Abstract

Fundo

A vigilância activa (AS) é uma opção promissora para pacientes com câncer de próstata de baixo risco (PCA), no entanto critérios atuais não poderia selecionar os pacientes corretamente, muitos pacientes que cumpriu recente como critérios experimentou patológica Gleason score atualizar (PGU) após a prostatectomia radical (RP). Neste estudo, teve como objetivo desenvolver um modelo preciso para prever PGU entre os pacientes CaP de baixo risco, utilizando exome genotipagem.

Métodos

Nós genotipados 242,221 polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) s em um personalizado HumanExome BeadChip v1.0 (Illuminam Inc.) em DNA de sangue de 257 pacientes CaP de baixo risco (PSA 10 ng /ml, a biópsia Gleason (GS) ≤6 e estágio clínico ≤T2a) submetidos a prostatectomia radical. Os dados genéticos foram analisados ​​utilizando uma regressão logística não condicional para calcular odds ratio como estimativa do risco relativo de PGU, que definiu GS patológicas acima de 7. Entre eles, foram selecionados SNPs persistentes após múltiplos testes utilizando o método de FDR, e comparamos precisão do modelo de logística multivariada incorporando fatores clínicos entre a informação SNP seleccionado incluídos e excluídos.

resultados

Após a análise da genotipagem exome, 15 SNPs foram significativas para prever PGU em pacientes CaP de baixo risco. Entre eles, um SNP – rs33999879 permaneceu significativa após o teste múltiplo. Quando um modelo multivariada fatores na definição Epstein incorporando – densidade de PSA, GS biópsia, número do núcleo positivo, tumor por rácio core e idade foi concebido para a predição da PGU, a precisão de previsão do modelo multivariada foi de 78,4% (IC 95%: 0,726 -0,834). Por outro lado o fator de rs33999879 no modelo multivariado acima mencionada, a precisão da previsão foi de 82,9%, que foi significativamente maior (p = 0,0196).

Conclusão

O rs33999879 SNP é um preditor para PGU. A adição de informação genética a partir do sequenciamento exome efetivamente aumentar a precisão de previsão do modelo multivariada para estabelecer critérios de vigilância activa adequados

Citation: Oh. JJ, Parque S, Lee SE, Hong SK, Lee S, Choe G , et ai. (2014) O uso de exome genotipagem para prever Patológica Gleason Pontuação Atualize após prostatectomia radical, em baixo risco de próstata pacientes com câncer. PLoS ONE 9 (8): e104146. doi: 10.1371 /journal.pone.0104146

editor: Kin Mang Lau, da Universidade Chinesa de Hong Kong, Hong Kong

Recebido: 26 Março, 2014; Aceito: 10 de julho de 2014; Publicação: 05 de agosto de 2014

Direitos de autor: © 2014 Oh et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Data Availability:. O autores confirmam que todos os dados subjacentes às conclusões estão totalmente disponíveis sem restrições. Todos os dados relevantes estão dentro do papel e seus arquivos de suporte de informação

Financiamento:. Este trabalho foi apoiado pela concessão não. 12-2013-015 do SNUBH (Bundang Hospital Seoul National University) Fundo de Investigação e apoiado em parte pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF) de subvenção financiada pelo governo da Coreia (Ministério da Ciência, TIC e Planejamento Futuro) (No. 2011-0009963). Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

a vigilância activa (aS) de câncer de próstata (PCA) com a intervenção atrasada representa uma opção de gestão atraente, uma vez que atrasa e, possivelmente, evita a morbidade e mortalidade potencial associado com a prostatectomia radical (RP) ou várias alternativas de radioterapia [1 ] – [2]. Apesar dos resultados promissores de vários grandes grupos de vigilância, e sua sobrevivência específica da doença de 10 anos de 97-100% [3], a estimativa de se os pacientes devem ser tratados de forma activa para o baixo risco CaP permanece controverso, como vários estudos têm relatado que uma proporção considerável de homens que beneficiam de aS têm características tumor agressivo no momento da RP [4] – [5]. Portanto, um critério de selecção bem estabelecida entre os pacientes PCA é importante. Epstein et al. [6] desenvolveu um conjunto de critérios para a predição de clinicamente insignificante PCA (CIPC) antes do tratamento definitivo. Tal como acontece com critérios de Epstein, a Rede Nacional Comprehensive Cancer, (NCCN), definido muito baixo risco CaP como que com o antígeno específico da próstata (PSA) 10 ng /ml, a densidade de PSA ≤0.15 ng /ml /cm

3, ≤T1c estágio clínico, escore de Gleason (GS) ≤6, o número de núcleos positivos ≤ 2 e envolvimento câncer por núcleo ≤50% [7] – [8]. Estes critérios de risco muito baixo de CaP são actualmente amplamente utilizada na selecção de pacientes para AS [9]. No entanto, mesmo esses critérios não são ideais, como 20% dos pacientes que preenchiam os critérios tinha desfavoráveis ​​características patológicas CaP (GS patológicas ≥7 ou ≥T3 estágio patológico) em RP [10]. Outros estudos têm mostrado 24-48,6% patológica Gleason pontuação atualizar (PGU) que foi definido patológica GS 7 ou superior, ou relegar após RP, entre os homens que preencheram os critérios para CIPC [10] – [11]. Por isso, muitos estudos têm enfatizado a importância de novos biomarcadores moleculares para prever resultados patológicos desfavoráveis ​​entre os homens com CaP clinicamente não-agressivo. Tal biomarcador pode ser agir como um critério de seleção apropriadas para AS. Portanto, a pesquisa genômica intensiva está actualmente em curso para identificar marcadores moleculares que possam predizer o resultado de CaP [12].

No presente estudo, analisamos as variantes genéticas, que foram significativamente associados com PGU em baixa pacientes de risco APC, com a utilização de sequenciação exome, e aplicou-se esta informação genética para um modelo clínico para prever PGU, incorporando vários factores, incluindo os critérios de Epstein. Nosso objetivo neste estudo foi identificar um biomarcador que tem acurácia preditiva adicional para selecionar pacientes apropriados para AS.

Materiais e Métodos

Ética declaração

O estudo foi aprovado pelo nosso conselho de revisão institucional, conselho de revisão Seoul National University Hospital Bundang institucional (número IRB: B-1312 /232-302) e segue as regras atated na Declaração de Helsinki. Todos os participantes assinaram consentimento informado e foram reembolsados ​​pela sua participação.

População do estudo

Depois de obter a aprovação do conselho avaliação institucional, 1.002 pacientes CaP foram incluídos neste estudo a partir de novembro de 2003 a julho de 2013. Sangue espécimes foram coletados prospectivamente de todos os pacientes. Foram excluídos os pacientes que se submeteram à terapia hormonal ou radioterapia neoadjuvante, foram submetidos a biópsia de próstata em outra instituição, e foram submetidos a biópsia de próstata com 12 núcleos tomadas. Para encontrar fatores que influenciam pacientes CaP de baixo risco PGU, (PSA 10 ng /ml, biópsia GS 6 e ≤T2a estágio clínico), que foram submetidos a RP, foram incluídos nesta análise. Assim, 257 pacientes foram incluídos, com registros completos de PSA no soro, estágio clínico, GS biópsia, número de núcleos positivos, comprimento acumulado dos núcleos em todos os núcleos de biópsia de próstata, e os resultados patológicos disponíveis. Os 257 pacientes foram estratificados em dois grupos de acordo com a presença de PGU.

Pathological Avaliação

ultra-sonografia transretal (USTR) guiada por multi-core (≥12) biópsias foram retirados de todos os homens utilizando uma mecanismo de disparo automático. A próstata foi feita a biópsia perto da base, no meio da glândula, e ápice, bilateralmente, com pelo menos seis biópsias de cada lado. Assim, 12 núcleos de biópsia da linha de base foram levados em todos os homens, e biópsias adicionais foram tomadas para incluir lesões que aparecem suspeitas, se necessário. Todos os espécimes RP foram processados ​​de acordo com o protocolo de Stanford [13]. Todas as amostras de biópsia e RP foram submetidos à análise patológica por um único patologista geniturinário (G. C.). PGU foi definida por GS patológicos de 7 ou superior.

A genotipagem e controle de qualidade

amostras do estudo foram processados ​​no HumanExome BeadChip 12v1-1 (Illumina, Inc., San Diego, CA), que inclui 242,901 marcadores focados em variantes de proteínas de alteração. Detalhes sobre polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) estratégias de conteúdo e seleção podem ser encontradas na página web design de matriz exome (https://genome.sph.umich.edu/wiki/Exome_Chip_Design).

O genótipo chamada foi realizada usando algoritmo de agrupamento de Illumina GenTrain versão 2.0 com o software GenomeStudio (V2011.1). limites de fragmentação foram determinadas usando arquivos de cluster padrão da Illumina. Após a inspeção adicional visual de SNPs com uma taxa de chamada de 0,99, e SNPs com freqüência do alelo menor de 0,002, 242,186 de 242,901 (99,71%) tentativas de marcadores foram genotipados com sucesso, com uma taxa de chamada de 95% (média chamada taxa de 99,98%). No total, 1.008 de 1.009 (99,9%) indivíduos foram genotipados com sucesso (chamada taxa de 98%). Para os 242,186 SNPs que passaram controle de qualidade, o genótipo concordância entre os 104 pares de amostras cego duplicados foi 99,998%. Um indivíduo por par de seis pares de gêmeos conhecidos e seis duplicados aparentes inexplicáveis ​​foram excluídos. Realizou-se análise de componentes principais (PCA) duas vezes, uma excluindo amostras HapMap para identificar valores atípicos de população, e em seguida, incluindo amostras HapMap para ajudar a interpretar valores atípicos. Para evitar resultados de artefatos devido ao parentesco família, nós calculado componentes principais utilizando cargas SNP estimados a partir de um subconjunto de 7.304 não-close-parentes. Definimos parentes próximos, como aqueles para quem o idênticos por descendência (IBD) proporção do genoma estimado de alelos comuns foi 0,10. Nós estimamos partilha IBD usando “-genome” option38 da Plink, e realizou PCA usando SMARTPCA37 em um conjunto de ligação-desequilíbrio podadas de 22.464 SNPs autossômicas. Estes foram obtidos através da remoção de regiões de alto LD em grande escala, SNPs com um lt MAF 0,01, ou SNPs com valor HWE P 10-6, e realização de poda LD usando a opção Plink: “-indep-pairwise 50 5 0,2 “. Inspecionando os primeiros 10 PCs, foram identificados 12 casos anómalos população, 9 dos quais tinham auto-relatados ascendência não-finlandesa; excluímos estes 12 indivíduos de análise posterior.

análise de SNP de exome sequenciamento

SNP freqüências genotípicas foram examinados para Hardy-Weinberg (HWE) usando o χ

2 estatística, e todos foram encontrados para ser consistente, (P 0,05), com HWE entre os controles coreanos. Os dados foram analisados ​​utilizando uma regressão logística não condicional para calcular uma razão de chances (OR) como uma estimativa do risco relativo de PGU associado com genótipos SNP. Para determinar a associação entre as distribuições de genótipos e haplótipos, uma análise logística foi realizada controle para idade (valor contínuo) como covariável para eliminar ou reduzir os fatores de confusão que podem influenciar os resultados. D de Lewontin ‘(