Abstract
Nylig har flere genom-wide assosiasjonsstudier (GWAS) identifiserte mange mottakelige enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) for kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) og lungekreft som er to nært beslektede sykdommer. Blant disse SNP’er, er noen av dem deles av begge sykdommene, som gjenspeiler det er mulig genetisk likhet mellom sykdommer. Her testet vi hypotesen om at om de delte SNPs er vanlig prediktor for risiko eller prognose av KOLS og lungekreft. To SNPs (rs6495309 og rs1051730) ligger i nikotin acetylkolin reseptor alfa 3 (
CHRNA3)
genet ble genotypet i 1511 pasienter med KOLS, 1559 lunge krefttilfeller og 1677 kontroller i sørlige og østlige kinesiske populasjoner. Vi fant ut at rs6495309CC og rs6495309CT /CC variant genotyper var assosiert med økt risiko for KOLS (OR = 1,32, 95% CI = 1,14 til 1,54) og lungekreft (OR = 1,57; 95% CI = 1.31-1.87), hhv. Den rs6495309CC genotype bidratt til raskere reduksjon av årlige forsert ekspiratorisk volum i ett sekund (FEV1) i begge KOLS-tilfeller og kontroller (
P
0,05), og det var forbundet med avanserte stadier av KOLS (
P
= 0,033); de rs6495309CT /CC genotyper dratt en dårlig overlevelse for lungekreft (HR = 1,41, 95% CI = 1,13 til 1,75). Luciferase analyser videre vist at nikotin og andre tobakks kjemikalier hadde forskjellige virkninger på luciferase-aktivitet av de rs6495309C eller T-alleler. Men ingen av disse effektene ble funnet for en annen SNP, rs1051730G A. Dataene viser en statistisk sammenheng og foreslå biologisk plausibilitet at rs6495309T C polymorfisme bidratt til økt risiko og dårlig prognose av både kols og lungekreft
Citation. Yang L, Qiu F, Lu X, Huang D, Ma G, Guo Y, et al. (2012) Funksjonell Polymorfisme av
CHRNA3
Tippe Risiko for kronisk obstruktiv lungesykdom og lungekreft på kinesisk. PLoS ONE 7 (10): e46071. doi: 10,1371 /journal.pone.0046071
Redaktør: Raju Reddy, Emory University, USA
mottatt: 19 april 2012; Godkjent: 27 august 2012; Publisert: 03.10.2012
Copyright: © Yang 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:. Denne studien ble støttet av National Natural vitenskapelige grunnlag Kina gir 30671813, 30872178, 81072366 (JCL), og dels av 81170043 (PXR), 81001278 (Y. Zhou), 30872142 (WDJ); Guangdong Provincial High Level Eksperter Grants 2010-79 (JCL); Changjiang Forskere og Innovativ Research Team i Universitets tilskuddet IRT0961 og Guangdong Natural Science Foundation lag tilskuddet 10351012003000000 (NSZ). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
KOLS og lungekreft er de mest påfallende økende lungesykdommer med gradene i fjerde dødsårsaken og den første kreftrelaterte dødsfall på verdensbasis, henholdsvis [1], [2]. Røyking er den viktigste risikofaktoren for begge sykdommene, ca 20-30% av røykere utvikler KOLS og 10-15% av røykere utvikle lungekreft [3], [4]. Flere vanlige patologiske mekanismer som omfatter i begge sykdommene har blitt foreslått, særlig på lang sikt betennelsesprosessen [5], [6] og den epithelial- mesenchymale overgangen (EMT), som er antatt å forårsake lunge karsinogenese i løpet av COPD perioden [7] reflekterer KOLS en risikofaktor for lungekreft [8]. Fordi både KOLS og lungekreft er arvelig, kan de genetiske egenskapene overdragelse denne doble mottakelighet lapper [9].
Nylig har elleve genom-wide assosiasjonsstudier (GWAS) rapporterte flere mottakelighet loci for kols og lungekreft [ ,,,0],10] – [20]. Blant dem ble fem studier utført for KOLS i hvitt som norske, europeiske amerikanere, ikke-spanske amerikanere [10] – [14] og seks studier ble utført for lungekreft i ulike populasjoner inkludert japansk, koreansk, kinesisk, amerikanere av europeisk herkomst og britisk [15] – [20]. Bemerkelsesverdig, har alle disse studiene viste at enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) ble plassert i nikotin acetylkolin reseptor gener (
CHRNA3
,
CHRNB4
,
CHRNA5
) som ble kartlagt til kromosom 15 Q25 er felles for de to sykdommene [10], [11], [14] – [18]. For eksempel, en GWAS conduced i norsk ved hjelp av Illumina er HumanHap550 genotyping Perlene Chip rapportert at SNP rs1051730 av
CHRNA3
var signifikant assosiert med kols risiko (
P
= 5,74 × 10
– 10) [11], og en annen studie gjennomført i amerikansk rapportert at SNP rs8042374 i 15 Q25 var mottakelighet loci for lungekreft (
P
= 7,75 × 10
-12) [16]. Dette kan imidlertid delt genetisk etiologi rett og slett skyldes nikotinavhengighet fordi disse SNPs er også forbundet med røyking oppførsel [21], [22]. Likevel ble det kontroversielle funn rapportert hos kvinner som aldri røyker. Studier i amerikanske og britiske populasjoner viste at disse SNPs ikke var forbundet med risiko for lungekreft hos ikke-røykere, men studier i enkelte andre europeiske, japanske og kinesiske bestander rapportert en signifikant sammenheng hos ikke-røykere [17], [23] – [25 ]. Det er sannsynlig at fordi det var passive røykere inngår som aldri-røykere i disse studiene, slik feilklassifisering kan ha påvirket foreninger.
Genetiske effekter av enkelte utsatte SNPs kan variere mellom ulike etniske. En fersk kinesisk studie rapporterte at de to viktigste årsaks SNPs (dvs. rs1051730, rs8034191) som deles av lungekreft og kols i europeiske befolkninger ikke var assosiert med lungekreft i kinesiske befolkningen [25]. De fant en funksjonell SNP (rs6495309) i
CHRNA3
genet som utøves en effekt på regulering av genuttrykk, som fører til en økt risiko for lungekreft. Forbløffende nok dette SNP var også assosiert med KOLS risiko nordmenn [11]. Imidlertid har ingen studie undersøkt disse SNPs i KOLS i kinesiske befolkningen.
KOLS og lungekreft er nært beslektet, å samtidig studere disse mottakelige SNPs i begge sykdommene ville avsløre genetiske mekanismer som deles av disse sykdommene, noe som kan forklare hvorfor forekomsten av lungekreft er høy hos KOLS-pasienter. Videre er røyking alltid forbundet med dårlig prognose av KOLS og lungekreft [26], [27], kan disse SNPs av nikotin relaterte gener har noen effekt på prognosen for KOLS eller lungekreft pasienter. Derfor, i denne studien undersøkte vi assosiasjoner mellom to SNPs (rs1051730 og rs6495309) i
CHRNA3
genet og risiko samt prognose av KOLS og lungekreft i sørlige og østlige kinesiske populasjoner. Vi videre analysert funksjonaliteten til disse polymorfismer med biologiske analyser.
Metoder
forsøkspersonene
Vi gjennomførte to sykehusbaserte case-kontrollstudier i sørlige og østlige kinesiske populasjoner. Kort fortalt, den sørlige kinesiske befolkningen inkluderte 1025 KOLS-pasienter, 1056 lungekreftpasienter og 1061 friske kontrollpersoner ble brukt som et funn sett og den østlige kinesiske befolkningen inkluderte 486 KOLS-pasienter, 503 lungekreft tilfeller og 616 kontroller ble brukt som en valideringssettet. De lungekreftpasienter har blitt beskrevet tidligere [28] – [31]; Definisjon av KOLS var ifølge den globale initiativ for kronisk obstruktiv lungesykdom [2], kontrollene var normal lungefunksjon og var alder (± 5 år) og kjønn frekvens-matchet med KOLS tilfeller. Videre var det 510 lungekreftpasienter fra det sørlige Kina og 296 saker fra det østlige Kina som hadde komplette overlevelsesresultatdata døds direkte forårsaket av lungekreft eller survivor, og 116 KOLS-pasienter og 357 kontroller hadde minst fire års oppfølging mellom 2002 og 2010 med årlig spiro påvisninger [26], [32], [33]. Alle deltakerne var etniske Han-kinesere og de delte ingen slektskap med hverandre, og ingen hadde blodoverføring i løpet av de siste 6 månedene. Deltakeren ble bedt om å gi opplysninger om røykestatus, pre-eksisterende KOLS og andre faktorer, og å donere 5 ml perifert blod etter et informert samtykke ble innhentet fra alle deltakere i skriftlig form. Ytterligere detaljer om prøvene rekruttering og definisjonen av røykestatus og andre faktorer ble gitt i vedlegg S1 og andre steder [28] – [30], [34]. Studiene ble godkjent av institusjonelle gjennomgang styrene i Guangzhou Medical University (Ethics Committee of Guangzhou medisinsk universitet: GZMC2007-07-0676) og Suzhouuniversitetet (Ethics Committee of Suzhouuniversitetet: SZUM2008031233).
SNP Utvalg og genotyping analyse
Basert på data fra publiserte GWAS i KOLS eller lungekreft, setter vi opp en database som inneholder rapportert SNPs og
P
verdier for hver enkelt forening for sykdommer, og vi søkte den delte loci av begge sykdommer med en selvlaget excel-fil (fil S1). Syv SNPs ble identifisert (dvs. rs1051730, rs1394371, rs1996371, rs4887077, rs6495309, rs667282 og rs8034191 Figur S1). Alle disse SNPs ble plassert i kromosom 15 Q25, og fem SNPs (rs1051730, rs1394371, rs1996371, rs4887077 og rs8034191) var i sterkt koblingsulikevekt (LD) med hverandre (D «= 1,00, r
2 0,80), og de andre to SNPs rs6495309, rs667282 var også i svært LD (D «= 0,90, r
2 = 0,71) (figur S2). Derfor valgte vi to SNPs (rs1051730G A: Y215Y; rs6495309T C: -2109 bp til transkripsjons opprinnelige nettstedet ATG). Som representative SNPs som dekker den genetiske informasjonen på over alle rapporterte GWAS SNPs
SNP genotyping ble utført ved PCR-RFLP metoden. Kort, primere [5’GCC ATC ATC AAA GCC CCA GGC TT-3 «(fremover) og 5’GGC AGG Tags AAG ACG AGC AC-3» (bakover)] og enzymet
Dra
jeg (New England Biolabs, Ipswich, MA, USA) ble brukt til å identifisere rs1051730G A genotyper. Primere [5’CTC CTG GCA TTC AGC AAA-3 «(fremover) og 5’AGG CGG CAG ATC ACC TAA-3» (bakover)] og enzymet
NLA
III (New England Biolabs) ble brukt til å identifisere den rs6495309T C-genotyper. 10% av eksemplene ble tilfeldig utvalgt til å utføre gjentatte analyser for hver SNP, og resultatene var 100% konkordant. Vi har også tilfeldig valgt 100 prøver for direkte sekvensering for å bekrefte genotyping resultater, og resultatene var også 100% konkordant (Figur S3).
luciferase Analyser
To luciferaserapportørplasmid plasmider inneholdt
CHRNA3
promoter-regionen med enten rs6495309T eller C-allelet var begavet fra Dr. Cheng Wu og Zhibin Hu [25]. Vi oppdaget at SNPs «virkninger på promoteraktivitet i vertscellene under behandlingen av tobakksekstrakt eller tobakk kjemiske karsinogener [ie, nikotin, nikotin-avledet nitrosamine keton (NNK) eller benzo [a] pyren (B (a) P) ]. Tobakk ekstrakt ble selv fremstilt som beskrevet av Nakamura et al. [35]. Kort fortalt ble smog av to tente sigaretter samlet av en sprøyte-pumpe og ble sendt til 50 ml DMEM-F12. Etter forsegling og fullstendig blanding, ble 1 M NaOH anvendes for å justere dens pH til 7,4 og filtermembran (porestørrelse 0,22 um) ble anvendt for å fjerne bakterier. Vi utsådd 5 x 10
5 humane lungecellelinjer, inkludert 16HBE (en udødelig human bronkial epitelcellelinje), A549 (en human lunge adenokarsinom-cellelinje) og H460 (en human stor celle karsinom cellelinje lunge) i 24-brønners plater og transfektert dem med en pGL3-grunnleggende konstruksjon med rs6495309C eller T-allelet. De tre cellelinjer ble kjøpt fra Cell Bank of Type Culture Collection of Chinese Academy of Sciences, Shanghai Institute of Cell Biology, Chinese Academy of Sciences. PRL-TK plasmid (Promega) ble ko-transfektert som en normalisert kontroll. Alle transfeksjoner ble utført i tre eksemplarer. Etter at cellene ble dyrket i 14 timer, en sluttkonsentrasjon på 10 uM nikotin, 100 nM NNK eller 1 uM B (a) P ble tilsatt til kulturene, henholdsvis [36]. Virksomheten til
CHRNA3-
pGL3 reporter med ildflue luciferase og intern standard reporter med Renilla luciferase ble kvantifisert ved en Dual-luciferaserapportørplasmid analysesystem (Promega, Madison, WI, USA) etter en times behandling.
Statistical Analysis
Chi-kvadrat test ble brukt for å sammenligne mellom grupper av kategoriske variabler mellom saker og kontroller samt Hardy-Weinberg likevekt test i kontroller. Assosiasjoner mellom SNPs og KOLS samt lungekreftrisiko ble estimert ved hjelp av en ubetinget logistisk regresjonsmodell med justering for alder, kjønn, røykestatus og drikke status. Den beste genetiske-effekt modell for hver SNP om sykdommer risiko ble beregnet på grunnlag av den minste Akaike informasjonskriterium (AIC) verdi [37]. 10.000 permutasjon tester ble brukt for å anslå eksakt
P
verdier av den tilhørende
P
verdi for KOLS eller lungekreft. Stratifisering analyse ble utført for å vise effekten av mulige feilkilden faktorer på sammenhengen mellom CHRNA3 genotyper og lungesykdommer risiko, og gen-miljø interaksjoner på KOLS eller kreftrisiko lunge samt lungekreft overlevelse ble analysert med en multiplikativ samhandling som når OR 11 OR 10 × OR 01, hvor OR 11 = OR når begge faktorene var til stede, eller 01 = OR når eneste faktoren en var til stede, eller 10 = OR når eneste faktoren to var til stede [38]. Breslow-dagers test ble brukt til å analysere homogenitet mellom stratum-ORS i lagdeling analyse. Kraften og utvalgsstørrelse Beregning (PS) programvare (https://biostat.mc.vanderbilt.edu/twiki/bin/view/Main/PowerSampleSize) ble brukt til å beregne statistisk styrke. Enveis ANOVA test og lineær regresjonsmodell med justering for alder, kjønn, røykestatus og drikke status ble brukt for å analysere den årlige nedgangen av pre-bronkodilatator FEV1 etter
CHRNA3
genotyper og omkringliggende faktorer som alder , kjønn, røykestatus, pakke-år røykte, drakk status, matlaging med kull, biomasse bruker, og KOLS etapper. Kaplan-Meier metoden, log-rank test, og Cox regresjonsmodell med justering for alder, kjønn, røykestatus, histologi, stadier, kirurgi, cellegift og strålebehandling ble brukt til å evaluere effektene av
CHRNA3
genotyper samt over omkringliggende faktorer og kliniske behandlinger på total overlevelse av lungekreftpasienter. Forskjellen på luciferase aktivitet ble analysert ved Student
t
test. En to-tailed
P
0,05 ble ansett som statistisk signifikant, og SAS-programvaren (versjon 9.1, SAS Institute, Cary, NC, USA) ble brukt for alle analyser
Resultater
CHRNA3 genotyper og risikoen ved KOLS eller lungekreft
Demografi, valgte variabler og klinisk informasjon om KOLS og lungekreft pasienter samt friske kontroller er presentert i tabell S1. Som vist, røykestatus, pakke-år røykte, matlaging med kull, biomasse bruker er vanlige risikofaktorer for både sykdommer (
P
0,05 for alle)
frekvensfordelinger av. genotyper av de to SNPs i individer ble presentert i tabell 1. i oppdagelsen sett, fant vi signifikante sammenhenger mellom rs6495309T C genotyper samt alleler og begge sykdommer risiko (
P
0,05 for alle). I henhold til den minste AIC verdien, rs6495309CC genotype som utøves en betydelig øket risiko for COPD henhold recessive genetiske modell (OR = 1,33; 95% CI = 1,10-1,60;
P
= 0,003), mens den rs6495309CT /CC genotyper ble assosiert med lungekreft risiko under dominant genetisk modell (OR = 1,51; 95% CI = 1,21 til 1,87;
P
= 2,2 × 10
-4). Det ble imidlertid ingen signifikant sammenheng mellom både sykdommer og genotypene eller alleler funnet for SNP rs1051730G A (
P
0,05 for alle).
Vi bare validert foreninger av rs6495309T C i østlige kinesiske og resultatene var konsistente. Bærere av rs6495309CC genotype hadde en 1,32 ganger økt kols risiko (OR = 1,32, 95% CI = 1,02 til 1,71;
P
= 0,036) og rs6495309CT /CC genotyper hadde en 1,66 ganger økt lungekreft risiko (OR = 1,66, 95% CI = 1.21 til 2.26;
P
= 0,002). Foreningene var homogen i to datasett (KOLS,
P
= 0,907, lungekreft,
P
= 0,549), de rs6495309CC og rs6495309CT /CC genotyper tillagt økt risiko for KOLS (OR = 1,32, 95% CI = 1,14 til 1,54,
P
= 1,3 × 10
-4) og lungekreft (OR = 1,57; 95% CI = 1,31 til 1,87,
P
= 2,2 x 10
-7), henholdsvis (fig S4). I mellomtiden, permutasjon test ytterligere bekreftet ovenfor foreninger etter korrigering for 10.000 testing resampling (korrigert
P
= 0,001 for KOLS;
P
= 5,9 × 10
-6, henholdsvis for lungekreft ).
KOLS bidrar til en økt risiko for lungekreft, og dermed de negative genotyper kan ha en additiv effekt på å øke kreftrisiko lunge med pre-eksisterende KOLS. I disse fagene med pre-eksisterende KOLS, rs6495309C genotyper hadde en intuitiv og høyere risiko for lungekreft (OR = 1,83, 95% CI = 01.04 til 03.21,
P
= 0,024) sammenlignet med de fagene uten pre-eksisterende KOLS (OR = 1,50, 95% CI = 1,24 til 1,81,
P
= 1.47 × 10
-5), men disse ORS var ikke statistisk forskjellig (Breslow-Day test:
P
= 0,364, data ikke vist).
stratifisering analyse
Vi fusjonerte de to populasjonene i stratifisering analyse for å øke studie makt. Kun data for rs6495309T C polymorfisme ble presentert, fordi rs1051730G En hadde ingen ytterligere positive funn. Som vist i Figur S4, var det signifikante forskjeller på de assosiasjoner mellom
CHRNA3
genotyper og den økte risikoen for KOLS samt lungekreft i røykestatus (Breslow-Day test:
P
= 0,043 for KOLS;
P
= 0,002 for lungekreft) som foreningene var betydelig hos røykere (
P
0,05 for alle), men ikke hos ikke-røykere (
P
0,05 for alle); og de var også betydning for risikoen for lungekreft (
P
= 0,028) og for KOLS risiko med en border signifikant (
P
= 0,098) i passive røykere. I tillegg var det en betydelig høyere risiko for lungekreft hos personer med rs6495309CT /CC genotyper og passiv røyking fra foreldre (OR = 3,53; 95% CI = 1,73 til 7,20;
P
= 0,001) sammenlignet med de med ikke passiv røyking fra foreldre (Breslow-Day test: alle
P
= 0,008) Men det var ingen signifikant forskjell i effekten av rs6495309T C etter alder, kjønn, drikking status, matlaging med kull, biomasse hjelp eller kliniske stadier i begge sykdommene
på grunn ble det observert en intuitiv signifikant interaksjon mellom
CHRNA3
uønskede genotyper og risikoen for lungekreft (figur S4), vi viste interaksjoner mellom SNP rs6495309T
P =
0,003 for lungekreft), og mellom passiv røyking og rs6495309C genotyper på å øke risikoen for lungekreft (
P =
0,010). I tillegg, som vist i Figur S4, passiv røyking fra foreldre også samhandlet med rs6495309CT /CC genotyper på å øke risikoen for lungekreft (
P
= 0.005) og KOLS risiko med border signifikant (
P
= 0,051).
røyker avoiders med rs6495309TT genotype er definert som referanse. Den rs6495309C variant genotype (e) samhandlet med røyking på risikoen for både sykdommer, men bare interaksjon med passiv røyking på risikoen for lungekreft.
CHRNA3 genotyper og lungefunksjon
Som vist i Figur 2, de rs6495309CC genotype bærere hadde en betydelig høyere gjennomsnittlig årlig nedgang på pre-FEV1 enn for CT /CC genotyper i 116 KOLS-pasienter (CC: n 36 =, -0,115 ± 0,086 L, CT /TT: n = 80, – 0.080 ± 0,059 L, Student
t
test:
P =
0,028, lineær regresjon test
P
= 0,023; figur 2A). Lignende resultat ble også observert i 357 kontrollpersoner (CC: n = 115, -0,076 ± 0,077 L, CT /TT: n = 242, -0,095 ± 0,098 L, Student
t
test:
P
= 0,047, lineær regresjon test
P
= 0,045; figur 2B). Videre rs6495309T C polymorfisme var signifikant korrelert med KOLS progresjon utstilt ved KOLS Gold stadier (
P
= 0,033)
A, Årlig gjennomsnittlig nedgang på pre-bronkodilatator FEV1 ved rs6495309T C genotyper i KOLS-pasienter. B, Den årlige gjennomsnittlige nedgangen av pre-bronkodilatator FEV1 ved rs6495309T C genotyper hos friske kontroller. C, Kaplan-Meier overlevelseskurve for lungekreftpasienter etter rs6495309T C genotyper i Discovery settet. D, Kaplan-Meier overlevelseskurve for lungekreftpasienter etter rs6495309T C genotyper i valideringssettet. Den rs6495309CC variant genotype var assosiert med raskere reduksjon av pre-bronkodilatator FEV1 i begge KOLS-tilfeller og kontroller, og de rs6495309C genotyper dratt en dårlig overlevelse for lungekreft.
I tillegg røykestatus og pakke år røykte var assosiert med den årlige nedgangen av pre-bronkodilatator FEV1 i begge KOLS-tilfeller og kontroller (
P
0,05), mens biomasse bruker, KOLS stadiene hadde samme effekt i tilfeller og sex hadde samme effekt i kontroller (
P =
0,032, Tabell S2).
CHRNA3 genotyper og Survival of lungekreftpasienter
overlevelsesanalyse viste at alder, røykestatus, kliniske faser, kirurgisk operasjon, kjemoterapi og radio strålebehandling ble alle signifikant assosiert med overlevelse resultatene av lungekreftpasienter (
P
0,05 for alle, Tabell S3)
Som vist i tabell 2, et verre. overlevelse med en median overlevelsestid (MST) på 12 måneder ble observert i rs6495309CT /CC genotyper bærere enn for 15 måneder i rs6495309TT genotype bærere i sørlige kinesiske (
P
= 0,026, Figur 2C). Den Cox modellen Analysen viste at farer ratio (HR) i rs6495309C genotyper på kreftdød var statistisk signifikant (HR = 1,34, 95% CI = 1,03 til 1,74,
P
= 0,028). Resultatene i østlige kinesiske ytterligere bekreftet disse funnene, der rs6495309 CT /CC genotyper bærere hadde en mye lavere MST (13 måneder) enn rs6495309TT genotype bærere med en 18 MST (Log-rank test:
P
= 0,025 COX-modell: HR = 1,55, 95% CI = 01.04 til 02.30,
P
= 0,028; figur 2D). Den samlet analyse av to populasjoner viste at rs6495309CT /CC genotyper dratt en 1,41 ganger dødsrisiko (95% CI = 1,13 til 1,75,
P
= 0,002) enn rs6495309TT genotype for lungekreftpasienter.
Den negative genetiske effekt på lungekreft overlevelse ble deretter undersøkt i lagdeling analyse. Som vist i figur S5, sammenhengen mellom rs6495309CT /CC genotyper og dårlig lungekreft overlevelse var mer tydelig i mannlig, hos røykere, i undergrupper av mer pakke-år røykte, hos pasienter med klinisk stadium I eller II, og hos pasienter med plateepitel cell carcinoma type. Videre var det ingen signifikant interaksjon mellom rs6495309T C genotyper og miljøfaktorer på lungekreft overlevelse (
P
0,05 for alle).
Reporter genes aktivitet
som vist i figur 3, bekreftet at det er høyere rapportørgenet aktivitet drevet av rs6495309C allelet sammenlignet med det som drives av rs6495309T allelet [25], og tobakk ekstrakt, samt nikotin kan indusere en høyere promoter aktivitet for både rapportørgener med rs6495309T eller C-allelet (
P
0,05 for alle cellelinjer). I mellomtiden kan tobakksekstrakt og nikotin indusere en betydelig høyere økning luciferase aktivitet drevet av rs6495309C allelet enn det drevet av T-allelet (Student
t
test:
P
0,05 for alle) . Videre har vi også funnet at NNK kan også moderat øke transkripsjonen aktivitet av rs6495309C konstruere enn den rs6495309T konstruksjonen (
P
0,05 for alle). Men ingen slik effekt ble observert under behandling av B (a) P.
A, 16HBE. B, A549. C, NCI-520. Kolonner, mener fra tre uavhengige forsøk; barer, SD; og forskjellen av luciferase aktivitet mellom C /T-allelet og luciferase aktivitetsnivå ved kjemisk behandling (luciferase aktivitet med kjemisk behandling – luciferase aktivitet uten behandling) ble analysert ved Student
t
test Tobakk ekstrakt, nikotin og NNK kunne indusere en betydelig høyere økning luciferase aktivitet drevet av rs6495309C allelet enn det drevet av T-allelet
Diskusjoner
Vår nåværende studie viste at SNP rs6495309T . C i
CHRNA3
genet ble forbundet med en økt risiko og dårlig prognose av både kols og lungekreft Caner i kinesiske populasjoner. De rs6495309C variant genotyper (CC eller CT /CC) samhandlet med røyking på å øke risikoen for begge sykdommene, og potensielt med passiv røyking på risikoen for lungekreft og KOLS. Rapportør analysene viste at nikotin og NNK, men ikke B (a) P kan indusere en høyere promoter aktivitet av rs6495309C allel enn T-allelet. Men for SNP rs1051730G A, ble ingen signifikant sammenheng observert i verken KOLS eller lungekreft. Til vår beste overbevisning, er dette den første studien å avdekke SNP i
CHRNA3
genet ble assosiert med både KOLS og lungekreft risiko og prognose.
Den biologiske funksjonen til rs6495309C variant genotyper på å øke risikoen for lungekreft hadde blitt beskrevet tidligere [25]. Her viste vi at rs6495309T C variasjon bidro til en reduksjon i spiro fenotyper. Den raske nedgangen i FEV1 er en markør for luftveisobstruksjon og brukes til å vurdere alvorlighetsgraden av luftveisobstruksjon [39], er dette i tråd med våre funn at rs6495309CC genotype ble korrelert med dårligere KOLS etapper. Studier har vist at CHRNA3 assosiert med røyking avhengighet gjennom den høye ekspresjon av CHRNA3 i de sentrale regioner av hjernen [40] kan de rs6495309CC genotypen bærere forbruker flere sigaretter, og dermed fører til mer skade på lungefunksjonen [26], [41] . Konsekvent, lungekreftpasienter med rs6495309C genotyper hadde dårlig overlevelse, fordi røyking er alltid forbundet med en redusert overlevelse av lungekreft [27], og CHRNA3 funksjoner for å fremme kjemoterapi motstand gjennom Akt-avhengige spredning og NF-kappaB avhengig overlevelse trasé under stimuleringen av NNK [36], [42] – [44]. Til sammen støtter vi at rs6495309T C polymorfisme er en tilgjengelig indikator for prognose av både kols og lungekreft
Ved eksperimentelt utsette de transfekterte cellene med plasmidene til tobakksrelaterte kjemiske komponenter, fant vi ut at nikotin. induserte et høyere nivå av promotoren aktivitet av
CHRNA3
under kontroll av promoteren med det rs6495309C allelet enn det med T-allelen. Derfor er disse rs6495309C allel bærere er mer utsatt for å være nikotinavhengighet. Forbløffende nok fant vi også at NNK tillagt økt transkripsjon aktivitet spesielt for
CHRNA3
arrangøren med rs6495309C allelet. Fordi
CHRNA3
er også en reseptor av NNK, kan vi anta at NNK modulerer uønskede genetiske effekten av rs6495309C genotyper på å øke lungesykdommer risikoen fordi NNK kan føre genmutasjon, DNA-skade, aktivering av onkogener og tumor-relatert signalveier [45], [46]
i lagdeling analyse, assosiasjoner mellom rs6495309C variant genotyper og KOLS samt risikoen for lungekreft var betydelig hos røykere, men ikke i som aldri har røykt.; de var også betydning for risikoen for lungekreft, og borderline betydning for KOLS risiko i passive røykere, som var nye funn. Den CHRNA3 SNPs er forbundet med røyking oppførsel [21], [22]; det er tenkelig at rs6495309C varianten genotyper samhandlet med stadig røyking på økende KOLS og lungekreft, og mellom variant genotyper og passiv røyking på å øke risikoen for lungekreft, på grunn av det moduler av tobakk røyking på CHRNA3. Videre vil de individene være passive røykere i barndommen (passiv røyking fra foreldre) med rs6495309C genotyper står overfor en mer merkbar høy risiko for lungekreft, samt KOLS, noe som reflekterer en fare risiko for foreldrenes røyking på barne sunt. Tidligere studier hadde kontroversielle resultatene av sammenhengen mellom
CHRNA3
SNPs og lungesykdommer risikerer hos ikke-røykere [16], [17], [25], hovedsakelig på grunn av skjevhet fra ulike passiv røyking status. Her viste vi at foreningen var betydelig i passiv røyker, men ikke i røyk avoider, noe som tyder på at CHRNA3 SNPs kan bare utøve sin genetiske effekt i røyke-relatert befolkningen.
Som vi vet, KOLS og lungekreft er de mest slående røyke-relaterte sykdommer, og KOLS er ansett for å være en viktig risikofaktor for lungekreft [8]. Her, dette funksjonelle årsaks SNP rs6495309T C deles av KOLS og lungekreft, støttet en iboende kobling av røykingens effekt på disse sykdommene. Videre vil KOLS tilfeller med rs6495309C genotyper lider et intuitivt høyere risiko for lungekreft, noe som indikerer en mulig predisposisjon for KOLS-pasienter til utvikling av lungekreft i disse genotyper bærere. Likevel, studier dypt inn forske og kontroll av disse indikerte genetiske markører for å forutsi risikoen for lungekreft hos KOLS-pasienter er avgjørende.
I denne studien har flere sterke sider. I tidligere lungekreft case-kontrollstudier, kontrollene var kreftfrie emner uten å utelukke de KOLS-pasienter [15], [16], [18], [19], [25], [33], og dermed disse studiene kan ikke unngå mulige konfunderende skjevhet på å vurdere sammenhengen mellom genetiske varianter og risikoen for lungekreft. Her, i vår utviklet case-control studie, kontrollene var alle kreft-fri og med normal lungefunksjon, som tillater oss å samtidig sammenligne KOLS og lungekreft grupper med samme kontrollgruppen. Et slikt studiedesign hjulpet oss med å løse den indre sammenhengen mellom KOLS og lungekreft. Videre vår studie hadde høy statistisk styrke for både kols og kreft foreningen lunge analyse (98,3% for lungekreft, 94,5% for KOLS). Men det var også noen begrensninger, fordi dette var en sykehusbasert case-control studie, må det være seleksjonsskjevhet eller informasjon bias.
