Abstract

Fundo

A identificação de genes de susceptibilidade para tipos específicos de câncer pode fornecer as informações necessárias para o a caracterização completa dos síndromes de cancro. Oito polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), rs465498, rs17728461, rs4488809, rs753955, rs13361707, rs9841504, rs2274223, e rs13042395, foram relatados por genoma ampla estudos de associação (GWASs) para estar estreitamente relacionado com a susceptibilidade de câncer de pulmão (LC), gástrica câncer (GC) ou câncer de esôfago (CE) da população Han do norte ou do sul da China. No entanto, chineses Han pessoas de diferentes áreas geográficas podem ter diferentes origens genéticas. Este estudo tem como objetivo avaliar as associações genéticas dos oito SNPs mencionados acima, com risco três tipos de câncer em uma população Han do noroeste da China.

Métodos

Um total de 186 controles sem câncer e 436 casos com câncer de pulmão de não pequenas células (NSCLC) (159 casos), GC não-cárdia (167 casos) ou EC (110 casos) foram incluídos neste estudo. Qui-quadrado e análises de regressão logística politômicos foram usadas para estimar a associação entre oito SNPs relacionados ao câncer e três tipos de câncer em uma população Han chinesa do noroeste da China. Os resultados de regressão logística foram ajustados para fatores de confusão e falsos Descoberta Taxa método Benjamini e Hochberg (FDR) foi usado para ajustar os vários testes de hipóteses. análises de associação pelo tabagismo ou o status beber álcool foram analisados ​​por cruzado analisa.

Resultados

Um dos oito SNPs, rs17728461 foi associada com NSCLC susceptibilidade (em um modelo de heterozigotos, OR = 0,44, IC95% = 0,27-0,72,

p

= 0,001). Dois SNPs, rs753955 e rs13042395, foram associados com o risco de GC não-cárdia em diferentes modelos genéticos (

p Art 0,05). Não SNPs foram associados com a CE. As análises de cruzamento mostraram que a rs13042395 CT genótipo, combinado com o consumo de cigarros ou beber álcool, pode aumentar ainda mais o risco de não-cárdia GC (

p Art 0,05).

Conclusões

Estes resultados indicaram que rs17728461 pode ser especificamente associada com o risco de NSCLC. rs753955 e rs13042395 foram especificamente associados à susceptibilidade a não cárdia-GC em Ningxia chineses han. polimorfismos associados a susceptibilidade no noroeste chinês Han não eram muito consistentes com os chineses Han do norte ou do sul chineses han. A validação destes achados com uma avaliação funcional e uma população maior ainda é necessária

Citation:. Dong Y, Chen J, Chen Z, Tian C, Lu H, Ruan J, et al. (2015) avaliaram a associação dos Oito Polimorfismos com Câncer Susceptibilidade de Han Chinese População. PLoS ONE 10 (7): e0132797. doi: 10.1371 /journal.pone.0132797

editor: Scott M. Langevin, da Universidade de Cincinnati College of Medicine, United States |

Recebido: 18 de fevereiro de 2015; Aceito: 18 de junho de 2015; Publicação: 15 de julho de 2015

Direitos de autor: © 2015 Dong 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

Disponibilidade de dados: Todos os dados relevantes estão dentro do papel

Financiamento: Este trabalho foi financiado pela National Science Foundation Natural da China (números de subvenção 81460434, 81160249, 81260339, 81301886 e 81160252 para WJY, JC, e HSL; http: //. www.nsfc.gov.cn/), o Ningxia Natural Science Foundation (número de concessão NZ13057 para WJY). 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

Cancro é agora entendida ter tanto uma genética e uma componente ambiental. Estudos de síndromes de câncer hereditário e alvejado e análises de mutação do genoma têm fornecido ampla evidência para a participação de alterações genéticas na carcinogênese [1]. Entendendo os fatores genéticos em relação ao câncer é importante, porque a identificação desses fatores pode ser útil para predição de risco e para o desenvolvimento de agentes quimio-preventivo e outras medidas preventivas [2].

Até agora, estudos de associação do genoma (GWASs), um poderoso método para investigar os determinantes genéticos de doenças complexas, identificaram com sucesso centenas de SNPs relacionados com o risco de câncer [3], incluindo o cancro do pulmão (LC), câncer gástrico (GC) e câncer de esôfago (CE ). O GWAS por Hu

et al

indicou que quatro SNPs, rs465498 em 5p15.33, rs17728461 em 22q12, rs4488809 em 3q28, e rs753955 em 13q12, foram associados ao risco LC em chinês Han [4]. Dois novos SNPs, rs13361707 em 5q13.1 e rs9841504 em 3q13.31, identificados por Shi

et al

, foram significativamente associados com o risco de GC [5]. Dois SNPs, rs2274223 em 10q23 e rs13042395 em 20p13, foram associados com risco de CE em um grande número de chineses han [6]. No entanto, as populações Han que foram inscritos nestes três GWASs foram selecionados principalmente do norte da China (cidade de Pequim) ou no sul da China (cidade de Nanjing da província de Jiangsu). povo chinês Han de diferentes lugares podem ter diferentes origens genéticas devido às suas origens complexas e longa história de interação com muitos grupos étnicos que cercam [7]. Portanto, o povo Han da região autónoma de Ningxia Hui, que está localizado no noroeste da China, podem ter um fundo genético diferente daqueles no norte ou no sul da China. Para explorar ainda mais as associações e especificidades dos oito SNPs (rs465498, rs17728461, rs4488809, rs753955, rs13361707, rs9841504, rs2274223, e rs13042395) mencionados acima, com a susceptibilidade dos três tipos de câncer na população Han chinesa na região de Ningxia, no noroeste da China, um estudo de caso-controle de base hospitalar foi realizada.

amostras e métodos

população do estudo e coleta de dados

Todas as amostras eram de residentes Ningxia Han cujo ancestral de estar nativa lugares foram Ningxia Hui Região Autónoma e pelo menos três gerações de suas famílias, foram Han pessoas. Os pacientes com câncer primário de pulmão não pequenas células (CPNPC), GC não-cárdia ou EC foram recrutados entre 2009 e 2012 no Hospital Geral da Universidade de Medicina de Ningxia (Ningxia Região, China). Todos os pacientes com câncer matriculados foram diagnosticados por meio patológicas, e seus diagnósticos foram confirmados histologicamente. Além disso, pacientes com doenças crônicas, condições que envolveram órgãos vitais, ou endocrinológico grave, metabólicas ou doenças nutricionais foram excluídos deste estudo. Os pacientes também foram excluídos se tivessem recebido qualquer transfusão de sangue durante os últimos 6 meses, a terapia imunossupressora, quimioterapia ou radioterapia.

Saudável, indivíduos não aparentados foram recrutados aleatoriamente como sujeitos de controlo do centro de check-up de saúde no Hospital geral durante o mesmo período. O critério de inclusão para os controles foi a ausência de história de câncer. Nenhuma dessas pessoas saudáveis ​​tinham uma história de contato com um forte agente cancerígeno como o amianto, o trióxido de arsênio, benzeno e assim por diante.

Cada sujeito foi pessoalmente questionada por entrevistadores treinados, utilizando um questionário pré-testado para obter informações sobre variáveis ​​demográficas dados, incluindo a idade no momento do diagnóstico, sexo, etnia, história familiar de câncer, região residencial, ocupação, vivendo e hábitos alimentares (

e

.

g

., tabagismo e consumo de álcool) . Indivíduos que fumavam um cigarro por dia há mais de um ano foram classificados como fumantes, e aqueles que tiveram três vezes ou mais bebidas alcoólicas por semana durante mais de 6 meses foram definidos como consumidores de álcool. Depois da entrevista, amostras de 2 ml de sangue venoso foram colhidas a partir de cada participante para a preparação de DNA e genotipagem. Finalmente, 440 casos (incluindo 162 pacientes com NSCLC, 168 pacientes do GC não-cárdia, e 110 pacientes CE) e 186 controles sem câncer foram incluídos neste estudo.

Este estudo de caso-controle de base hospitalar foi aprovado pela Medical Ethics Review Committee of Medical University Ningxia (Ningxia Região, China). consentimento informado assinado foi obtido de cada participante.

selecção SNP e genotipagem

A literatura sobre GWASs publicada até dezembro de 2012 foi revisada e SNPs candidatos que foram relatadas previamente para ser associado com LC (rs465498, rs753955, rs17728461 e rs4488809), GC (rs13361707 e rs9841504) e CE (rs2274223 e rs13042395) foram selecionados para investigação. O ADN genómico foi extraído de leucócitos de sangue periférico dos participantes utilizando um QIAamp DNA Mini-kit (Qiagen, Hilden, Alemanha) seguindo as instruções do fabricante e armazenou-se a -20 ° C até à sua utilização.

O trabalho de genotipagem de SNP era realizada por um método de reacção de ligase de detecção multiplex melhorada (iMLDR, Genesky Bio-tech Cod., Ltd., Shanghai, China) como anteriormente descrito [8]. Os iniciadores para a reacção em cadeia da polimerase (PCR) e as sondas para o LDR foram listados na Tabela 1. Dois controlos negativos foram estabelecidas: uma com água duplamente destilada como molde e o outro com a amostra de ADN sem iniciadores, mantendo todas as outras condições, os mesmo em uma placa. Testes em duplicado foram concebidos e os resultados foram consistentes. As taxas de chamadas na genotipagem de todos estes oito SNPs foram acima de 99% (Tabela 2). Três casos NSCLC e um casos de GC não-cárdia foram excluídos devido a baixa qualidade genotipagem. rs9841504 e rs2274223 também foram selecionados e genotipados por ambos método iMLDR e método de sequenciação directa para avaliar a concordância da genotipagem. As taxas de concordância na genotipagem de dois SNPs foram de 100%. Finalmente, 436 casos (159 pacientes com NSCLC, 167 pacientes do GC não-cárdia, e 110 pacientes CE) e 186 controles sem câncer foram incluídos neste estudo.

A análise estatística

Um teste do qui-quadrado foi utilizado para avaliar as diferenças nas distribuições de características demográficas, variáveis ​​selecionadas e genótipos entre os casos e controles. As variáveis ​​contínuas foram analisadas usando

t

teste de Student. freqüências genotípicas nos indivíduos de controle para cada SNP foram testados para a partida de Hardy-Weinberg (HWE) usando o goodness-of-fit

χ

2

teste. análises de regressão logística politômicos foram usadas para estimar as razões ajustadas de chances (OR) e os intervalos de confiança de 95% (IC) para a associação entre as variantes genéticas e risco de câncer, como avaliado por diferentes modelos genéticos (aditivo, heterozigotos, homozigotos, e dominantes e recessivo) ajustado para idade, sexo, história familiar de câncer, tabagismo e estado de consumo de álcool. Falso Descoberta Taxa método Benjamini e Hochberg (FDR) foi usado para ajustar os vários testes de hipóteses. análises de cruzamento foram usados ​​para conduzir análises de associação entre rs13042394 e GC não-cárdia pelo tabagismo ou o status beber álcool. Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando o Microsoft Excel 2007, SPSS 17.0 pacote estatístico (SPSS, Chicago, IL) e do programa plink-1,07-dos. O α-padrão = 0,05.

Resultados

Os dados demográficos dos participantes

Os dados demográficos, incluindo idade, sexo e história familiar de câncer, tabagismo e consumo de álcool para todos os indivíduos recrutados neste estudo foram resumidos na Tabela 3. não houve diferenças significativas entre o NSCLC, GC não-cárdia ou grupo CE e grupo controle de idade (

p Art 0,05). Nenhuma diferença estatística foi encontrada no género entre o grupo de NSCLC (machos são responsáveis ​​por 64,2%) e no grupo controle (machos são responsáveis ​​por 60,8%). No entanto, as percentagens de machos em GC não-cárdia (72,5%) e CE (74,5%) foram maiores do que no grupo de controlo (60,8%). A diferença entre NSCLC e grupo controle no consumo de álcool não foi significativa, mas mais pacientes com NSCLC foram fumantes (

p

= 0,027). Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre o GC não-cárdia ou EC e tabagismo, consumo de álcool ou história familiar de câncer (

p Restaurant 0,05).

Os resultados da logística análises de regressão na Tabela 4 indicaram que a associação entre NSCLC e exposição de fumar cigarro foi significativa (OR = 1,65, 95% CI = 1,06-2,57,

p

= 0,027). Resultados semelhantes foram encontrados entre GC não-cárdia ou CE ea exposição tabagismo (OR = 2,91, 95% CI = 1,88-4,51,

p Art 0,001, e OR = 2,72, 95% CI = 167- 4,42,

p Art 0,001, respectivamente) ou exposição de beber álcool (OR = 3,22, 95% CI = 1,92-5,39,

p Art 0,001, e OR = 3,11, 95% CI = 1,76-5,48,

p Art 0,001, respectivamente)

distribuição genética do SNPs em um estudo

caso-controle

informações básicas do. SNPs seleccionado foi mostrado na Tabela 2. Todos os SNPs tinha distribuições dentro dos parâmetros de HWE para a população de controlo. As freqüências genotípicas dos oito SNPs nos casos e controles foram apresentados na Tabela 5.

associação entre SNPs e cancros

análises de regressão logística politômica foram usadas para estimar a associação entre SNPs eo risco de câncer usando diferentes modelos genéticos. Os resultados foram apresentados nas Tabelas 6 e 7, e todos os resultados foram ajustados por idade, sexo, história familiar de câncer, tabagismo e consumo de álcool.

Depois de ajustada pelo Benjamini e Hochberg Falso Descoberta Taxa método (FDR), apenas uma das oito SNPs, rs17728461 no

HORMAD2 Restaurant –

gene LIF

foi associado com o risco NSCLC. O heterozigoto CG de rs17728461, quando comparado com o homozigoto CC, foi associada a uma diminuição do risco de NSCLC (OR ajustado = 0,44, 95% CI = 0,27-0,72,

p

= 0,0010).

dois dos oito SNPs, rs753955 no

-TNFRSF19 MIPEP

gene e rs13042395 no

C20orf54

gene, foram associados com a susceptibilidade de não cárdia-GC. rs753955 alelo G foi associado com um aumento do risco de não-cárdia GC (aditivo modelo: OR = 1,86, IC 95% = 1,34-2,58,

P

= 0,0002). No modelo homozigoto, o risco GC não-cárdia de portadores do genótipo GG rs753955 foi 4,69 vezes do que aqueles que carregam o genótipo AA rs753955 (OR = 4,69, 95% CI = 2,18-10,08,

p

= 0,0001) Mesmo resultado foi encontrada no modelo recessivo (OR = 4,04, 95% CI = 1,99-8,23,

p

= 0,0001). Da mesma forma, rs13042395 CT genótipo ou CT + TT genótipo foram associados com um risco aumentado de não-cárdia GC quando comparado com o genótipo CC (modelo heterozigoto, OR = 2,54, 95% CI = 1,57-4,10,

p

= 0,0001; modelo dominante:. OR = 2,25, 95% CI = 1,43-3,53,

p

= 0,0004)

no entanto, não foi observada associação entre as oito SNPs e risco CE neste estudo .

análise Crossover pelo tabagismo ou álcool status de beber

Os resultados do cruzamento analisa pelo tabagismo ou o consumo de álcool estatuto foram ilustradas na Tabela 8. análise Crossover indicaram que houve um aumento significativo do risco de não-cárdia GC entre os participantes com rs13042395 CT + TT genótipo que também eram fumantes ou consumidores de álcool quando comparados com os fumantes não-cigarro ou não-bebedores de álcool que carregavam o genótipo rs13042395 CC (oR ajustado = 6,03; IC95% = 2,63 -13,86,

p Art 0,0001, e ajustado OR = 4,62, 95% CI = 1,87-11,39,

p

= 0,0009, respectivamente). Quando focada em rs13042395 transportadoras CT que também eram fumantes ou consumidores de álcool, o risco de não-cárdia GC ainda maior (OR ajustado = 6,75, 95% CI = 2,78-16,36,

p Art 0,0001, e OR ajustado = 7,47, 95% CI = 2,50-22,32,

p = 0,0003

, separadamente).

Discussão

o câncer é a segunda principal causa de morte e incapacidade no mundo, atrás da doença cardíaca apenas [9]. De acordo com a nova versão do International Research Agency sobre o Câncer (IARC) da GLOBOCAN banco de dados on-line de 2012, entre as mais de duas dezenas de cancros distintos que foram examinados, LC, não-cárdia GC, e posição da CE no top ten na incidência e as taxas de mortalidade [10]. Aproximadamente 40% dos novos casos e mortes por estes três tipos de câncer no mundo ocorreram na China, que faz LC, GC não-cárdia e CE uma grande ameaça para a saúde humana na China [10].

Para avaliar a associações entre SNPs e cancros, um grande número de estudos têm sido realizados na última década em diferentes populações étnicas, incluindo os chineses Han. A população Han chinês é o maior grupo étnico na China, compondo 98% de toda a população chinesa [7]. Alguns estudos têm relatado que a base genética da população Han no norte da China é diferente do que no sul da China [11-14]. Portanto, a população Han chinesa, uma população aparentemente homogênea, na verdade, tem uma subestrutura complicado. Neste estudo, foram analisadas as associações entre os oito SNPs que foram previamente relatados em GWASs de duas populações Han em diferentes lugares geográficos e NSCLC, GC não-cárdia e EC em uma população Han chinesa do noroeste da China.

Entre os oito SNPs, apenas a rs17728461 foi especificamente associado com NSCLC em nosso estudo. rs17728461 está localizado em 22q12.2, aproximadamente 38 kb a jusante do gene da

LIF

que codifica o factor inibidor de leucemia (LIF). LIF desempenha um papel importante no processo de LC através do transdutor de sinal e activador da transcrição 3 (STAT3) via [15, 16]. Hu

rs17728461 et al

‘s GWAS identificado pela primeira vez alelo G como um fator de risco de LC em populações Han do norte e do sul da China. Em contraste, no entanto, o nosso trabalho descobriram que rs17728461 alelo G foi associada a uma diminuição do risco de NSCLC numa população Han do noroeste da China. As informações alelo indica que a frequência menor alelo (MAF) de rs17728461 na população do noroeste da China e as populações do norte e do sul da China variou amplamente (0,26

vs

. 0,17)

Dois. outros SNPs, e rs753955 rs13042395 foram observados como sendo especificamente e, separadamente, com o risco associado de GC não-cárdia neste estudo. rs753955 está localizado no

MIPEP

gene em 13q12.12, codificando peptidase intermediária mitocondrial (MIPEP). MIPEP podem contribuir para a deficiência de frataxina e utilização de ferro e o mecanismo exato de MIPEP na carcinogênese ainda precisa ser abordada no futuro [17]. Hu

et al

‘s GWAS primeiro relatou que rs753955 alelo G foi correlacionada com a susceptibilidade de LC em populações de ambos norte da China e sul da China. Em nosso estudo, no entanto, foi encontrado rs753955 G-alelo estar relacionado ao risco de GC não-cárdia, em vez de risco LC na população Han do noroeste da China. Além disso, notamos também que rs13042395 T-alelo foi associado com o aumento do risco de GC não-cárdia. Os resultados da análise de cruzamento pelo tabagismo ou o status de beber álcool indicou ainda que rs13042395 transportadoras CT mostrou um aumento significativo do risco de não cárdia-GC quando eles também eram fumantes ou consumidores de álcool. rs13042395, localizado na

C20orf54

gene em 20p13, foi relatada pela primeira vez como um fator de risco para o carcinoma epidermóide de esôfago (CEE) no Wang

et al

‘s GWAS de uma população Han norte. No entanto, cinco estudos de diferentes grupos, incluindo o nosso, não conseguiu encontrar qualquer associação com CE [18-21]. Além disso, em um estudo posterior, Wang

et al

relatou uma correção que a associação publicada por rs13042395 T-alelo não poderia ser replicado em análises adicionais de dados da mesma região; a descoberta original pode ser o resultado de um controlo insuficiente para a estratificação da população usando temas geneticamente incomparáveis ​​ou, menos provável, poderia ter sido devido a sós [6].

No geral acaso, foram analisadas as associações entre o relatado oito SNPs eo risco de três cancros (NSCLC, não-cárdia GC e EC) em uma população Han do noroeste da China. Os nossos dados mostraram que rs17728461 estatísticos foi especificamente associada com o risco de NSCLC, rs753955 e rs13042395 foram especificamente relacionados com a susceptibilidade ao AG não-cárdia. Os polimorfismos de susceptibilidade no noroeste chinês Han não foram muito consistentes com os das norte e sul chineses han.

Conclusões

Em conclusão, nosso trabalho eo de outros demonstraram que os polimorfismos de susceptibilidade identificados em GWASs pode variar em diferentes populações étnicas, mesmo em populações Han muito próximos que vivem em diferentes áreas geográficas. No entanto, várias limitações do nosso trabalho deve ser mencionado. Em primeiro lugar, uma vez que todos os participantes foram recrutados de um hospital ea idade média dos controles também era mais jovem do que as dos casos, portanto, o viés de seleção não pode ser excluída. Em segundo lugar, nossos resultados foram obtidos com uma dimensão limitada da amostra, o que nos permite desenhar apenas conclusões preliminares. Finalmente, os ensaios funcionais são necessárias para estudos posteriores. Portanto, a validação destes resultados através da avaliação funcional e com uma população maior é necessário.

Reconhecimentos

Agradecemos Wiley para a assistência linguística durante a preparação deste manuscrito. Agradecemos a todos os participantes deste estudo.