PLoS ONE: I vaihe Metabolinen Geenit ja keuhkosyövän riskiä: Useita polymorfismit ja mRNA Expression

tiivistelmä

polymorfismit geenit koodaavat entsyymejä, jotka aktivoivat tupakka keuhkojen karsinogeeneja saattaa synnyttää yksilöiden välisiä eroja keuhkosyövän riskiä. Aiemmat tutkimukset olivat rajalliset otoskoot, huono altistumisen luonnehdinta, ja muutama yhden emäksen monimuotoisuus (SNP) testattiin kandidaattigeenejä. Analysoimme 25 SNP (jotkut aiemmin testaamattomia) in 2101 ensisijainen keuhkosyöpää ja 2120 populaatiokontrolleja ympäristöministeriön And Genetics Keuhkosyöpä etiologia (Eagle) tutkimus kuudesta vaiheen metabolisen geenejä, mukaan lukien sytokromi P450 -entsyymien, mikrosomaalisia epoksidihydrolaasia, ja myeloperoksidaasin. Arvioimme tärkein genotyyppi vaikutukset ja genotyyppi-tupakointi vuorovaikutus keuhkosyövän riskiä yleistä ja tärkeimpien histologia alatyyppejä. Testasimme Useamman SNP keuhkosyöpään riskien ja geenien ilmentymisen. Havainnot olivat priorisoidaan tärkeät raja-arvot ja johdonmukaisuus eri analyysejä, ja sen osuus oli useita testaus ja aikaisempaan tietoon. Kaksi haplotyyppien

EPHX1

liittyi merkittävästi keuhkosyövän riskiä koko väestössä. Lisäksi

CYP1B1

ja

CYP2A6

polymorfiat oli käänteisesti yhteydessä adenokarsinooma ja okasolusyöpä riski, vastaavasti. Lisäksi yhdistys välillä

CYP1A1

rs2606345 genotyypin ja keuhkosyöpä merkittävästi muutettu intensiteetti tupakoinnin, mikä viittaa kätyri annos-vaste mekanismi. Lopuksi, kasvava määrä variantteja

CYP1A1 /A2

geenit esiin huomattavia suojelua tupakoimattomia ja riskien yhä tupakoitsijoilla. Tulokset tukivat ero geeniekspression kuin kasvain keuhkojen kudosnäytteistä down-regulation

CYP1A1

vuonna tupakoimattomia ja ylössäätöä tupakoitsijoilla alkaen

CYP1A1 /A2

SNP. Merkittävä haplotyyppi painottavat sitä, että vaikutus useiden SNP voi olla tärkeä huolimatta nolla yhden SNP-yhdistysten ja optio vastikkeena genomin laajuinen yhdistys tutkimukset (GWAS). Meidän havainnot korostavat tarvetta jälkeisen GWAS hieno kartoitus ja SNP toiminnallinen arviointi edelleen valaista syöpäriskiä yhdistysten.

Citation: Rotunno M, Yu K, Lubin JH, Consonni D, Pesatori AC, Goldstein AM, et al . (2009) I vaihe Metabolinen Geenit ja keuhkosyövän riskiä: Useita polymorfismit ja mRNA Expression. PLoS ONE 4 (5): e5652. doi: 10,1371 /journal.pone.0005652

Editor: Ulrich Zanger, Dr. Margarete Fischer-Bosch Institute of Clinical Pharmacology, Saksa

vastaanotettu: 2. helmikuuta 2009; Hyväksytty: 24 huhtikuu 2009; Julkaistu: toukokuu 21, 2009

Copyright: © 2009 Rotunno 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 tukivat Intramural tutkimusohjelma of National Institutes of Health, National Cancer Institute, Division of Cancer Epidemiology and Genetics. AWB tukivat U01 DA020830. 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 toiseksi yleisin maligniteetti ja sillä on korkein syöpä kuolleisuus kaikkialla maailmassa, arviolta 161840 yksilöiden odotetaan periksi tauti vuonna 2008 Yhdysvalloissa [1]. Tupakoinnin on hallitseva syynä keuhkosyöpä; kuitenkin vähemmän kuin 20% tupakoineita sairastuminen [2], mikä viittaa siihen, että perinnöllinen geneettiset tekijät voivat myös olla tärkeitä riskien kannalta ratkaisevia tekijöitä. Geneettinen vaihtelu tupakan karsinogeeni metaboloivia entsyymejä voi johtaa yksilöiden välisiä eroja on sisäisesti karsinogeenisia annoksen ja eriytettyjä riskin yksittäisille henkilöille, joilla on samanlaiset vastuita [3]. Tästä syystä, geenit, jotka koodaavat entsyymejä, jotka aktivoivat haitallisia kemikaaleja ovat sopivia ehdokkaita keuhkosyöpä herkkyys tutkimuksia ja on tutkittu intensiivisesti [4]. Kuitenkin käytettävissä julkaistut tiedot tarjoavat yleensä ristiriitaisia ​​tuloksia [5], koska väestön heterogeenisuus, alhainen otoskoko, huono luonnehdinta altistumisen, ja muutama polymorfismien testattu pienitehoisia puuttua läsnäolon niiden yhteisvaikutukset.

Täällä käsiteltiin näitä seikkoja analysoitaessa ehdokas geenien Alkuvaiheen metaboliaa ja keuhkosyöpää alttius, hyödyntämällä suuri otoskoko ja yksityiskohtaiset epidemiologiset ja kliiniset tiedot ympäristön ja Genetics keuhkosyöpä etiologia (Eagle) tutkimus [6 ]. Lisäksi olemme integroitu tuloksia polymorfismien kanssa tietojen ilme samasta geenejä ja samat asiat, ensimmäistä kertaa yhteydessä Väestötutkimuksessa vaiheen I metabolisen geenien ja keuhkosyöpää.

Selvitimme rooli 25 yhden emäksen monimuotoisuus (SNP: t) kattaa tärkeitä geenien aktivointi syöpää irti tupakasta: sytokromi P450 -entsyymien (

CYP1B1

,

CYP1A1

,

CYP1A2

, ja

CYP2A6

), mikrosomaalisten epoksidihydrolaasia (

EPXH1

), ja myeloperoksidaasi (

MPO

). Olemme mukana myös SNP ole aiemmin analysoitu, mikä tarjoaa laajan loci kattavuus alueilla aiemmin tutkittu ilmiö.

kandidaattigeenit

Monet kemiallisten karsinogeenien tupakansavussa ovat jäseniä polysyklisiä aromaattisia hiilivety (PAH) perhe [7]. Sytokromi P450 entsyymit aktivoivat PAH-yhdisteiden [8] ja epoksidi välituotteita, jotka muunnetaan epoksidihydrolaasia ja syöpää dioli-epoksidit, jotka ovat vuorovaikutuksessa DNA: n tai proteiinien adduktien muodostamiseksi. Ihmisen keuhkojen esimerkiksi bentso [a] pyreeni (B [a] P) – merkittävä karsinogeeninen ainesosana tupakansavussa – ensin metabolisesti aktivoidaan P450 1A1 (

CYP1A1

) ja sytokromi P450 1B1 (

CYP1B1

) muodostamiseksi B [a] P-7,8-dihydroepoxide, joka on edelleen hydrolysoidaan mikrosomaalisiin epoksidihydrolaasia (

EPHX1

) ja (F) bentso [a] pyreeni-trans -7,8-dihydrodioliksi. Tämä yhdiste on edelleen metaboloituu

CYP1B1

muodostaa bentso [a] pyreeni-7,8-dihydrodioliksi-9,10-epoksidia [9], kaikkein mutageeninen ja karsinogeeninen metaboliitti.

CYP1A1

ja

CYP1B1

yli ilmaistu monenlaisia ​​ihmisen syövissä, mukaan lukien rinta-, paksusuoli-, keuhko-, aivo- ja kivessyöpä [10], [11]. Tupakka tupakointi voi aiheuttaa

CYP1A1

ja

CYP1B1

proteiineja jopa 10-kertaisesti korkeampi, erityisesti henkilöillä (noin 10%: lla väestöstä), jotka ovat herkempiä entsyymi-induktion [12] . Polymorfismien

CYP1A1

(chr15q24.1) ovat useimmin tutkittu suhteessa keuhkosyöpään [13] – [17], mutta tulokset rajoittuvat vain muutama SNP (rs4646903, rs1048943, ja rs1799814), jotka ovat useammin Aasian kuin valkoihoisilla populaatioissa. Funktionaaliset tutkimukset Näiden SNP ovat ennustaneet lisääntynyt katalyyttinen aktiivisuus ja korkeamman hydrofobisten DNA additiotuotteiden [18]. Lähellä ja vahva kytkentäepätasapaino- kanssa

CYP1A1

on sytokromi P450 1A2 (

CYP1A2

) geeni, tunnettu vastaavaa toimintaa [19]. Tutkimuksemme mukana 8 SNP päässä

CYP1A1 /A2

alue ei aikaisemmin tutkittu tapausverrokkitutkimukset keuhkosyöpää, ja jotkut näistä SNP ei sisällytetty alustoja käytettiin viime genomin laajuinen yhdistys tutkimukset (GWAS ) [20] – [24].

CYP1B1

geeni sijaitsee chr2p22.2 ja tunnettu siitä, että vähintään 178 SNP: t (ncbi.nlm.nih.gov/dbSNP), mukaan lukien 4 yhteinen SNP: jotka koodaavat aminohapposubstituutioita kodoneissa 48, 119, 432 ja 435. Nämä neljä yhteistä aminohappovariantit muuttavat katalyyttinen aktiivisuus alustasta riippuen, esim lisääntyy estradioli hydroksylaation [25] ja vähentää B [a] P epoksointikatalysaattorin ja fenyyli-diini aineenvaihdunta [26]. Suhteellisen harvat tutkimukset ovat raportoineet

CYP1B1

polymorfismien ja keuhkosyöpä alttius kanssa ristiriitaisia ​​tuloksia [27] – [30]. Valitsimme 7 SNP

CYP1B1

geeniä, joista 6 ole aiemmin tutkittu yhdessä keuhkosyöpään. Mikrosomaalisten epoksidihydrolaasin (

EPHX1

geeni, chr1q42.12) on kaksijakoinen rooli aineenvaihdunnassa PAH ja muiden ympäristösaasteiden, vieroitus ja bioaktivaatiosta alustasta riippuen. Se hydrolysoituu reaktiivisia yhdisteitä, kuten areeni, aikeeni, ja alifaattiset epoksidit, jotka syntyvät sytokromi P450 ja muut vaiheen I entsyymejä vastaava dihydrodiols läpi

trans

lisäämällä vettä [31]. Toisaalta, vähemmän reaktiivisia dihydrodiols päässä PAH voi olla substraatteja edelleen muuttaminen dihydrodioliksi-epoksidit, kuten karsinogeeni bentso [a] pyreeni-7,8-dioli-9,10 epoksidi- [32], [33].

EPHX1

näyttää ilmentyvän kaikissa kudoksissa, mutta korkeimmat pitoisuudet on todettu maksassa, sukurauhasten, munuaiset, keuhkot, ja keuhkoputken epiteelisolut [34]. Mukaan NCBI: n dbSNP tietokanta, 119 SNP on tunnistettu

EPHX1

geenin alueella, joista 20 on osa HapMap tietokannasta. Funktionaaliset ilmaisun tutkimukset ovat saatavilla rajoitettu määrä näiden polymorfismien ja osoitti vaikutuksia hydrolaasiaktiivisuutta molempiin suuntiin [35] – [37]. Harvat tutkimukset ovat tutkineet yhdistyksen välillä koodaus

EPHX1

polymorfismien ja keuhkosyöpä alttius, jossa erilaisia ​​havaintoja rajoittuu lähinnä kahteen ei-synonyymejä SNP rs1051740 ja rs2234922 ilmoituksen mukaan Kiyoharan

et al.

niiden tarkastelu [38] ja viime tutkimuksissa [39], [40]. Olemme mukana 8 SNP päässä EPHX1 geenistä, joista 7 ei ole aiemmin tutkittu yhdessä keuhkosyöpään. Ihmisen P450 2A6 (

CYP2A6

) vastaa aineenvaihduntaan eri eksogeenisten yhdisteiden kuten nitrosamiineja, aflatoksiini B1, ja muut xenobiotic alustoille [41]. Lisäksi

CYP2A6

katalysoi nikotiini C-hapettumista kotiniini, ja myöhemmin hydroksylaatio kotiniini 3-OH-kotiniini [42]. Useat geneettisten polymorfismien kuten pistemutaatioita ja deleetioita on raportoitu ja tutkittu yhdessä keuhkosyöpä kanssa ristiriitaisia ​​tuloksia populaatioissa eri etnisten ryhmien [43] – [45]. Erityisesti polymorfismi

CYP2A6

rs1801272 valittiin tähän tutkimukseen, joka aiheuttaa aminohappo muutos

Leu

osoitteeseen

His

, on ollut kohteena riita: tutkimuksissa on havaittu suojaavan yhdessä keuhkosyöpä ja määrä tupakansavun [46], jota ei ole johdonmukaisesti jäljitellä. Myeloperoksidaasi (

MPO

geeni, chr17q22) on lysosomaalisen entsyymin läsnä suurina pitoisuuksina ihmisen keuhkojen johtuen rekrytointi neutrofiilien [47], ja aktivoi B [a] P [48] sekä aromaattisia amiineja [49 ] tupakansavussa ja synnyttää karsinogeeni-vapaita radikaaleja [50]. Yksi emässubstituution, -463G A, että promoottori alueella

MPO

vähentää transkription aktiivisuutta ja DNA addukti tasoja bronkoalveolaarisessa pesuja tupakoijien [51]. Nämä mekanismit ovat tukeneet suojavaikutus

MPO

-463A alleeli vastaan ​​keuhkosyöpä [52]. Kuitenkin tämä mahdollinen käänteinen yhdessä keuhkosyövän riski on pysynyt kiistanalainen [53]. Siksi lisätutkimuksia vaikutuksista tämän

MPO

polymorfismin vaikutus keuhkosyöpään on perusteltua, ja olemme mukana tämän SNP meidän valinta.

tarkka luonnehdinta tupakointi altistuminen on tärkeää onnistuneesti tunnistaa molekyylitason mekanismeja tupakkaan liittyvien keuhko syövän synnyn. EAGLE Tutkimus tarjoaa yksityiskohtaisen karakterisoinnin tupakoinnin lukien määrälliset tiedot kokonaisvastuut ja päivittäinen saanti tupakointi. Tämän tiedon avulla voimme arvioida genotyyppi tupakoinnin vuorovaikutusten uskottavuusosamäärä, ja verrattiin panokset kokonaisaltistumiseen (pack-vuotiaat) ja intensiteetti (savuketta päivässä) tupakoinnin käyttäen lineaarista-eksponentiaalista mallia tupakoinnin ylimääräisen kerroinsuhde (EOR) [54]. Tämä malli ottaa huomioon korrelaatio kaksi tupakoinnin muuttujaa kuvaamalla EOR per pakkaus vuoden suhteen perillemenoa altistumisen. Analyysimme myös kerrostunut ryhmiin perustuu suurten keuhkosyöpään histologia alatyyppejä. Lisäksi testasimme ovatko yleiseen keuhkosyövän riskiä määritettiin yhdistetyn toiminnan useita SNP samassa geenissä huolimatta mahdollisista null vaikutuksista yhden SNP yhdistysten. Analysoimme useita SNP yhdessä ja suorittaa geenin haplotyyppianalyysissä. Tiedot geenien ilmentymisen rajoittui alaryhmään 44 potilaalla on adenokarsinooma, mutta voi auttaa selventämään biologisten mekanismien taustalla mitattu yhdistysten keuhkosyövän kanssa polymorfismien vaiheen I AINEENVAIHDUNTAA geenejä. Me priorisoitu meidän havainnot perustuvat alhaisen p-kynnysarvo (p-value≤0.01) ja johdonmukaisuus eri analyysit. Ratkaistakseen liittyvät huolenaiheet useita testaus ja

a priori

tietoon seikat, me lasketaan False Positive Report todennäköisyys (FPRP) [55].

Tulokset

Gene polymorfismi ja väestön ominaispiirteet

25 SNP valitaan vaiheen metabolinen geenit on esitetty taulukossa 1. geeni kattavuus on kuvattu Supplemental Kuva S1. Kaikki analyysit rajoitu henkilöillä, joilla on vähintään 90% genotyypin puhelutaajuuden (eli 34 kohteet jätettiin). Kaikki 25 SNP läpäisi testin Hardy-Weinberg tasapainoon genotyyppi mittasuhteet keskuudessa 2041 tarkastuksia, joiden p-arvo 0,05 kynnyksenä.

Taulukossa 2 esitetään frekvenssijakaumia ja keuhkosyövän yhdistys estimaatteja tärkeimmät kovariaattina, joukossa 4016 aiheita mukana tutkimuksessa. Ikä, sukupuoli ja asuinalue eivät liittyneet tapauksen tila, koska taajuus vastaavat näiden tekijöiden oli suunnittelussa. Kuten odotettua, kaikki tupakointiin liittyvää muuttujat olivat yhteydessä keuhkosyöpä, yhä riskejä lisäämällä tupakoinnin vastuita. Viimeaikaiset entiset tupakoitsijat (enintään 5 vuotta) oli suurempi riski keuhkosyöpään verrattuna nykyiseen tupakoitsijoita. Tämä on todennäköisesti artefakti johtuu siitä, että ihmiset yleensä lopettaa tupakoinnin, koska prekliinisen oireita keuhkosyöpään sijaan heijastaa yhä riskejä, jotka lopettaa tupakointi [56]. Analyyseissä geneettisen yhdistyksen lisäsimme kovariaattina ”vuotta lopettaa tupakointi” malliin, säätää niin käännetyn syy-yhteyttä ja vaimentamiseksi riskin ajan.

SNP ja keuhkosyöpää uhattuna ja histologisesti

Taulukko 3 raportteja tuloksia p

trend≤0.05 tärkeimpien vaikutus yhdistysten välillä kunkin SNP ja keuhkosyövän riskiä kokonaisuudessaan ja histologia. Täydellinen lista tuloksista raportoidaan Supplemental taulukossa S1.

adenokarsinooma tapauksissa vain (testi epäyhtenäisyys histologisesti: p

heterog = 0,066), vähäinen alleelin

CYP1B1

rs10175368 oli merkitsevästi suojaava keuhkosyövän (OR = 0,8, 95% CI = 0,69-0,93, p

trendi = 0,003) ja samanlainen suojaava vaikutus oli nimellisesti merkitsevä (eli p-value≤0.05) varten

CYP1B1

rs9341266 polymorfismi. Kumulatiivinen määrä muunnelmia

CYP1B1

rs9341266 ja

CYP1B1

rs10175368 myös siirrettävä merkittävän suojan keuhkosyöpä adenokarsinooma tapauksissa vain (OR = 0,83, 95% CI = 0,74-0,94, p

suuntaus = 0,002; testi heterogeenisyys histologisesti: p

heterog = 0,058), yhdenmukaiset kahden tulokset yhden SNP-analyysit.

CYP2A6

rs1801272 polymorfismi oli merkitsevästi liittyy pienentynyt keuhkosyövän riskiä okasolusyöpä tapauksissa (OR = 0,47, 95% CI = +0,27-0,81, p

suuntaus = 0,007; testi heterogeenisyys histologisesti: p

heterog = 0,045). Suojaava vaikutus oli nimellisesti merkittävä koko väestöstä. Kiinnostavaa kyllä, samaa SNP oli merkitsevästi yhteydessä matalaan tupakoinnin intensiteetin verrokeilla (OR = 0,86, 95% CI = ,78-,94, p

trendi = 0,0007).

genotyyppi tupakoinnin vuorovaikutus

toistuva analyysien sisällä alaryhmien tupakoinnin tila (ei koskaan ja ikinä tupakoitsijat) kaikissa tapauksissa ja valvontaa ja erikseen, on adenokarsinooma tapauksissa vain ja kaikkien hallintalaitteiden (katso taulukko 4 yhtenäisen SNP-analyysi, ja Supplemental taulukko S2 yhteinen SNP-analyysi). Toinen histologia ryhmien mukana liian vähän tupakoimattomia suorittamaan mielekkään analyysin.

kolme SNP chr15q24.1 alueella (

CYP1A1 Twitter /

A2

) osoitti suojaava vaikutus keuhkosyövän keskuudessa tupakoimattomia mutta suuntauksena lisääntynyt riski sairastua keuhkosyöpään yhä tupakoitsijoilla, joilla on merkittävä genotyyppi tupakoinnin vuorovaikutus

CYP1A1

rs2606345 (p

vuorovaikutuksessa = 0,005) ja nimellisesti merkittäviä genotyyppi tupakoinnin vuorovaikutus kahden SNP

CYP1A2

.

tutkia edelleen merkittävä genotyyppi tupakoinnin vuorovaikutuksen

CYP1A1

rs2606345 avulla lineaarisen-eksponentiaalista mallia savustamiseen ylimääräisen riskisuhde [54], ja arvioidaan, onko vaihtelu tupakoinnin riskiä genotyypin johtui vuorovaikutusta tupakointi intensiteetti tai kokonaan pack-vuotiaat ja onko tämä vuorovaikutus oli läsnä muun luokkiin tupakoitsijoiden kuten nykyisten ja entiset tupakoitsijat. Tulokset esitetään kuviossa 1. EOR per pakkaus-vuotta tupakoijilla verrattuna tupakoimattomia (kuvio 1A ja kuvio 1B) kasvoi yhä useamman savuketta päivässä, saavuttaa tasanteen koehenkilöillä kuljettavat

CYP1A1

rs2606345 homotsygoottinen pääalleelille (kuvio 1A), ja sen sijaan lisätä eksponentiaalisesti aiheita kuljettavat

CYP1A1

rs2606345 heterotsygoottinen tai homotsygoottinen pieniä alleelin (kuvio 1 B). Sama analyysi EOR /pakkaus-vuotta entiset tupakoitsijat

versus

tupakoimattomia (kuvio 1C ja kuvio 1 D) samoin osoittivat, että EOR korotus savuketta päivässä oli pienempi homozygoottisia pääalleelille harjoittajat (kuvio 1 C) kuin heterotsygoottianalyysiin tai homozygoottisia vähäinen alleelit harjoittajat (kuvio 1 D), mutta tässä EOR /pakkaus-vuotiaat saavutti tasanteen keskuudessa ryhmien aiheista. Paneeli E kuvassa 1 raportoi myös arvion deviances ja p-arvot genotyypin tupakoinnin vuorovaikutusta nykyisten ja entisten tupakoitsijoiden mallin mukaan lukien vuorovaikutus termien genotyypin ja pakkaus-vuotta ja välillä genotyypin ja savuketta päivässä, ja keskitason mallien mukaan lukien joko vuorovaikutuksen termi välillä genotyypin ja pakkaus-vuotta, tai vuorovaikutus termi välillä genotyypin ja savuketta päivässä. Yleinen genotyyppi tupakoinnin vuorovaikutus oli vahvempi keskuudessa tupakoivat (p

vuorovaikutuksessa = 0,009) kuin entiset tupakoitsijat (p

vuorovaikutuksessa = 0,124). Joukossa tupakoivat, poistaminen pack-vuoden mallia ei hajoa sovi suhteessa täydellinen malli (p = 0,209), kun taas poistaminen savuketta päivässä teki hajoavat fit (p = 0,022), mikä viittaa siihen, että genotyyppi vuorovaikutuksia johtui savuketta päivässä eikä pakata-vuotta.

Arviot lineaarisen kaltevuus parametri (EOR per pakkaus-vuosi) ja sen 95 prosentin luottamusväli sisällä luokkiin tupakoinnin intensiteetti (neliö symboli) ja varustettu lineaarinen-eksponentiaalista kerroinsuhde jatkuvaan pack-vuotiaat ja savuketta päivässä (yhtenäinen viiva) ja

CYP1A1

rs2606345. Kuvio esittää tulokset T /T genotyyppi paneeleissa A ja C, sekä

T /G + G /G

genotyyppejä paneeleissa B ja D, joukossa tupakoivat (700

T /T

+997

T /G + G /G

) (paneelit A ja B) ja entiset tupakoitsijat (640

T /T

+855

T /G + G /G

) (paneelit C ja D). Taulukossa paneelissa E raportoi myös arvion deviances ja p-arvot genotyypin tupakoinnin vuorovaikutusta nykyisten ja entisten tupakoitsijoiden mallin mukaan lukien vuorovaikutus termien genotyypin ja pakkaus-vuotta ja välillä genotyypin ja savuke päivässä, ja keskitason mallien mukaan lukien joko vuorovaikutuksen termi välillä genotyypin ja pakkaus-vuotta, tai vuorovaikutus termi välillä genotyypin ja savuke päivässä. Huomattavan kasvun poikkeavuuden tupakoijilla johtuu pääasiassa vuorovaikutuksen toimikausi genotyypin kanssa savuketta päivässä eikä pack-vuotta; poistaminen pack-vuoden mallia ei hajoa sovi suhteessa täydellinen malli (p = 0,209), kun taas poistaminen savuketta päivässä teki hajoavat fit (p = 0,022).

yhteinen analysoidaan eri SNP: iden ositettu tupakointi (Supplemental taulukko S2), kumulatiivinen määrä variantteja kaikki 8 SNP iältään

CYP1A1

ja

CYP1A2

että chr15q24.1 alueella koitui huomattavaa yleistä riski keuhkosyövän yhä tupakoitsijoilla (OR = 1,03, 95% CI = 1,00-1,07, p

trendi = 0,040) ja rajatapaus suojaava vaikutus tupakoimattomia (OR = 0,91, 95% CI = 0,84-0,99, p

trendi = 0,055). Tupakointiin genotyyppi vuorovaikutus oli erittäin merkitsevä (p

vuorovaikutuksessa = 0,006).

Lisäksi pienet alleelin

CYP2A6

rs1801272 havaittiin merkittävä suojaava vaikutus yhä tupakoitsijoilla, lisääntynyt riski in tupakoimattomia, ja nimellisesti merkittävästi genotyypin tupakoinnin vuorovaikutus.

Kytkentäepätasapaino ja haplotyyppianalyysissä

geenejä edustaa kaksi tai useampi SNP, me lasketaan kytkentäepätasapaino- (LD) kontrollien joukossa ja haplotyyppi yhdessä keuhkosyöpään. Täydelliset tulokset raportoidaan Supplemental Teksti S1 ja kuvassa S2.

Mielenkiintoista, haplotyyppianalyysissä varten 8 SNP

EPHX1

(jotka olivat alhaiset LD: r

2≤ 0.1 useimmille SNP paria, r

2 = 0,43

EPHX1

rs2234922 ja

EPHX1

rs1051741) paljasti kaksi haplotyyppien merkitsevästi yhteydessä keuhkosyöpä koko väestöstä: kantajia

TGGCACTC

haplotyypin oli suurempi riski kuin ei-kantajia (taaj = 0,01, p-arvo = 0,010) ja kantajia

CGGCGCCT

haplotyyppi oli pienempi riski kuin ei-kantajia (taaj = 0,01, p-arvo = 0,015). Lisäksi löydettiin samanlaisia ​​tuloksia analyysissä rajoitettu adenokarsinooma tapauksissa vain:

TGGCACTC

(p-arvo = 0,008) ja

CGGCGCCT

(p-arvo = 0,023). Koska 8 SNP oli alhainen LD, myös suoritti kolme merkki liikkuva ikkuna haplotyyppianalyysissä ja ei havaittu huomattavia järjestöjen välillä keuhkosyövän ja haplotyyppi yhdistelmiä kolmen SNP (katso Supplemental taulukko S3). Olemme kuitenkin tunnistaneet rajatapaus merkittävä suojaava yhdistys (taajuus = 0,03, p-arvo = 0,059), kolme-lokuksen haplotyyppi kanssa C, G, ja T lokuksessa 1, 2 ja 8, vastaavasti, mikä oli myös sisältämät 8. SNP haplotyypin.

8 SNP chr15q24.1 alueella, löysimme kaksi aluetta LD, yksi vaatimaton vahvuus ympäröivä

CYP1A1

, ja toinen alue 3 ’

CYP1A2

(ks Supplemental kuva S2), yhtäpitävä tulokset HapMap. Haplotyypin analyysit laskettiin erikseen näiden kahden LD alueilla;

GTAAA

haplotyyppi (taaj = 0,07) ja

CGGGG

haplotyyppi (taaj = 0,03) oli nimellisesti merkitsevästi yhteydessä keuhkosyövän riskiä koskaan ja koskaan tupakoitsijoita vastaavasti.

Association välillä genotyypin ja geenien ilmentymisen

täydellinen tulokset korrelaatio genotyypin ja geeniekspression tiedot esitetään Supplemental taulukossa S4. Huomasimme, että 8 polymorfismien 15q24 geenivirhe oli merkittävä alaspäin säätäminen vaikutus mRNA ilmaisun

CYP1A1

geenin joukossa 14 tupakoimattomia (δ = -1,51, p-arvo = 0,007) ja osoitti suuntaus ylössäätöä joukossa 15 tupakoivat (δ = 4,95, p-arvo = 0,078). 7 polymorfismien

CYP1B1

olivat merkitsevästi yhteydessä lisäystä mRNA ilmaisun

CYP1B1

joukossa 15 tupakoivat (δ = 8,99, p-arvo = 0,004), eikä joukossa 44 aiheista yleistä. Sillä 8 SNP

EPHX1

geeni, havaitsimme yleinen suuntaus laskeva ilmaisun (δ = -1,20, p-arvo = 0,096), joka oli nimellisesti merkittävä joukossa 15 entiset tupakoitsijat (δ = -2,56, p-arvo = 0,049).

Multiple testaus

FPRP laskelmia (taulukko 5) tehtiin nimellisesti merkittävästi tai merkittävin yksittäinen SNP analyysitulokset. Taulukosta käy ilmi, että kaikki aikaisemmat todennäköisyyksiä ≥0.10 oli matalat FPRP arvot ( 0,5).

Keskustelu

Tässä suuri väestö-pohjainen tapauskontrollitutkimuksessa keuhkosyöpään me ovat havainneet, että

EPHX1

,

CYP1A1

,

CYP1B1

ja

CYP2A6

geenit voivat olla rooli keuhkosyövän herkkyys.

kaksi haplotyyppien

EPHX1

verrattuna kaikkiin muihin haplotypes liittyi merkittävästi keuhkosyöpä koko väestöstä ja adenokarsinooma tapauksissa vain:

TGGCACTC

riskitekijänä ja

CGGCGCCT

suojaavana tekijänä. Lisäksi tunnistimme rajatapaus merkittävä suojaava yhdessä kolmen lokuksen haplotyyppi, joka oli ilmaistu myös 8SNP haplotyypin ja esiintyi noin 3% väestöstä. Nämä havainnot viittaavat siihen, että yli sata ihmistä meidän tutkimuksessa kolmen variantin haplotyyppi tuloksena on vähentynyt keuhkosyövän riskiä. Suojaava vaikutus oli vielä voimakkaampi pienten useita aiheita (1%), jotka kuljetti näiden kolmen SNP ja loput 5 SNP 8-lokuksen haplotyyppi. Koska merkitseviä keuhkosyöpä perustuivat suhteellisen harvinaisia ​​haplotypes, replikointi tarvitaan voidakseen varmistaa tämän havainnon. Yksikään 8 SNP oli merkitsevästi yhteydessä keuhkosyöpä koko väestöstä, kun analysoidaan erikseen. Tämä tulos, jos vahvistetaan, osoittaa, että vaikutus useiden SNP keuhkosyöpään voi olla tärkeää, vaikka useimpien yksittäisten SNP eivät osoita merkittävää yhteyttä. Tämä saattaa selittää, miksi aiemmin julkaistut tulokset, jotka perustuvat rajalliseen määrään

EPHX1

polymorfismien, olivat epäjohdonmukaisia. Erityisesti

EPHX1

rs2234922 on aikaisemmin yhdistetty sekä riski [39] ja suojaan [57] keuhkosyöpään. Tämä SNP ei liittynyt keuhkosyöpää meidän data. Silti se oli yksi kolmesta SNP jotka erottavat kaksi merkittävää haplotyyppien raportoitu täällä. Kaksi muuta SNP oli

EPHX1

rs1051741, keskipitkällä LD kanssa

EPHX1

rs2234922, ja

EPHX1

rs2292568, nimellisesti merkittävästi liittyy riski keuhkojen adenokarsinooma meidän data (katso taulukko 3). Emme löytäneet Merkitsevä yhteys

EPHX1

polymorfismien ja geenien ilmentymisen. Mittaukset epoksidihydrolaasin aktiivisuuden keuhkosyöpäpotilaita kuljettavat nämä haplotypes tarvitaan, jotta voidaan ymmärtää biologisen mekanismin taustalla tätä päätelmää.

ryhmä SNP kahdesta LD alueita chr15q24.1 alueella (

CYP1A1

ja

CYP1A2

) osoitti suojaava vaikutus keuhkosyövän riskiä keskuudessa tupakoimattomia ja suggestiivinen keuhkosyövän riskiä yhä tupakoitsijoilla, joilla on merkittävä genotyyppi tupakoinnin vuorovaikutus

CYP1A1

rs2606345 ja nimellisesti merkittävä vuorovaikutus kahden SNP

CYP1A2

. Tämä tulos vahvistettiin useita SNP-analyysi ositettu tupakoinnista. Kumulatiivinen määrä variantteja

CYP1A1

ja

CYP1A2

oli itse asiassa liittyy merkittävä riski keuhkosyövän koskaan tupakoitsijoita ja suojaava vaikutus tupakoimattomia, jossa erittäin merkittävä tupakointiin genotyyppi vuorovaikutus. Mielenkiintoista on, Wang

et al.

[58] raportoi äskettäin, analogisella käänteinen assosiaation

CYP1A1

rs2606345 ja tasot DNA additiotuotteiden: variantti alleeli liittyy korkea DNA-additiotuotteiden naisten kanssa korkea PAH altistuminen ja alhainen DNA additiotuotteiden naisilla, joilla on alhainen PAH altistumista. Edelleen, käyttämällä lineaarisia-eksponentiaalista mallia tupakoinnin EOR huomasimme, että ero tupakoinnin vaikutuksia väliin villityypin ja muunnoksen tuloksena vaikutuksilta savuketta päivässä eikä pakata-vuotta. Tämä havainto viittaa siihen, että annos-vaste mekanismi ja kylläisyyden vaikutus saattaa taustalla tupakoinnin välittämää yhdistyksen välillä

CYP1A1

ja keuhkosyövän riskiä. Geeni ilmentymisanalyysit tukivat tätä päätelmää. Itse asiassa alempi ilmaus

CYP1A1

keskuudessa tupakoimattomia ja korkeamman ilmaisun keskuudessa tupakoivat, yhdessä SNP on chr15q24.1 oli yhdenmukainen havaitun suojaava vaikutus keuhkosyövän keskuudessa tupakoimattomia ja riskien keskuudessa tupakoitsijoita yhdessä variantit

CYP1A1 /A2

.

tiedot osoittivat myös, että pienet alleelin

CYP1B1

rs10175368 oli merkitsevästi suojaava adenokarsinooma keuhkojen (OR = 0,80, 95% CI = 0,69-0,93), ja samanlainen suojaava vaikutus havaittiin vähäinen alleelin

CYP1B1

rs9341266 (r

2 = 0,30), samoin kuin kumulatiivinen summa kaksi pientä alleelien . Lisäksi mukaan HapMap tietokantaan,

CYP1B1

rs10175368 on LD 4 muun SNP samalla kromosomialueelle (rs2551188, rs4646430, rs4646429, ja rs10175338, katso Supplemental kuva S1B). Nämä 4 SNP todennäköisesti ominaista sama suojaava -alueella. Edelliset tuloksia

CYP1B1

polymorfismien ja keuhkosyöpää ovat rajoittuneet neljään ei-synonyymi SNP rs10012, rs1056827, rs1056836 ja rs1800440 [27] – [30], [59], [60]. Yksikään saatu myönteisiä tuloksia on jatkuvasti toistettu, paitsi rs10012, liittyy keuhkosyövän riskiä kaksi riippumatonta tutkimusta [28], [30]. Meidän tietoja rs1800440 ei osoittanut mitään merkittävää yhteyttä keuhkosyöpään. Kolme muuta kuin synonyymi SNP ei arvioitu nykyisessä tutkimuksessa. Kuitenkin myös SNP: t on valittu, jossa yritetään myös muita alueita geenin. Saamiemme tietojen, versioiden muut kuin koodausalue voisi muuttaa keuhkosyövän riskiä. Polymorfismien

CYP1B1

on liittynyt vähentynyt PAH aineenvaihduntaa [26]. Merkittävä suojaava vaikutus

CYP1B1

rs10175368 variantti alleeli voi johtua alhaisempi tupakoinnin karsinogeenien henkilöillä kuljettavat variantti alleeli. Emme löytäneet merkittävää vaikutusta

CYP1B1

geeniekspression kahden SNP

CYP1B1

liittyy suojaa adenokarsinooma. Kun kuitenkin katsotaan kaikki seitsemän polymorfismien

CYP1B1

yhteen ja tutkitaan niiden vaikutusta geenien ilmentymisen, löysimme merkittävä kasvu

CYP1B1

geenien ilmentymisen keskuudessa tupakoijilla.

CYP1B1

-geenin tiedetään olevan erittäin ilmaistaan ​​keuhkoissa keuhkosyöpäpotilaita. Tuloksemme tukee aiempia havaintoja

CYP1B1

geenin yli-ilmentyminen keskuudessa tupakoijilla [61] ja ehdottaa mahdollista osallistumista

CYP1B1

polymorfismit mekanismina differentiaalikaavojen.

CYP2A6

rs1801272 polymorfismi, mikä johtaa aminohapon muutos

Leu

osoitteeseen

His

, oli merkitsevästi yhteydessä alentunut riski okasolusyöpään, tiukasti tupakointi -aiheiset maligniteetti.

Vastaa