Abstract
Noen biomarkører er tilgjengelige for å forutsi prostata kreftrisiko. Enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) har en tendens til å ha svake individuelle virkninger, men, i kombinasjon, har de sterkere prediktiv verdi. Adipokin veier har vært innblandet i patogenesen. Vi brukte en kandidat vei tilnærming for å undersøke 29 funksjonelle SNPs i viktige gener fra relevante adipokin trasé i en prøve av 1006 menn kvalifisert for prostata biopsi. Vi brukte trinnvis multivariat logistisk regresjon og bootstrapping for å utvikle en multilocus genetisk risiko poengsum ved å vekte hver risiko SNP empirisk basert på sin tilknytning til sykdom. Syv vanlige funksjonelle polymorfier assosiert med generell og høy grad av prostatakreft (Gleason≥7), mens tre varianter ble forbundet med høy metastatisk risiko prostatakreft (PSA≥20 ng /ml og /eller Gleason≥8). Tillegg av genetiske varianter av alder og PSA forbedret prediktiv nøyaktighet for generelle og høyverdig prostatakreft, enten ved hjelp av området under mottaker-drifts egenskaper kurver (P 0,02), netto reklassifisering forbedring (P 0,001) og integrert diskriminering forbedring (P 0,001) tiltak. Disse resultatene tyder på at funksjonelle polymorfismer i adipokin veier kan opptre enkeltvis og kumulativt å påvirke risiko og alvorlighetsgraden av prostatakreft, som støtter påvirkning av adipokin baner i patogenesen av prostatakreft. Bruk av slik adipokin multilocus genetiske risikoscore kan forbedre prediktiv verdi av PSA og alder ved beregning absolutt risiko, som støtter videre evaluering av klinisk betydning
Citation. Ribeiro RJT, Monteiro CPD, Azevedo ASM, Cunha VFM , Ramanakumar AV, Fraga AM, et al. (2012) Utførelse av et adipokin Pathway-Based multilocus genetisk risiko Score for Prostate Cancer Risk Prediction. PLoS ONE 7 (6): e39236. doi: 10,1371 /journal.pone.0039236
Redaktør: Michael Scheurer, Baylor College of Medicine, USA
mottatt: 15 februar 2012; Godkjent: 17 mai 2012; Publisert: 29 juni 2012
Copyright: © 2012 Ribeiro 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:. Dette arbeidet ble støttet av den portugisiske Foundation for Science and Technology (PTDC /SAL-FCF /71552/2006); Forskningssenteret for miljø, gener og Oncobiology ved Universitetet i Coimbra (CIMAGO 07/09); den portugisiske League mot kreft – Nord Senter; og med en ubegrenset undervisningsstipend for grunnforskning i molekylær onkologi fra Novartis Onkologi Portugal. RR er mottaker av en PhD stipend fra Programa Operacional Potencial Humano /Fundo sosial Europeu (POPH /FSE, SFRH /BD /30021/2006) og av en internasjonal Cancer Technology Transfer Fellowship fra Union for International Cancer Control (UICC-ICRETT, ICR /10/079/2010). AVR ble støttet av midler fra Kreft Research Society til Seksjon for Cancer Epidemiology ved McGill University. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:. Forfatterne har lest journalen politikk og har følgende konflikter: Co-forfatter Rui Medeiros er en PLoS ONE Editorial styremedlem. Forfatterne har mottatt støtte fra Novartis Onkologi Portugal. Dette endrer ikke forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikk på deling av data og materialer.
Innledning
Prostatakreft er en kompleks og uforutsigbar sykdom, med fare for å bli rammet av høy alder, etnisk bakgrunn og familiehistorie. Selv om årsakene til prostatakreft ikke er ennå ikke fullt ut forstått, påvirker genetisk variasjon sykdomsrisiko [1]. Prostatakreft er vanligvis ledsaget av en økning i konsentrasjonen av serum PSA, som har vært brukt i flere tiår som en sensitiv, men dårlig spesifikk biomarkør, og en kontroversiell prediktor for prostatakreft dødelighet [2], [3]. Mange prostatabiopsi er unødvendig [4], som understreker behovet for bedre prediksjonsmodeller med økt spesifisitet for å hjelpe klinikere avgjøre om ikke å anbefale biopsi. Videre er dette spesielt aktuelt i menn med mildt forhøyet PSA-verdier (3-10 ng /ml), men der risikoen for å bli diagnostisert med prostatakreft er bare ca 20-25% [5]. Etter diagnose, noen kreftformer er lat og forårsaker ingen kliniske problemer, mens andre fremgang og kan være dødelig [6]. Derfor er det viktig å søke etter biomarkører for aggressiv klinisk resultat. Genetiske markører gi gode kandidater for en slik rolle.
Single-nukleotid polymorfismer (SNPs) identifisert som loci assosiert med prostatakreft i genom-wide assosiasjonsstudier (GWAS) er vanlige, men gi bare små økninger i risiko og mekanismene bak deres tilknytning til prostata kreftrisiko forbli ukjent [7], [8]. Nylig ble valgt SNPs fra GWAS analysert og omdannet til en genetisk risiko score, som ble vist å redusere antall biopsier selv om det ikke diskriminere aggressive tilfeller [9].
Sammenhengen mellom kroppsmasse og risiko prostatakreft er støttet av meta-analyser som foreslår at økt risiko for aggressiv prostatakreft hos overvektige [10], og ved studier ved hjelp av fremgangsmåter for å estimere abdominal fedme [11]. Nyere arbeider har fokusert på rollen til adipokines og fedmerelaterte molekyler i etiologien av prostatakreft [12], [13]. Varianter i gener som koder for komponenter av disse banene har blitt evaluert for prostata kreftrisiko og lovende kandidater har blitt identifisert [14], [15], [16], [17]. Disse kandidatgener kode for molekyler funnet å være over- eller under uttrykt i fedme [18], [19], [20] og er involvert i flere biologiske mekanismer som modulerer tumor spredning, apoptose, angiogenese, bevegelighet, migrering og immunitet [12], [21], dvs. egenskaper som til syvende og sist påvirker tumor atferd. Dermed vanlige polymorfismer i adipokin trasé er plausible kandidater som kan bidra til å forutsi prostatakreft mottakelighet. Imidlertid har få studier undersøkt prostata kreftrisiko i forbindelse med multi-loci SNPs i ulike adipokin veier. I denne rapporten har vi testet hypotesen om at SNPs i kandidatgener involvert i adipokin trasé kan bidra til prostatakreft mottakelighet og aggressivitet i en populasjon av menn henvist til diagnostisk overvåking. Vi vurderte også den kliniske nytten av en adipokin genetisk risikoscore for å forbedre den prediktive verdien av alder og PSA å forutsi høyrisikopersoner for screening og terapeutisk ledelse.
Resultater
Totalt 449 histologisk bekreftet prostatakreft og 557 ikke-prostatakreftpasienter ble inkludert i analysene. Prostatakreftpasienter var eldre (P 0,0001) og presentert med betydelig høyere sirkulerende nivåer av PSA og en lavere fri /total PSA ratio (P 0,0001 og P 0,0001, henholdsvis) (tabell 1)
Vi har evaluert assosiasjoner mellom hver enkelt SNP på prostatakreft mottakelighet (tabell S2). I de dominerende effektmodeller (referent: villtype homozygote) var det signifikant reduksjon i risiko for
LEPR
Gln223Arg (AOR = 0,6, 95% KI: 0,5-0,8, AOR = 0,6, 95% KI: 0,5 -0,8 og AOR = 0,5, 95% KI: 0,4-0,8, for alt, høyverdig og høy-risiko prostatakreft for metastase, henholdsvis) og for
FGF2
223 C T (AOR = 0,7 , 95% KI: 0,5-1,0 i høyverdig prostatakreft). En økning i risiko for høyverdig prostatakreft ble funnet i medier av
IL6R
Asp358Ala variant (AOR = 1,3, 95% KI: 1,0-1,7). I de recessive effektmodeller (referent: villtype homozygote og heterozygote) en betydelig økt risiko ble observert for
IGF1R
3174 G A (AOR = 1,3, 95% KI: 1,0-1,9 for generelle prostatakreft ),
IGFBP3
-202 A C (AOR = 1,3, 95% KI: 1,0-1,8 og AOR = 1,3, 95% KI: 1,0-1,8, for en samlet og høyverdig prostatakreft, henholdsvis) og med
SPP1
-66 T C (AOR = 1,8, 95% KI: 1,1 til 3,0, AOR = 1,9, 95% KI: 01.01 til 03.02 og AOR = 2,4, 95% KI: 01.02 til 04.08 i samlet, høyverdig og høy-risiko prostatakreft for metastase, henholdsvis). På samme måte ble en signifikant beskyttende effekt for høyverdig prostatakreft observert for medier av
IL6
-597 G En variant (AOR = 0,7, 95% KI: 0,4-1,0). Alderslagdeling på de nevnte syv SNPs indikerte at effektene var stort sett begrenset til personer under median alder (ikke-kreft gruppe, Tabell S3).
Figur 1 viser at blant prostatakreft tilfeller var det en kortere ventetid time-to-utbruddet i
IL6R
Asp358Ala C-allel bærere (P = 0.026) og i
IGF1R
3174 AA homozygot (P = 0,002). Ingen av de andre fem SNPs påvirket Tiden for utvikling av sykdom (data ikke vist)
(A)
IL6R
D358A A . C og (B)
IGF1R
3174 G A. I figur 1A tilsvarer den stiplede linje til AA og den stiplede linje i CC /CA genotype. I figur 1B den stiplede linje representerer AA, mens de faste, tilsvarer GG /GA genotype. The Log Rank test ble brukt for å sammenligne genotyper i
IL6R
D358A A C (P = 0,026) og
IGF1R
3174 G . A (P = 0,002)
for å teste vår hypotese at genetisk variasjon i SNPs fra adipokin trasé kan bidra med en kombinert effekt for prostatakreft risiko og /eller aggressivitet, beregnet vi den samlede gjensidig justerte effekter ved trinnvis multivariat logistisk regresjon. Den SNPs i
LEPR
Gln223Arg,
SPP1
-66 T G,
IGF1R
3174 G A,
IGFBP3
-202 A C
FGF2
223 C T og
IL6
-597 G A, pluss alder og PSA forble uavhengig assosiert med risiko for overordnet, og for høyverdig prostatakreft (tabell 2) . I prostatakreft gruppe med høy risiko for metastasering, bare
LEPR
Gln223Arg,
SPP1
-66 T G og
FGF2
223 C T genetiske varianter, alder og PSA vedvarte (tabell 2). Innenfor alle grupper, bekreftet bootstrap analyse resultater (tabell 2).
inclusive (alder og PSA lagt til multi-locus genetisk sett) lineær risiko score beregnet på grunnlag av de ovennevnte logistiske regresjonsmodeller ble testet som ordnede risiko prediktorer kategorisert i tertiles basert på fordelingen i den ikke-prostatakreft gruppe. Som vist i tabell 3, er risikoen for prostatakreft og høy grad av prostatakreft økes i henhold til den tertile risiko poengsum (P
trend 0,0001 for begge kategorier utfalls). De aldersjusterte ORS for andels endringer i inkluderende risikoscore var 2,52 (95% KI: 2,0 til 3,2) og 2,77 (95% CI: 02.02 til 03.05) for all prostatakreft og høy grad av prostatakreft, henholdsvis. Den godhet passer for de logistiske regresjonsmodeller basert på inkluderende poengsum var betydelig større enn for de modeller basert på den begrensede alder pluss PSA poengsum, for all prostatakreft (P = 0,0002) og høy grad av prostatakreft (P = 0,0001) etter likelihood ratio test.
Figur 2 viser ROC kurver for all-inclusive genetiske risikoscore og for alder og PSA-baserte risikoscore. AUC-estimatene for begge utfall (alle prostatakreft og høyverdig prostatakreft) var signifikant høyere for all-inclusive poengsum enn med alder pluss PSA prediktor, P = 0,0099 og P = 0,0196, henholdsvis (figur 2). Den statistisk bedre prediktiv verdi av all-inclusive Poengsummen ble bekreftet via NRI (all prostatakreft: 9,5%, P 0,0001, høyverdig prostatakreft: 13,3%, P 0,0001) og IDI (alle prostatakreft: 0.021, P 0,0001, høyverdig prostatakreft. 0,024, P 0,0001) sammenligninger
(A) Alle prostatakreft og (B) begrenset til høyverdig prostatakreft. Solid linje tilsvarer all inclusive score, mens stiplede linjen representerer Ptil og alder risikoscore. Den stiplede linjen viser oppførselen til en hypotetisk tilfeldig poengsum. Sannsynligheten ratio test ble brukt for å estimere overlegenhet av den inkluderende risikoscore i forhold til den av alder + PSA score for all prostatakreft (inkluderende: AUC = 0,6806, Ptil og alder: AUC = 0,6476, P = 0,0002) og høy grade prostatakreft (inkluderende: AUC = 0,7119, Ptil og alder: AUC = 0,6808, P = 0,0001). PSA, prostataspesifikt antigen.
genotype utdelinger i fire SNPs avvek fra Hardy-Weinberg likevekt (tabell S1). I sensitivitetsanalyse av tre relevante SNPs, ble likevekt oppnådd etter begrense kontrollgruppen til begrensede forhold, mens utviklingen mot økt risiko holdt seg stabil, uavhengig av kontrollgruppe brukes (begrenset eller ubegrenset) (tabell S4). Tre av disse fire avviks SNPs endte opp i all-inclusive risikoscore. Derfor, som et ekstra trinn for å klargjøre den relative betydningen av disse SNPs vi testet en fire SNP risiko score (unntatt de 3 SNPs som ikke var i likevekt). Resultatene viste at den prediktive og diskriminerende evne inkluderende risikoscore basert på 4 SNPs forble signifikant (data ikke vist). Derfor brukte vi all inclusive poengsum.
Diskusjoner
Fettvev deregulering har blitt foreslått som en relevant mekanismen bak fedme-relaterte kreft, på grunn av upassende frigjøring av biologisk aktive adipokines. Dermed funksjonelle SNPs i gener som koder for molekyler som er involvert i adipokin trasé kan modulere uttrykk, transport, eller signalisering av adipokines og dermed påvirke prostata kreftrisiko og biologi. Våre funn viser at SNPs i gener fra adipokin baner (leptin, interleukin-6, fibroblast vekstfaktor 2, osteopontin, og insulin growth factor) kan påvirke utviklingen av prostatakreft og aggressiv sykdom. Interessant, fant vi at både
LEPR
Gln223Arg homozygot A og
SPP1
-66 homozygot G var signifikant assosiert med alle utfall (risiko for generelle, høy klasse, og høy metastatisk-risiko prostata kreft).
pleiotropiske virkningene av leptin, nemlig i tumor utvikling og progresjon er mediert av sin reseptor [12], [13]. Studier av SNPs som påvirker denne veien gitt sprikende resultater i prostatakreft. Den leptin SNP i posisjon -2548 ble foreslått som en mottakelighet locus for prostatakreft [14], [15], om enn våre data ikke støtter denne påstanden. Motsatt, vi fant en økt risiko i
LEPR
Gln223Arg homozygot A for prostatakreft, mens andre ikke observert noen slik sammenheng [14], [16].
LEPR
Gln223Arg AA operatører har lavere leptin bindende affinitet til løselig leptin reseptor og har økt sirkulerende fritt leptin og løselige leptin reseptor nivåer [22], [23]. Derfor er det økt tilgjengelighet av leptin for binding til den lange leptinreseptoren signal isoform i prostata tumorcellemembran. Kumulativt, kan aminosyren endring i denne SNP påvirke signalet for reseptoren intracellulær resirkulering eller degradering [24], modulering av tilgjengeligheten av membranbundne leptinreseptoren i tumorceller.
osteopontin er et cytokin-lignende ekstracellulære matriks molekyl , som påvirker cellemigrering og anti-apoptose i cancer [25]. Dette molekylet har vært innblandet i aggressiv og metastatisk sykdom, og er en av en fire-gen signatur i prostata kreft som spår metastaser og død [26], [27]. Den T-til-G substitusjon i posisjon -66 i den humane
SPP1
gen modulerer promotoren aktivitet [28]. Den modifiserte biotilgjengeligheten av osteopontin kan indusere TH1-til-Th2 skift, modulering av mikromiljøet [28], og tumorutvikling.
IGF1-mediert aktivering av IGF1R har vist seg å bidra til tumorprogresjon [29]. IGF bindende proteiner modulere virkningene av IGF1, og dets biologiske funksjon i forskjellige vev. Nyere bevis indikerer økt risiko for prostatakreft hos personer med høye serumnivåer IGF1, mens risikoen ble redusert hos de med høye nivåer av IGFBP-3 [30]. Videre ble det også funnet at
IGFBP3
-202 A C SNP var forbundet med prostatakreft og med lave nivåer av sirkulerende IGFBP3 [30]. Denne studien bekrefter tidligere funn på
IGFBP3
-202 A C CC genotype risiko for prostatakreft og høyverdig sykdom [30], [31]. Kumulativt, funksjonelle studier bekreftet underexpression av
IGFBP3
i C-allelet operatører [32], noe som resulterer i økt IGF1 biotilgjengelighet. Signalisering gjennom de IGF1R er nødvendig for vekst og overlevelse [29]. Den synonymt
IGF1R
SNP ved locus 3174 ble beskrevet som en mulig spleising regulator [33], for derved å generere protein mangfold [34], og som tjener som en mekanisme for modulering av gen-ekspresjon [35]. Våre funn som viser at AA-bærere forble uavhengig assosiert med risiko for alle og for høy grad av prostatakreft, tyder på at denne SNP kan modulere IGF1R celleoverflateprotein mengde, så vel som IGF1R /IGF1R internalisering og nedbrytning, og følgelig påvirker prostatatumorvekst. Insulin receptor substrat -1 (IRS1) er den primære forankrings proteinet av IGF1R, som formidler PI3K pathway aktivering innen IGF1 /IGF1R system. Selv om
IRS1
Gly972Arg SNP resulterer i strukturelle protein forskjeller [36] i vår studie denne SNP var ikke assosiert med prostatakreft risiko, noe som bekrefter tidligere funn [37].
FGF2 kan ha en rolle i tumorigenesis og kreft progresjon gjennom induksjon av angiogenese [38].
FGF
223 variant i ekson 1 er assosiert med FGF2 uttrykk på transkripsjons og translasjonsforskning nivå [39]. Våre funn viser økt risiko for alle, høy klasse, og high-metastase risiko prostatakreft blant CC bærere, som er sammenhengende med en funksjonell oppregulering av FGF2. Dette molekylet samhandler med en familie på fire forskjellige høy affinitet tyrosin kinase reseptorer, FGFR 1-4. Selv om økt tilgjengelighet av FGF2 og endringer i FGFR2 reseptor tilgjengelighet kan spille en rolle i initiering og progresjon av prostatakreft, fant vi ikke en sammenheng mellom
FGFR2
rs2981582 i ekson 2 og prostatakreft.
Oppstart og progresjon av prostatakreft blir stimulert av IL-6 [40]. Tidligere funn rapportert noen tilknytning til
IL6
-174 G C SNP med prostatakreft [17], [41], bortsett fra en liten studie av sykdomsrisiko aggressive [42]. Vi fant ikke en forening for
IL6
-174 G C SNP og prostatakreft. På den annen side, fant vi at bærere av
IL6
-597 G-allelet hadde økt risiko for høyverdig prostatakreft. Faktisk, funksjonelle SNPs i promoter-regionen i
IL6 plakater (-174, -572 og -597) ikke opptre uavhengig i reguleringen av IL6 transkripsjon [43]. GG genotype i
IL6
-597 er knyttet til GG genotype i
IL6
-174, som er forbundet med økt IL6 mRNA og proteinnivåer. Derfor, jo høyere risiko for høyverdig prostatakreft forbundet med
IL6
-597 G-allel kan skyldes økt IL6. IL6 signaler overføres via en heterodimer reseptor kompleks bestående av et løselig interleukin-6-alfa-underenhet og et membranbundet signal-overførende underenhet, IL6ST. Den felles
IL6R
Asp385Ala variant er ansvarlig for serumnivåer av løselig IL6R og IL6 og kollegaer med IL6R membranbinding på grunn av endret kuttesete [44], derfor forklare våre funn. Den dominerende aktivering av trans-signale IL6 /løselig IL6R bane i aggressiv prostatakreft [45], sammen med den funksjonelle IL6R Asp358Ala innflytelse i denne mekanisme, støtter den økte risikoen for høy grad av prostatacancer vi observert for C bærer (Ala bærere) .
Flere av kandidat SNPs i adipokin veier kjent for å påvirke onkogenese, undersøkt her, var ikke forbundet med prostata kreftrisiko. De fleste av våre null resultater for kandidat SNPs i
ADIPOQ
276,
VEGF
-460,
VEGF
405,
VEGF
936,
PPARG
Pro12Ala og
TNF
-308, er i samsvar med andre studier [14], [17], [46], [47]. Så vidt vi vet, har det ikke vært noen tidligere rapporter om null sammenslutninger av
KDR
-604,
PPARD
-87,
PPARGC1A
Gly482Ser,
TNFRSF1A
-329,
ADIPOQ
45,
ADIPOQ
-11426,
IL6ST
Gly148Arg,
IL6
-6331, og
TNF
-863 funksjonelle SNPs med prostatakreft.
Vi har observert at noen SNPs har en betydelig risiko effekt hovedsakelig i yngre aldersgrupper. Den all-life eksponering for økte nivåer av adipokines og sti aktivering kan påvirke tidlig utvikling av prostatakreft. Videre
IL6R
Asp358Ala og
IGF1R
+3174 SNPs var signifikant assosiert med tidlig debut prostatakreft, muligens på grunn av akselerert tumordannelse.
Vi testet hver SNP for foreningen med to klinisk relevante definisjoner av ugunstige utfall: høyverdig (kombinert Gleason score ≥7) og høy-metastase risiko (kombinert Gleason score ≥8 og /eller PSA≥20 ng /ml) prostatakreft. Kombinert Gleason score er en kraftig prediktor for sykdomsutvikling og dødelighet [48], mens Gleason scorer ≥8 er assosiert med aggressiv biologisk atferd og økt risiko for okkult disseminert sykdom [49]. Vi fant funksjonelle varianter i gener fra leptin, osteopontin, insulin vekstfaktor, fibroblast vekstfaktor 2 og interleukin 6 trasé som relatert med høyverdig prostatakreft, mens SNPs i leptin, osteopontin og fibroblast vekstfaktor 2 aksen forbinder med høy- metastase risiko prostatakreft. Disse banene er kjent for å være involvert i aggressiv prostatakreft, utlån støtte for disse SNPs som kliniske markører for aggressiv sykdom. Den SNPs i risikoscore forutsi høy klasse /aggressiv sykdom, men de kan også forutsi generelle prostata kreftrisiko. Evnen til å forutsi samlet samt høy klasse kreft kan skyldes den betydelige andelen av høy klasse prostatakreft (Gleason≥7) (83%) i vår kreft befolkning.
Selv om et vell av bevis demonstrerer effektene av de enkelte adipokines på prostata kreftutvikling, er det usannsynlig at den samlede patofysiologisk virkningen er på grunn av påvirkningen av en enkelt adipokin in vivo. Vi viste at hensynet til den kumulative mottakelighet bidratt med SNPs fra adipokin trasé hjelper i risikovurderingen. Våre analyser tyder på at inclusive (alder og PSA lagt til multi-locus genetisk sett) risikoscore gir forbedringer i diskriminering og prediksjon av all prostatakreft, og høyverdig prostatakreft. Vi foreslår at risiko genotyper i inkluderende modellen kan samarbeide for å påvirke det endokrine og parakrint aktivitet adipokin veier som fører til tumorutvikling og progresjon. Men mekanismene bak disse high-ordens samspill mellom genetisk polymorfisme i adipokin trasé gener i moduler prostata kreftrisiko fortsatt ikke helt klarlagt.
I denne kohorten av menn utsatt for prostatabiopsi grunn av unormal klinisk og /eller PSA funn der en omfattende biopsi ordningen ble brukt, viste vi at ved å legge en genetisk poengsum basert på 7 SNPs betydelig forbedret diskriminerende evne av en etablert parsimonious modell med bare PSA og alder. AUC økte signifikant 0,65 til 0,68 for alle prostatakreft og 0,68 til 0,71 i høy grad prostatakreft, når de genetiske varianter ble tilsatt til modellen. Videre forbedret prediktiv verdi av partituret for prostatakreft risikoen vedvarte med en fire SNPs risiko score (unntatt SNPs avvek fra Hardy-Weinberg likevekt). Selv om vi presenterer den største innsatsen for å date for å studere sammenhengen mellom adipokin genetiske risikoscore og risiko for prostatakreft, bør våre resultater tolkes i sammenheng med flere potensielle begrensninger. Vi tok en fokusert kandidat genet metode for å evaluere sentrale SNPs i adipokin trasé, men vår SNP panel kan være ufullstendig. Likeledes flere nylig rapportert prostatakreft risiko forbundet SNPs fra genom-wide assosiasjonsstudier ble ikke inkludert i risiko prediksjon modell. Hadde vi vært i stand til å inkludere dem, kan den samlede risikoen prediksjon har bedret seg. Vi har også beregnet risiko foreninger i denne studiepopulasjonen med en utforskende hensikt, uten å ha mulighet til å validere våre funn i en egen prøve av pasienter som gjennomgår prostatakreft screening. Derfor blir videre studier i uavhengige populasjoner nødvendig. Til slutt, til tross for vår relativt stor utvalgsstørrelse, hadde vi begrenset statistisk styrke til å undersøke genetiske varianter i forhold til høy-metastase risiko prostatakreft, på grunn av lite antall tilfeller i denne gruppen. Imidlertid har vår studie flere fordeler: i) det var prospektiv og stort nok for viktige utfall av interesse, ii) de fleste av gener og SNPs utvalgte var basert på biologiske bevis for funksjonell betydning; iii) studiedesign og statistiske analyser sto for relevante risikofaktorer som etnisitet og alder [50], og selv om vi ikke har data om arvelighet informasjon i et stort sett av fagene, bare 2,2% var faktisk yngre enn 55 år, som tyder på at arvelige prostata kreft var sjelden i vårt utvalg; iv) vi brukte statistiske strategier for å vurdere robustheten foreninger, som for eksempel bootstrap resampling og diskriminering forbedringstiltak; og v) alle menn ble undersøkt for prostatakreft basert på både PSA-nivå og digital endetarms eksamen i rekrutteringsperioden og diagnosen ble fastsatt av standard biopsi, og dermed gjøre utfallet feilklassifisering usannsynlig.
I sammendraget, identifiserte vi SNPs i adipokin trasé som er forbundet med prostata kreftutvikling og med en mer aggressiv fenotype. Inkludering av SNPs i risiko poengsum modellen betydelig forbedret, om enn beskjedent, ytelsen til PSA og alder for å forutsi generelle prostatakreft og høyverdig prostatakreft risiko hos menn utsatt for biopsi. Innlemmelsen av ytterligere funksjonelle SNP i en mottakelighet modell for prostatacancer er berettiget for å bestemme en multi-locus modell for å forutsi prostatakreft og sykdom aggressivitet. Bruken av bedre risikomodeller, slik som den er beskrevet her, kan påvirke offentlige helsestrategier hvis vist seg å ha klinisk nytte når kombinert med individuell screening og risikoreduserende strategier.
Materialer og metoder
etikk Uttalelse
Denne studien ble godkjent av etikkomiteer i Porto Military Hospital og São João Hospital (Porto, Portugal). Pasientene ble inkludert etter å ha signert en skriftlig informert samtykke.
Fag
Deltakerne ble registrert mellom september 2007 og oktober 2010, etter å ha blitt henvist til urologiske avdelinger av de deltakende sykehus for prostata transrectal ultralydveiledet biopsi (8-13 kjerner), på grunnlag av unormale digitale endetarms eksamen og /eller enkelt PSA nivåer over 2,5 ng /ml. Vår studiepopulasjon besto av 1099 fortløpende-innlagt kaukasiske menn som hadde histologisk evaluering og samtykket for genotyping.
Vi valgte en kontrollgruppe av pasienter med ikke-prostatakreft (benign prostata hyperplasi [BPH] eller kronisk prostatitt) fra de prospektivt registrert menn som gjennomgår prostata biopsi. Vårt valg av dette kontrollgruppen var basert på følgende grunner: (i) diagnose var moderne med at av kreft; (Ii) sin høye alder ved diagnose tillatt å matche med eldre kreftpasienter; (Iii) alle pasienter gjennomgikk digital rektal undersøkelse, PSA-testing og prostata nålebiopsi, noe som gjør muligheten for crossover fjernkontroll. De fleste menn utvikler BPH eller kronisk prostatitt av 7
th-8
th tiår av livet, noe som gjør det normalt hos menn i den alderen å bære benign prostatahyperplasi sykdom. Dette tillater våre kontroll gruppe fag å ha sammenlignbare aldre til de av våre pasienter med prostatakreft, og dermed minimere sannsynligheten for utfallet feilklassifisering. Hadde vi begrenset kontrollene til menn uten prostata sykdom det ville ha vært en alvorlig ubalanse i aldersfordeling, noe som ville introdusere skjevheter.
Prostata patologi og Gleason score ble bestemt via biopsi. I re-biopsed individer bare den siste, mest relevante patologisk diagnose ble vurdert. Ninety-tre menn ble ekskludert fra studien på grunn av en patologi rapport av høy grad av prostata intraepitelial neoplasi eller en biopsi mistenkelig av kreft bare. Ingen av deltakerne hadde gjennomgått prostatacancer behandling (hormonell kastrering, kirurgi, kjemoterapi eller radioterapi). Alle gjenværende 1006 kvalifiserte pasienter ble inkludert for molekylær analyse.
genetiske varianter og Genotyping
Kandidat SNPs ble valgt ut fra det beste bevis fra publiserte studier og gjennom offentlige databaser som gir informasjon om de fenotypiske risiko. Kandidatgener involvert i adipokin veier kjent for å påvirke onkogenese ble valgt. SNPs med mindre allelfrekvensene 0,05 ble ekskludert. Totalt 29 litteratur definerte antatte funksjonelle SNPs i 19 ulike gener ble valgt, tilsvarende 9 adipokin baner (Tabell S1).
Genotyping for 22 SNPs (to i
ADIPOQ
,
IL6
,
IL6R
,
KDR, etter tre i
VEGF
,
LEP
, to i
LEPR
,
PPARG
,
PPARGC1A
,
PPARD
,
SPP1
,
IGF1R
,
IGFBP3
,
IRS1
,
FGF2
,
FGFR2
,
TNF
,
TNFRSF1A
) ble utført ved bruk av TaqMan allel diskriminering (Applied Biosystems), mens 7 SNPs ble genotypet gjennom polymerase chain reaction – rflp analyse (
IL6
-597 /-572 /-174,
ADIPOQ
45,
IL6ST
Gly148Arg,
LEPR
Gln223Arg og
TNF
-863), ved hjelp av tidligere beskrevne protokoller. For kvalitetskontroll vi brukt ikke-templat-kontroller i alle løyper og blind replikere genotype vurdering i 5% av prøvene. For de fleste av SNPs, observerte vi nesten fullstendig samstemmighet blant duplikater.
Statistical Analysis
Mann-Whitney test ble brukt for å sammenligne midler mellom prostatakreft og ikke-kreftgrupper. Chi-kvadrat test ble brukt til å teste for avganger fra Hardy-Weinberg likevekt for hver SNP basert på fordelingen blant de ikke-prostatakreft gruppe.
Ubetinget logistisk regresjon ble brukt for å estimere aldersjusterte odds ratio ( aORs) og 95% konfidensintervall (95% cIS) for assosiasjoner mellom polymorfismer og utvikling av prostatakreft basert på både recessive og dominante modeller. PCA prostatakreft;
