Abstract
O exonuclease1 (
Exo1
) gene é um componente chave de reparo incompatível ( MMR), através da ressecção da cadeia danificado, o que é a única exonuclease envolvidos no sistema de MMR humano. O produto do gene é um membro da família de nuclease RAD2 e funções de replicação de ADN, reparação e recombinação. No entanto, se
Exo1
é necessária para ativar DNA danos resposta MMR-dependente (DDR) permanece desconhecida, as conclusões do
Exo1
polimorfismos em estudos de susceptibilidade câncer não foram consistentes. Realizou-se uma meta-análise de 7 estudos de caso-controle para esclarecer a associação entre o
Exo1
polimorfismo K589E e risco de câncer. No geral, uma associação significativa do
Exo1
K589E polimorfismo com o risco de câncer em todos os modelos genéticos (Lys vs Glu: OR = 1,51, 95% CI: 1,39-1,99,
P Art 0,01 ; Glu /Lys vs Glu /Glu: OR = 1,43, 95% CI: 1,28-1,60,
P Art 0,01; Lys /Lys vs Glu /Glu: OR = CI 2,45, 95%: 1.90- 3,17,
P Art 0,01; Lys /Lys + Glu /Lys vs Glu /Glu: OR IC = 1,53, 95%: 1,38-1,71,
P Art 0,01; Glu /Glu Glu vs /Lys + Lys /Lys: OR = 2,27, 95% CI: 1,79-2,89,
P Art 0,01). Na análise estratificada por etnia, foi observado aumento significativo do risco na população asiática (Lys vs Glu: OR = 1,53, 95% CI: 1,39-1,69,
P Art 0,01; Glu /Lys vs Glu /Glu : OR = 1,50, 95% CI: 1,34-1,69,
P Art 0,01; Lys /Lys vs Glu /Glu: OR = 2,48, 95% CI: 1,84-3,34,
P
0,01; Lys /Lys + Glu /Lys vs Glu /Glu: OR = 1,58, 95% CI: 1,41-1,78,
P Art 0,01; Glu /Glu Glu vs /Lys + Lys /Lys: OR = 2,18, 95% CI: 1,62-2,93,
P Art 0,01). análise de subgrupo baseado em fumar sugeriu
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K589E polimorfismo conferiu risco significativo entre os fumantes (Lys /Lys + Glu /Lys vs Glu /Glu: OR IC = 2,16, 95%: 1,77-2,63,
P
0,01), mas não em não-fumantes (Lys /Lys + Glu /Lys vs Glu /Glu: OR = 0,89, 95% CI: 0,64-1,24,
P
= 0,50). Em conclusão,
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alelo K589E Lys pode ser utilizado como um biomarcador novo para susceptibilidade ao cancro, em especial em fumadores
citação:. Duan F, Song C, G Dai, Cui S, Zhang X , Zhao X (2014) A Importância do
Exo1
K589E Polimorfismo sobre o Câncer Susceptibilidade: evidências baseadas em uma meta-análise. PLoS ONE 9 (5): e96764. doi: 10.1371 /journal.pone.0096764
editor: William B. Coleman, University of North Carolina School of Medicine, Estados Unidos da América
Recebido: 10 de março de 2014; Aceito: 07 de abril de 2014; Publicado em: 08 de maio de 2014
Direitos de autor: © 2014 Duan et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados
Data Availability:. O autores confirmam que todos os dados subjacentes às conclusões estão totalmente disponíveis sem restrições. Todos os dados são incluídos no manuscrito
Financiamento:. Esta pesquisa foi apoiada pela República Popular da China National Natural Science Foundation da China (No. 81.202.278) e Programa de Talentos ciência e inovação tecnológica em universidades da província de Henan (No. 2010HASTIT027), e excelente Fundação da Juventude do Comitê Científico He’nan (nº 124.100.510.007). 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
o cancro é a principal causa de morte nos países economicamente desenvolvidos ea segunda principal causa de morte nos países em desenvolvimento [1]. Nos Estados Unidos, um quarto mortes são devido ao câncer [2]. A incidência do cancro está a aumentar em países economicamente em desenvolvimento como resultado do envelhecimento da população e crescimento, bem como, cada vez mais, a adoção de estilo de vida associados ao câncer incluindo o tabagismo. estratégias de prevenção primária visam reduzir a incidência, a detecção precoce de casos de câncer subclínicos são descobertos, o que aumenta a chance de cura em pacientes em estágio inicial ou prolonga o seu tempo de sobrevivência. No entanto, a maioria dos cânceres são difíceis de detectar na sua fase inicial, são urgentemente necessários novos marcadores para identificar populações de alto risco, bem como novas estratégias para a detecção precoce. Agora, o mecanismo da carcinogénese é mal compreendida. Tem sido sugerido que os genes de susceptibilidade que combinam com os factores ambientais podem ser importante no desenvolvimento do cancro [3], [4].
variação individual dos fundos genéticos pode por sua vez resultar em consequências diferentes após a exposição ambiental e pode vir a determinar o risco de câncer. genes de reparo de DNA formam uma rede complexa que proteger a integridade do genoma de danos endógenos e exógenos [5]. Quando o dano do DNA não é reparado e não induz apoptose eliminação da célula, defeitos de ADN se acumulam e são propagados através da progénie de células, e, finalmente, pode ocorrer cancro [6], [7]. variações individuais na capacidade de reparo do DNA, devido à presença de polimorfismos em genes relacionados com a reparação de ADN podem representar cerca de suscetibilidade ao câncer na população em geral [8], [9]. polimorfismos genéticos de genes de reparo de DNA têm sido relatados para determinar a susceptibilidade a vários tipos de câncer [10] – [15].
O exonuclease1 (
Exo1
) gene, localizado no cromossoma 1q42-43, contém um exão não traduzido seguido por 13 exões codificantes e codifica uma proteína de 846 aminoácidos [16], [17]. O produto do gene é um membro da família de nuclease RAD2 e funções na replicação de ADN, reparação e recombinação [18].
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é um componente chave de reparo incompatível (MMR) através da ressecção a vertente danificado, no entanto, se Exo1 é necessário para DNA danos resposta MMR-dependente (DDR) permanece desconhecida [19]. As conclusões do
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polimorfismos em estudos de susceptibilidade ao câncer permanecem inconsistentes, que é parcialmente atribuído à heterogeneidade do subtipo de câncer, pequeno tamanho da amostra, e etnia dos pacientes.
A guanina ( G) /adenina (a) single nucleotide polymorphism comum (SNP) na primeira posição do codão 589 no exão 13 do
Exo
1 (dbSNP ID: 1047840 RS), resultando na substituição de um ácido glutâmico (Glu , E) resíduo (GAG) por lisina (Lys, K) resíduo (AAG), (também designado
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K589E) no intensificador de splicing exônico (ESE), tem sido sugerido para influenciar os produtos da
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mRNA. Para continuar a determinar se existe uma associação do
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K589E com o risco de desenvolver câncer, uma revisão abrangente e análise de dados publicados de diferentes estudos é necessária.
No presente estudo, temos extensa revisão da literatura e realizaram uma meta-análise com base em todos os caso-controle elegíveis dados publicados para avaliar a associação entre o
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K589E polimorfismos e de susceptibilidade ao câncer.
Materiais e Métodos
Identificação de estudos elegíveis
Uma pesquisa abrangente literatura foi realizada utilizando o PubMed, Springer, Elsevier, CNKI (chinês), e Wanfang (chinês) Dissertações digitais Bases de dados para os artigos relevantes publicados em Inglês e chinês até Dezembro de 2013, as palavras-chave “K589E /rs1047840 ‘,’
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polimorfismo ‘, e’ câncer ‘. O texto completo dos artigos candidatos foram cuidadosamente examinados para determinar se eles concedido com os critérios de inclusão para o meta-análise. Os critérios de inclusão foram os seguintes: 1) sobre o
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risco polimorfismo K589E e câncer, 2) a partir de um estudo desenhado de caso-controle, 3) os dados publicados suficientes para estimar odds ratio (OR) com 95% intervalo de confiança (IC), e 4) as frequências dos genótipos disponíveis.
os estudos, em que o genótipo dos controlos para um certo polimorfismo não era consistente com o equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW) foram excluídas da análise desta polimorfismo.
Os dados de extração
Os dados foram extraídos independentemente por dois investigadores. Para avaliações conflitantes, um acordo foi alcançado na sequência da discussão. Se eles não poderiam chegar a um consenso, o terceiro pesquisador foi consultado para resolver a disputa, e uma decisão final foi tomada por voto
As seguintes variáveis foram extraídos de cada estudo se disponível:. Nome, ano de publicação do primeiro autor , tipo de câncer, país de origem, etnia, desenho do estudo, as distribuições genotípicas e HWE de controles, respectivamente. Diferentes descidas etnia foram categorizados como asiáticos ou caucasianos. desenho do estudo foi estratificada em estudo de base hospitalar e estudo de base populacional. Se os dados de frequência original de genótipos não estavam disponíveis em artigos relevantes, um pedido de dados adicionais foi enviada ao autor correspondente.
A análise estatística
As análises foram realizadas no programa Review Manager 5.0. Os riscos (RUP) de câncer associados com
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K589E polimorfismo foram calculados directamente a partir dos dados fornecidos nos estudos elegíveis. OR correspondente a 95% CI foi usado para avaliar a força da associação entre o
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polimorfismo K589E e câncer. As RUP reunidas foram realizados para comparação de alelos (Lys vs Glu), a comparação heterozigoto (Glu /Lys vs Glu /Glu) e comparação homozigoto (Lys /Lys vs Glu /Glu), o modelo dominante (Lys /Lys + Glu /Lys vs Glu /Glu), modelo recessivo (Glu /Glu vs Glu /Lys Lys + /Lys), respectivamente. Além disso, estudos foram estratificados de acordo com a etnia (asiática, Europeu) e tabagismo.
Nós avaliamos a saída do HWE para o grupo controle em cada estudo usando de Pearson goodness-of-fit
χ
2
teste com um grau de liberdade.
a heterogeneidade na meta-análise refere-se à variação nos resultados de estudo entre diferentes estudos. Entre estudo de heterogeneidade foi avaliada com um
χ
2
baseada Q-teste entre os estudos [20]. A heterogeneidade foi considerado significativo quando
P 0,05
. Em caso de não heterogeneidade significativa, as estimativas pontuais e 95% CI foi estimada utilizando o modelo de efeito fixo (Mantel-Haenszel), caso contrário, foi utilizado modelo de efeitos aleatórios (DerSimonian Laird) [21], [22]. O significado de odds ratio geral (OR) foi determinada pelo teste-Z. Se houvesse uma heterogeneidade significativa entre os estudos incluídos, as fontes de heterogeneidade seria explorado por meio de regressão meta na versão Stata 12.0 (https://www.stata.com)
Para avaliar a estabilidade dos resultados, um. sensibilidade de direcções análises foram realizadas para avaliar a estabilidade dos resultados, em que um único estudo na meta-análise foi suprimido de cada vez de modo a reflectir a influência dos dados individuais definidos para o OU reunidas. O viés de publicação foi diagnosticado usando parcelas funil invertido, o teste de Begg e o teste de Egger por Stata 12.0.
Os testes estatísticos realizados na presente análise foram consideradas significativas quando a probabilidade nulo hipótese correspondente
P
. 0,05
resultados
características do estudo
Um total de 8 publicações preencheram os critérios de inclusão [23] – [30], como resumido na Tabela 1 ( o processo de selecção estudo foi mostrado na Figura 1). Em um artigo [24], o genótipo dos controlos para um certo polimorfismo não foi consistente com HWE, por isso, foi excluída da análise. Assim, um total de 7 estudos incluindo casos 2,951 e 3,101 controlos foram usadas na meta-análise. Todos os estudos foram estudos de caso-controle, incluindo 7 estudos em 7 tipos de câncer. Havia 5 estudos de descendente asiática e 2 do descendente Caucasiano. Um ensaio clássico de PCR-RFLP foi usada em 6 de 7 estudos. Um estudo foi repetido aleatoriamente uma parte das amostras do controlo de qualidade durante a genotipagem.
síntese quantitativa
Os principais resultados desta meta-análise e teste de heterogeneidade foram mostrados em A tabela 2 (Figura 2). Temos primeiro analisou a associação entre a população em geral. Em seguida, a fim de obter o resultado exato da relação entre o
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polimorfismo K589E e câncer susceptibilidade, foram realizadas análises estratificadas por etnia e tabagismo. Quando o Q-teste de heterogeneidade não foi significativa, realizamos análises usando os modelos de efeitos fixos. Os modelos de efeitos aleatórios foram realizadas quando detectada significativa heterogeneidade entre os estudos.
Os quadrados e linhas horizontais correspondem ao CI específico do estudo OR e 95%. A área dos quadrados reflecte o peso específico do estudo. O diamante representa o OR e IC95% em pool.
Na análise geral, encontramos uma associação significativa entre o
Exo1
K589E polimorfismo eo risco de câncer em todos os modelos genéticos (Lys vs Glu: OR = 1,51, 95% CI: 1,39-1,99,
P Art 0,01; Glu /Lys vs Glu /Glu: OR = 1,43, 95% CI: 1,28-1,60,
P Art 0,01; Lys /Lys vs Glu /Glu: OR = CI 2,45, 95%: 1,90-3,17,
P Art 0,01; Lys /Lys + Glu /Lys vs Glu /Glu: OR = 1,53, 95% CI: 1,38-1,71,
P Art 0,01; Glu /Glu Glu vs /Lys + Lys /Lys: OR = 2,27, 95% CI: 1,79-2,89,
P
. 0,01)
Uma análise mais aprofundada estratificação por etnia, os resultados mostraram que
Exo1
K589E polimorfismo foi significativamente associada ao risco de câncer (tabela 3, figura 3). No geral, os indivíduos com Lys alélicas teve um sutilmente maior risco de câncer entre a população asiática (Lys vs Glu: OR = 1,53 IC 95%: 1,39-1,69,
P Art 0,01; Glu /Lys vs Glu /Glu : OR = 1,50, 95% CI: 1,34-1,69,
P Art 0,01; Lys /Lys vs Glu /Glu: OR = 2,48, 95% CI: 1,84-3,34,
P
0,01; Lys /Lys + Glu /Lys vs Glu /Glu: OR = 1,58, 95% CI: 1,41-1,78,
P Art 0,01; Glu /Glu Glu vs /Lys + Lys /Lys: OR = 2,18, 95% CI: 1,62-2,93,
P Art 0,01). Na população caucasiana,
Exo1
polimorfismo K589E foi significativamente associada com um risco aumentado no contraste alélicas, a comparação homozigoto e modelo recessivo (Lys vs Glu: OR = 1,43, 95% CI: 1,14-1,79,
P Art 0,01; Lys /Lys vs Glu /Glu: OR = 2,37, 95% CI: 1,44-3,97,
P Art 0,01; Glu /Glu Glu vs /Lys + Lys /Lys : OR = 2,48, 95% CI: 1,64-3,75,
P Art 0,01)
os quadrados e linhas horizontais correspondem ao CI específico do estudo OR e 95%.. A área dos quadrados reflecte o peso específico do estudo. O diamante representa o OR reunidas e IC 95%.
A análise de subgrupo também foi estratificada por tabagismo.
Exo1
K589E polimorfismo foi significativamente associada a um maior risco de câncer em fumantes (Lys /Lys + Glu /Lys vs Glu /Glu: OR IC = 2,16, 95%: 1,77-2,63,
P
0,01), mas nenhuma associação foi observada em não-fumantes (Lys /Lys + Glu /Lys vs Glu /Glu: OR IC = 0,89, 95%: 0,64-1,24,
P
= 0,50) .
Avaliação de viés de publicação
plot funil de Begg e teste de Egger foram realizados para avaliar o viés de publicação da literatura disponível atualmente. A forma das parcelas funil não revelou qualquer evidência de assimetria evidente em todos os modelos de comparação (Figura 4). Em seguida, o teste de Egger foi usado para fornecer dados estatísticos para a simetria gráfico de funil (Tabela 4).
Análise de sensibilidade
Um único estudo envolveu na meta-análise foi suprimido cada vez de modo a reflectir a influência do indivíduo às RUP reunidas, e os correspondentes RUP agrupada não foram significativamente alteradas, o que indica que os resultados foram estatisticamente robusta (dados não mostrados). conjunto de dados
Discussão
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é um membro da família RAD2 de nucleases e possui 5 ‘para 3′ de DNA (dsDNA) de exonuclease e de cadeia dupla 5’-actividades de endonuclease abas e funções num número de importantes celular incluindo vias de reparação do ADN, a replicação, a recombinação e a integridade dos telómeros [31]. Entre o sistema de reparo do DNA,
Exo1
é a única exonuclease envolvidos no sistema de MMR humana, um dos papéis principais é o sistema de MMR, que é responsável por corrigir os desequilíbrios entre bases e pequena inserção ou loops de exclusão [32] , [33]. Embora muitos SNPs em
NQO1, CYP1A1, ERCC4, EXO1, MSH2, XRCC1
e
hOGG1
foram identificados, apenas alguns deles têm sido amplamente estudados em estudos epidemiológicos [34], SNPs para que potencial provas funcionais no desenvolvimento, progressão e metástase do câncer permanece desconhecida, especialmente para
Exo1
gene.
no presente estudo, foram analisados pela primeira vez a associação de
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K589E de câncer a partir de 7 estudos. Os resultados agrupados revelou que
Exo1
alelo Lys K589E foi associada a um risco aumentado de desenvolver cancro. Entre a população asiática,
Exo1 polimorfismo
K589E foi significativamente associada com um aumento do risco de câncer em todos os modelos genéticos, mas não na população caucasiana, este sugeriu que uma possível diferença étnica no fundo genético. análise de subgrupo foi estratificada por tabagismo,
Exo1 polimorfismo
K589E foi significativamente associada com um aumento do risco de câncer em fumantes, mas nenhuma associação significativa foi observada em não-fumantes. A explicação razoável é o fumo do cigarro, uma origem conhecida de danos no ADN, liberta muitos indutores danos de ADN para as vias respiratórias e provoca danos de DNA para as células. Portanto, as pessoas que têm alto risco variante genética, como o alelo Lys de K589E e hábitos também fumadores, o efeito combinado de fatores genéticos e ambientais que sinergicamente aumentar sua sensibilidade cancro
.
Apesar de meta-análise é robusto, o nosso estudo ainda tem algumas limitações. Em primeiro lugar, faltam estudos elegíveis suficientes limitamos nossa análise posterior estratificada sobre os tipos de câncer. Em segundo lugar, para cada estudo de caso-controle selecionado, nossos resultados foram baseados em estimativas não ajustadas, enquanto que uma análise mais precisa poderia ser realizada se estavam disponíveis dados individuais. Em terceiro lugar, a falta de dados originais dos estudos revisados limitado a nossa posterior avaliação de potenciais interações, porque as interações entre gene-to-gene e gene-to-ambiente podem modular o risco de câncer. Em quarto lugar, embora todos os estudos elegíveis foram resumidos, o tamanho relativamente pequeno da amostra de estudos pode levar a poder estatístico reduzida quando estratificados de acordo com o status de etnia e tabagismo.
Em resumo, esta meta-análise sugere que o
Exo1
polimorfismo K589E foi significativamente associada com aumento do risco de câncer, especialmente em fumantes. No entanto, mais estudos bem projetados em grande coorte de diferentes origens étnicas e tipos de câncer são necessários antes da aplicação do
Exo1 polimorfismo K589E
como biomarcador de câncer em ambientes clínicos e detecção precoce do câncer.
Apoiando informações
Checklist S1.
PRISMA Checklist
doi:. 10.1371 /journal.pone.0096764.s001
(DOC)
Reconhecimentos
Agradecemos a todos as pessoas que dão a ajuda para este estude. Agradecemos Prof. Kaijuan Wang, Henan chave do Laboratório de Tumor Epidemiologia, Zhengzhou, Henan, China, por sua revisão crítica e edição científica do manuscrito e comentários construtivos.