Abstract

Dada a diversidade racial e étnica significativa na variação genética, estamos intrigados para descobrir se os polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) identificadas no estudo de associação genômica ampla de cancro colorectal (CRC) susceptibilidade in populações da Ásia Oriental são também relevantes para a população de Taiwan. Além disso, a perda de heterozigosidade (LOH) pode fornecer insights sobre como variantes alterar o risco CRC e como elementos de regulamentação controlar a expressão de genes. Para investigar a diversidade racial e étnica de variantes genéticas CRC-susceptibilidade e sua relevância para a população de Taiwan, nós genotipados 705 casos CRC e 1.802 controles saudáveis ​​(Taiwan Biobank) por quinze relatado anteriormente SNPs Leste Asiático CRC-de susceptibilidade e quatro novas variantes genéticas identificadas por sequenciação de todo o exome. Descobrimos que rs10795668 em

FLJ3802842 Comprar e rs4631962 no

CCND2

foram significativamente associados com o risco de CRC na população de Taiwan. O rs1338565 anteriormente não declarada foi associada a um aumento significativo do risco de CRC. Além disso, também genotipados tecido tumoral e tecidos normais adjacentes emparelhado destes casos 705 de CRC para procurar LOH, bem como alelos associados a risco e de protecção. análise de LOH revelou retenção preferencial de três SNPs, rs12657484, rs3802842 e rs4444235, em tecidos tumorais. rs4444235 foi recentemente relatado para ser um regulador que actua em cis de

gene BMP4

; Neste estudo, o alelo C foi mantida preferencialmente em tecidos de tumor (p = 0,0023). rs4631962 e rs10795668 contribuir para o risco de CRC nas populações asiáticas Taiwan e leste, ea rs1338565 recentemente identificados especificamente foi associado com CRC, apoiando a diversidade étnica de SNPs CRC-suscetibilidade. análise de LOH sugeriu que a três CRC variantes de risco, rs12657484, rs3802842 e rs4444235, exibiu desequilíbrio alelo-específico somático e pode ser crítica durante a progressão neoplásica

Citation:. Yang CY, Lu RH, Lin CH, Jen CH , Tung CY, Yang SH, et al. (2014) Single Nucleotide polimorfismos associados com cancro colorectal Susceptibilidade e perda de heterozigosidade em uma população de Taiwan. PLoS ONE 9 (6): e100060. doi: 10.1371 /journal.pone.0100060

editor: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, Estados Unidos da América

Recebido: 30 de dezembro de 2013; Aceito: 22 de maio de 2014; Publicação: 26 de junho de 2014

Direitos de autor: © 2014 Yang 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 trabalho foi apoiado por bolsas de investigação NSC101-2321-B-075-001, NSC 102-2325-B-010-013 e NSC102-2319-B-010-001, Conselho Nacional de Ciência e apontar para o Plano de Ministério da Educação Universidade Top , Taiwan. 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 câncer colorretal (CRC) afeta 1,23 milhões de pessoas no mundo e causa 0,6 milhões de mortes por ano; ele está se tornando o câncer mais freqüentemente diagnosticado em países desenvolvidos [1]. Durante as últimas duas décadas, a incidência de CRC aumentou dramaticamente nos países asiáticos desenvolvidos, incluindo o Japão, Hong Kong, Singapura, Coréia e Taiwan, e é agora comparável ao de países ocidentais [2], [3]. Em Taiwan, CRC tem sido o cancro mais frequentemente diagnosticado desde 2007 [4], [5]. Um número de fatores genéticos e ambientais são conhecidos por causar CRC [6] – [9].

Há uma associação direta entre variantes de ocorrência do tumor e de susceptibilidade esporádicos realizados por um indivíduo. Dois por cento da população europeia carrega vários alelos de baixo risco herdados que aumentam a taxa de incidência CRC cerca de quatro vezes [10], [11]. Ao longo das últimas duas décadas, muitos estudos de genes candidatos avaliaram fatores de risco genéticos comuns para CRC; No entanto, apenas alguns deles foram replicadas em estudos posteriores [12]. Recentes estudos de associação do genoma (GWAS) identificou 15 comum loci susceptibilidade genética para CRC [13] – [21]; No entanto, menos de 15% do CRC hereditariedade poderia ser explicada por esses fatores genéticos recentemente identificados, incluindo variações de alta penetrância conhecidos em genes de susceptibilidade CRC [13], [14].

progressão neoplásica é frequentemente associada com acúmulo de alterações genéticas somáticas de células como o tumor progride [13] – [20]. A perda de heterozigotia (LOH) pode ser causada por uma mutação de um alelo e perda de outro alelo através de disjunção mitótica, não disjunção cromossoma, ou eliminação física, seguido por reduplicação do mitótico restante, a recombinação cromossoma, e a conversão do gene [21] – [23 ]. Identificação de padrões de LOH genoma escala em tumores pode revelar a região específica que ancora genes supressores de tumor e sugerir mecanismos moleculares inovadoras para carcinogênese.

GWAS identificar SNPs que o desequilíbrio tag de ligação (LD) blocos no genoma, captando assim uma grande proporção de variações genéticas comuns. Quinze SNPs associados com CRC nas populações da Ásia Oriental (rs6687758, rs10936599, rs647161, rs10505477, rs6983267, rs7014346, rs10795668, rs1665650, rs3802842, rs107742124, rs4444235, rs4779584, rs9929218, rs4939827 e rs961253) foram avaliados em uma população de Taiwan [24] . A freqüência do alelo controle menor de rs10774214, rs647161 e rs16656650 em 653,291 SNPs na matriz SNP personalizado Taiwan específico do (Affymetrix Inc.) não estavam disponíveis no banco de dados Taiwan BioBank; temos procurado em Taiwan Biobank e rs4631962 identificados, rs12657484 e rs1665645, que estão em LD forte (r

2≥0.8) com os SNPs originais.

Neste estudo, o tumor e adjacente não-tumoral tecidos de 705 doentes com cancro colorectal em Taiwan foram recolhidas e genotipados em uma tentativa para reproduzir os achados GWAS e avaliar a possibilidade de o desequilíbrio específica de alelo em tecidos tumorais. Encontramos um romance SNP (rs1338565) e dois SNPs publicados (rs10795668 e rs464631962) associados com o risco de CRC e três SNPs (rs12657484, rs3802842 e rs4444235) mostrando significância estatística na retenção específico alelo em tumores.

Materiais e métodos

população do estudo e preparação de DNA

O estudo incluiu uma série de base populacional de 705 tumores CRC emparelhados e tecidos normais adjacentes recolhidos desde 2006 em Taipei Veteranos hospitais gerais. Todas as amostras de tecido de FFPE foram diagnosticados por patologistas experientes. Os tecidos tumorais consistem em células tumorais 50% ou mais para recolher o ADN. ADN extraído de linha germinal RNAlater-imerso adjacente de tecido de cólon normal e tumoral correspondente ADN estavam disponíveis. Os 1802 indivíduos controle foram doadores de sangue saudáveis ​​anónimos do Taiwan Biobank (https://taiwanview.twbiobank.org.tw/taiwanview/search.do). consentimento informado por escrito foi obtido de todos os pacientes eo estudo foi aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional de Taipei Veterans General Hospital, Taipei, Taiwan. O ADN genómico de tumor emparelhado e tecidos normais adjacentes foram extraídos utilizando QIAamp Mini Kit de acordo com os protocolos do fabricante (Qiagen).

Biblioteca exome Preparação e Sequenciação

captura sequência exome foi realizada seguindo o procedimento fornecida para a Plataforma SureSelect Agilent (SureSelect Humano Todos Exon V4 kit). A biblioteca capturado foi realizada com emparelhado-end 90 de base lê na plataforma Illumina HiSeq de 2000. A profundidade média sequenciamento é mais de 100 vezes, e a cobertura da região de destino é pelo menos 99%

Sequencing Análise de dados:. Alinhamento, Variant vocação, e Anotação

A sequência adaptador os dados em bruto foi removido, e a baixa qualidade leituras foram descartados. Sequência lê foram alinhadas com o genoma de referência (hg19) utilizando o programa BWA [25]. A informação de alinhamento foram armazenados em arquivos de formato BAM e para processamento adicional, juntamente com fixação informações companheiro de par para adicionar informações de grupo de leitura e duplicado marcação lê causada pela reação em cadeia da polimerase. A chamada variante e anotação dos arquivos BAM processados ​​foram realizadas utilizando programas diferentes. Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) foram detectados por SOAPsnp [26] e pequena inserção /deleções (indels) são detectados por SAMtools e de um Único Nucleótido variantes (SNVS) foram detectados por Varscan [27] e somáticos indels foram detectados por GATK [28].

SNP selecção e genotipagem

Dezenove CRC- SNPs de susceptibilidade foram genotipados em todas as amostras, e entre eles, 15 foram relatados para ser direta ou indiretamente (LD γ2 0,8) associado com CRC susceptibilidade in leste-asiáticos [24]. Para esclarecer a estratificação da população dentro de casos e controles, 44 SNPs não ligados frequentemente utilizados também foram genotipados em todos os casos e controles [29]. Genotipagem de SNP foram realizadas usando o sistema Sequenom MassARRAY. Os iniciadores de extensão de PCR e de base única foram projetados usando a MassARRAY Ensaio Projeto 3.1 software (Sequenom, San Diego, CA). As reacções de PCR num volume final de 5 ul continha 1 pmol de iniciadores correspondentes, 5 ng de DNA genómico, e mistura de reacção (Sequenom) em placas de 384 poços. As condições de PCR foram as seguintes: 94 ° C durante 15 min, seguido de 40 ciclos de 94 ° C (20 s), 56 ° C (30 s), 72 ° C (60 s) e uma extensão final de 72 ° C durante 3 min. No âmbito do processo de extensão do primer, cada amostra foi desnaturada a 94 ° C, seguido de 40 ciclos de 94 ° C (5 segundos), 52 ° C (5 segundos), 72 ° C (5 s). O espectro de massa a partir de espectros de tempo resolvido foi obtido utilizando um espectrómetro de massa MassARRAY (Sequenom), e cada um dos espectros foi então analisado utilizando o software Sequenom Tipos 4,0 (Sequenom) para executar a chamada genótipo SNP.

As análises estatísticas

testes c2

de Pearson foram utilizados para comparar a diferença de SNP freqüências alélicas e genotípicas entre casos e controles bem-jogo. Hardy-Weinberg de cada SNP foi testado pelo goodness-of-fit test χ2 para comparar a frequência esperada de genótipos nos controles. Os efeitos de polimorfismos no risco de cancro colorectal foram expressos como odds ratio (OR) com intervalo de confiança de 95% (IC95%), avaliada usando análise de regressão logística não condicional. Para identificar desequilíbrio específica de alelo, o genótipo de cada SNP (chamada com base no algoritmo de padrão Sequenom) foi comparado em tecidos tumorais e não tumorais adjacentes, e apenas os pacientes com chamadas heterozigotos SNP da linha germinal foram usadas para análise de sequência. O teste exato de Fisher foi utilizado para a análise de SNP LOH em tecidos de câncer. Análise de Componentes Principais (PCA) foi usado para esclarecer a estratificação população que utiliza 44 SNPs não encadeadas. métodos de Bonferroni e permutação foram usadas para ajustar os valores de p em múltiplas comparações. Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando acima versão SAS /STAT 8 software (SAS Institute, Cary, NC, EUA).

Resultados

CRC-susceptibilidade associação SNP análise

dois recursos de CRC candidatos SNPs foram usadas neste estudo. Uma delas foi seleccionada a partir do artigo associação CRC-susceptibilidade anterior Leste asiático [24], e um outro é identificado com base nos dados de sequenciação exomic-em alguns tecidos de tumor neste estudo. Com base nos resultados do estudo anterior [24], 15 SNPs, incluindo rs6687758, rs10936599, rs647161, rs10505477, rs6983267, rs7014346, rs10795668, rs1665650, rs3802842, rs107742124, rs4444235, rs4779584, rs9929218, rs4939827 e rs961253, foram associados com CRC susceptibilidade da população do Leste asiático. Embora apenas três SNPs mostraram associações mais estatísticos com CRC susceptibilidade depois de Bonferroni estrita p-valor ajustado (rs6983267, rs10795668, rs4939827). Devido à limitação da corrente de Taiwan Biobank pública, três desses SNPs (3/15) não foram incluídos na base de dados. Foram selecionados rs4631962, rs12657484 e rs1665645 para representar rs10774214, rs647161 e rs16656650, respectivamente, devido ao forte LD (r

2≥0.8) entre eles.

Nós originalmente procurou um conjunto de genes e mutações em pólipos colorretais para avaliar subsequente risco carcinogénico dos pacientes. Realizamos experimentos exomic-sequenciação em tecidos emparelhados a partir de sete pacientes com CCR (ou seja, tecidos de câncer, pólipos câncer síncrona e tecidos normais adjacentes) e seis casos de pólipos incidentais, não relacionados com o câncer. Após a análise diferencial, foram selecionados 62 CRC variações genéticas relacionadas com a carcinogênese presentes em tumores e pólipos câncer síncrona, mas ausentes em tecidos normais e pólipos incidentais a ser verificada em 47 pares de tumor CRC e tecidos adjacentes normais pareados por Sequenom MassARRAY (dados não mostrados ). Foram identificados quatro SNPs candidatos associados CRC susceptibilidade em uma comparação com 1802 controles saudáveis ​​do Taiwan Biobank.

Nós combinamos 15 relatado e 4 recém-identificados SNPs ao genótipo esses SNPs em 705 pares de CRC independentes de tumor e emparelhado tecidos normais adjacentes. Embora Taiwan Biobank é um banco de dados que envolveu aleatoriamente amostras na população e serve como boas e públicos controles para outros projetos. Devido a estratificação populacional nestes pacientes e controles CRC, nós genotipados 44 SNPs não ligados frequentemente utilizados (Tabela S1 no arquivo S1) e realizada análise PCA. Não houve estratificação populacional dentro destas amostras (Figura S1 S1 Arquivo), ea taxa de inflação estimada (λ = 1.001) foi muito pequena, indicando os casos são geneticamente compatíveis com o banco de dados de controle público. Dezanove SNPs foram genotipados utilizando o sistema MassARRAY no tecido não tumoral de 705 pacientes de CRC, e em comparação com os dados de 1,802 controlos. Como mostrado na Figura 1, verificou-se uma associação de risco CRC significativa (valor de p não ajustados 0,05) para rs10795668 (OR = 1,13, p-valor não ajustado = 0,03) em FLJ3802842, rs4631962 (OR = 1,143, p-valor não ajustado = 0,016) em CCND2 e os rs1338565 recém-identificados (OR = 1,16, p-valor não ajustado = 0,005) em alelos e análises baseadas em genótipos. Para efeitos de replicar esses SNPs conhecidos susceptibilidade CRC, Bonferroni ajuste de valor de p era talvez demasiado rigorosa, porque o tamanho da amostra de pacientes com CCR neste estudo foi marginal e esses SNPs foram correlacionados com CRC. Utilizamos o método de permutação (inicialização n = 1.000) para ajustar os valores de p, e rs4631962 (p-valor ajustado = 0,043) e rs1338565 (p-valor ajustado = 0,015) mostraram significância marginal de diferenças de frequência de alelos entre 705 casos e 1.802 controles (Tabela 1). Um dos objetivo deste estudo foi avaliar e identificar SNPs que são fortemente suscetível a CRC na população da Taiwan, por isso, o tamanho da amostra deste estudo é grande o suficiente ( 0,8) para identificar SNP com grande tamanho do efeito (diferença de freqüência do alelo 0,05 , erro tipo I = 0,05) no estudo de associação de caso-controle. No entanto, apenas 705 casos e 1.802 controles podem ser insuficientes para identificar os SNPs CRC-susceptibilidade com pequenos tamanhos de efeito.

Quinze relatados e quatro recém-identificados SNPs CRC-susceptibilidade foram genotipados em 705 casos e em comparação com 1802 o controle saudável em Taiwan Ver Biobank. Freqüências alélicas e genotípicas foram comparadas usando c2 testes. linha do traço vermelho indica a p = 0,05. O asterisco indica p-valor significativo.

baseado no genótipo SNP Allelic Desequilíbrio Análise

A fim de detectar desequilíbrio alélico associada com a progressão neoplásica, estes 19 SNPs foram genotipados em os tecidos tumorais da mesma 705 pacientes de CRC. Um método conservada foi utilizada para identificar eventos específicos de alelo desequilíbrio nestas amostras tumorais. Desde tecidos tumorais são altamente heterogêneo, uma maneira simples e direta para identificar desequilíbrio alélico é aplicar algoritmo de genotipagem bem estabelecida para chamar genótipos SNP confiáveis ​​e altamente conservadas. Por isso, foi aplicado o algoritmo padrão para chamar os genótipos de 15 SNPs em ambos os tecidos tumorais e não tumorais (dados Detalhe de genotipagem são mostrados na figura S2 em S1 arquivo). Somente os indivíduos com genótipo heterozigoto em tecidos não-tumorais informações previstas as seguintes análises. Em primeiro lugar, utilizou-se os genótipos de cada SNP de cada amostras emparelhadas para detectar eventos LOH, e a percentagem de cada SNP LOH variou entre 2 e 36% (Tabela 2). Porque usamos um algoritmo conservada (algoritmo de Sequenom Tipos) para chamar SNP genótipo de amostras de tumores, pode haver uma tendência para a perda de número de cópias. Cinquenta tumores de 276 (18%) associada com o tecido normal heterozigóticos apresentaram LOH em rs12657484 (Tabela 2). LOH em rs3802842 e rs4444235 ocorreu em apenas 7% e 10% dos tumores (Figura 2). Além disso, foi medida a maior retenção de alelo de cada SNP, como mostrado na Figura 3A. Entre os SNPs, observou-se alguns alelos específicos de SNPs foram desigualmente retido nos tecidos tumorais. retenção significativa de desequilíbrio alelo específico de rs4444235 foi encontrada no tumor (Bonferroni -adjusted valor de p = 0,0437, p-valor = 0,0023 não ajustado) como mostrado na Figura. 3B.

Quinze relatados e quatro recém-identificados SNPs CRC-susceptibilidade foram genotipados em tecidos tumorais e não tumorais adjacentes em 705 casos de CRC. Apenas os casos com genótipos heterozigotos, que fornecem informações di-alélico, foram utilizados, bem como o número total de casos informativos que transportam chamadas homozigotos em tecidos tumorais foi medida como a percentagem LOH.

(A) A percentagem de tumores com retenção alelo de risco. (B) A significância estatística de retenções alelo de risco. A diferença no retenion de alelos específicos foi comparada usando Fisher teste exato. Linha tracejada vermelha indica p = 0,05. O asterisco indica p-valor significativo.

Discussão

A incidência de CRC tem vindo a aumentar rapidamente nos últimos décadas nos países em desenvolvimento da Ásia. GWAS Europeu de CRC susceptibilidade foram replicadas nas populações orientais asiáticos do Japão [30] – [32], Singapura [33], Hong Kong [34], e a China [35]. O Escritório de Promoção da Saúde informou que CRC foi a neoplasia maligna mais comum em Taiwan, com uma incidência idade-normalizada de 37,1 por 100.000 pessoas em 2007 [4], [36]; Em comparação, o mesmo ano viu uma taxa de cerca de 45 casos por 100.000 pessoas nos EUA [37]

Muitos SNPs foram identificados como de alto risco ou variações de baixo risco associado com CRC [38] -. [40 ]. No entanto, as variações entre etnias e regiões, as variações genéticas (por exemplo, LD e alelo frequência), e fatores ambientais (por exemplo, fumo, álcool e hábitos alimentares), tornou difícil identificar comum susceptibilidade loci CRC [41], [42] .

neste estudo, verificou-se que rs10795668 e rs4631962, previamente identificado como CRC susceptibilidade loci em um asiático GWAS Leste, também estão associados com o risco de CRC na população de Taiwan. Uma tela de todo o genoma de Taiwan CRC e amostras normais produziu um locus candidato CRC susceptibilidade, rs1338565.

rs10795668 foi relatado para ser associado com o risco de CRC e conferiu melhor sobrevida global [34], [35], [43 ] – [45]. No entanto, GWAS e vários estudos de replicação não encontraram nenhuma associação risco de esta variante no CRC [46] – [52]. Além disso, as freqüências alélicas rs10795668 diferem entre os europeus, japoneses e as populações afro-americanas [47]. rs10795668 mapeia para um bloco de LD 82 kb (8,73-8,81 Mb) dentro 10p14 [53], mas pouco se conhece sobre a função do SNP e não há genes codificadores de proteínas conhecidas estão presentes na região kb torno 400. Como a maioria das variantes de risco identificados pelos GWAS, rs10795668 também reside fora de uma região de codificação de gene; os genes mais próximo previstos são BC031880 e LOC389936 localizado 0,4 Mb e 0,7 Mb de distância, respectivamente. rs10795668 pode aumentar a expressão de

ATP5C1

, que codifica a subunidade gama do núcleo catalítico (F1) da ATP sintase mitocondrial [54]. O ATP sintase mitocondrial desempenha um papel central na respiração celular. O efeito Warburg, o interruptor metabólico da respiração (na mitocôndria) de glicólise (no citosol), ocorre geralmente em células tumorais [55]. O aumento da expressão

ATP5C1

associado ao alelo A rs10795668 seria consistente com a manutenção das atividades da ATP sintase e respiração celular e potencialmente inibir a progressão do tumor no câncer colorretal.

O novo susceptibilidade locus do CRC rs10774214, distalmente localizado a 150 kb a montante de

CCND2

, foi identificado no leste-asiáticos por GWAS [24]. Ele mostrou LD forte (r

2 = 0,825), com rs4631962, para o qual a maior freqüência do alelo é conhecido por indivíduos saudáveis ​​na Taiwan Biobank [56]. rs4631962 está proximal localizado a apenas 10 kb a montante de

CCND2

, que codifica ciclina D2, um membro da família de ciclina do tipo D.

CCND2

é um mediador fundamental de controlo do ciclo celular (da fase G1 para a fase S) e é sobre-expresso numa percentagem substancial de tumores colorrectais humanos [57] – [60]. Superexpressão de

CCND2

é um preditor independente de sobrevida em indivíduos com CRC [59].

PARP11

,

C12orf5

,

FGF6

, e

RAD51AP1

também estão em estreita proximidade com o SNP;

C12orf5

e

RAD51AP1

são sobre-expressos no tecido CRC [60]. rs461962 está em forte LD com vários SNPs em potenciais locais de ligação do factor de transcrição no banco de dados TRANSFAC [60].

O rs1338565 recém-identificado está localizado em um intron do

ZNF239

gene no cromossoma 10q11.22. Dois SNPs vizinhos, rs2230660 e rs2230661, produzir variações de sentido trocado na região do exão do

ZNF239 Comprar e estão em forte LD com rs1338565. A justificativa biológica para a associação entre o

ZNF239 Comprar e CRC não foi explorado.

ZNF239

é uma proteína de dedo de zinco que reconhece tanto o ADN e ARN. Esta dupla afinidade sugere

ZNF239

está envolvido na transcrição e regulação pós-transcricional. Como um repressor da transcrição de ligação de DNA, que reprime o gene

IRBP

(interfotoreceptor proteína de ligação retinóide), competindo com o

(proteína homeobox cone-rod) CRX

activador da transcrição para a ligação de ADN [ ,,,0],61]. Estudos anteriores demonstraram

ZNF239

interacções com lamina A /C e a matriz nuclear pode ser importante para a sua capacidade para reprimir a transcrição [62], [63]. A pesquisa adicional pode ser necessária para compreender os mecanismos pelos quais este SNP está relacionado ao risco de CRC.

CRC variações genéticas associadas à susceptibilidade foram encontrados para afetar a expressão do gene através de elementos reguladores distantes. Nosso estudo mostrou rs4939827 teve a maior taxa de LOH em pacientes com CCR (36%). rs4939827 reduz

SMAD7

expressão, levando a TGF aberrante sinalização [64]; No entanto, não houve diferença significativa nos alelos alvo de desequilíbrio foi detectada em rs4939827 em 18q21 (p = 0,17) [64], [65]. Tendo em conta que mudanças sutis em elementos reguladores distantes resultar em baixa penetrância de suscetibilidade ao câncer e desempenhar um papel no desenvolvimento de células de tumor, alterações em vários loci de

BMP4

em 14q22 e

GREM1 Restaurant at 15q13 afetar TGF sinalização [43].

rs3802842 e rs4444235 têm sido associados com risco aumentado de CRC em diferentes populações, mas essa associação não foi replicado em nosso estudo. rs12657484 mostrou LD forte (r

2 = 0,926), com rs647161, que é um locus de susceptibilidade CRC recém-descoberto em asiáticos do leste [24]. Um estudo recente mostrou rs3802842 e rs4444235 tem nenhum desequilíbrio alélicas na população finlandesa [66]. No entanto, nosso estudo demonstrou rs12657484, rs3802842 e rs4444235 exposição LOH na população de Taiwan.

Rs1265484 está localizado no cromossomo 5q31.1, onde um conjunto de SNPs estão associados com CRC risco [24]. Dos genes nesta região (incluindo

PITX1

,

CATSPER3,

PCBD2

,

MIR4461

, e

H2AFY

),

PITX1

está mais perto de rs12657484 (cerca de 134 kb a montante) do que rs647161 (aproximadamente 157 kb upstream). O

gene PITX1

(codificação emparelhado como homeodom�io-1) foi referida como um supressor do tumor e pode estar envolvido na tumorigénese dos vários cancros humanos [67] – [70], incluindo CRC [67], [ ,,,0],71]. Vários estudos têm demonstrado redução da expressão de

PITX1

tecidos de câncer humanos e linhas celulares;

PITX1

suprime tumorigenicidade por-down regulação da via RAS [67] – [71]. menor expressão de

PITX1

foi observada em KRAS do tipo selvagem tecido CRC, não

KRAS

tecido -mutant [71].

PITX1

também pode ativar

TP53

[72] e regular a atividade da telomerase [73]. Low

PITX1

expressão tem sido associada com pior sobrevida em pacientes CRC [74].

A associação de rs3802842 (11q23), localizado no intron de

C11orf93

, com risco CRC foi identificado pela primeira vez em um GWAS [38]. Pouco se conhece sobre a função de rs3802842, mas pode afectar

C11orf93

expressão alterando o sítio de ligação de factor de transcrição [75]. Ele também pode alterar a expressão de genes externos 11q23.1 através de mecanismos de cis- ou trans-regulação [76]. Dentro de 100 kb de rs3802842 é um aglomerado de ORF (

POU2AF1

,

C11orf53

,

FLJ45803

, e

LOC120376

) e um SNP (rs12296076) identificados como locais de ligação polimórficas para miRNAs em desequilíbrio de ligação elevada [38]. Os genes que codificam fatores de transcrição POU são próximos rs3802842 [38].

Anteriormente publicado GWAS encontrou uma associação significativa entre o CRC suscetibilidade e rs4444235 localizado no 14q22.2 cromossomo dentro da proteína morfogenética óssea-4 (

BMP4

) gene [38], [42], [77]. rs4444235 é um regulador que actua em cis de

expressão BMP4

. Dado que a sobre-expressão dos genes BMP pode suprimir a via de sinalização Wnt por prevenção da activação β-catenina e aumentando a migração e invasão do fenótipo mesenquimal em CRC [78] – [80], controlando a sinalização de BMP é crítica para a manutenção da sinalização de Wnt associado com o desenvolvimento CRC [81].

Em um estudo recente, 16 SNPs previamente associados com o risco de CRC para o desequilíbrio alelo-específico foram investigadas [82]. Só variante rs6983267 mostrou significância estatística de desequilíbrio alelo-específico de indivíduo de ascendência europeia. Mas o SNP não foi reproduzido em nosso estudo e que pode ser devido ao nosso número de tumor da limitação LOH. A porcentagem de mudança major-genótipo foi alta (82%) para este SNP, mas talvez porque apenas 11 tumores totais mostrou LOH.

Em conclusão, vários SNPs CRC-susceptibilidade identificadas em estudos do leste asiático também estão associados com aumento do risco CRC na população de Taiwan. No entanto, os resultados incongruentes entre este estudo e associações do Leste Asiático anteriores poderia ser atribuída às diferenças raciais e étnicas das respectivas populações de estudo, porque as freqüências alélicas desses SNPs podem ser diferentes. Outra possível razão para que estes SNPs não foram encontrados para ser variantes de susceptibilidade para CRC pode ser que o tamanho da amostra não foi grande o suficiente para fornecer poder estatístico suficiente neste estudo. Apesar da pequena dimensão da amostra do presente estudo de replicação, os novos SNP rs1338565 GWAS identificado foi associada a um risco aumentado de CRC na nossa população. O Leste Asiático CRC-susceptibilidade SNPs rs10795668 e rs46310962 também contribuem para o risco de CRC em Taiwan. Nós investigamos a CRC loci 19 de baixa penetrância e identificou três loci, rs12657484, rs3802842 e rs4444235, exibindo LOH no tecido tumoral em comparação com o tecido normal heterozigotos anexa adaptada. O LOH revela se uma variante atua como um supressor de tumor ou um oncogene, e orienta estudos funcionais adicionais.

Informações de Suporte

arquivo S1.

Apoio arquivo de informações que contém figuras S1 e S2; Tabela S1. Figura S1: Análise de componentes principais dos casos e controles usando SNPs não encadeadas. Para esclarecer a possibilidade de estratificação da população, 44 ​​SNPs não encadeadas amplamente utilizados foram utilizados para a genotipagem de tecidos não tumorais de 705 casos e, em seguida combinados com os dados correspondentes SNP de 1,802 controlos de banco de dados de Taiwan Biobank para análise de componentes principais. O resultado indicou que não há nenhuma estratificação da população óbvia em todas as amostras. Figura S2: O agrupamento de dados Sequenom tumorais e não tumorais. Dezenove SNPs que foram digitados em 705 pares independentes CRC de tumor (T) e tecidos normais adjacentes emparelhados (N) usando o método de genotipagem Sequenom Iplex e algoritmo padrão de chamada. Tabela S1:. Comparações freqüência do alelo de 705 casos e 1.802 controles usando 44 SNPs unlinked

doi: 10.1371 /journal.pone.0100060.s001

(DOCX)

Reconhecimentos

Agradecemos ao Dr. Li-Li Li para a revisão língua do manuscrito.