PLOS ONE: Avaliação quantitativa do efeito do citocromo P450 2C9 Gene Polimorfismo e Câncer Colorretal

Sumário

a actividade da enzima CYP2C9 está envolvido no metabolismo de substâncias relacionadas com o cancro colorrectal (CRC), e que está funcionalmente ligado a um polimorfismo genético. Duas variantes alélicas do

CYP2C9

gene, ou seja,

CYP2C9

* 2 e

CYP2C9

* 3, diferem das do tipo selvagem

CYP2C9

* 1 por substituições de um único aminoácido. Estes alelos mutantes codificam enzimas com propriedades alteradas que estão associadas com o metabolismo deficiente. Na última década, uma série de estudos de caso-controle foram realizadas para investigar a relação entre o

CYP2C9

polimorfismo e CRC susceptibilidade, mas os resultados foram conflitantes. Para investigar essa inconsistência, foi realizada uma meta-análise de 13 estudos envolvendo um total de 20,879 assuntos para

CYP2C9

* 2 e * 3 polimorfismos para avaliar o efeito de

CYP2C9

na susceptibilidade genética para CRC. No geral, a razão de chances de resumo da CRC foi de 0,94 (IC 95%: 0,87-1,03, P = 0,18) e 1,00 (95% CI: 0,86-1,16, P = 0,99) para o

CYP2C9

* 2 e * 3 transportadores, respectivamente. Nenhum resultado significativo foi observado em heterozigotos e homozigotos, quando comparado com o genótipo selvagem para esses polimorfismos. Na análise estratificada de acordo com a etnia, tamanho da amostra, critério de diagnóstico, estado HWE e sexo, foi obtida nenhuma evidência de qualquer associação gene-doença. Nosso resultado sugere que a * 2, * 3 polimorfismos de

CYP2C9

gene não estão associados com CRC susceptibilidade

Citation:. Zhao Y, Han Y, Zhang L, Wang Y, Ma Y, Zhang, F. et al. (2013) Avaliação quantitativa do efeito do citocromo P450 2C9 Gene Polimorfismo e câncer colorretal. PLoS ONE 8 (4): e60607. doi: 10.1371 /journal.pone.0060607

editor: Momiao Xiong, University of Texas School of Public Health, Estados Unidos da América

Recebido: 17 de dezembro de 2012; Aceito: 28 de fevereiro de 2013; Publicação: 05 de abril de 2013

Direitos de autor: © 2013 Zhao 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 pelo Projeto China Pós-Doutorado Science Foundation Financiado (20100480542, 201104227), National Natural Science Foundation da China (81201535), Nature Science Foundation de Shanghai (12ZR1436000), Juventude Inovação Associação de Promoção e do Programa de Conhecimento Inovação de Xangai Institutos de Ciências Biológicas, Academia chinesa de Ciências. 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) é o terceiro tipo de câncer mais comum no mundo ocidental e é responsável por cerca de 50.000 mortes por ano [1]. estudos baseados na família têm sugerido que a doença tem um componente genético significativo, com um grande estudo com gêmeos realizados em países escandinavos que sugerem que até 35% dos casos de câncer colorretal pode ser devido à susceptibilidade hereditária [2]. No entanto, as síndromes de predisposição mendeliana reconhecidos, como o câncer colorretal hereditário sem polipose e polipose coli adenomatus, representam menos de 5% da incidência global de câncer colorretal [3]. Portanto, comuns polimorfismos, de baixa penetrância pode conferir uma parte substancial do risco genético, mas dado que o efeito estimado de cada polimorfismo é esperado para ser pequeno, grandes estudos são necessários para reduzir a incerteza relacionada com o tamanho dos efeitos e fornecer evidências robustas de associação.

os componentes específicos da dieta ocidental, incluindo o consumo de carne (especialmente carne vermelha e /ou bem-feito) e gordura na dieta (ácidos graxos poliinsaturados particular) têm sido propostos como fatores de risco que influenciam a susceptibilidade ao câncer colorretal [4] – [5]. Tem sido sugerido que isto pode ser devido a hidrocarbonetos cancerígenos aromáticos policíclicos (PAH) e aminas heterocíclicas (HCA) é produzido quando a carne cozida a temperaturas elevadas. Dados de estudos in vitro e in vivo sugerem que a exposição a HAP aumentar significativamente o risco de cancro colo-rectal [6], [7]. O citocromo P450 2C9 (CYP2C9) é uma enzima chave P450 que desempenha um papel importante no metabolismo e na bio-activação de muitos agentes mutagénicos dietéticas e ambientais [8]. Uma variedade de estudos demonstraram que o metabolismo de HAP e outros pró-carcinogéneos através do CYP2C9 pode bem conduzir à activação dos compostos carcinogénicos [9], [10]. atividade da enzima CYP2C9 no homem é modulada por polimorfismos genéticos. Os alelos variantes

CYP2C9

* 2 (R144C) e * 3 (I359L) produzem enzimas que metabolizam lento em comparação com o tipo selvagem

CYP2C9

* 1 [11], [12]. Assim,

CYP2C9

gene pode ser um bom candidato para estudos de genética no CRC.

Ao longo dos últimos anos, esforços consideráveis ​​têm se dedicado a explorar as relações entre o

CYP2C9

polimorfismos e risco CRC, entre populações diferentes. Mas os resultados nem sempre são consistentes. Há várias explicações possíveis para essa discordância, como o tamanho reduzido da amostra, etnia, testes de hipóteses múltiplas não corrigido, e viés de publicação. Meta-análise é um procedimento estatístico para combinar os resultados de vários estudos para produzir uma única estimativa do efeito principal com uma precisão melhorada. Tornou-se importante na genética do câncer por causa do rápido aumento no número e tamanho dos conjuntos de dados. O objetivo do presente estudo é realizar uma meta-análise abrangente para avaliar a associação entre o

CYP2C9

* 2 e * 3 polimorfismo e CRC.

Materiais e Métodos

estratégia de busca Literatura

Nós procurou o PubMed, Embase, e ISI web of Science para todos os artigos sobre a associação entre o

polimorfismos CYP2C9

e risco CRC publicados antes do final de Maio de 2012. a seguir foram utilizadas palavras-chave: “colorectal” ou “colo *”, “câncer” ou “tumor” ou “carcinoma”, e “

CYP2C9

” ou “citocromo P450 2C9”. Estudos adicionais foram identificados por uma busca de mão de referências de estudos originais e artigos de revisão sobre a associação entre o CYP2C9

polimorfismo e CRC. Foram aplicados há restrições de linguagem. critérios

inclusão e exclusão

Nós revisados ​​resumos de todas as citações e estudos recuperados. Os seguintes critérios foram utilizados para incluir estudos publicados: (i) identificação de casos de câncer colorretal foi confirmado histologicamente ou patologicamente, (ii) caso-controle ou estudos de coorte para avaliar a associação entre o

CYP2C9

* 2 ou 3 * polimorfismo eo risco de CRC e (iii) informações sobre a distribuição de genótipos de casos e controles, odds ratio (oR) e seu intervalo de confiança de 95% (CI) e P-valor. As principais razões para a exclusão dos estudos foram: (i) revisão ou editorial ou comentário; (Ii) duplicado estudos; (Iii) foram relatados há dados suficientes.

Dados abstração

Dois investigadores extraído informações de todas as publicações elegíveis de forma independente de acordo com os critérios de inclusão listados acima. Discordâncias foram resolvidas por discussão com co-autores. Para cada estudo incluído, a seguinte informação foi extraída de cada relatório de acordo com um protocolo fixo: sobrenome, ano de publicação, a definição do primeiro autor e números de casos e controles, critério de diagnóstico, a frequência de genótipos, fonte de controles, sexo, idade, Hardy -Weinberg equilíbrio (HWE) status, etnia e método de genotipagem.

métodos estatísticos

o primeiro avaliou HWE nos controles para cada estudo utilizando goodness-of-fit test (qui-quadrado ou Fisher teste exacto) e um P 0,05 foi considerado como um desequilíbrio significativo. A força da associação entre CRC e

CYP2C9

* 2 e * 3 polimorfismo foi estimada utilizando RUP, com os correspondentes ICs de 95%. Para o polimorfismo * 2, estimamos primeiro os riscos do heterozigoto * 2 e genótipos * 2 homozigotos no CRC, em comparação com o tipo selvagem * 1 homozigoto. O risco de transportador * 2 contra * 1 em cancros foi em seguida avaliada no modelo dominante. A mesma avaliação foi realizada para o polimorfismo * 3.

Ambos Q estatística do Cochran [13] para testar a heterogeneidade e o I

2 estatística para quantificar a proporção da variação total devido à heterogeneidade [ ,,,0],14] foram calculadas. De efeitos aleatórios e medidas sumárias de efeito fixo foram calculados como média inversa-variância ponderada do odds ratio de log. Os resultados do resumo de efeitos aleatórios foram relatados no texto, pois leva em conta a variação entre os estudos. O significado da OU global foi determinada pelo teste-Z. Subsidiária análises de subgrupos incluído análises ou de efeitos aleatórios meta-regressão com máxima verossimilhança restrita [15]. (Casos ≥500 ou 500 casos) etnia (branca vs asiática), estado HWE entre o controle (sim ou não), critério de diagnóstico (CID-9 vs. outros), tamanho da amostra e sexo foram pré-especificado como características para o avaliação de heterogeneidade. Etnia, tamanho da amostra, status de HWE, e distribuição por sexo nos casos e controles foram analisadas como co-variáveis ​​em meta-regressão.

A fim de avaliar a estabilidade dos resultados, one-way análises de sensibilidade foram realizados através da remoção de cada estudo individual, por sua vez, do total e re-analisando o restante. análise de testes de regressão e funil-enredo da Egger foram utilizados para avaliar o viés de publicação [16], [17]. As análises foram realizadas utilizando o software STATA versão 10.0 (Stata Corporation, College Station, TX, EUA). Todos os valores P são duas faces da P = 0,05.

Resultados

Características dos estudos

Houve 63 papéis relevantes para os termos de pesquisa. O processo de selecção estudo é mostrado na Figura S1. Um total de 13 estudos examinaram a associação entre o

CYP2C9

polimorfismo e CRC foram incluídos na meta-análise atual [18] – [30]. Entre eles, foram identificados 12 estudos para o

CYP2C9 * 2 polimorfismo, incluindo um total de 9154 casos e controlos 10900, e para o polimorfismo * 3 foram identificados 12 estudos abrangendo um total de 7701 casos e 9287 controlos. Características dos estudos incluídos na meta-análise atual são apresentados na Tabela 1.

CYP2C * 2 e CRC risco

A estimativa reunidas para CRC risco de

CYP2C9

* 2 polimorfismo é mostrado na Figura? 1. A comparação entre casos e controles CRC foi investigada em 15 conjuntos de dados. No geral, não houve heterogeneidade significativa entre os estudos sobre risco CRC de

CYP2C9

* 2 polimorfismo (P 0,05). A combinadas ou a partir do modelo de efeitos fixos não foi significativa, com OR de (IC 95%: 0,87-1,03, P = 0,18) 0,94 para os portadores da variante. Da mesma forma, não foram encontradas associações significativas para heterozigotos (OR = 0,92 IC 95%: 0,85-1,00, P = 0,06) e homozigoto (OR = 1,19, 95% CI: 0,98-1,45, P = 0,07) quando comparado com o genótipo selvagem . análise de subgrupo para CRC risco de

CYP2C9

* 2 também foi realizada para explorar as fontes de heterogeneidade. Nas análises de subgrupo por etnia, tamanho da amostra, status de HWE, critérios de diagnóstico e sexo, não houve resultados significativos foram encontrados em quase todos os modelos genéticos (Tabela 2).

Embora o teste formal para heterogeneidade não foi significativa, foi realizada meta-regressão, conforme havia também motivos para considerar a etnia, tamanho da amostra, status de HWE, e distribuição de sexo entre os casos e controles como potenciais fontes de heterogeneidade. No entanto, a meta-regressão mostrou que nenhum destes co-variáveis ​​contribuiu significativamente para a heterogeneidade entre os resultados do estudo indivíduo (P 0,05 para todos).

CYP2C9 * 3 e risco CRC

No geral, os genótipos variantes do

CYP2C9

* 3 não foram associados com o risco de CRC, quando comparado com o tipo selvagem * 1 homozigoto (* 3 heterozigotos: OR = 1,00, 95% CI = 0,86-1,17, P = 0,99 ; * 3 homozigotos: OR = 0,87, 95% CI = 0,43-1,74, P = 0,69). Da mesma forma, não há associações foram observados no modelo genético dominante (OR = 1,00, IC 95% = 0,86-1,16, P = 0,99; Figura 2). Na base do potencial subestimação do verdadeiro efeito do polimorfismo no risco de CRC, estratificamos estes estudos de acordo com a etnia, o tamanho da amostra, o estado HWE, critérios de diagnóstico e sexo. Na análise estratificada, os genótipos variantes tinha nenhuma relação significativa com CRC em todos os subgrupos, em comparação com o tipo selvagem. Resultados semelhantes foram observados no modelo genético dominante (Tabela 3)

Na análise de meta-regressão, tamanho da amostra (p = 0,93), género dos casos (p = 0,34) e controles ( critérios P ​​= 0,37), diagnóstico (P = 0,91) e o estado de Hardy-Weinberg (p = 0,05) não explicou de forma significativa esta heterogeneidade. Por outro lado, a etnia (P = 0,001) foram significativamente correlacionados com a magnitude do efeito genético.

Análise de sensibilidade e viés de publicação

Um único estudo envolveu na meta-análise foi excluída de cada vez de modo a reflectir a influência do conjunto de dados individuais às RUP reunidos, e as RUP reunidas correspondentes não foram qualitativamente alterada, sugerindo que os resultados desta análise são meta-estável (Figura S2 e S3). Além disso, quando excluindo os estudos que não estavam em EHW, os resultados foram persistentes e robusta (Tabela 2 e 3). A forma do gráfico de funil não indicaram qualquer evidência de assimetria óbvia (Figura S4 e S5), sugerindo, portanto, nenhum viés de publicação entre os estudos incluídos. Os resultados estatísticos ainda não mostrou a publicação preferencial de resultados positivos em estudos menores (teste de Egger, P = 0,96 para * 2 transportador; P = 0,95 para * 3 transportador)

Discussão

A. número de fatores prever CRC; No entanto, os mecanismos detalhados de CRC continuam a ser uma questão de especulação. No entanto, as evidências acumuladas sugerem um papel importante para a genética na determinação do risco para CRC [2]. Os estudos de associação são apropriadas para pesquisar genes de susceptibilidade envolvidos em CDC [31]. CYP2C9 é uma enzima P450 chave implicada no metabolismo dos substratos exógenos e endógenos. Uma variedade de estudos demonstraram que o metabolismo de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e outros pró-carcinogéneos através do CYP2C9 pode bem conduzir à activação dos compostos carcinogénicos [19], [27].

CYP2C9

é um gene polimórfico na população humana; as variações genéticas têm sido estudados com respeito a uma variedade de tipos de cancro. Nos últimos anos, uma série de estudos epidemiológicos moleculares têm sido realizados para avaliar o papel do * 2 e * 3 polimorfismos no

CYP2C9

gene sobre o risco de CRC; no entanto, os resultados permanecem em conflito, em vez de conclusivo. Como um método estatístico poderoso, meta-análise pode fornecer uma abordagem quantitativa para a partilha dos resultados de pesquisas diferentes sobre o mesmo tema, e, portanto, uma avaliação quantitativa da associação entre

CYP2C9

polimorfismo eo risco de CRC foi de grande valor. A presente meta-análise, incluindo 9463 casos e 11416 controles de 13 estudos de caso-controle, explorou a associação entre a * 2 e * 3 polimorfismo do

CYP2C9

gene eo risco de CRC. Para o melhor de nosso conhecimento, esta é a primeira meta-análise abrangente sobre a relação entre

CYP2C9

polimorfismo e CRC susceptibilidade. No geral, nós não encontramos nenhuma associação significativa entre o

CYP2C9

* 2, * 3 polimorfismo e CRC susceptibilidade. Na análise estratificada por etnia, tamanho da amostra, status de HWE, critérios de diagnóstico e sexo, associações significativas ainda não foram observados em todos os modelos genéticos.

CYP2C9

genótipo não foi encontrado para ser um determinante de susceptibilidade ao cancro colorectal de acordo com os resultados da meta-análise de presente.

Embora CYP2C9 está ativo no metabolismo de várias drogas comumente prescritos, incluindo varfarina , fenitoína e não-esteróides anti-inflamatórios (NSAIDs) [32], o seu papel no metabolismo xenobiótico e cancerígena é menos bem definida, embora tenha sido demonstrado que metabolizam o benzo cancerígena [a] pireno (B [a] P) para o metabolito altamente mutagénico B [a] P-7,8diol-9,10-epóxido [33].

CYP2C9

* 3 codifica uma proteína com cerca de 5-30% da actividade do alelo de referência comum [34], e que poderia, portanto, ser a hipótese de que

Portadores de CYP2C9

* 3 alelos têm reduzido ativando capacidade cancerígena e, assim, reduzir o risco de doença. No entanto, o aumento do risco CRC associado a

CYP2C9

* 2 genótipo em estudos anteriores sugere que a enzima pode desempenhar um papel mais importante na desintoxicação de substâncias cancerígenas.

Os dados epidemiológicos indicado o uso de AINE é inversamente associado com o risco de desenvolvimento de cancro colorrectal [35]. Metabolismo de AINEs envolve a oxidação pelas enzimas CYP e /ou em conjugação, particularmente glucuronidação por enzimas de fase II. As principais enzimas envolvidas são CYP2C9 e UGT1A6, ambas as enzimas têm formas variantes [26]. A modulação da quimioprevenção de AINEs em risco CRC pelo genótipo da

CYP2C9

e

UGT1A6

foi relatada entre população caucasiana [26], [36]. Recentemente, a interação entre o

UGT1A6

e

CYP2C9

, aspirina ou ibuprofeno uso e risco de CRC foram determinados em 2295 casos CRC e 2903 controles. Seus dados mostraram o efeito melhorado mais lento que metabolizam

CYP2C9

variantes na atividade quimiopreventiva do ibuprofeno contra o CRC, e variantes CYP foram mais eficazes em indivíduos com o tipo selvagem ao invés de variante

UGT1A6

[ ,,,0],25]. Portanto, a contribuição do gene – interação gene, bem como gene -. Interação medicamentosa deve ser considerada em futuros estudos para elucidar a contribuição de

CYP2C9

polimorfismo CRC etiologia

Embora não haja nenhuma associação entre

CYP2C9

* 2, * 3 polimorfismo eo risco de CRC, as associações entre

CYP2C9

polimorfismo eo risco de CRC pode ser modificado quando expostos a alguns fatores, como o fumo de tabaco [29]. Chan et al [29] informou que

CYP2C9

genótipos modificado o risco CRC associado com tabagismo. As mulheres com genótipos variantes que fumavam 20 maços-anos tiveram 2,5 vezes mais chances de adenoma em comparação com as mulheres com genótipos do tipo selvagem que fumavam ≤20 anos-maço. Devido aos dados limitados em estudos primários, não poderíamos quantitativamente analisar os efeitos de modificação do fumo sobre as relações entre

CYP2C9

polimorfismos e risco CRC.

As limitações também, inevitavelmente, existiam nesta meta-análise. Em primeiro lugar, a maioria dos estudos foram realizados em população caucasiana. Portanto, ele poderia estar sob potência para detectar a interação entre a população asiática em análise de subgrupo. Assim, estudos posteriores incluindo um espectro mais amplo de sujeitos deve ser realizado para investigar o papel destas variantes em populações diferentes. Em segundo lugar, nossos resultados foram baseados em estimativas não ajustadas uma vez que não tem dados originais. Portanto, não foram capazes de levar em conta outros fatores como a obesidade, a inflamação, a aspirina /AINE utilização, vitamina D e vitamina E, que pode modificar as estimativas de risco, como relatado em publicações anteriores. Assim, a avaliação da associação entre o

CYP2C9

polimorfismo e estes co-variáveis ​​e CRC é necessária a fim de determinar claramente o impacto da

CYP2C9

polimorfismo na etiologia da CRC. Em terceiro lugar, meta-análise é um tipo de estudo retrospectivo, e o viés de memória e seleção pode existir. Apesar destes, a nossa meta-análise também teve algumas vantagens. Em primeiro lugar, um número substancial de casos e controles foram reunidas a partir de diferentes estudos, o que aumentou significativamente o poder estatístico da análise. Em segundo lugar, há um viés de publicação foi detectado; indicando que todo o resultado em pool pode ser imparcial.

Em conclusão, esta meta-análise avalia a relação-navio entre polimorfismo genético e risco de CRC e revela que

CYP2C9

* 2 e * 3 polimorfismo não está associada a susceptibilidade alterada para CRC. Como os estudos entre outras populações estão actualmente limitada, mais estudos, incluindo um espectro mais amplo de assuntos devem ser realizadas para investigar o papel destes variante nestas populações, o que deve levar a uma melhor compreensão e abrangente da associação entre o

CYP2C9

polimorfismo e CRC.

Esta meta-análise é guiada pela declaração PRISMA (Checklist S1).

Informações de Apoio

Figura S1.

O processo de seleção estudo de associação.

doi: 10.1371 /journal.pone.0060607.s001

(TIF)

Figura S2.

resultado de análises de sensibilidade para CYP2C9 * 2 transportadora e risco de CRC.

doi: 10.1371 /journal.pone.0060607.s002

(TIF)

Figura S3.

resultado de análises de sensibilidade para CYP2C9 * 3 transportadora e risco de CRC.

doi: 10.1371 /journal.pone.0060607.s003

(TIF)

Figura S4.

Funil enredo para a associação entre e CYP2C9 * 2 transportadora eo risco de câncer colorretal; O teste de Egger também foi realizada para investigar a simetria do gráfico de funil (

P

= 0,96).

doi: 10.1371 /journal.pone.0060607.s004

(TIF)

Figura S5.

Funil enredo para a associação entre e CYP2C9 * 3 transportadora eo risco de câncer colorretal; O teste de Egger também foi realizada para investigar a simetria do gráfico de funil (

P

= 0,95).

doi: 10.1371 /journal.pone.0060607.s005

(TIF)

Checklist S1.

PRISMA 2009 Checklist.

doi: 10.1371 /journal.pone.0060607.s006

(DOC)

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