /rs10879357: AG, rs1571218: GT /rs10879357: AA, rs1571218: TT /rs10879357: AG ja rs1571218: TT /rs10879357: AA taulukossa 5 (a) ovat 0,82, 0,84, 0,83 ja 0,89, vastaavasti, mikä tuntuu seuraavan määräävässä geneettinen malli. Taulukko 5 (b) esittää vahingollisia yhdessä alleeli A rs10879357 näyttää korvata alleelin T rs1571218. Samanlainen kuvio voidaan havaita myös varten rs1571218 taulukossa 5 (c). Tämä osoittaa, että voi olla yksinomainen vuorovaikutusta rs10879357 ja rs1571218.

lasketaan myös multiplikatiivisessa vuorovaikutus OR (= 0,94) ja yhdistetty p (= 0,08) välillä rs1571218 ja rs10879357.

keskustelu

tässä suuressa tutkimuksessa, teimme genominlaajuisten etsiä pareittain GxG kunkin tunnetun CRC alttiuslokukset ja parhaimmilla SNP pienillä p-arvot vähäisiä vaikutuksia. Tietääksemme tämä on ensimmäinen kattava GxG skannata peräsuolen syövän. Merkittävin vuorovaikutus löytyy meidän tutkimisen tunnettujen loci ja muut SNP genominlaajuisten oli välillä tunnetun lokuksen rs10795668 (10p14) ja rs367615 (5q21) kanssa replikointi p = 0,01 ja yhdistetty p = 4,19 x 10

-8. Vaikutus koot ovat hyvin samanlaiset vaiheen I ja vaiheen II tutkimuksessa, eikä ole mitään näyttöä heterogeenisuus (P

het = 0,39). Parhaan joukossa marginaalinen SNP, lupaavin vuorovaikutus oli välillä rs1571218 (20p12.3) ja rs10879357 (12q21.1) (nimellinen p = 2,51 x 10

-6; säätää p = 0,03). Jälleen vaikutus koot ovat hyvin samanlaiset vaiheen I ja vaiheen II tutkimuksessa ja on vähän näyttöä heterogeenisuus (P

het = 0,74).

Tunnetut lokus rs10795668 meidän tunnistettu vuorovaikutus sijaitsevat geenien välinen alue sisällä 10p14. Toistaiseksi tehtävä tämän SNP ei ole selvästi määritelty ja sitä ei ole liittyviä erityisiä geeni (t). Lähin ennustettu geenejä tällä alueella ovat

BC031880

ja

HV455515

ja

DD431424

, kaksi viimeksi mainittua ovat vastikään tunnistettu säädin geenien

hTERT

, eli geneettinen alue, joka sisältää alttiuslokukset useiden eri syöpien, mukaan lukien peräsuolen syöpä [9], [18] – [27]. Muita geenejä lähellä ovat

TAF3

ja

GATA3

(-0,6 M bp).

GATA3

kuuluu GATA perheen transkriptiotekijöitä, jotka ovat tärkeitä T-solujen kehitystä.

TAF3

on

TBP

-associated tekijä (TAF); nämä edistävät promoottori tunnustamista ja selektiivisyys ja toimii antiapoptoottisten tekijät [28]. rs10795668 on myös todettu korreloivan ilmentymisen

ATP5C1

[29], joka on mukana solujen aineenvaihduntaa. rs367615 sijaitsee käytettäessä intergeenisessä alueena 5q21, jossa on yksi jäsen Wnt-signalointireitin (

APC

) tiedetään olevan tärkeä sekä familiaalinen ja ei-familiaalinen peräsuolen syövän sekä

MCC

, ehkä myös tärkeää CRC [30], [31]. Lähin geenejä rs367615 ovat

PJA2

,

MAN2A1

ja

FER

.

PJA2

vastaa ubikinaa- cAMP-riippuvaisen proteiinikinaasin tyypin I ja tyypin II-alpha /beta säätelyalayksiköt ja kohdistamiseen niitä proteasomaalisten hajoamiseen [32].

PJA2

on havaittu sitoutuvan ubikitiinipromoottori-konjugointientsyymiä

UbcH5B

[33], jotka toiminnot ubikitinaation kasvaimen-vaimennin-proteiinin p53.

FER

säätelee solu-solu-adheesion ja välittää signalointia solun pinnalta solun tukirangan kautta kasvutekijäreseptoreina.

MAN2A1

on Golgin entsyymi tärkeää N-glykaanin käsittely [34]. Lisäpäätelmien bioinformatiikan analyysi tunnistimme kaksi mahdollista toiminnallista ehdokasta, rs2201016 ja rs2201015, jotka ovat vahvoja LD kanssa rs367615 (r

2 arvot 1 ja 0,916 vastaavasti). Kuten näkyy UCSC Genome selainikkunaan (kuva S2, taulukko S2), rs2201016 ja rs2201015 kuuluvat alueen vahvan DNAse yliherkkyyttä ja evolutiivinen säilyttämistä. Kuten on esitetty taulukossa 3 (a), vuorovaikutus näyttää ohjaavat CT ryhmä rs367615, joka on harvinainen ilmiö saattaa liittyä heterotsygoottianalyysin etu. Kuitenkin vähäisempi alleeli heterotsygoottinen (CC) genotyyppi on melko harvinaista, mikä vaikeuttaa lopullisesti arvioida vaikutus koko kyseisessä genotyyppi. Vaikka molemmat SNP viittaavat mahdollisesti asiaan liittyvien geenien syövän kehittymisessä, perustutkimuksen edistymisessä ja kääntäminen nämä GWAS havainnot ja kliinisen hyödyn edellyttää edelleen toiminnallisen kuvauksen kautta

in vitro

ja

in vivo

analyysiin.

Havaitsimme tilastollisesti merkittävä vuorovaikutusta rs1571218 /20p12.3 ja rs10879357 /12q21.1 (ja marginaalisesti merkitsevä vuorovaikutus lähellä ja korreloivat SNP, rs2200579). SNP rs1571218 on samalla alueella (20p12.3) ja vaatimattomasti korreloivat (r

2 = 0,56) kanssa tunnettujen CRC lokuksen rs961253. Lähin geeni on luun morfogeneettinen proteiini 2 (

BMP2

), joka on osa transformoiva kasvutekijä-beeta (TGF-β) kautta. TGF-β-reitin tärkeä rooli solujen proliferaatiota, erilaistumista, ja apoptoosin [35] ja on osoitettu tärkeinä CRC [36]. Kaksi vuorovaikutuksessa SNP rs2200579 ja rs10879357 ovat lähellä toisiaan ( 4 k kp välein) klo 12q21.1 ja korreloivat (r

2 = 0,76). Nämä SNP lasku introni alueella

TPH2

, joka on nopeutta rajoittava entsyymi synteesissä serotoniinin [37]. Serotoniini tiedetään olevan osallisena lukuisissa keskushermoston toimintaa. On myös näyttöä siitä, että serotoniinin on mitogeeninen eri syöpäsolulinjoissa [38] – [40]. Eräs tutkimus on osoittanut, että puute serotoniinin aiheuttaa hidastanut kasvaimen kasvua hiirimallissa paksusuolensyöpä allograftien [41]. Edelleen bioinformatiikan analyysi paljasti, että rs10879357 on LD (r2 = 0,697), jossa on synonyymi koodittavan SNP (rs4290270) on eksoni alueella kohti takapäässä TPH2. Edelleen

in vivo

tai

in vitro

analyysi on tarpeen selvittää, onko tämä vaihtoehto on toimiva vaikutus kuten mRNA vakautta. Koska rs2200579 ja rs10879357 ovat geenin rikas alue, on myös mahdollista, että SNP: t vaikuttavat muiden geenien kuin

TPH2

.

Tässä asiakirjassa, tutkimukset jaettiin vaiheen I ja II mukainen aika niiden genotyyppi tietojen saamista. Vaihe II odotettiin palvelemaan validointi /replikaatiota vaiheen I. tiedossa loci GxG haku, vaiheen II p-arvo välillä rs10795668 ja rs367615 on 0,01, joka on nimellisesti merkitsevä tasolla 0,05, mutta ei läpäise Bonferronin kynnys ( 0,05 /12). Parhaan joukossa marginaalinen SNP, vaiheen II p-arvo välillä rs1571218 ja rs10879357 myös ei läpäise Bonferronin kynnyksen (0,05 /5), vaikka yhteenlaskettu p-arvo kulkee Bonferronin kynnyksen (3,79 x 10

-6 = 0.05 /(163 * 162/2)). Itse asiassa, yhdistetty koe suositellaan kaksivaiheisessa GWAS koska replikaation testi on osoitettu olevan vähemmän tehokkaita kuin yhdistetyn testin [42]. Siksi suurempi otoskoko tarvitaan päästä tarpeeksi virtaa toistamaan havaintomme.

adenoomia ovat tunnettuja esiasteleesioita paksusuolisyövän. Siten tutkimme mikäli havaitaan vuorovaikutuksia paksusuolisyövän nähdään myös kehittyneitä peräsuolen adenoomien. Tulosten perusteella näyttää, että vuorovaikutus rs10795668 ja rs367615 on läsnä kehittynyt adenoomien, mikä viittaa siihen, että perimä voi toimia aikaisin kehittämiseen peräsuolen syöpä. Sen sijaan, vuorovaikutus rs1571218 ja rs10879357 ei havaittu pitkälle adenooma, mikä saattaa viitata siihen, että geneettinen variantit toimia myöhemmässä vaiheessa syövän kehitystä. Havainnot kuitenkin on tulkittava varoen, sillä määrä adenoomien on suhteellisen pieni (alle 1000 tapausta).

marginaalinen yhdistys analyysi, yleisimmin käytetty malli on log-lisäaine malli, jossa genotyypin koodataan 0, 1 tai 2 (perustuen määrä count alleelien). Siksi on luonnollista käyttää samaa geneettinen koodaus kahden lokuksen vuorovaikutuksen testata GxG. Vuorovaikutukseen mallissa yhteisvaikutus on mallinnettu tuote genotyyppejä kaksi SNP:. Kuten näemme taulukossa 6 (a), tämä vuorovaikutus mallissa oletetaan, että vuorovaikutus kun molemmat SNP on homotsygoottinen genotyyppi (= 2) on neljä kertaa niin suuri kuin silloin, kun molemmat SNP on heterotsygoottinen genotyyppi (= 1). Toisin sanoen, tämä malli olettaa, että taulukossa 6 (b), joka on vahva oletus. Todellakin, voimme nähdä, että vuorovaikutus kuvio taulukossa 3 (a) ei ole sopusoinnussa tämän oletuksen. Joitakin yksinkertaisia ​​laskutoimituksia osoittamaan = log (0,89), joka edustaa itse asiassa pienempi vaikutus kooltaan = log (0,76). Itse asiassa olemme löytäneet simulointi että vastoin tätä oletusta voi aiheuttaa merkittäviä tehon menetykseen (kuva S1). Varovainen tapa välttää poseeraa niin vahva oletus on käyttää rajoittamatonta malli, joka on myös laajalti hyväksytty menetelmä [17], [43]. Käyttäen rajoittamaton malli voi välttää rikkomisesta oletusten mutta voi aiheuttaa merkittävää tehon häviämisen, koska lisääntynyt vapausasteet (1-4). Meidän Adri menetelmässä käytetään sama geneettinen koodaus kuin log-lisäaine malli mahdollistaa alleeliset vaikutuksia tärkeimpien vaikutuksia, joka tekee myös vuorovaikutusta testi riippumaton marginaalinen seulonta. Jotta vuorovaikutus, meidän menetelmä arvioi keskimääräinen vuorovaikutuksen vaikutusta,,, ja. Koska on keskimäärin vaikutus, se on vähemmän altis heterogeenisuus tutkimuksiin. Tämän seurauksena meidän menetelmä on vakaampi ja toistettavissa verrattuna vapaan ja log-lisäaine malli. On syytä huomauttaa, että kun taustalla geneettinen malli on todellakin log-lisäaine, ARDI on vähemmän tehokas verrattuna säännölliseen vuorovaikutuksen log-lisäainetta geneettistä koodausta. Tulevaisuuden sovelluksiin, mallin valinta tekniikkaa on kehitettävä määrittämään sopivimman mallin vähiten virran menetyksen. Toinen syytä huomata seikka on, että asia ainoa malli, jossa oletetaan riippumattomuus SNP: iden välillä kontrolleissa, tiedetään olevan tehokkaampia kuin asian valvonta sekä malli kun testaus geenien-geenin vuorovaikutusta [44], [45]. Meidän tapauksessamme ARDI on kyse ohjaus yhdistetty lähestymistapa, jotta teho voidaan vauhdittaa käyttämällä tapauskohtaisesti ainoastaan ​​vastine. Emme toteuttaa tapauskohtaisesti ainoastaan ​​ARDI kahdesta syystä: se on suhteellisen vaikea täysin välttää rikkoo riippumattomuuden oletus (siis säilyttää tyypin I virhemäärä) jos vain mallia monimutkaisuuden vuoksi LD rakenteen ihmisen genomin, eli pitkän kantaman LD [46]; Lisäksi nykyinen käytettävissä paketti [47] asentamiseksi tapauskohtaisesti ainoastaan ​​malli covariates sovelletaan vain genotyyppi SNP samalla kun tiedot sisältävät laskennallisia annoksia. Koska jatkuva työ kehitämme paketin, joka mahtuu tapauksessa vain malli kaksi laskennallisten SNP säädettäessä varten kovariaatit.

GxG määritellään yleensä lähtöhetkellä tärkeimmät vaikutukset [13] . Siksi, jos taustalla tärkeimmät vaikutukset ei ole määritetty oikein, jäljellä tärkeimmät vaikutukset voitaisiin sisällyttää osaksi vuorovaikutusta vaikutus tilastollisen mallin [48]. Tämän seurauksena testaus vuorovaikutus epäsuorasti arvioi jäljellä tärkein vaikutus ja yhteisvaikutus yhdessä. Pidämme tärkeimmät vaikutukset log-lisäaineena ARDI, lähinnä siksi haluamme olla sopusoinnussa tavanomaisten log-lisäainetta mallia käytetään marginaalinen yhdistys analyysi jotta ARDI testi on riippumaton marginaalinen seulonta. Hoitajien Health Study (NHS); https://cleo.whi.org/researchers/Documents%20%20Write%20a%20Paper/WHI%20Investigator%20Short%20List.pdf.