Abstract
Objectivo
Para examinar polimorfismo de nucleotídeo único (SNPs) em
MUC16
(CA125) e
MUC1
(CA15.3) em relação ao risco de câncer de ovário e de sobrevivência.
Métodos
Foram genotipados variantes da linha germinativa de
MUC16
(rs2547065, rs1559168, rs12984471, rs2121133) e
MUC1
(rs2070803, rs4072037, rs1045253), utilizando amostras coletadas de 758 casos de câncer de ovário e 788 controles inscritos no Estudo de caso-Controle da Nova Inglaterra entre 2003 e 2008. Nós calculados odds ratio ajustada por idade (OR) e intervalos de confiança de 95% (CIs) para o risco de doença usando rácios incondicionais e politômicos de regressão logística e de risco (HR) para a sobrevivência usando taxas de risco proporcional de Cox. Em um subconjunto de casos, foram comparados os valores de CA125 log-normalizados por genótipo usando modelos lineares generalizados.
Resultados
Caixas homozigotos para o alelo variante do
MUC16
SNP, rs12984471 , teve mais pobre sobrevida global (log-rank p = 0,03) e níveis mais elevados de CA125, especialmente os casos mais de 65 anos de idade (p = 0,01). Para
MUC1
SNP, rs4072037, mulheres homozigotos para a variante G teve um não-significativa diminuição do risco para os tipos invasivos serosa mas elevado risco para os tumores serosos limítrofes, limítrofe mucinoso e tumores invasivos e tumores endometrióides. As mulheres com o alelo variante do
MUC16
SNP, rs2547065, especialmente aqueles que eram homozigotos tiveram um risco elevado para câncer de ovário; mas essa associação não foi confirmada em um conjunto de dados independente.
Conclusão
Este ecrã alvo de sete polimorfismos de
MUC16
e
MUC1
genes não conseguiu identificar e confirme efeitos sobre o risco de câncer de ovário em geral. No entanto, pode haver efeitos do
MUC16
rs12984471 na sobrevivência e
MUC1
rs4072037 em risco para os tipos histológicos de câncer de ovário seroso que não seja invasiva. Outras estudo é justificada
Citation:. Williams KA, Terry KL, Tworoger SS, Vitonis AF, Titus LJ, Cramer DW (2014) Polimorfismos de
MUC16
(CA125) e
MUC1
(CA15.3) em relação a Ovarian Cancer Risk and Survival. PLoS ONE 9 (2): e88334. doi: 10.1371 /journal.pone.0088334
editor: Surinder K. Batra, University of Nebraska Medical Center, Estados Unidos da América
Recebido: 18 de setembro de 2013; Aceito: 06 de janeiro de 2014; Publicação: 13 de fevereiro de 2014
Direitos de autor: © 2014 Williams 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:. O trabalho era apoiada por números NIH subvenção R01CA054419, P50CA105009, R01CA49449, R01CA67272, R01CA50383, UM1 CA176726, e P01CA87969; Departamento de Defesa número de concessão W81XWH-10-1-0280 e os estudiosos em Medicina escritório em Harvard Medical School e do Departamento de Obstetrícia e Ginecologia na Brigham e do Hospital da Mulher. 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 declaram que não há interesses concorrentes existem
Introdução
As mucinas humanos cativos (MUC) são uma família de grandes proteínas transmembranares, fortemente glicosiladas que têm uma variada gama de funções [1]. CA125, ou MUC16, maior é a glicoproteína mucina da família, e é normalmente expresso no revestimento epitelial dos vários tecidos, especialmente a do tracto reprodutor feminino [1]. CA125 é elevada no soro de cerca de 82% dos pacientes com cancro do ovário e é usado para prever a recorrência [2], [3]. CA15.3, ou MUC1, também se expressa no revestimento epitelial dos vários tecidos, que exibe forte expressão na glândula mamaria e do tracto reprodutor feminino durante a gravidez e lactação. CA15.3 é sobre-expresso numa ampla variedade de cancros, incluindo o da mama e do ovário [1], [4]. Embora estas duas mucinas são mais conhecidos como marcadores tumorais, a evidência sugere que eles podem desempenhar um papel na metástase do cancro, crescimento do tumor e a sobrevivência, a inibição da resposta imunitária, e prognóstico [1], [5], [6].
Vários estudos examinaram a variação genética em genes envolvidos na glicosilação do CA125 e CA15.3 eo risco de câncer de ovário, observando associações geral nulos [7], [8], [9], [10]; no entanto, existem poucos estudos sobre a variação genética específica em
MUC16
ou
MUC1
e sua associação com o risco de câncer de ovário ou de sobrevivência. Por isso, examinaram a associação entre um conjunto específico de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) em
MUC16
(rs2547065, rs1559168, rs12914471, rs2121133) e
MUC1
(rs2070803, rs4072037, rs1045253) em relação ao risco de câncer de ovário e de sobrevivência.
Métodos
Declaração de Ética
Institutional Review Boards do Hospital Brigham and Women de, Dana Farber cancer Institute, e Dartmouth Medical School aprovados os estudos e todos os participantes do estudo assinaram o consentimento informado.
Estudo População e design by
os dados e espécimes vêm da última fase de inscrição do New England Case Study Controle de câncer de ovário 2003-2008 (NECC) . Os detalhes a respeito de caso e controlo de inscrição para este estudo estão descritos em outros lugares [11], [12]. Resumidamente, de 1610 casos incidentes de câncer de ovário identificadas através de placas de tumor hospitalares e registros de câncer em todo o estado entre 2003 e 2008, 897 de 1238 elegíveis concordaram em participar. Os controles foram identificados através de livros cidade em listas de licença Massachusetts e motoristas em New Hampshire. Os critérios de exclusão para controles incluídos incapacidade de ser contactado, a história de ooforectomia bilateral, as barreiras linguísticas, ou deslocalização para fora da área de estudo. De 2522 controles identificados, 1.673 eram elegíveis e 857 concordaram em participar.
Depois de consentimento informado por escrito, informações demográficas, história reprodutiva e médica, e os fatores de estilo de vida foram avaliadas por entrevistas pessoais e amostras de sangue heparinizado foram recolhidos.
a genotipagem
o DNA foi extraído e genotipagem foi realizada no Dana-Farber /Harvard Cancer Center (DF /HCC) High throughput Polimorfismo core, uma afiliada da Healthcare Center Partners for personalizado genética Médica . O DNA foi extraído de amostras de camada leuco-plaquetária utilizando QIAmp (Qiagen, Chatworth, CA). Genotipagem de
MUC16
(rs2547065, rs1559168, rs12914471, rs2121133) e
MUC1
(rs2070803, rs4072037, rs1045253) foi realizada utilizando 5 ‘ensaios de nuclease (TaqMan ®) sobre a Applied Biosystems 7900HT Prism Sistema Sequence Detection (Applied Biosystems, Foster City, Califórnia). Iniciadores, sondas e condições para testes de genotipagem estão disponíveis mediante solicitação. Foram incluídos repetições de 10% das amostras de controlo de qualidade. O pessoal do laboratório estavam cegos para o status de controle de caso ea localização dos controles de qualidade.
Com base em dados preliminares, buscou-se validar um dos SNPs em um conjunto de dados independente. Utilizou-se amostras de 534 casos e 1513 controles de coortes Estudo de Saúde das Enfermeiras (NHS /NHSII) [13]. O SNS inclui 121.700 participantes, 32.826 dos quais forneceram amostras de sangue em 1990 e 33.040 que deu células bucais Espécimes de 2001-2004. O NHSII inclui 116,430 participantes, dos quais 29.611 fornecidas sangue de 1996-1999 e 29,859 células bucais fornecidos a partir de 2004-2006. Os casos foram identificados após a coleta da amostra e antes de 1 de junho de 2010 (NHS) ou 01 de junho de 2009 (NHSII). As informações demográficas sobre os participantes do NHS e NHSII foram previamente descritos [13]. Resumidamente, os participantes de ambos os grupos são predominantemente branco ( 96%), mas NHS é uma coorte mais velha do que NHSII que se reflete na média de idade dos participantes (NHS: 65 anos, NHSII: 49 anos), nunca um nascimento da criança (95% NHS , 76% NHSII), e o uso de anticoncepcionais já oral (45% NHS, 81% NHSII).
níveis pré-operatórios CA125
Foram revisados todos os registros médicos e relatórios de laboratório informatizados para casos que receberam cuidados em Brigham e do Hospital da Mulher ou Massachusetts general Hospital (n = 809) [14]. valores de CA125 foram resumidos para as mulheres cujos níveis foram medidos antes da cirurgia e /ou quimioterapia neoadjuvante. Fomos capazes de recuperar valores de CA125 em 353 dos casos genotipados neste estudo. Os dados sobre CA15.3 não estavam disponíveis.
Análise Estatística
Foram utilizados os testes qui-quadrado para avaliar Hardy-Weinberg (HWE) para cada SNP entre os controles. regressão logística incondicional foi utilizada para calcular relações globais de chances (RC) e intervalo de confiança de 95% (IC 95%) de risco de câncer de ovário ajustados para idade (contínuo), centro de estudos (Massachusetts e New Hampshire) e raça (branca ou não branco). O alelo mais comum para cada SNP serviu como o grupo de referência no modelo de regressão. modelos (heterozigotos versus tipo selvagem ou variante homozigoto vs. tipo selvagem) co-dominante, recessivo (variante homozigoto vs. heterozigotos e tipo selvagem), e por alelo (teste de tendência) foram computados. modelos de regressão multivariada foram adicionalmente ajustada para a história familiar de cancro da mama início do ovário ou no início e uma história pessoal de câncer de mama.
regressão logística politômica foi usado para calcular OR (IC 95%) para o risco de vários subtipos histológicos ajustado por idade, centro de estudos e raça. testes da razão de verossimilhança foram utilizados para testar a heterogeneidade entre categorias histológicas (limítrofe serosa, serosa invasiva [inclui célula alto grau de transição e serosa misto], mucinoso [borderline e invasiva], endometrioid ou endometrioid mista /células claras, células claras, indiferenciado [inclui tumores não especificadas e Brenner]) comparando um modelo que permite a estimativa da associação variam consoante o tipo histológico para um modelo que limita com uma estimativa da associação para todos os tipos histológicos.
modelo proporcional de Cox (HR) foram usadas para examinar a associação entre cada polimorfismo e sobrevivência, ajustando para centro de estudo e raça e em um modelo secundário para estágio (I-IV) e histologia (serosa, non-serosa). Co-dominante, recessivo, e por modelos de alelos foram usados como descrito nos métodos (Métodos complementares S1). O método de Kaplan-Meier foi utilizado para estimar as curvas de sobrevivência e calcular estatísticas de log-rank.
Os valores de CA125 média geométrica por genótipo foram calculados para cada
MUC16
polimorfismo. As análises estatísticas utilizadas regressão linear geral, ajustado para idade, raça e tempo entre a medição e diagnóstico CA125 (≤ 30 dias, 30 dias, faltando), usando log transformado níveis de CA125 contínuas e uma variável que representa aumento alelos variantes para cada polimorfismo ( 0, 1, 2). níveis de CA125 pode variar durante o ciclo menstrual, e os níveis variam entre mulheres pré e pós-menopausa [15], [16], de modo que estratificada estas análises em três idade /Categorias da menopausa (pré-menopausa “meia-idade” pós-menopausa (idade 65), e pós-menopausa “idosos” (idade = 65)). Todas as análises foram realizadas utilizando SAS v 9.1 (SAS, Cary, Carolina do Norte) e Intercooled Stata 9 (StataCorp LP, College Station, Texas).
Resultados
Um total de 758 mulheres com ovário controlos cancerosas e 788 foram incluídos na amostra analítica final (Tabela 1). Para ambos os casos e controles, com idade média de 54. A população de estudo consistiu principalmente de mulheres caucasianas ( 95%) e etnia branca era mais comum entre os controles. Em média, os controles tinham maior paridade, maior duração do uso de contraceptivos orais, e uma maior frequência de ligadura de trompas, endometriose ou períodos dolorosos, e uma história pessoal de câncer de mama. história familiar de câncer de ovário início ou no início da mama, tabagismo e estado de menopausa não diferiram significativamente entre casos e controles. Serosa invasiva (49,7%) foi o subtipo histológico mais freqüente entre os casos seguidos de endometrioid (17,8%).
Todos os sete polimorfismos estavam em Hardy-Weinberg e teve sucesso genotipagem superior a 95%, exceto para rs2547065 (93%). Em geral, as frequências de alelos menores (MAF) encontrámos para os nossos controlos foram comparáveis ao das populações HapMap Europeu Europeia (CEU) (dados não mostrados). No estudo NECC, um dos quatro
MUC16
polimorfismos foi associada a risco de cancro do ovário (Tabela 2). Para rs2547065 polimorfismo, observamos um aumento no risco de câncer de ovário (por alelo OR IC = 1,26, 95%: 1,09-1,47). O risco foi mais evidente para o genótipo homozigoto variante, quando comparado com o tipo selvagem genótipo (OR IC = 1,68, 95%: 1,23-2,29). No entanto, rs2547065 polimorfismo não foi associado com o risco de câncer de ovário (por alelo: OR = 1,05, 95% CI: 0,91-1,21) em um conjunto de dados independente, incluindo 534 casos e 1513 controles do Nurses ‘Health Study coortes (NHS /NHSII). Não houve heterogeneidade significativa pelo tipo histológico para qualquer um dos
MUC16
polimorfismos.
Para
MUC1
, nenhum dos polimorfismos que testamos foram significativamente associados com global o risco de câncer de ovário no modelo por alelo. As mulheres que carregam duas cópias do
MUC1
variante polimorfismo rs2070803 tiveram um risco aumentado de câncer invasivo serosa de significância estatística limítrofe (OR = 1,35, 95% CI 0,99-1,86) no modelo recessivo. Embora tenhamos observado nenhum risco significativo associado à
MUC1
rs4072037 polimorfismo no geral, uma heterogeneidade significativa pela histologia foi observado quando se avalia o modelo recessivo para este polimorfismo (p-heterogeneidade = 0,02). Mulheres homozigotos para a variante G do rs4072023 teve um não-significativa diminuição do risco de cancros invasivos serosa, mas riscos elevados para tumores borderline serosos (OR = 1,91, 95% CI 1,08-3,36), borderline mucinoso e invasiva (OR = 1,68, 95% IC 1,00-2,83), e endometrióides tumores (OR = 1,54, 95% CI 1,01-2,33). Ajustar para a história familiar de cancro da mama início do ovário ou no início e história pessoal de câncer de mama não se alterou estimativas para qualquer um dos
MUC1
ou
MUC16
polimorfismos.
Ao examinar o efeito de mucina polimorfismos e sobrevivência, observou-se a sobrevivência global mais pobre entre as mulheres que transportam o alelo variante de
MUC16
rs12984471 polimorfismo (-log rank p = 0,03; Figura 1A), bem como um aumento da mortalidade (idade ajustada HR IC = 1,23 95%: 1,02-1,48, Tabela 3). Estas associações foram mais fortes em mulheres com 65 anos ou mais velhos (log-rank p = 0,02; ajustada por idade HR = CI 1,53 95%: 1,07-2,19) (Figura 1B). A mortalidade foi 57% maior para as mulheres que eram homozigotos para o alelo variante do rs12984471 (HR ajustado à idade = 1,57 IC 95%: 1,09-2,28). Ajuste para estágio e histologia atenuou a associação (multivariada HR = 1,32 IC 95%: 0,91-1,92); etapa foi o mais forte preditor de sobrevivência. Não foram observadas outras associações entre os polimorfismos de mucina restantes e sobrevivência.
A. Todas as mulheres na pós-menopausa B. mulheres de 65 anos ou mais velhos.
Finalmente, avaliou-se a associação entre a
MUC16
polimorfismos e os níveis séricos de CA125 medidos no pré-operatório (Tabela 4). Entre todos os casos, foi observada nenhuma associação linear entre
MUC16
polimorfismos e CA125 níveis; no entanto, rs2121133 tiveram os mais altos níveis de CA125 para os heterozigotos (319,9) e menor para variantes homozigotos (110,0) (p = 0,03). Entre as mulheres na pós-menopausa idosos, alelos aumentando variantes de rs12984471 polimorfismo foram significativamente associados com aumento dos níveis de CA125 (p = 0,02).
Discussão
O
gene MUC1
está localizado em 1q21-22, que é uma região frequentemente alteradas em doenças neoplásicas e não neoplásicas.
MUC1
amplificação de genes devido ao aumento do número de cópias do gene tem sido observada em ovário, mama, tiróide papilar, e cancros gástricos [17], [18], [19], [20]. as células mamarias neoplásicas têm demonstrado ter uma elevada frequência de DNA alterado dentro da região de repetição do nucleótido variável (VNTR) de MUC1- a maior região da proteína presente e o local de O-glicosilação [1], [21], [22 ]. MUC1 foi demonstrado ser essencial para a tumorigénese do cancro do ovário em modelos de rato e é sobre-expresso em cerca de 90-100% dos carcinomas serosos [23], [24], [25]. Os três
MUC1
SNPs estudados foram selecionados com base em publicações anteriores que estudaram as associações entre
MUC1
polimorfismos e cancros gastrointestinais [26], [27]. rs4072037 polimorfismo tem sido correlacionada com os níveis séricos de MUC1 e é conhecida por desempenhar um papel no processamento alternativo [28], [29]. rs2070803 polimorfismo está localizado a montante do
gene MUC1
em um grande bloco de LD, e rs1045253 polimorfismo foi previamente identificado como um representante tagSNP do
região MUC1
[30], [31], [ ,,,0],32]. Nenhum destes três polimorfismos afetados risco ou de sobrevivência para o câncer de ovário em geral. As mulheres que eram homozigotos para a variante G alelo rs2070803 teve uma elevação de 35% no risco de câncer de ovário seroso invasivo. Embora a nossa conclusão foi de significância estatística limítrofe, um estudo japonês encontrou risco de “difundir” câncer gástrico tipo a ser aumentado com a posse do alelo G [31]. Nos testes que fizemos para heterogeneidade por tipo histológico de câncer de ovário, única rs4072037 variou com o aumento dos riscos para fins que não invasiva serosa incluindo especialmente seroso limítrofe, mucinoso, e endometrioid tipos. Em geral, todos os tipos histológicos de tumores ovarianos epiteliais, tanto benignas como malignas, expressam MUC-1 na superfície celular por imuno-histoquímica [33]. No entanto, um estudo recente utilizando a expressão do gene propôs que a expressão MUC1 é baixo em um subtipo de tumores invasivos serosa [34].
O
gene MUC16
está localizado na 19p13, que é alterada em uma variedade de cancros, especialmente do ovário. No carcinoma do ovário, 19p13 foi identificado como a banda de cromossoma mais frequentemente associadas às rearranjo estrutural [35], [36]. Esta região também tem sido mostrado para ser altamente amplificado no carcinoma seroso alto grau [37]. Polimorfismos rs12984471, rs1559168, rs2121133 são tagSNPs e foram selecionados para o nosso estudo porque eles são representativos de diversas regiões do gene
MUC16
. Os alelos menores de rs12984471 e rs1559168 introduzir mutações missense enquanto rs2121133 está dentro de um intrão [38]. rs2547065 polimorfismo foi selecionado porque ele foi previamente estudado em relação ao epiteliais de cancro do ovário [39] e introduz uma mutação missense que poderiam contribuir para uma modificação funcional do produto do gene. Entre os
MUC16
polimorfismos estudados, observou-se associação entre rs2547065 e risco de câncer de ovário e entre rs12984471 e sobrevivência.
Em um pequeno estudo que examinou dois
MUC16
variantes incluindo rs2547065 , Bouanene et ai. Observou que o genótipo CC foi mais frequente em casos (49%) do que nos controles (34%), similar em direção ao que observamos, mas não significativa em seu estudo que incluiu apenas 41 casos e 76 controles [39]. Apesar do fato de que o genótipo variante homozigotos (CC) do rs2547065 polimorfismo foi associado com o risco de cancro do ovário em geral e câncer de ovário seroso invasiva nos dados NECC, não fomos capazes de validar essa constatação em dados independentes do Estudo de Saúde das Enfermeiras. Com resultados positivos do nosso estudo, os resultados favoráveis do estudo publicado apenas relacionado a este SNP, mas os resultados nulos do NHS, a validação será necessário e está previsto na Associação Consórcio cancro do ovário.
MUC16
polimorfismo rs12984471 foi o único SNP associado com a sobrevivência. O alelo variante, que conferiu pior sobrevida entre todos os casos, também foi correlacionada com os níveis séricos de alta CA125 em mulheres na pós-menopausa, especialmente aqueles com idade superior a 65. A possibilidade de que a associação entre rs12984471 e sobrevivência podem ter uma base biológica é sugerido por possível consequências funcionais na proteína MUC16. rs12984471 polimorfismo está localizado na subunidade não caracterizada em grande parte extracelular, onde a variante C é responsável por uma mutação sem sentido conservador mudando um glutamato para aspartato [38], [40]. alterações de aminoácidos conservativas são teorizado para conferir 40% de probabilidade de modificação função do gene em comparação com uma mutação silenciosa [41]. Assim, é plausível que as mutações missense causadas por este polimorfismo pode influenciar a função do
MUC16
produto do gene, tal como sugerido pelos seus efeitos nos níveis de CA125 na casos.
Em conclusão, o presente estudo examinou quatro SNPs em
MUC16
(CA125) e três SNPs em
MUC1
(CA15.3) em relação ao risco de câncer de ovário e de sobrevivência no estudo New England caso-controle. Um dos quatro
MUC16
SNPs, rs2547065, foi associado com aumento do risco de câncer de ovário. A different
MUC16
SNP, rs12984471, foi associado a sobrevivência e também se correlacionou com os níveis séricos de CA125. Dos três
MUC1
SNPs estudados, encontramos um, rs4072037, que exibiu uma heterogeneidade significativa por tipo histológico. Tivemos a oportunidade de examinar um desses achados, rs2547065 com risco aumentado, em dados do Estudo de Saúde da enfermeira. A descoberta não foi validada levantando a questão da oportunidade para explicar os nossos achados. No entanto, a associação de rs12984471 em
MUC16
com a sobrevivência tem algum suporte biológico na medida em que também está correlacionada com os níveis de CA125. Desde a nossa população do estudo é composta por mulheres, principalmente caucasianos, não fomos capazes de generalizar nossos resultados a outras etnias. Nosso estudo não deve ser considerado definitivo porque alvo SNPs em oposição a realização de um gene abrangente ou genoma ampla investigação. Avaliação de um conjunto mais amplo de marcação de SNPs está prevista na Cancer Association Consortium ovário.
Informações de Apoio
Métodos S1.
métodos complementares na idade e histológico classificação do tipo, modelos estatísticos e seleção SNP e genotipagem
DOI: 10.1371. /journal.pone.0088334.s001
(DOCX)
Agradecimentos
gostaríamos de agradecer aos participantes e do pessoal das coortes NHS e NHSII por suas valiosas contribuições, bem como os seguintes registros de câncer do estado para sua ajuda: AL, AZ, AR, CA, CO, CT, dE, FL , GA, ID, IL, IN, IA, KY, LA, ME, MD, MA, MI, NE, NH, NJ, NY, NC, ND, OH, OK, OR, PA, RI, SC, TN, TX , VA, WA, WY. Além disso, este estudo foi aprovado pelo Departamento de Comitê de Investigações Humanos (DPH) de Saúde Pública de Connecticut. Certos dados utilizados nesta publicação foram obtidos a partir do DPH. Os autores assumem a plena responsabilidade pela análise e interpretação destes dados.