Abstract
Mål
Tykktarmskreft (CRC) utvikling innebærer underliggende endringer i genetisk /epigenetisk nivå. Denne studien evaluerte rollen Kras genmutasjon og RASSF1A, FHIT og MGMT genet promoter hypermethylation sammen /uavhengig i sporadisk CRC i indiske befolkningen og korrelasjon med clinicopathological variabler av sykdommen.
Metoder
En hundre og tjue fire sammenhengende kirurgisk resected vev (62 kreft og like mange normale tilstøtende kontroller) av primærsporadisk CRC ble inkludert og pasientopplysninger, inkludert demografiske kjennetegn, livsstil /mat eller drikkevaner, kliniske og histopatologiske profiler ble registrert. Polymerase kjedereaksjon -. Rflp og direkte sekvensering for Kras genmutasjon og Metylering Specific-PCR for RASSF1A ble FHIT og MGMT gener utført
Resultater
Kras genmutasjon ved kodon 12 13 og denaturert RASSF1A, FHIT og MGMT genet ble observert hos 47%, 19%, 47%, 37% og 47% tilfeller, henholdsvis. Alkoholinntak og røyking var signifikant assosiert med tilstedeværelse av Kras mutasjon (kodon 12) og MGMT metylering (p-verdi 0,049). Tumor scene og metastase korrelert med tilstedeværelse av muterte Kras kodon 12 (p-verdier 0.018, 0,044) og denaturert RASSF1A (p-verdier 0,034, 0,044), FHIT (p-verdier 0,001, 0,047) og MGMT (p-verdier 0,018, 0,044 ) gener. Kombi effekten av genmutasjoner /metylering ble også observert (p-verdi 0,025). Overall, tumor stadium 3, moderat differensierte svulster, tilstedeværelse av lymfatisk invasjon og fravær av metastaser ble hyppigere observert i tumorer med mutert Kras og /eller denaturert RASSF1A, FHIT og MGMT gener.
Konklusjon
Synergistic forholdet mellom disse genene i sporadisk CRC kan brukes som diagnostiske /prognostiske markører i pasientens totale patologisk status for CRC
Citation. Sinha R, Hussain S, Mehrotra R, Kumar RS, Kumar K, Pande P, et al. (2013) Kras genmutasjon og RASSF1A, FHIT og MGMT Gene Arrangøren Hypermethylation: Indikatorer av Tumor Staging og metastaser i Adenocarcinomatous Sporadisk tykktarmskreft i indiske befolkningen. PLoS ONE 8 (4): e60142. doi: 10,1371 /journal.pone.0060142
Redaktør: Hassan Ashktorab, Howard University, USA
mottatt: 15 oktober 2012; Godkjent: 21 februar 2013; Publisert: 03.04.2013
Copyright: © 2013 Sinha et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere
konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
tykktarms~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP (CRC) er den tredje vanligste. kreft hos menn (663000 tilfeller) og den andre hos kvinner (571000 tilfeller) med ca 608 000 dødsfall anslått over hele verden, og er den fjerde vanligste årsaken til død av kreft. I India, estimert forekomst og dødelighet av CRC er 36476 tilfeller og 25690 tilfeller, henholdsvis [1]. CRC priser er ca 2 til 5 ganger høyere i de utviklede landene i forhold til utviklingslandene som kan tilskrives en rekke varianter i en uensartet sett av risikofaktorer og diagnostiske praksis [2], [3]. Livsstilsrelatert disponerende modifiserbare risikofaktorer for CRC inkludere fysisk inaktivitet, overvekt og fedme, rødt og bearbeidet kjøtt forbruk, røyking og høyt alkoholforbruk [3].
CRC er en heterogen sykdom med kompleks etiologi og kan være forårsaket, delvis ved genetiske og epigenetiske forandringer som kan virke synergistisk og trans epitelcellene i adenokarsinomer [4]. En genetisk endring som forekommer i adenomer (10%), så vel som karsinomer (40%) i tykktarms- og endetarmskreft er det onkogene aktivering av Kras genet ved mutasjoner [5]. Den Kras proto-onkogen koder for et protein (p21-ras) tilhører familien av GTP /BNP-bindende proteiner med GTPase aktivitet og er involvert i transduksjon av mutagene signaler [6].
epigenetisk stanse av gener spiller også en viktig rolle i inaktivering av tumorsuppressorgener i karsinogenese [7]. Avvikende DNA-metylering i CpG øyer i promotorområdet begynner tidlig i tumorigenese og er en viktig epigenetisk mekanisme ligger til grunn for inaktivering av tumorsuppressorgener [8]. RASSF1 gen er en antatt tumorsuppressorgen opptrer ved G1 /S-fasen av cellesyklus-progresjon [9]. Gene stanse som følge av avvikende promoter metylering i RASSF1A kan være en viktig utløsende hendelse i tumorigenesis og har blitt anerkjent som et alternativ markør for å nedregulere Ras pathway [10].
Den menneskelige FHIT genet, en tumor suppressor genet er medlem av histidin triaden genet familie [11]. Metylering av den FHIT genet har blitt observert i flere solide tumorer og en forkortet eller fullstendig tap av ekspresjon av FHIT protein har vist seg å være på grunn av genet metylering som fører til dens transkripsjonelle inaktivering og utvikling av sykdommen [12].
O
6-metylguanin-DNA-metyltransferase (MGMT) er et DNA-reparasjonsenzym fjerning av alkylgruppene fra O
6-posisjon av guanin [13]. MGMT promoter hypermethylation og epigenetisk lyddemping trigger ofte oppstå så tidlig hendelsene i kreftutvikling [14].
Denne studien ble derfor gjennomført for å studere rollen av genetisk mutasjon i Kras genet og epigenetisk modifikasjon i RASSF1A, FHIT og MGMT gener enten sammen eller uavhengig i adenocarcinomatous sporadisk CRC i den indiske befolkningen og deres korrelasjon med clinicopathological variabler av CRC.
Materialer og metoder
Pasienter og vevsprøver
En total på 124 rad kirurgisk reseksjon friske vevsprøver som består av 62 tumorvev og 62 tilstøtende normale kontrollregioner (normal ikke-tumor sunn slimhinne ved 2 cm avstand fra tumor) [15] fra primærsporadisk CRC ble samlet for analyse i denne studien . Bare de tilfellene oppfylte våre inklusjonskriterier som sammenhengende tilfeller med en primær diagnose av tykk- og endetarmskreft gjennomgår forhånd kirurgi ble tatt opp for hensikten med denne studien. Ingen av disse pasientene hadde fått noen pre-operativ behandling i form av stråling eller cellegift. Alle vevsprøver de ble samlet inn i løpet av 10 minutter etter reseksjon. Vevsprøver ble delt i to deler; en del ble sendt for histopatologisk diagnostisering og staging og den andre halvparten ble lagret ved -80 ° C i molekylær analyse. Histopatologiske karakterer og klinisk staging ble evaluert i henhold til standard kriterier [16] av to uavhengige patologer med 5 tilfeller gradert som godt differensiert adenokarsinom, 41 som moderat differensiert adenokarsinom, 15 som dårlig differensiert adenokarsinom og en pasient som udifferensiert adenokarsinom mens 8, 25, 25 og 4 pasienter ble scoret som trinn 1, 2, 3 og 4, henholdsvis. Bare histopathologically bekreftede tilfeller ble inkludert for videre molekylære analyser. Detaljer om hver pasient relatert til deres demografisk profil, vaner, tegn og symptomer, personlig historie, undersøkelser, tumor profil inkludert metastase og histopatologiske rapporter, videre behandling og oppfølging informasjons ble også registrert. I form av kostvaner, ble krydret mat klassifisert som bruk av krydder spesielt varme krydder og chili i kostholdet i hvert måltid regelmessig (3-5 gram per måltid), ikke vegetarisk kosthold ble ansett som inntaket av rødt kjøtt (minst tre ganger per uke) og fet diett ble dømt etter inntak av fettrik diett av enhver type med økt bruk av matoljer i hvert måltid ( 10 ml sennep olje per måltid). Alle pasientene som deltok i studien var kroniske alkoholikere (gjennomsnittlig bruk av alkohol 100-150 ml per dag minst 3-4 ganger per uke), røykere (minst en pakke med 10 sigaretter per dag) og tobakk chewers (4-6 pakker per dag). Studien ble godkjent av de etiske komiteer i de deltakende institusjonene og skriftlig informert samtykke ble tatt fra pasienter før innmelding i studien. Studien ble utført i samsvar med prinsippene i Helsinkideklarasjonen [17].
DNA Extraction
Høy molekylvekt genomisk DNA ble ekstrahert fra ~300 mg tumor og prøver normale tilstøtende vev ved standardmetoden med proteinase K-fordøyelse etterfulgt av fenol-kloroform-ekstraksjon [18]. DNA kvantitet /kvalitet ble sjekket spektrofotometrisk (Nanodrop ND-1000 versjon 3.6.0, Thermoscientific, Willington DE USA) /1% agarosegel-elektroforese og lagret for videre bruk ved -20 ° C.
Kras Mutation analyse
DNA ble amplifisert i en 25 pl reaksjonsblanding inneholdende 25 pmol av både forover og revers primere, 25 mM av hver dNTP, og 0,2 U Taq DNA-polymerase. Primersekvensene er blitt beskrevet andre steder [19]. Oligonukleotid-primere ble syntetisert på en automatisert Applied Biosystems DNA-synthesizer (Modell 381A, Applied Bio-systems, Foster City, CA, USA) ved bruk av fosforamidit-metoden og renset i høy ytelse væskekromatografi (HPLC). Videre ble rflp analyse gjort med MvaI og Bgll for å sjekke nærværet av mutasjoner i kodon 12 og 13 i Kras genet. Nedbrytingsproduktene ble deretter visualisert ved etidiumbromidfarging under UV-lys etter elektroforese på 4% agarosegel. Resultatene ble bekreftet ved sekvensering.
Metylering Spesifikk Polymerase Chain Reaction (MSP)
Genomisk DNA ble modifisert ved hjelp av EZ DNA Metylering Gold Kit (Pro Lab Markedsføring, Delhi, India) i henhold til instruksjonene tilgjengelig etterfulgt av PCR med denaturert og unmethylated spesifikke primere for å definere metylering mønstre. Primersekvensene av hvert gen promotoren for både denaturert og unmethylated former er blitt beskrevet tidligere [7], [20]. Varmstart PCR ble utført, og produktene ble elektroforert på en 2,5% agarosegel og visualisert under UV-belysning etter etidiumbromidfarging.
Statistical Analysis
Alle statistiske analyser ble utført ved standardmetoder ved å bruke SPSS programvare (versjon 16, SPSS Inc, Chicago, IL, USA). Fischer eksakte test eller Chi Square tester ble brukt som relevant. Funnene ble vurdert som statistisk signifikant på p-verdiene av 0,05. Total overlevelse (OS) ble beregnet ved Kaplan Meier overlevelses metoden [21]
Resultater
Samlet analyse basert på demografiske Klinisk profil og Survival of CRC Pasienter
Av de 62 tilfellene som ble analysert, tumor ble plassert i tykktarm, endetarm og rektosigmoid regioner i 66%, 24% og 10% tilfeller, henholdsvis. Flertallet av pasientene (76%) var menn. Gjennomsnittsalderen av sakene inkludert i studien var 55 år ved diagnosetidspunktet. Co sykdommene som diabetes, høyt blodtrykk, tuberkulose, etc ble rapportert i 27% tilfeller og 16% tilfeller hadde en familiehistorie med kreft, mens ingen av sakene hadde en familiehistorie med CRC. Tap av vekt var den vanligste tegnet (63%, gjennomsnittlig varighet 6 måneder), etterfulgt av magesmerter (57%, gjennomsnittlig varighet ett år), og blødning per rectum (50%, gjennomsnittlig varighet 3 måneder). Blant livsstilsfaktorer, høyt inntak av fet diett ble hyppigst observert (52%), etterfulgt av ikke-vegetarisk kosthold (48%) og mat rik på krydder (47%) (tabell 1). Alkoholinntak og røykevaner ble observert hos 45% og 42% av pasientene, henholdsvis i vår studie. Assosiasjonen ble ytterligere tydelig i tilfellet av mannlige pasienter hvor 60% og 53% av pasientene hadde de ovenfor angitte vaner (p-verdier 0,001 0,047, 0,001) (tabell 2). De fleste av sakene med Kras genmutasjon kodon 12 var karakteristisk for tumor stadium 3 (52%) og histologisk moderat differensiert grad (66%). Tumorstadium og metastase ble også funnet å være signifikant assosiert med nærvær av mutant Kras kodon 12 (p-verdiene 0,018, 0,044). Men sammenslutning av svulst klasse og lymfatisk invasjon med mutant Kras var ikke statistisk signifikant (Tabell 3).
Analyse av RASSF1A Arrangøren Metylering i CRC
Arrangøren hypermethylation i RASSF1A -genet ble observert i 47% (29/62) tilfeller av CRC i tumor-regionen, og i 13% av tilstøtende kontroller. Blant de livsstilsfaktorer, hyppigheten av alkoholforbruk, fet diett og røyking var mer i tilfellet av pasienter med metylert RASSF1A sammenlignet med de med unmethylated RASSF1A (55%, 55% og 55% vs. 36%, 49% og 30% , henholdsvis) (tabell 2). Et betydelig antall tilfeller med denaturert RASSF1A genet hadde svulst stadium 3 (45%) og moderat differensiert grad (59%). Tumor stadium, metastaser og lymfatiske invasjon korrelerte signifikant med tilstedeværelse av metylert RASSF1A (p-verdier 0,034, 0,044 og 0,048, henholdsvis), men det var ingen sammenheng svulst klasse med metylert RASSF1A (tabell 3).
Analyse av FHIT Arrangøren Metylering i CRC
denaturert FHIT genet ble observert hos 37% (23/62) tilfeller av CRC. FHIT metylering ble også observert i 13% tilfeller i den tilstøtende kontrollregionen. Pasienter med denaturert FHIT genet hadde en høyere forekomst av ikke-vegetarisk og fet mat i forhold til unmethylated gruppen (61% og 52% vs. 41% og 51%, henholdsvis). Men ingen statistisk sammenheng ble observert (tabell 2). Flertallet av tilfellene med denaturert FHIT genet var tumor stadium 3 (70%) og moderat differensiert histologisk grad (65%). Tumorstadium, metastase og nærværet av lymfatiske invasjon ble signifikant forbundet med tilstedeværelse av metylert FHIT (p-verdiene 0,001, 0,047 og 0,004, respektivt). Men vi klarte ikke å observere noen sammenheng mellom svulst klasse og metylert FHIT (tabell 3).
Analyse av MGMT Arrangøren Metylering i CRC
denaturert MGMT genet ble observert hos 47% (29/62 ) tilfeller av CRC i svulsten regionen og i 13% tilfeller i de tilstøtende kontroll regioner. Også, røyking og alkoholinntak ble oftere rapportert av pasienter med denaturert MGMT gen i forhold til unmethylated gruppen (66% og 62% vs. 21% og 30%, henholdsvis). Korrelasjonen var spesielt tydelig og avgjørende når det gjelder inntak av alkohol og røyking og tilstedeværelsen av MGMT metylering (p-verdier 0,013, 0,001) (tabell 2). Høyere antall tilfeller med metylert MGMT genet var tumor stadium 3 (52%) og moderat differensiert grad (66%). Tumorstadium, metastase og invasjon lymfatiske ble funnet å være signifikant korrelert med tilstedeværelse av metylert MGMT-genet (p-verdiene 0,018, 0,044 og 0,048, respektivt). Men sammenslutning av svulst klasse med denaturert MGMT genet var ikke statistisk signifikant (Tabell 3).
Kombi Effekt av genetisk mutasjon i Kras Gene og epigenetiske Modifikasjon i RASSF1A, FHIT og MGMT Gener i CRC
Ved sammenligning av forekomst av mutasjon /metylering av et gen i nærvær av mutasjonen /metylering av et annet gen, ble det observert at genene hadde den kombinerte tilstedeværelse av mutasjon /metylering i de fleste tilfellene og resultatene ble funnet å være statistisk signifikante (p-verdier 0,025, 0,005) (tabell 4). Bare 15% (9/62) av pasientene ikke viser tilstedeværelse av Kras mutasjon eller RASSF1A, FHIT og MGMT metylering. Interessant, Kras mutasjon /RASSF1A, FHIT og MGMT metylering var mer vanlig hos pasienter med en tidligere historie av alkohol 89% (25/28), tobakk tygge 86% (12/14), røyke 96% (25/26), fatty diett 78% (25/32), uregelmessig inntak av frukt 100% (18/18), inntak av krydret mat 79% (23/29) og ikke-vegetarisk kosthold 87% (26/30). Også ingen av tilfellene hadde tilstedeværelse av mutasjonen /metylering i den tilstøtende kontrollområdet, og ikke i den tumor region. Videre ble en sammenligning av det kliniske bildet med kombinatorisk virkning av variasjoner i gener i 62 pasienter med sporadisk CRC utført, og det ble observert at de kliniske ble mer vanlig observert hos pasienter med økende antall av variasjoner i genene i form av genetisk mutasjon i Kras genet og /eller arrangøren hypermethylation i MGMT, FHIT og RASSF1A gener i sporadisk CRC (tabell 5). Overall, avansert tumorstadium (97%), metastatisk sykdom (100%), moderat til dårlig differensierte svulster (84%) og tilstedeværelse av lymfatisk invasjon (92%) ble oftere observert i tumorer med mutert Kras (kodon 12) og metylert RASSF1A, FHIT og MGMT gener. Også arrangøren hypermethylation i RASSF1A, FHIT og MGMT gener korrelerte signifikant med tilstedeværelse av lymfatisk invasjon i motsetning til mutasjon i Kras genet.
Diskusjoner
Utviklingen av CRC er en multistep og mye studert modell i tumorigenesis. Det underliggende endringer på den genetiske og /eller epigenetisk nivå kan være involvert i den totale utvikling av CRC [4], [22]. Nyere studier har fokusert på mutasjoner og metylering mønstre av flere gener involvert i utviklingen av CRC. CpG island promoter metylering for transkripsjonen inaktivering kan oppstå på ulike stadier av tykktarm tumorigenesis, påvirker ulike typer CRC i ulik grad [23]. Identifisere samspillet mellom genetiske og epigenetiske forandringer kan hjelpe til å bygge personlige og spesialiserte diagnostiske molekylære profiler og utvikling av nyere terapeutiske strategier [4]. Så langt vi kjenner til, er dette den første studien å belyse rollen av genetisk mutasjon i Kras genet og epigenetisk modifikasjon i RASSF1A, FHIT og MGMT gener i utviklingen av adenocarcinomatous sporadisk CRC i den indiske befolkningen.
av de 62 pasientene som inngår i studien, de vanligste tegn og symptomer rapportert var vekttap (63%), magesmerter (57%) og blødning per rektum (50%). Andre studier har også rapportert blødning i avføring, magesmerter, diaré eller forstoppelse som viktige tegn og symptomer som tyder på CRC [24].
Den generelle hyppigheten av Kras mutasjon kodon 12 og 13 var 47% og 19%, henholdsvis. Mutasjonen ble også observert i 29% og 18% tilstøtende kontrollregioner i kodon 12 og 13, respektivt. Dette funnet peker trolig ute mot det faktum at selv om den tilstøtende slimhinnen var normalt og ikke tumorous på patologi, de molekylære forandringer i form av mutasjonen kanskje allerede har blitt satt i gang i denne regionen også. Det kan derfor være involvert i spredning av sykdommen og følgelig Kras mutasjon kan betraktes som en tidlig markør for identifisering av spredningen av sykdommen i de tilstøtende områder. Studier over hele verden har rapportert hyppigheten av Kras mutasjon i CRC å ligge mellom 25-60% [25] og det oftest sett typer mutasjoner er G A overganger og G T transversions [6]. Kras mutasjon analyser har blitt stadig viktigere i CRC for å indikere anti-EGFR-antistoff terapi som en prediktiv markør i CRC [26]. Kliniske studier spesielt fokus på denne gruppen er emergent behov for timen.
Ulike studier har involvert de underliggende faktorer og mekanismer i kolorektal kreftutvikling og rapportert involvering av livsstilsfaktorer inkludert inntak av fett, kosthold, kosttilskudd folat og alkoholinntak i utvikling av CRC [5], [27], [28], [29]. Høyt inntak av fett er også forbundet med en økt risiko for muterte Kras colontumorer [5]. I denne studien ble det imidlertid ingen statistisk sammenheng observert og disse funnene støttes av andre [30], [31]. Eksperimentelle studier tyder på at biprodukter som malondialdehyd (MDA) og 4-hydroxynonenal (4-HNE) kan bygges opp og lagres på grunn av peroksydasjon av v-6 flerumettede fettsyrer (PUFA) som i sin tur kan reagere med DNA for å danne addukter som pyrimidopurinone addukt av deoksyguanosin (M1G), videre resulterer i hovedsak G A og G T transversions i bakterier [5]. Det er bemerkelsesverdig å nevne her at forekomsten av CRC er alarmerende økning i India hovedsakelig på grunn av endringer i livsstil mønstre. Urban livsstil har vært vitne tillegg av ulike modifikasjoner i kostholdet som involverer økt inntak av junk mat. Hjemmelaget mat er gradvis blir erstattet av enkle å tilberede ferdighus matvarer. Frukt, grønnsaker og krydder som inneholder økede mengder av salicylsyre har vist seg å ha en anticancer virkning ved sensibilisering av normale celler for å unngå dannelse av tumorer [32]. Imidlertid har utblanding i krydder og økt bruk av kjemikalier i kunstig modning og vekst av frukt og grønnsaker redusert anticancer potensialet i disse matvarene. Magalhaes et al [33] har rapportert at risikoen for tykktarmskreft ble økt med høyt inntak av rødt og bearbeidet kjøtt, men ingen signifikant sammenheng ble observert med endetarmskreft. Det har blitt foreslått at G4A overganger ved den andre basis av kodon 12 eller 13 av Kras genet i den humane kolon kan være på grunn av N-nitroso-forbindelser, til stede i bearbeidet kjøtt eller endogent dannede [34]. Heterosykliske aromatiske aminer (HAA) kan dannes på grunn av høy temperatur koking av kjøttproteiner, mens grilling og røyking av kjøtt genererer polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH) som et resultat av fett slippe på åpen ild [28]. Shin et al har antydet rolle røyking og alkoholbruk i kolorektal kreftutvikling. Sigarettrøyking ble funnet å gi en høyere risiko for avanserte adenomer og 3 eller flere adenomer enn for enkelt risiko eller enkelt adenomer [35]. Potensielle biologiske mekanismer for dette krets omfatter den kreftfremkallende virkning av polynukleære aromatiske hydrokarboner (PAH), nitrosaminer og aromatiske aminer, enten til stede i, eller produsert av, brennende tobakk [36]. Flere måter er blitt foreslått for virkningen av alkohol på risiko for CRC inkludert acetaldehyd, et oksidasjonsprodukt av alkohol [37]. Det har også blitt observert at mikrobielt produserte acetaldehyd fra etanol kan øke risikoen for tykktarmskreft via folatmangel [38]. Alkohol er en antagonist av metyl-gruppe metabolismen og kan bidra til unormal DNA-metylering, eller kan øke risikoen for CRC indirekte gjennom immun-suppresjon, forsinkelse av DNA-reparasjon, aktivering av leveren procarcinogens ved induksjon av cytokrom P-450-enzymer, eller endringer i galle -sammensetningen [39]. I denne studien ble alkoholinntak og røykevaner rapportert hos 45% (28/62) og 42% (26/62) tilfeller, henholdsvis. Sammenhengen var særlig tydelig når det gjelder mannlige pasienter hvor 60% og 53% av pasientene hadde disse vanene og er i samsvar med funnene i Cho et al [40].
Promoterregionene av flere tumorsuppressorgener inneholder CpG-øyer og kan være involvert i genet Slå ved metylering [22]. RASSF1A promoter metylering ble observert i 47% tilfeller. Andre forfattere har rapportert hyppigheten av RASSF1A mehylation mellom 16-81% tilfeller i CRC [41], [42]. Det har potensiale til å være en ideell kreft markøren, som forekommer i et bredt spekter av tumortyper og relativt ikke allment observert i de normale vev [10]. RASSF1A metylering ble også observert på bare åtte saker i normal slimhinne som tyder på at metylering hendelse kan ha sannsynligvis igangsatt i den tilstøtende regionen også. Nåværende og Forming røykere har vist seg å ha en høyere forekomst av RASSF1A metylering og forekomsten er enda høyere i svulster i en høyere klasse, senere stadium og mer invasive eller metastatiske svulster [10]. I denne studien, 42% av pasientene hadde en historie med røyking. Noen studier har antydet en invers korrelasjon mellom RASSF1A metylering og Kras mutasjon i CRC [43]. Det er ikke sikkert hvordan RASSF1A påvirker dens biologiske oppførsel til tross for deres direkte /indirekte interaksjon med aktivert Ras. Men vår studie vist en synergi mellom disse to gener som kan rett og slett understreker viktigheten av en rekke gener involvert i signalveien.
FHIT promoter metylering ble observert i 37% tilfeller. FHIT promoter hypermehylation er påvist i 20-71% tilfeller i CRC etter bare to forfattere [44], [45]. Sultana et al har foreslått at FHIT genet kan være involvert i etiologien av forskjellige andre enn livmorhalskreft kreftformer, imidlertid, som støtter data er mangelvare [46]. Selv om alternativ spleising av menneskelig FHIT ikke er direkte knyttet til kreftutvikling, kan FHIT inaktiveres ofte av exon hoppe, intron oppbevaring, og aktivering av kryptiske spleisesete innen exon 6 i CRC [47]. Unormal ekspresjon av FHIT kandidaten svulsthemmer-gen er blitt observert i en rekke humane tumorer, men lite er kjent om dets ekspresjon i løpet av kolorektal tumorigenesis. En studie fra Storbritannia har vist redusert uttrykk for FHIT i en liten andel av colonic forstadier til kreft og økte andeler av primære og metastatisk kolorektal kreft som tyder på at FHIT spiller en rolle i utvikling og progresjon av noen tykktarmskreft [48]. Vår fersk studie har vist roman missense mutasjon i FHIT genet og tolket effekt i HPV-mediert livmorhalskreft hos indiske kvinner [49].
MGMT promoter metylering ble observert i 47% tilfeller i denne studien. MGMT promoter hypermehylation er påvist i 20-41% tilfeller i CRC [8], [25], [50]. I tillegg har MGMT tap blitt funnet å være assosiert med mutasjoner i Kras [14]. Sidhu et al [13] har vist at forekomsten av MGMT hypermethylation er betydelig høyere blant pasienter med tidligere røyking, alkoholisme og inntak av ikke-vegetarisk mat blant prostata kreft-tilfeller, kontroller og pasienter med benign prostatahyperplasi. Vi observerte at røyking (66%) og alkoholinntak (62%) var de vanligste livsstilsfaktorer observert hos pasienter med MGMT hypermethylation. MGMT hypermethylation har vist seg å være nyttige prediktorer for prognose og respons i mage kreft og maligne gliomer [51], [52].
Brink et al [6] og Cejas et al [53] har ikke vist noen statistisk sammenheng mellom tumorstadium og metastase med Kras mutasjon. Men våre resultater er konkordant med det som ble observert ved Mannan A [54] hvor de fant at Kras mutasjoner er signifikant assosiert med lymfeknutemetastaser og tumorstadium, men ikke med den vekstmønster av colonic karsinomer. Kras mutasjoner kan bli betydelig involvert i den biologiske utviklingen av sykdommen, dermed påvirker dens generelle atferd og reaksjonsevne.
Basert på resultatene, det kombi nærvær av mutert Kras (kodon 12) og denaturert RASSF1A, FHIT og MGMT gener bedre karakter avansert tumor stadium, metastatisk sykdom, høyere klasse svulster og tilstedeværelse av lymfatisk invasjon enn da vurderes for seg. Den conjunctional forekomsten av mer enn en variasjon kan virke synergistisk i å påvirke aggressivitet av denne sykdommen, og initiere tumordannelse på disse stedene. Disse genetiske og epigenetiske variasjoner arbeider unisont for å bestemme den totale skjebne av sykdommen. Det er ikke klart om hvilken som kommer først, DNA hypermethylation eller genetisk mutasjon. I til kreft har sperre å kontrollere spredning av DNA-metylering fra promotorområdet til transkripsjons området forkortet, og derfor spiller en avgjørende rolle i tumorutvikling, initiering og progresjon.
Sammenligninger i overlevelse mellom villtype /unmethylated gruppe vs. mutant /denaturert gruppe ble utført, men var ikke statistisk signifikant (p-verdi 0,05). Dette kan være på grunn av kortere oppfølgingsdata og det faktum at bare en hendelse (død) oppstod blant kohort av pasienter inkludert i studien.
Til sammen dataene viste at svulsten stadium 3, moderat differensiert svulster, tilstedeværelse av lymfatisk invasjon og fravær av metastaser ble hyppigere observert i tumorer med mutert Kras og denaturert RASSF1A, FHIT og MGMT gener. Derfor kan disse markørene bli brukt i pasientens totale patologiske status av sykdommen for bedre målretting denne heterogen gruppe av kreft. I konklusjonen, genetisk mutasjon i Kras genet og epigenetisk modifikasjon i RASSF1A, FHIT og MGMT gener i sporadisk CRC er forbundet med den generelle utviklingen av sykdommen og kan brukes som diagnostiske eller prognostiske markører i denne gruppen av kreft. Den synergistisk sammenheng mellom de genetiske og epigenetiske faktorer i kolorektal tumorigenesis kan bidra til å forbedre den generelle tilnærming mot denne sykdommen.
Hjelpemiddel Informasjon
Tabell S1.
doi: 10,1371 /journal.pone.0060142.s001 plakater (DOC)
Takk
Forfatterne ønsker å takke alle pasienter og pårørende for støtte og samarbeid . I tillegg ønsker vi å erkjenne Rajiv Gandhi Cancer Institute Research Centre, Delhi, India for å gi de biologiske prøver og kliniske opplysninger og indiske rådet for medisinsk forskning, New Delhi, India og Institute of Cytologi Forebyggende Oncology (ICMR), India for å gi kjerneinfrastrukturtjenester og institusjons finansiering.
