Abstract
Recentes estudos de 25-hidroxivitamina D (25 (OH) D) níveis e câncer de pâncreas têm sugerido um papel potencial da vitamina via D na etiologia desta doença fatal. Variantes em vitamina D genes relacionados são conhecidos por afetar 25 níveis e função (OH) D e não se sabe se estas variantes podem influenciar o risco de câncer pancreático. A associação entre 87 polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) em 11 genes foi avaliada no Estudo de Câncer de Ontário Pâncreas, um estudo de caso-controle de base populacional. casos de câncer de pâncreas com patologia confirmou adenocarcinoma foram identificados a partir do Registro de Câncer de Ontário (n = 628) e os controles foram identificados por meio de discagem dígitos aleatórios (n = 1.193). rácios de idade e sexo ajustado odds (OR) e intervalos de confiança de 95% (IC) foram estimados por regressão logística multivariada. SNPs no
CYP24A1
,
CYP2R1
, receptor sensível ao cálcio (
CASR
), proteína de ligação da vitamina D (
GC
), retinóide X receptor- alfa (
RXRA
) e megalin (
LRP2
) genes foram significativamente associados com risco de câncer de pâncreas. Por exemplo, o risco de câncer de pâncreas foi inversamente associado com
CYP2R1
rs10741657 (AA contra GG, OR = 0,70; IC 95%: 0,51-0,95) e positivamente com
CYP24A1
rs6127119 (TT contra o CC . OR = 1,94; IC 95%: 1,28-2,94). Nenhuma das associações foram estatisticamente significativas após o ajuste para comparações múltiplas. variantes de genes de vitamina D via pode ser associado com risco de câncer de pâncreas e futuros estudos são necessários para entender o possível papel da vitamina D na tumorigênese e pode ter implicações para as estratégias de prevenção do câncer
Citation:. Anderson LN, Cotterchio M , Knight JA, Borgida a, Gallinger S, Cleary SP (2013) Genetic Variantes em vitamina D genes da via eo risco de câncer de pâncreas; Os resultados de um estudo de caso-controle de Base Populacional, em Ontário, Canadá. PLoS ONE 8 (6): e66768. doi: 10.1371 /journal.pone.0066768
editor: Xiao-Ping Miao, MOE chave do Laboratório de Ambiente e Saúde, Escola de Saúde Pública, Tongji Medical College, Huazhong Universidade de Ciência e Tecnologia, China
Recebido: 19 de março de 2013; Aceito: 10 de maio de 2013; Publicação: 24 de junho de 2013
Direitos de autor: © 2013 Anderson 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
Financiamento:. Este projecto foi apoiado pelo financiamento do Robert Elliot e Paul Fundo Wilson, do Instituto canadense de Pesquisa em Saúde (MOP119412), os Institutos Nacionais de Saúde (R01 CA97075, como parte do consórcio PACGENE) e do National Cancer Institute, National Institutes of Health sob RFA número CA-95-011, o Registro de Ontário de Estudos de Familial Câncer Colorretal (U01 CA074783), e através de acordos de cooperação com os membros da família Colon Cancer Registry (CFRs) e princípio de investigadores, e do National Cancer Institute of Canada ( conceder número 13304). O conteúdo deste manuscrito não refletem necessariamente a posição nem as políticas do National Cancer Institute ou qualquer um dos centros colaboradores nas CFRs, nem a menção de nomes comerciais, produtos comerciais ou organizações implica o endosso pelo governo dos Estados Unidos ou do CFR . 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
câncer de pâncreas tem um prognóstico pobre com uma taxa de sobrevivência de cinco anos de menos de 6%. Os poucos fatores de risco bem estabelecidos para o câncer de pâncreas incluem história familiar, tabagismo e obesidade [1] com poucas metas acionáveis para a prevenção da doença. Estudos genéticos identificados mutações raras altamente penetrantes em determinados genes, mas a base genética da maioria de cancro do pâncreas é desconhecido [2]. Recentes estudos de associação do genoma (GWAS) identificaram vários loci associados com risco de câncer de pâncreas, incluindo um em 13q22.1 cromossomo que tem sido demonstrado em ambas as populações europeias e chinesas [3], [4].
a vitamina D, da dieta e exposição solar, tem sido associado com a redução do risco de diversos cancros, incluindo os do cólon, da próstata e da mama [5], [6], [7], [8]. Os estudos de laboratório fornecem suporte para mecanismos biológicos que explicam como a vitamina D pode reduzir risco de câncer [9], [10], [11]; Como resultado, tem havido um interesse considerável em vitamina D, como uma estratégia de prevenção de cancro. A associação entre a vitamina D e câncer de pâncreas está em conflito com a recente publicação de dois grandes estudos agrupados; sugerindo um aumento do risco de cancro do pâncreas associada com elevados níveis de circulação da 25-hidroxivitamina D (25 (OH) D) [12] e a outra o que sugere uma relação inversa entre o risco de 25 (OH) D e pâncreas cancro [13]. Estudos de ingestão de vitamina D na dieta [14], [15] e previu níveis de vitamina D [16], [17] e risco de câncer pancreático produziram resultados inconsistentes.
Vários genes estão envolvidos na atividade da vitamina D, e GWAS identificaram polimorfismos significativamente associados com 25 (OH) D concentrações [18], [19]. Herdabilidade estimativas de 25 (OH) D intervalo 28-77% [20], [21], [22]. A vitamina D relacionados com variantes genéticas foram investigadas em relação ao risco de outros cânceres, incluindo próstata, mama e cólon, com resultados inconclusivos [23]. Desde a variação genética nos genes de vitamina D relacionada influenciar os níveis de longo prazo níveis séricos de vitamina D e diversas variantes foram associados de forma independente com outros tumores malignos, a hipótese de que a variação dentro genes relacionados com a vitamina D pode estar associada com câncer pancreático. Desde há estudos anteriores avaliaram variantes em genes do metabolismo de vitamina D e risco de câncer de pâncreas foram utilizados dados do Ontario Cancer Study Pâncreas [24] para avaliar essas associações
Declaração de Ética.
Materiais e Métodos
este estudo foi aprovado pelos Conselhos de Administração da Rede Universitária de Saúde e Mount Sinai Hospital, Toronto, Canadá Ética em pesquisa.
estudo design by
os dados deste estudo foram coletados como parte do estudo de Câncer de Ontário Pâncreas, um estudo de caso-controle de base populacional. O Estudo de Câncer de Ontário Pâncreas é um membro do cancro do pâncreas do Caso-Controle Consortium (PanC4) e é um dos sete locais que contribuem para o cancro da Epidemiologia Genética Consortium pâncreas (PACGENE) [24], [25].
Recrutamento de casos e controles
casos de câncer de pâncreas confirmou-patologia com um primeiro confirmou adenocarcinoma do pâncreas ou adenocarcinoma metástase na província de Ontário foram identificados a partir do Registro de Câncer de Ontário a partir de 2002-2009 usando apuração caso rápida. Casos com tumores neuroendócrinos e outros histologia não-adenocaricoma foram excluídos do estudo. Dezoito participantes do estudo tinham um membro da família no estudo e 9 desses casos foram aleatoriamente excluídos de cada família para eliminar indivíduos relacionados. controles de base populacional foram recrutados como parte do Ontário Familial Colorectal Cancer Registry (OFCCR) através de métodos de marcação aleatória dígitos eo Banco de Dados do Ministério das Finanças Avaliação de Propriedade durante 2002-2003. Controles não tinha história pessoal de pâncreas ou câncer colorretal.
Recolha de Dados
Casos e controles concluída enviado auto-administrado história pessoal questionários que coletaram informações sobre uma variedade de tópicos, incluindo histórico médico e estilo de vida . fatores de risco de câncer de pâncreas estabelecidos, incluindo o tabagismo, índice de massa corporal (IMC) e história familiar de câncer de pâncreas, têm sido associados com maior risco de câncer de pâncreas neste estudo [24]. O sangue foi coletado de ambos os casos e controles. O ADN foi isolado a partir de linfócitos utilizando extracção com fenol-clorofórmio ou colunas de centrifugação (Qiagen, Valencia, CA) e armazenadas a 4 ° C.
Gene Candidato e SNP Selecção
via seleccionada de vitamina D candidato genes da extensa literatura de vitamina D e dois recente GWAS [18], [19]. SNPs candidatos funcionais dentro destes genes foram selecionados para inclusão e SNPs marcação adicionais foram identificados utilizando HapMap liberação fase 3 2 de dados. Tag SNPs foram seleccionados para cada gene utilizando o método de selecção em pares na população CEU e especificando menor frequência alélica (MAF) 10% e o desequilíbrio de ligação (LD) R
2 0,80; candidato SNPs identificados a priori foram especificados como critérios de inclusão na seleção tag SNP. No total, 87 SNPs em 11 genes (Tabela 1) foram incluídos neste estudo. A genotipagem foi realizada na Clínica Centro Genomics (Toronto, Canadá), utilizando o Iplex ouro plataforma Sequenom MassARRAY® (Sequenom, EUA; www.sequenom.com). Genótipos foram analisados utilizando o software v3.4 Sequenom MassARRAY Tipos e avaliação visual dos dados foi utilizada para confirmação. Dez participantes do estudo foram excluídos por genotipagem falhou por 10% de SNPs. Todas as placas incluídos controlos positivos e negativos e 10% das amostras foram genotipados em duplicado como controlos internos. A concordância percentual era . 95% para todas as duplicatas
Análise Estatística
rácios de idade e sexo ajustado odds (OR) e intervalos de confiança de 95% (IC) foram estimados utilizando logística regressão. Nós avaliamos o impacto de excluir participantes do estudo não-caucasianos da análise; no entanto, não houve diferenças substanciais nas estimativas de efeito e, portanto, os resultados são apresentados para todos os participantes do estudo combinado. Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando R versão 2.14.1 e equilíbrio de Hardy Weinberg (HWE) foi avaliada utilizando o pacote de R Genética [26]. Todos os testes estatísticos foram em frente e verso com um nível de significância estatística de p .. 0,05
Este estudo foi aprovado pelos Conselhos de Administração da Rede Universitária de Saúde e Mount Sinai Hospital, Toronto, Canadá Ética em Pesquisa
resultados
a Tabela 2 descreve a população do estudo. Os controles foram idade e sexo correspondentes a casos ea média de idade de ambos os casos e controles foi de 64 anos e 52% eram do sexo masculino. Entre os controles de 94% eram caucasianos e 84% dos casos. Tanto o IMC e história familiar de câncer de pâncreas foram significativamente associados com maior risco de câncer de pâncreas. O MAF e teste para HWE entre os controles somente, são apresentados na Tabela 3 para cada SNP; afastamento significativo EHW (P 0,05) foi detectada por quatro VDR SNPs (rs1989969, rs2238136, rs2238135, rs2853564 e) e um CYP2R1 SNP (rs11023374) e esta não se alterou quando as análises foram restritas a apenas caucasianos; portanto, foram excluídos destes cinco SNPs de todas as análises subsequentes.
Os resultados são mostrados na tabela 3 para a análise utilizando um modelo log-aditivo. Usando um modelo log-aditivo, vários SNPs em CYP24A1 (rs4809958, rs6013905 e rs6127119) e CYP2R1 (rs10741657, rs12794714 e rs2060793) e um SNP em ambos os CASR (rs3804592) e LRP2 (rs3944004) foram associados com alterações significativas no pâncreas o risco de cancro (Tabela 3); os valores p não ajustados para estas associações variou 0,011-0,050. Após ajuste para múltiplas comparações, nenhuma das associações foram estatisticamente significativas a p . 0,05
A Tabela 4 apresenta os resultados da análise por categorias de genótipos, e não assumindo um modelo aditivo, para cada SNP, onde, pelo menos, um genótipo (heterozigoto ou homozigoto menor) tinha um IC de 95% que não se sobrepõem 1.0. Quando analisados por genótipo houve associações significativas para 23 dos 87 SNPs avaliadas, mais do que seria esperado por acaso a p 0,05, mesmo tendo em conta que alguns dos SNPs são em LD. Além disso, o envolvimento de 7 dos 11 genes, que são independentes presumivelmente, é mais elevado do que o que seria esperado por acaso. Estas associações ocorreu no
CASR, CYP24A1, CYP2R1, GC, LRP2, RXRA
, e
VDR
genes. Em consonância com as conclusões dos modelos log-aditivo, vários SNPs em
CYP24A1
e
CYP2R1
foram significativamente associados com risco de câncer de pâncreas, incluindo
CYP24A1
rs6127119 (TT contra o CC . OR = 1,94; IC 95%: 1,28-2,94) e
CYP2R1
rs10741657 (AA contra GG, OR = 0,70; IC 95%: 0,51-0,95). Quatro SNPs em LRP2, incluindo rs3944004 (GG contra TT, OR = 1,93; IC 95%: 1.25-2.97), também foram significativamente associados com o risco. Nenhuma associação significativa foi observada no
CUBN, CYP27B1, DHCR7
, e
NADSYN1
genes.
Discussão
Os resultados deste estudo sugerem que os polimorfismos em genes de vias relacionadas com vitamina D pode ser associada com o risco de cancro do pâncreas. Tem sido amplamente a hipótese de que a vitamina D pode reduzir risco de câncer, embora com base em dados publicados recentes a associação entre a vitamina D eo risco de câncer de pâncreas não é clara [27]. Os resultados de um grande estudo combinado de 25 (OH) D e risco de cancro do pâncreas têm levantado a preocupação de que altos níveis de vitamina D pode ser associada com um risco aumentado do cancro do pâncreas [12]; No entanto, associações inversas foram observadas em um estudo combinado subseqüente de 25 (OH) D [13] e alguns estudos de ingestão de vitamina D na dieta [14] e previu o status da vitamina D [16], [17]. Apesar desses achados conflitantes, nenhum estudo anterior avaliou a associação entre variantes genéticas que podem influenciar 25 (OH) D níveis e risco de câncer de pâncreas.
Apesar de nenhuma das nossas associações foram significativas após o ajuste para comparações múltiplas, homozigotos menores em vários SNPs no gene da
CYP2R1
, incluindo rs10741657, rs2060793, rs12794714, foram associados com uma mudança de 20-30% no risco de câncer de pâncreas. Estes SNPs CYP2R1 foram significativamente associados com 25 níveis (OH) D em dois GWAS independente [18], [19]. Consistente com a hipótese de prevenção do cancro da vitamina D, o homozigoto menor de rs10741657 associado com o aumento dos níveis de 25 (OH) D e risco reduzido de 25 (OH) insuficiência D [18], foi associada com o risco de cancro do pâncreas reduzida neste estudo (AA contra GG, OR = 0,70; IC 95%: 0,51-0,95). Sete dos 18 SNPs avaliados no
gene CYP24A1
, envolvidas na quebra de 25 (OH) D e 1,25-di-hidroxivitamina D ativa, foram associados com risco de câncer de pâncreas. Por exemplo,
CYP24A1
rs6127119 TT contra o genótipo CC foi positivamente associado com risco de câncer de pâncreas (OR = 1,94; IC 95%: 1,28-2,94). Alguns SNPs no gene do receptor de vitamina D foram associados com risco de cancro do pâncreas; no entanto, todos foram marginalmente significante. O heterozigoto de um
GC
SNP foi associada com o risco de câncer de pâncreas. (Vitamina D proteína de ligação)
Outros genes com polimorfismos significativamente associados com o risco de câncer de pâncreas incluídos
LRP2, CASR
e
RXRA
. O
LRP2
(megalin) gene está envolvido na captação celular de vitaminas [28], incluindo a vitamina D, e variantes no
LRP2
tenham sido previamente associado com o risco de câncer de próstata [29]; Embora este mecanismo pode ser devido à absorção de androgénios modificados [29]. O
LRP2
rs3944004 homozigoto menor foi significativamente associada a uma quase duplicação do risco de câncer de pâncreas (GG contra TT, OR = 1,93; 95% 1,25-2,97).
LRP2
camundongos knockout exibem vitamina D e deficiência de estrogênio [30], mas nenhum estudo avaliou se
LRP2
modifica a associação entre vitamina D e câncer de pâncreas. Quando analisados por genótipo, alguns SNPs em
CASR
e
RXRA
foram associados com risco de câncer de pâncreas; no entanto, apenas uma foi significativa nos modelos log-aditivo. Polimorfismos no gene do receptor de detecção de cálcio [19], [31], [32] e RXRA [33] têm sido associados com o risco de cancro colorectal, mas o nosso conhecimento avaliaram não há estudos anteriores destes genes em relação ao risco de cancro do pâncreas.
Nós apresentamos os resultados do nosso estudo analisou usando tanto log aditivo modelo e por categorias de genótipos. Não se sabe se os efeitos biológicos dos SNPs estudados seguir um modelo aditivo e é, por conseguinte, incerta se esta restrição é apropriada; Considerando que o modelo geral genótipo não fazer quaisquer suposições sobre o modo de herança. Quando analisados por genótipo, foram observadas as probabilidades significativas para os heterozigotos de diversas variantes, mas não para os homozigotos alelos menores. Estes resultados sugerem que um modelo aditivo pode não ser um bom ajuste para todas as variantes. Embora seja possível que exista um efeito biológico de heterozigotos, parece provável que os pequenos números entre homozigóticos dos alelos menores observadas em muitas variantes limitado a capacidade para detectar associações significativas nestes genótipos.
O mecanismo pelo qual a variabilidade nas genes de vitamina D pode influenciar o risco de câncer de pâncreas é incerto. As variantes podem modificar o risco de cancro do pâncreas através da modulação dos níveis de soro de vitamina D, ou por alteração da actividade celular da vitamina D. Estudos laboratoriais demonstraram que o crescimento da célula tumoral detenções de vitamina D e induz a apoptose em adição a outros mecanismos quimiopreventivos [8]. A influência dos derivados do ambiente de vitamina D sobre esses resultados não podem ser excluídos e serão necessários estudos maiores para considerar interações gene-ambiente. Embora nós apresentamos os resultados de várias associações novas, não podemos descartar a possibilidade de que algumas dessas associações pode ser devido ao acaso, e da possibilidade de pleiotropia genética e desequilíbrio de ligação. Futuros estudos são necessários, com um maior tamanho da amostra para confirmar os resultados que apresentamos aqui. Além disso, não fomos capazes de ajustar a ascendência genética em nosso estudo e, embora os resultados não mudaram substancialmente quando não-caucasianos foram excluídos, estudos futuros devem considerar ainda a possibilidade de estratificação populacional.
Este estudo é o primeiro para avaliar a associação entre genes envolvidos na via de risco do cancro da vitamina D e pâncreas. Os nossos resultados sugerem que os genes que se sabe estarem associados com 25 (OH) D estão associados com o risco de cancro do pâncreas e que os polimorfismos em vários genes envolvidos na actividade da vitamina D pode ser associada com o risco de cancro do pâncreas. É possível que as últimas variantes genéticas modificou a associação entre 25 interações (OH) D e pâncreas de risco de câncer e gene-ambiente podem explicar os resultados inconsistentes anteriores. As variantes em genes relacionados com vitamina-D podem influenciar o risco de cancro do pâncreas, modificando soro de longo prazo de 25 (OH) D níveis ou pela alteração dos níveis de expressão de genes em vitamina D-responsivo através de alterações na actividade celular de vitamina D. Vários cancros comuns demonstraram aumento do risco com níveis baixos de vitamina D, levando muitos a sugerir a suplementação de vitamina D como estratégia para reduzir o risco dessas doenças malignas. Com a recente sugestão de que altos níveis de vitamina D pode estar associada com maior risco de câncer de pâncreas, a elucidação das influências genéticas de atividade da vitamina D e câncer pancreático pode ser crucial no entendimento desta associação e pode ter implicações importantes sobre estratégias de prevenção do câncer centradas em vitamina D.
Reconhecimentos
os autores gostariam de agradecer Darshana Daftary na Secretaria Câncer e Teresa Selander Ontario Familial colorectal na Repository Biospecimen, Mount Sinai Hospital, Toronto, por sua assistência na dados coleta e extração de amostra.