Abstract

variantes polimórficas de genes de reparo do DNA e de resposta danos desempenhar papel importante na carcinogênese. Estas variantes são suspeitos como fatores de predisposição para Oral carcinoma espinocelular (CEC) de boca. Para a identificação de variantes sensíveis que afetam o desenvolvimento CCEO na população indígena, foi aplicado o método “maximamente informativa” do SNP selecção a partir de dados HapMap para populações não-HapMap. Trezentos e vinte e cinco SNPs de 11 genes-chave envolvidos na dupla vertente de reparação ruptura, reparo incompatível e vias de resposta ao dano no DNA foram genotipados em um total de 373 CCEO, 253 leucoplasia e 535 indivíduos controles não relacionados. Os SNPs significativamente associados foram validados em um conjunto adicional de 144 pacientes com tumores e 160 controles. O rs12515548 de

MSH3

mostrou associação significativa com a CEB, tanto nas fases de descoberta e validação (descoberta P-value: 1.43E-05, a replicação P-value: 4.84E-03). Dois SNPs (rs12360870 de

MRE11A

, P-value: 2.37E-07 e rs7003908 de

PRKDC

, P-value: 7.99E-05) foram encontrados para ser significativamente associada apenas com leucoplasia . Estratificação de indivíduos com base em quantidade de consumo de tabaco identificados SNPs que foram associados com o grupo de alto ou baixo tabaco exposta. O estudo revela um sinergismo entre os fatores de SNPs e estilo de vida associados na predisposição para CEB e leucoplasia

Citation:. Mondal P, Datta S, Maiti GP, Baral A, Jha GN, Panda CK, et al. (2013) Comprehensive SNP Verificação de genes de resposta de reparo de DNA e danos no DNA Revelar Multiple Risk Susceptibilidade Loci conferindo ao tabaco Associated leucoplasia e câncer oral. PLoS ONE 8 (2): e56952. doi: 10.1371 /journal.pone.0056952

editor: Robert W. Sobol, da Universidade de Pittsburgh, Estados Unidos da América

Recebido: 13 de outubro de 2012; Aceito: 16 de janeiro de 2013; Publicação: 20 de fevereiro de 2013

Direitos de autor: © 2013 Mondal 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 estudo foi apoiado em parte pelo Departamento de Biotecnologia Grants BT /PR /5524 /Med /14/649/2004 e BT /01 /COE /04/05. Nenhum financiamento externo adicional foi recebida para este estudo. 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

carcinoma de células escamosas oral (CCEO) é o décimo câncer mais comum em todo o mundo. Na Índia, CCEO ocupa o primeiro lugar entre os homens eo quarto entre as mulheres [1], [2]. As regiões da cavidade oral que são afetados por esse tipo de câncer são língua, mucosa bucal, labial e gengiva. fatores de risco conhecidos para o câncer oral são de mascar tabaco e tabagismo, consumo de álcool, infecção por HPV e sexo [3]. A incidência (9,8 nos homens, 5,2 no sexo feminino por 10.0000 pessoas por ano) e taxa de mortalidade (22,1 nos homens, 9,4 no sexo feminino por 100.000 pessoas por ano) de CCEO escalados em populações indígenas devido a um aumento da taxa (35%) do consumo de tabaco [4], [5]. Entre várias províncias da Índia, a população Bengala Ocidental tem alta idade padronizada taxa relacionado com o tabaco mortalidade por câncer (33,4) e risco cumulativo de 5,0% (99% intervalo de confiança [IC] de 4,1-5,8) [2]. A lesão pré-maligna clinicamente apresentou mais comum de mucosa bucal é leucoplasia oral com uma prevalência de 0,1-0,5% e taxa de transformação para o câncer é de 1-2% ao [6] ano. O tratamento e avaliação do risco e progressão da leucoplasia continua a ser um problema, uma vez que se repete apesar de sua remoção através de cirurgia e quimioterapia não diminui a incidência de câncer [7]. Assim, a avaliação de risco baseada marcador genético é necessário para a detecção precoce.

Numerosos estudos de associação genética identificaram SNPs em vários genes importantes como

p53, p73

e

MDM2

como de risco fatores para CEB e leucoplasia desenvolvimento [8] – [10]. Um amplo estudo do genoma Association (GWAS) sobre os cânceres do trato aerodigestivo superior (VADS), que incluía as regiões da cavidade oral, identificaram variantes suscetíveis principalmente no grupo de genes de

aldeído desidrogenase

(

ADH

) [11 ]. processos de reparação do ADN celular estabilizar o genoma, reduzindo cancerígena induzida mutações [12]. No entanto, estudos sobre variantes de genes de reparo e CCEO susceptibilidade focada principalmente em

XRCC

grupo de genes e em alguns outros de reparo de DNA genes associados como

ATM

,

NBN Comprar e

MRE11A

em diferentes populações em todo o mundo [13], [14]. Nas populações indígenas, a associação de polimorfismos no

XRCC1, XRCC3, NAT2, XPD, ERCC2

e

OGG1

com CEB foram relatados [15] – [19].

rupturas dos filamentos duplos (DSB), é considerado o mais letal entre os diferentes tipos de danos [20] e não homóloga End Joining reparação (NHEJ) é a principal via para o processo de reparação de DSB [21]. A outra via de reparação do ADN que tem sido relatado para ser comprometida em CEB é a via Mismatch Repair (MMR). Os membros de MMR desempenham um papel importante na redução da taxa de mutação e instabilidades genómicas [12].

MLH1

e

MSH2

de MMR são inativados pelo promotor hiper-metilação no CCEO [22]. Estes genes de reparo de DNA também são grandes alvos para muitos estudos anti-câncer desenvolvimento de drogas [23], [24]. Polimorfismos em genes destes modular a resposta individual a agentes cancerígenos [25] e às drogas [26], [27].

Foi realizado um estudo de associação de caso-controle para identificar os SNPs de risco em grande reparação DSB (

RAD50, MRE11A, NBS1, PRKDC, XRCC5, XRCC6

e

LIG4

), MMR (

MSH6

e

MSH3

) e chave de resposta danos no DNA (

ATM

e

ATR

) genes em câncer e leucoplasia pacientes orais do estado de Bengala Ocidental do leste da Índia. Na fase de descoberta que genotipados 321 SNPs em 626 casos (373 indivíduos com CCEB e 253 indivíduos com leucoplasia) e 535 controles pareados por idade com o fumo de tabaco semelhante e /ou hábitos de mastigação e sem padecimentos orais. Posteriormente, validado SNPs significativamente associados em uma coorte de replicação separada de 114 pacientes com tumores e 160 controles dos mesmos locais geográficos. Finalmente, foi realizada uma análise multidimensionalidade Redução (MDR) para observar SNP-SNP e interação SNP-ambiente.

Métodos

Declaração de Ética

Procedimentos para coleta de amostras de sangue e formulário de consentimento informado foram revistos e aprovados pela Comissão de Ética Institucional, Instituto CSIR-indiana de Biologia química, Kolkata, na Índia.

consentimento informado por escrito foi obtido de todos os sujeitos de estudo e controle depois de explicar os procedimentos de cobrança e objetivo do estudo em idiomas locais.

assuntos

na fase de descoberta, 373 CCEO e 253 pacientes leucoplasia foram recrutados entre 2006 e 2009, de R. Ahemed Dental College and Hospital, Kolkata Índia depois patologista do hospital confirmou estes dois tipos de lesão por exames histopatológicos. Estes pacientes são populações casta de grupo de renda baixa e média (renda familiar anual US $ 100 e US $ 300, respectivamente) de vários distritos do estado de Bengala Ocidental, na região oriental da Índia. Nós, portanto, recrutados 535 indivíduos de controle etnicamente combinados, mas não relacionados a partir do mesmo hospital que vieram para o hospital para dentária e bucal check-up e não têm doenças orais e também diretamente da população, visitando vários locais do estado de Bengala Ocidental . A consequência potencial do uso de controle de base hospitalar é a amostragem tendenciosa que temos testado por análise de componentes principais e ajustado o viés, se houver. indivíduos controles recrutados entre a população foram examinados por médicos para assegurar que indivíduos sem quaisquer doenças orais estão matriculados. Ambos os pacientes e controles eram utilizadores regulares de tabaco, quer sob a forma de fumar e /ou mascar, no momento da recolha. Dividimos os pacientes e controles com base no nível de exposição ao tabaco: (a) High Dose (HD) e (b) Baixa Dose (LD) de tabaco exposta grupos. Calculamos tabagismo e índice de mastigação, PY (Pack ano) e CY (Mastigar Ano), respectivamente, utilizando a seguinte fórmula como usado em estudos anteriores: (No. de cigarros por dia /20 × Número de anos) + (n . de bidis por dia /40 × N º de anos) por PY e (n.º de vezes por dia × Número de anos) por CY [28]. Em seguida, utilizou-se valores médios de PY e CY para dividir os sujeitos em grupos de HD e LD. Na fase de replicação, mais de 114 pacientes com tumores do Instituto Chittaranjan National Cancer Research, Kolkata, Índia e 160 controles foram recrutados com os mesmos critérios de inclusão e exclusão. Frescos 5-10 ml de amostras de sangue foram coletadas com o consentimento informado de pacientes e controles. Informações sobre idade, sexo, higiene oral, hábitos de fumo e consumo de álcool foram registrados através de entrevistas com os pacientes e controles.

Genes e Seleção SNP

Foram selecionados sete genes-chave para a seleção de SNPs do DSB via de reparo (

LIG4, MRE11A, PRKDC, NBN, RAD50, XRCC5

e

XRCC6

), dois genes principais de MMR via (

MSH6

e

MSH3

) e dois genes de via DNA danos resposta (

ATM

e

ATR

). Nós escolhemos todos os genes de NHEJ máquinas núcleo de reparação, uma vez que é o principal processo de reparação de DSB percurso e também permanecer ativo durante todo o ciclo celular em relação ao processo de reparo de recombinação homóloga [21], [29]. O componente central inclui XRCC5 e XRCC6 que formar um dímero e, juntamente com PRKDC reconhecer as rupturas de filamentos duplos. Subsequentemente, o complexo de composto MRN MRE11A, RAD50 e NBN limpar as extremidades e finalmente LIG4 veda a abertura [29]. Em via de reparo incompatibilidade, focamos nosso estudo sobre o processo de reconhecimento de incompatibilidade. Dois complexos diferentes compostas de MSH2-MSH3 e MSH2-MSH6 reconhece incompatibilidades e inserção /deleção Loops (IDLs), respectivamente. Embora muitos estudos de associação genética foram realizados em

MSH2

no câncer oral e colorretal, a associação genética de

MSH3

e

MSH6

em diferentes tipos de câncer só começando a ser entendida [30] – [34]. O

ATM Comprar e

ATR

genes selecionados a partir da via de resposta a danos no DNA como esses genes são os principais transdutores de sinais que iniciam DNA danos relacionados com a sinalização para a reparação [35], [36]. Um método “maximamente informativa” do SNP selecção a partir de dados HapMap para populações não-HapMap foi aplicada para selecionar SNPs [37]. Para facilitar a compreensão, nós fornecemos os detalhes e processo passo a passo deste algoritmo de seleção com a permissão dos autores em métodos suplementares on-line (Métodos S1). A lista de SNPs foi submetido a Illumina para estimar a taxa de ensaio sucesso GoldenGate e, finalmente, 321 SNPs foram selecionados para análise fase de descoberta. Na fase de replicação que esses SNPs genotipados apenas que mostraram associação significativa com o desenvolvimento CEB (valor de P 0,05). Replicação dos SNPs que foram encontrados para ser associado com a leucoplasia não poderia ser feito devido à indisponibilidade de uma nova coorte desses pacientes em número suficiente.

Genotipagem, controle de qualidade e Métodos Estatísticos

o ADN genómico foi isolado a partir de leucócitos do sangue periférico usando os kits de isolamento de DNA de sangue da QIAGEN de acordo com protocolo de fabrico. A concentração de amostras de DNA foram estimadas por ensaio de PicoGreen e diluída até uma concentração de 50 ng /mL. O ensaio Illumina GoldenGate (Illumina, San Diego, EUA) foi utilizado para genotipagem na fase de descoberta e na genotipagem fase de replicação foi realizada por ensaio TaqMan em tempo real, máquina de PCR 7500 Rápido e StepOne Plus (Applied Biosystems, Foster City, EUA) . Ambos tipo de genotipagem foram realizadas conforme o protocolo do fabricante e incluídos 10% de amostras como replicar em cada plataforma para medir erro de replicação genotipagem. Para o ensaio GoldenGate, nós descartamos de dados com uma pontuação GenCall 0,25 como os possíveis valores discrepantes e verificados os controles e painéis de controle de contaminação para cada prato. Para TaqMan, foram utilizados grupos automatizados e verificado valores FAM e intensidades de corante Vic, e limiar de ciclo em cada prato. O software utilizado para a chamada genótipo foram BeadStudio da Illumina (versão 2.3.43), StepOne (versão 2.2) e 7500 SDS (versão 2.0.5).

Para garantir que os dados de alta qualidade na análise de associação final, nós descartamos dados sobre (a) SNPs que não têm o genótipo válida insta 90% dos indivíduos amostrados, e (b) indivíduos para os quais o genótipo insta 8% dos SNPs estavam faltando. Além disso, os dados sobre os SNPs para as quais a frequência do alelo menor (MAF) era 0,05 e tinha um valor de P 0,001 para a partida do equilíbrio de Hardy-Weinberg, também foram descartados. O desenho do estudo é apresentado na Fig. 1. Os testes alélicas e associação genotípica foram realizadas em quatro maneiras diferentes: (a) Caso versus controles (CC), onde caso incluídas ambas as amostras de CCEO, leucoplasia; (B) Câncer versus controles (CAC), onde apenas amostras CEs foram considerados como casos; (C) A leucoplasia versus controlo (CL) e (d) Cancro contra leucoplasia (CAL), onde as amostras foram consideradas como leucoplasia controlos. Em cada conjunto, o P-valores, odds ratio (OR) e IC 95% foram determinadas por regressão logística usando a idade, sexo e hábitos de tabaco como co-variáveis. Finalmente, todos os valores P não ajustados foram corrigidos para múltiplos testes por Benjamini-Hochberg intensificar Falso controle Descoberta Rate (FDR-BH) [38]. Além disso, para eliminar qualquer efeito de estratificação população sobre os testes de associação, foi realizada Identity-by-State (IBS) agrupamento dos dados genotipados e gerou quatro primeiros componentes principais. Todos os quatro componentes da PCA (análise de componentes principais) foram então usados ​​como co-variáveis, juntamente com outras variáveis, como mencionado anteriormente para alélicas e testes de associação genotípica [39].

Como hábito do tabaco está fortemente associada com o desenvolvimento de câncer , nós também realizadas análises de associação com o consumo de tabaco e mastigação como co-variáveis ​​na regressão logística. Os indivíduos foram divididos em dose elevada (HD) e dose baixa (LD) como descrito acima. Associação P-valor dos grupos HD e LD também foram ajustados para idade e sexo por regressão logística e corrigido por FDR-BH.

testes de associação, regressão logística, múltiplos correções de teste e PCA foram realizadas utilizando Plink [40 ]. Os dados PCA foi visualizada por R [41], Mann-Whitney e qui-quadrado na Tabela 1 e Tabela 2 foram realizadas on-line em https://faculty.vassar.edu/lowry/utest.html e http: //www .graphpad.com /quickcalcs /contingency1.cfm, respectivamente. O poder do estudo é calculado a partir https://www.stat.ubc.ca/~rollin/stats/ssize/caco.html.

Análise MDR de SNP-SNP e SNP-ambiente interação

Para analisar possível interação entre os SNPs associados e todas as co-variáveis, foi utilizada a abordagem MDR não paramétrico, como descrito anteriormente [42]. MDR, um processo de indução construtiva [43], define uma única variável que incorpora informações de múltiplos genótipos de locos e outros fatores de controle de doenças e loja como qualquer grupo de alto ou baixo risco doença. Foram incluídos SNPs significativas e todas as co-variáveis ​​(idade, sexo, PY e CY) para a construção de modelos de interação separadamente no CC, CAC, grupos de LC e CAL. A significância estatística foi determinada utilizando testes de permutação em MDRpt (versão 1.0_beta_2). Nós usamos 10 vezes validação cruzada e 1000 testes de permutação vezes e considerou esses modelos de interação como significativa que mostraram um P-valor menor que 0,05. Entre os modelos significativos, foram identificados mais importantes que têm uma consistência de validação cruzada (CVC) ≥9, como os dados foram validados cruz 10 vezes por MDR. O melhor modelo foi então definido com maior precisão o equilíbrio testes (TBA) entre os modelos importantes. A MDR e MDRpt são software de fonte aberta e livremente disponível a partir https://www.epistasis.org.

Nós também construir a interação hierárquica entropia gráficos para acessar rapidamente e interpretar modelos de MDR com base na teoria de ganho de informação como descrito anteriormente [44], utilizando pacote de software Laranja [45].

resultados

Apuração Amostra

Nós apresentamos a distribuição da idade, sexo, PY e CY de toda a amostras recrutados na fase de descoberta e replicação em linha na Tabela 1 e 2, respectivamente. Descobrimos que alguns dos parâmetros diferiram significativamente em diferentes grupos de comparação. Nós, portanto, ajustado idade, sexo e hábito do tabaco em todos os testes de associação de regressão logística. No entanto, para avaliar a contribuição da exposição ao tabaco à predisposição da doença, também realizado teste de associação, sem a sua adaptação depois de dividir os participantes em grupos de alta e baixa dosagem com amostras fase de descoberta.

DNA Repair Gene Variants Confer Riscos /Proteção a CEB e leucoplasia

Na fase de descoberta, alguns dos dados de genotipagem foram removidos devido às seguintes razões: (i) 13 indivíduos com 92% das chamadas de genotipagem, (ii) 6 SNPs com 90% de genotipagem chamadas, (iii) 18 SNPs removidos com base no teste de Hardy-Weinberg com P-Value 0,001, e (iv) 108 SNPs removidos para MAF 0,05. Em última análise, foi observada taxa de genotipagem mais de 98% com 195 SNPs em 336 CCEO, 239 leucoplasia e 512 amostras de controlo. O fator de inflação genômica (λ) do conjunto de dados QC era de 1 para 1,01. Verificou-se que o poder do estudo é de 81%, que é considerada como suficiente para a identificação de associações

A Tabela 3 fornece os valores de P para diferentes testes de associação como:. (A) sem qualquer ajuste de covariáveis [idade, sexo e hábito do tabaco por regressão logística] e as correcções para múltiplos testes [Benjamini-Hochberg FDR para testes de múltipla], (b) sem qualquer ajuste co-variável, mas com correção para testes múltiplos, (c) com ajustes de co-variáveis, mas sem testes de múltipla correção e (d) com ambos os ajustes de variáveis ​​independentes e correção de testes múltiplos. Encontramos rs12515548 de

MSH3

a ser significativamente associada com o grupo CC [P-value 7.83E-03, OR: 1,733 (1,333-2,254)]. Significado desta associação aumentou quando comparação foi feita separadamente entre o câncer oral e controle (Tabela 3). Outro rs207943 SNP de

XRCC5

também mostrou associação significativa com o câncer oral. Curiosamente, estes dois SNPs também foram encontrados para ser significativamente associada com CEB quando comparadas com amostras de leucoplasia como controle (Tabela 3). Estes resultados sugerem que eles têm forte influência na predisposição ao câncer bucal ou não são apresentados como lesões pré-malignas. Dois outros loci (rs7003908 de

PRKDC Comprar e rs12360870 de

MRE11A

) mostrou associações exclusivas com leucoplasia; um risco de ser (rs12360870) e outra de protecção (rs7003908). A associação alélica significativo de rs12515548, rs207943 e rs12360870 também permaneceu significativa ao nível genotípica (Tabela S1).

Foram realizadas análises de estratificação para verificar o efeito de confusão da heterogeneidade genética evolutiva na população estudada no resultados de associação. agrupamento semelhante foi observado em ambos os casos e controles (Fig. S1). Curiosamente, o agrupamento semelhante também foi observado quando a análise foi feita com base no tipo de amostra (isto é CCEO, leucoplasia e controles, Fig. S1) ou localizações geográficas (Fig. S1). Nós próxima realizados teste de associação no grupo CC usando primeiros quatro componentes principais como co-variáveis. O rs12515548 SNP do

MSH3

permaneceu significativa [associação alélica P-value: 0,006, OR: 1,1717 (1,318-2,236)], uma vez que foi observado sem o ajuste estratificação. Continuamos esta análise em todos os quatro grupos (CC, CAC, LC e CAL) e descobriu que há variantes associadas foram excluídos devido ao agrupamento observadas (Tabela S2).

Tobacco Exposição Modifica o Efeito da Reparação Gene DNA variantes do câncer de boca e leucoplasia Predisposição

Foi realizada análise de associação utilizando a exposição ao tabaco como covariável para melhor compreender o seu papel no câncer oral e leucoplasia nas amostras fase de descoberta. A Tabela 4 mostra que a maioria dos grupos de comparação exibiram associação com o nível de exposição do tabaco de baixa dose (LD). Os dois SNPs significativamente associados com CEB (rs12515548 e rs207943) também mostrou associação significativa com o grupo de exposição ao tabaco de baixa dose. Interessantemente, estes dois SNPs também mostrou associação com tabaco grupo de dose baixa quando comparada entre o cancro e leucoplasia onde leucoplasia foi considerado como referência (CAL-LD na Tabela 4). Portadores de dois SNPs (rs12360870 de

MRE11A Comprar e rs7003908 de

PRKDC

) continuou a mostrar efeitos semelhantes (risco de um ser e outro de protecção) sobre o desenvolvimento leucoplasia quando expostos a alta e baixa dose do tabaco (LC-LD e HD-LC na Tabela 4). Estes resultados sugerem a sua forte papel no CCEO predisposição independentemente do nível de exposição ao tabaco. Tabela S3 mostra resultados de associação a nível genotípica. Encontramos todas as variantes significativas de associação alélica permaneceu significativa em testes genotípicos também, exceto rs7003908 de

PRKDC

.

Validação de SNPs seleccionados em CCEO-control Cohort Replication

em seguida, genotipados rs12515548 de

MSH3 Comprar e rs207943 de

XRCC5

em uma coorte separada de 114 pacientes com tumores e 160 indivíduos controle para validar os resultados da fase de descoberta. A indisponibilidade de uma coorte separada de amostras leucoplasia nos impediu de validação de rs12360870 e rs7003908, que foram encontrados para ser significativamente associada exclusivamente com amostras leucoplasia na fase de descoberta. Encontramos apenas rs12515548 permaneceu significativamente associado com CCEO em ambos os alelos e análise genotípica (replicação P-value: 4.83E-03 alelos, genotípica 0,044; Tabela 5 e Tabela S4). Os valores P combinados para este SNP da fase de descoberta e replicação para alélicas e genotípicas testes são 1.21E-06 e 0,009, respectivamente.

SNP-SNP e Interacção SNP-ambiente revela efeitos sinérgicos Moderado

Foram realizadas análises MDR para revelar o SNP-SNP e SNP-ambiente fatores interações nesta coorte de indivíduos. Encontramos a interação mais potente no CCEO, em comparação com o controle está entre rs207943, rs12515548, idade e tabaco com um TBA de 0,6011 e CVC 10 (valor-p 0,001). No entanto, o modelo mais significativo para CEB forma de desenvolvimento leucoplasia foi a interação entre rs207943, rs12515548, sexo e mascar tabaco (Tabela S5). Para o desenvolvimento de leucoplasia de controlo, o modelo mais significativa foi a interacção de todos os co-variáveis ​​com rs12360970 seguido por inclusão de rs7003908 (Tabela S5).

Em seguida, aplicou-se algoritmos de interacção de entropia para apoiar a interpretação da relação entre as variáveis . Encontramos o modelo mais potente da CEB (CAC) como revelado por testes de permutação (rs207943-rs12515548-Age-PY) é sinérgica na natureza (Fig. 2A). Curiosamente, a idade e sexo contribui para esta interacção de um modo independente, com uma remoção entropia de 1,43% e 0,56%, respectivamente. Também foi observada a interação sinérgica no modelo que consiste em rs207943, rs12515548, Sexo e CY para CEB desenvolvimento de leucoplasia (CAL), onde todos os fatores funcionam em conjunto (Fig. 2B). Encontramos idade na CAC comparação e tabacos de mascar em comparação CAL são os co-variáveis ​​mais importantes com 5% e 7,12% de remoção de entropia, respectivamente. Para o desenvolvimento de leucoplasia rs12360870 é o fator mais forte (entropia explicou: 6,35%) e todas as interações significativas são sinérgicos (Fig 2C.). O modelo para a comparação CC assemelhava ambas as comparações LC (Fig. 2D) CAC e.

Estes modelos descrever o percentual de explicação entropia pelo fator único ou duas interações maneira. As caixas de descrever os SNPs e fatores com a percentagem de entropia explicou. Interação é apresentado por setas e redundância de linhas. modelos de interação são construídos em (A) câncer oral versus controle (CAC), (B) O câncer oral versus leucoplasia (CAL), (C) leucoplasia versus controle (LC) e caso (D) versus controle (CC).

Discussão

A heterogeneidade genética e estilo de vida regional entre populações de diferentes partes da Índia têm sido observados por muitos investigadores [46] – [48]. Isso representa sério impedimento para o estudo de associação genética em populações indígenas. Temos, assim, alvo do grupo de média e baixa renda da população semi-urbana, com uma faixa etária de 22 a 80 anos a partir do estado de Bengala Ocidental no presente estudo. Nós também assegurou hábitos de tabaco semelhantes dos casos e controles indivíduos que participaram do estudo. O curso Million Estudo da Morte (MDS) na Índia encontra um aumento no risco de câncer específicas de idade, devido ao hábito do tabaco na população de Bengala Ocidental [2]. Outro estudo de associação relatou também do hábito oral e danos ao DNA com CEB e leucoplasia nestas populações [49].

O SNP associado mais promissores deste estudo é rs12515548 de

MSH3

. Este SNP foi encontrado para ser associado significativamente em três dos quatro conjuntos de análise testados na fase de descoberta (caso-controle, câncer e controle de câncer leucoplasia) e também se manteve significativa na fase de replicação. Nenhuma associação foi encontrada com este SNP em GWAS de cânceres do trato aerodigestivo superior e este é o primeiro relato de associação deste SNP com CEB. No entanto, vários estudos mostraram associação de outros SNPs nos genes MSH3 e MSH6 em diferentes tipos de câncer [33], [50], [51]. Pode-se notar que, embora tenhamos observado valores P relativamente fortes nos testes de associação para o dado tamanho de amostra, o poder do estudo é de 0,81 e não havia nenhuma estratificação da população. No entanto, a replicação é essencial em populações mesmos e outros. O rs12515548 é um SNP intrônica localizado perto exão 21th do

MSH3

com uma mudança de G para A (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/snp_ref.cgi?rs = 12515548). Dois atributos funcionais podem estar associados com este SNP, (a) de predição funcionalidade utilizando F-SNP [52] revelou que ele perde a capacidade de se ligar a família GATA de factores de transcrição em caso de alteração de G para A (pontuação de confiança de predição de ligação para diferentes GATA factores de transcrição varia 88,4-98,4) e (b) a análise miRBase mostrou um aumento na afinidade do conjugado de HSA-miR-374a-3p para o alelo de risco (a) do SNP (pontuação 6,9, eValue 1,0 para o alelo a; marcar 60, eValue 5,6 para o alelo G). validações experimentais diretos são necessários para entender seu papel funcional exata, se houver. Os resultados de Indian Genome Variation Consortium [47] e mapeamento mistura de população indígena identificado as populações de castas da Índia Oriental como população indo-europeia que mostram parentesco com a população CEU do HapMap [53], [54]. Temos, assim, construir um mapa LD de

MSH3

usando dados imputados da população HapMap CEU e encontrou uma Kb bloco 81 LD com rs12515548 que inclui o exão 21 (dados não mostrados). Seria interessante examinar se ou não tais bloco LD existe neste populações e, em caso afirmativo, se rs12515548 está relacionada com qualquer outro SNP funcional do

MSH3

. Os rs207943 SNP intrônicas de

XRCC5

, que também mostrou associação significativa com o desenvolvimento CCEO, está presente dentro de um sítio de ligação putativo do fator de transcrição Skn-1 de

C. elegans

. Ele liga-se apenas com o alelo G de não-risco do SNP (previsão F-SNP pontuação 0,5, ligação pontuação 87,1). O homólogo humano de Skn-1, Nrf 1/2/3 é um importante factor de transcrição envolvidos na resistência ao estresse oxidativo [55]. Os camundongos deficientes Nrf2 ter atenuado expressões de muitos desintoxicante e enzimas antioxidantes e são altamente suscetíveis a substância cancerígena induzida toxicidade e carcinogênese [56]. Assim, a incapacidade de Skn-1 se ligar ao alelo de risco C do presente SNP e progressão CEB precisa ser mais investigada.

O estudo também sondado factores de risco genéticos associados com o desenvolvimento de leucoplasia e a sua conversão para CEB . Encontrámos diferentes SNPs para ser associado exclusivamente com o desenvolvimento da leucoplasia de indivíduos normais e progressão da leucoplasia ao cancro. Por exemplo, rs7003908 de

PRKDC

foi relatado para ser associado com câncer de próstata e bexiga urinária em populações norte-indiana e glioblastoma in Estados Unidos [57] – [59]. Identificação de um SNP risco específico associado a comparação câncer leucoplasia seria valioso como um biomarcador de prognóstico para a detecção de casos em que a leucoplasia teria o potencial de conversão para o cancro oral. No entanto, a replicação da associação em outro grupo de pacientes leucoplasia é necessário para validar esses resultados.

A exposição ao tabaco é um fator ambiental conhecido associado com câncer oral e leucoplasia. Assim, foi realizado teste de associação, sem o seu ajustamento e estratificar os indivíduos com base em seus níveis de exposição ao tabaco. A observação de que algumas variantes polimórficas de reparação do ADN e genes de resposta ao dano exibiram associação com um grupos diferentes de tabaco exposto sugere que os sinais de danos no ADN são diferencialmente processadas por diferentes variantes polimórficas destes genes. Observação semelhante foi feito também em estudos anteriores com

polimorfismos p53

genes [28]. Pode-se notar que esses SNPs podem ser úteis para o desenvolvimento de marcador preditivo associado ao tabaco para o cancro oral e leucoplasia. A análise revelou MDR idade em CCEO e mastigação em leucoplasias são os dois co-variáveis ​​importantes que interage de forma sinérgica com os SNPs de risco mais potentes das respectivas doenças (rs12515548 e rs207943 para CEB e rs12360870 para leucoplasia). O estudo revelou sinergia entre SNPs e redundância entre os fatores de estilo de vida embora sem qualquer efeito aditivo. Este fenómeno também foi observado em particular com os SNPs a partir de genes de reparação do ADN em outros tipos Caner [60]. Assim, pode-se sugerir que a capacidade global de reparação contribuíram por diferentes mecanismos de reparação e efeitos independentes de vários fatores de estilo de vida são o determinante final de câncer oral e predisposição leucoplasia em um indivíduo.

O presente estudo sugere que

MSH3, XRCC5, MRE11A

e

PRKDC

ser os quatro genes mais importantes que modificariam o risco de predisposição ao câncer oral e leucoplasia nestas populações indígenas do leste. foram encontradas variantes polimórficas desses genes a ser significativamente associada a mama, pâncreas, colo-rectal e cancro do ovário [61] – [64]. No entanto, com o melhor de nosso conhecimento, nenhuma das variantes identificadas neste estudo foram previamente relatado para ser associado a qualquer outro câncer, exceto rs7003908.