Abstract
Bakgrunn
Som en mismatch reparasjon (MMR) genet,
hMLH1
spiller en viktig rolle i opprettholdelsen av kromosom integritet. Flere studier har undersøkt sammenslutninger av
hMLH1
-93G . A (rs1800734) og Ile219Val (rs1799977) i ulike krefttyper med uharmoniske resultater, men deres roller i eggstokkreft i den kinesiske befolkningen er ikke avklart
Metoder
i en case-control-analyse, vi vurdert sammenhengen mellom disse to polymorfismer og eggstokkreft risiko i 421 eggstokkreft pasienter og 689 kontrollpersoner i den kinesiske befolkningen bruker logistisk regresjon.
Resultater
Vi fant ut at den varianten
hMLH1
genotyper (-93AA og AG) er forbundet med risiko for eggstokkreft (justert odds ratio [OR] = 2,02, 95% konfidensintervall intervall [CI] = 1,42 til 2,89) sammenlignet med -93GG genotype. A øker allelet risikoen for eggstokkreft i en doseavhengig måte (
P
10
-4). Funksjonell test viste at -93A allel økt
hMLH1
promoter transkripsjonen aktivitet og luciferase aktivitet. Men ingen signifikant forskjell ble funnet i genotypefrekvensene på Ile219Val området mellom sakene og kontroller
Konklusjoner
Disse funnene tyder på at -93G . En polymorfisme i
hMLH1
kan påvirke eggstokkreft mottakelighet i den kinesiske befolkningen
Citation: Niu L, Li S, Liang H, Li H (2015)
hMLH1
-93G en polymorfisme og risikoen for. eggstokkreft i den kinesiske befolkningen. PLoS ONE 10 (8): e0135822. doi: 10,1371 /journal.pone.0135822
Redaktør: Yifeng Zhou, Medical College of Suzhouuniversitetet, KINA
mottatt: 20 juni 2015; Godkjent: 27 juli 2015; Publisert: 14. august 2015
Copyright: © 2015 Niu 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
Data Tilgjengelighet: All relevant data er innenfor papir
Finansiering:. Denne studien ble støttet av National Natural Scientific Foundation of China tilskudd (nr 81202040 til HL), Beijing Municipal Natural Science Foundation (nr 7142167 til HL) og Beijing Nova Program (No. 2009B03 til HL)
konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Eggstokkreft er en av de vanligste typene. gynekologiske kreftformer [1]. Globalt, som i 2010 hadde ca 160 000 mennesker døde av kreft i eggstokkene, opp fra 113 000 i 1990 [2]. Epidemiologiske undersøkelser har vist at enkelte årsaksfaktorer, inkludert tidlig alder ved menarke, sent alder ved menopause, fedme, bruk av østrogen og hormonsubstitusjonsbehandling, og arvet mottakelighet, er positivt assosiert med kreft i eggstokkene [3, 4]. I tillegg er forekomsten av eggstokkreft øker med økende alder. Fordi en standardbehandling eksisterer, men ikke få ideelle resultater, forblir eggstokkreft en terapeutisk utfordring. Nyere studier tyder på at det er betydelig forskjell i de kliniske utfall av radikal operasjon og adjuvant platina-basert kjemoterapi for personer med ulike genetiske polymorfismer, noe som tyder på at genetisk mottakelighet spiller en viktig rolle i den enkeltes risiko for å utvikle eggstokkreft [5, 6]
DNA reparasjonssystemer har en viktig rolle i å opprettholde genomisk integritet og stabilitet. Det vel kjent at genetiske varianter av reparasjonsgener kan påvirke funksjonen til de kodede proteinene og endre deres evne til å reparere DNA, som i sin tur kan føre til følsomhet for forskjellige typer av kreft, og kan også være skadelige prognostiske faktorer når kreft har utviklet [7 , 8]. Som en viktig del av DNA mismatch reparasjon (MMR) system,
hMLH1
(human mutL homolog 1) fysisk samhandler med andre komponenter av MMR og spiller en avgjørende rolle i å opprettholde genom stabilitet i svar til replikering feil og fysisk eller kjemisk skade på DNA [9]. Flere funn har foreslått den essensielle rolle
hMLH1
i kontroll av cellesyklus og apoptose [10-12]. Dysfunksjon av
hMLH1
genet kan føre til manglende evne til å oppnå alle funksjonene til MMR-systemet og kan være forbundet med en predisposisjon for kreft [13, 14]. Flere polymorfismer har blitt identifisert i
hMLH1
genet [15-17]. Nylig har studier utforsket sammenslutning av en viktig og hyppig polymorfisme, nemlig -93G A (rs1800734), som ligger i kjernen promoter-regionen i
hMLH1
, med mottakelighet for utvikling av ulike menneskelige kreftformer, inkludert tobakk -relaterte munnhulekarsinomer [18], lungekreft [19], tykktarmskreft [20] og papillær thyroideakarsinom (PTC) [21]. En annen mye studert missense polymorfe sete i
hMLH1
genet er Ile219Val, en A til G overgang skjer i kodon 219 som fører til en aminosyre endring som har blitt undersøkt i kreft i europeiske befolkninger [22, 23]. Selv det faktum at
hMLH1
genet har vært knyttet til flere typer kreft, har foreningen av disse variasjonene med eggstokkreft i den kinesiske befolkningen ikke undersøkt. Vi antok at
hMLH1
genet polymorfismer -93G . A og Ile219Val (rs1799977) kan forårsake enkelte mottakelighet for eggstokkreft ved å påvirke DNA mismatch reparasjon kapasitet
Med tanke på viktige rollen
hMLH1
i kreftfremkallende prosessen, gjennomførte vi en case-control studie i en kinesisk befolkning for å undersøke mulig sammenheng mellom disse to polymorfismer og risiko for eggstokkreft i den kinesiske befolkningen.
Materialer og metoder
studiepopulasjonen
Kvalifiserte pasienter (421) var de diagnostisert eggstokkreft fortløpende rekruttert fra mars 2003 til mai 2009 ved Peking University Third Hospital (Beijing) og kreft~~POS=TRUNC Hospital of the Chinese Academy of Medical Sciences (Beijing). Pasientene var fra Beijing by og dens omkringliggende områder under 90 år. Kontrollene (689) var frekvens tilpasset sakene etter alder (± 5 år) bodde i Beijing-regionen og ble valgt tilfeldig fra de som gjennomgikk en fysisk undersøkelse på sykehus. Svarprosenten var 96,5%. Fysisk undersøkelse inkludert brystet røntgen, ultralyd abdomen, gynekologisk og livmorhals cytologiske undersøkelser. Utvalgskriteriene inkluderte ingen historie av kreft eller tidligere operasjoner på eggstokken. Svulsten histologiske status og klinisk staging var basert på kriteriene for International Federation of gynekologi og fødselshjelp (FIGO) [24]. De kliniske funksjoner av pasienter for vår studie er presentert i tabell 1. Ved rekruttering, ble alle deltakerne bedt om å gi skriftlig informert samtykke til å samle blod fra dem og fullførte et strukturert spørreskjema. Studien Prosedyren ble godkjent av Peking University Third Hospital og Cancer Hospital av den kinesiske Academy of Medical Sciences.
Genotyping analyse
Genomisk DNA ble isolert fra perifert blod av studien fag ved hjelp av DNA Blood Mini kit (Qiagen, Valencia, CA). MALDI-TOF-plattformen ble brukt til å genotype
hMLH1
-93G A og Ile219Val polymorfismer som beskrevet tidligere [25, 26]. For kvalitetskontroll, ble 5% prøver tilfeldig valgt å gjenta, og 50 prøver ble tatt for direkte sekvens for å bekrefte genotyper fra massespektrometrisk analyse. Hardy-Weinberg ble kontrollert i alle utvalgsgrupper.
Reporter plasmider, transfections og luciferase Analyser
93g og 93a allele reporter konstruksjoner ble utarbeidet av Genewiz Company (Beijing, Kina), ved å forsterke kjernen promoter-regionen i
hMSH1
, en 282-bp-fragment -299 til -17, som tidligere beskrevet [27], og deretter klonet inn i pGL3-basis luciferase-vektor (Promega, Madison, WI, USA ). 293T-celler og SKOV-3-celler (eggstokk-kreft cellelinje) ble anvendt for å transfektere de ovennevnte rapportør plasmider med Lipofectamine 2000 (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) gjennom tidligere publiserte fremgangsmåter [28, 29], den tomme vektoren ble anvendt som en negativ kontroll. De Renilla luciferasepreparater aktiviteter ble målt med Dual-luciferaserapportørplasmid analysesystem (Promega).
Real-Time Analyse av
hMLH1
mRNA
Den totale RNA 20-8 eggstokkreft vevsprøver hentet fra biopsi-fjernet eksemplarer av den enkelte pasient ble hentet med TRIzol reagens (Invitrogen, Inc.). Den relative genuttrykket kvantifisering av
hMLH1
ble gjennomført ved hjelp av SYBR Grønn analysen bruker ABI Prism 7500 sekvens deteksjonssystem (Applied Biosystems). β-actin ble brukt som endogene kontroller for
hMLH1
uttrykk. Primerne anvendt for
hMLH1
var 5′-CAGAGGAAGATGGTCCCAAA-3 «(F) og 5′-TCTTCGTCCCAATTCACCTC-3′ (R), og de for β-actin ble 5»-GGCGGCACCACCATGTACCCT-3 «(F- ) og 5»-AGGGGCCGGACTCGTCATACT-3 «(R). Den relative uttrykk for
hMLH1
ble utført ved hjelp av to
-ΔΔCT beregningen.
Statistisk analyse
To-sidige chi-kvadrat tester ble brukt for å vurdere forskjeller i alder og kroppsmasseindeks (BMI) distribusjoner samt allel og genotypefrekvensene mellom sakene og kontroller. De observerte genotypefrekvensene i kreftfrie kontroller ble testet for Hardy-Weinberg likevekt (HWE) av godhet-of-fit
x
2 tester. Foreninger av alle genotyper med risiko for eggstokkreft ble beregnet ved odds ratio (OR) og tilsvarende 95% konfidensintervall (CIS), etterfulgt av stratifisering analyse med justering for alder og BMI. Den statistiske styrken ble beregnet ved å bruke PS programvare (https://biostat.mc.vanderbilt.edu/twiki/bin/view/Main/PowerSampleSize, åpnes den 14 desember 2010). Forskjellene i luciferaserapportørplasmid aktivitet og mRNA nivåer av
hMLH1
i eggstokkreft vev mellom forskjellige hver allel ble undersøkt ved enveis ANOVA og Student t-test. LD av de to SNPs ble oppdaget av 2LD programmet og PROC allel statistisk prosedyre i SAS /Genetics (SAS Institute, Inc., Cary, NC, USA) programvare.
P
0,05 ble brukt som kriterium for statistisk signifikans, og alle testene var tosidig og utført med SAS (versjon 9.1, SAS Institute, Cary, NC, USA).
Resultater
genotyper og risikoen for eggstokkreft
foreningen for eggstokkreft med -93G A ble fastsatt basert på 421 tilfeller og 689 kontroller. De genotyping Resultatene i tabell 2 viser at
hMLH1
-93G A ble signifikant assosiert med kreftrisiko eggstokkreft. Sammenlignet med friske kontroller ble -93AA og AG bærere signifikant assosiert med risiko for eggstokkreft (justert odds ratio [OR] = 2,02, 95% konfidensintervall [CI] = 1,42 til 2,89). I tillegg er det -93A allel frekvens i de tilfeller (65,6%) var også signifikant høyere enn i kontrollgruppen (52,4%) (
P
10
-4). Det var imidlertid ingen signifikant forskjell mellom de forskjellige genotyper av varianten Ile219Val og mottagelighet for kreft i eggstokkene. Koblingsulikevekt analyse viste at sammenhengen mellom -93G A og Ile219Val var relativt svak (r
2 = 0,051), noe som tyder på at hver av dem kan ha en selvstendig effekt på risikoen for eggstokkreft og derfor være uegnet for haplotype analyse
risiko for eggstokkreft relatert til
hMLH1
-93G A genotypene ble videre bestemt med lagdeling av alder og BMI. Ingen signifikant sammenheng mellom variant genotyper og risiko for eggstokkreft ble observert
Effekter av
hMLH1
-93G . En polymorfisme på transkripsjonen aktivitet
Med tanke på at -93G En polymorfisme kan være assosiert med risiko for eggstokkreft, konstruerer to luciferase reporter (pGL3-
hMLH1
-G-allel og pGL3-
hMLH1
-A-allelet) ble brukt til midlertidig transfektere 293T celler for direkte å bestemme effektene av den -93G A-polymorfismen på den transkripsjonelle aktivitet av
hMLH1
promoter. Som vist i figur 1 A, sammenlignet med den konstruksjon inneholdende -93G allelet, den konstruksjon inneholdende -93A allelet oppviste betydelig høyere luciferase-aktivitet (
P
0,001). I samsvar med øket
hMLH1
promoter transkripsjonen aktivitet for -93A allel i 293T-celler, luciferase aktiviteten til konstruksjon inneholdende -93A allelet ut til å være høyere i cellelinjer i SK-OV-3-celler (
P
= 0,002).
(A) Skjematisk av reporter genkonstruksjoner inneholder kjernen promoter-regionen i
hMSH1 plakater (en 282-bp fragment fra -299 til -17) med G eller A-allelet ved -93 polymorfe sete (øvre). Den luciferase uttrykk for to konstruksjoner (pGL3-93G og pGL3-93A) i 293T og SK-OV-3 celler transfektert med PRL-SV40 å standard transfeksjonseffektiviteten vises (lavere). Hver gruppe har seks replikater, og transfeksjon forsøk ble gjentatt tre ganger. Dataene er gjennomsnitt ± standardfeil av gjennomsnittet. Stjernen indikerer en vesentlig endring. (B)
hMLH1
uttrykk nivå i tjueåtte eggstokkreft vev med forskjellig -93G A genotyper (6 -93GG, 10 -93AG og 12 -93AA); Alle data er gjennomsnitt ± standard feil av gjennomsnittet. Uttrykket nivået av -93GG og -93AG genotyper var betydelig høyere enn for AA genotype (
P
0,001).
Association of
hMLH1
-93G A genotyper med
hMLH1
uttrykk
for ytterligere å evaluere effekten av SNP -93G A på kreftrisikoen eggstokkene, vi undersøkte
hMLH1
uttrykk mellom ulike genotyper av SNP i tjueåtte individuelle eggstokkreft vev (6 -93GG, 10 -93AG og 12 -93AA) ved real-time PCR. Som vist i figur 1B, i tjueåtte eggstokkreft vev,
hMLH1
uttrykk var betydelig høyere i de med -93GG og -93AG genotyper enn i de med -93AA genotype (GG, 0,428 ± 0,036 ; AG, 0,287 ± 0,026, AA, 0,192 ± 0,029, ANOVA test:
P
0,001)
Diskusjoner
i dagens sykehusbasert case-control. studien, søkte vi å identifisere genetiske faktorer der det gis individuell mottakelighet for eggstokkreft. Resultatene oppnådd ved å analysere 421 pasienter og 689 friske kontroller Resultatene viste at
hMLH1
-93G A er forbundet med risiko for eggstokkreft i den kinesiske befolkningen. Våre data viste at sammenlignet med GG genotype, hadde fag som bærer -93AA og AG genotyper betydelig økt risiko for kreft i eggstokkene (
P
10
-4).
Nylig har mutasjon av DNA-reparasjonsgener i etiologien av flere kreftformer fått mye oppmerksomhet. Det er blitt foreslått at genetiske varianter i DNA-reparasjonsgener som potensielt fører til endret protein ekspresjon eller funksjon ville føre til svikt i DNA-skade gjenkjennelse og reparasjon, noe som i sin tur vil tillate påfølgende mutasjoner for å samle og derfor kan øke mottakeligheten for flere krefttyper [30 -32]. Hos mennesker er det flere DNA-reparasjons veier som er avgjørende for genom integritet, inkludert basen excision reparasjon (BER), nukleotid excision reparasjon (NER), DNA dobbel-tråd pauser (DSB sin) og MMR [33]. Et høyt konservert sett av MMR-proteiner har lenge vært kjent for å være hovedansvarlig for reparasjon av basene feilaktige under DNA-replikasjonen [34, 35]. Imidlertid har nyere studier ofte rapportert at
hMLH1
spiller en sentral rolle i MMR-systemet i mismatch tråd excision og påfølgende reparasjon [36, 37]. Den genetiske variant av
MLH1
gen kan påvirke MMR kapasiteten av det kodede protein, og derfor kan bidra til risikoen for kreft. Hittil har det vært en stor interesse i sammenhengen mellom to vidt studert polymorfismer (-93G A og Ile219Val) og ulike typer kreft; Men resultatene er motstridende. Den felles polymorfisme
hMLH1
-93G A er plassert i kjernen promoter-regionen, 93 nukleotider oppstrøms for transkripsjonsstartsetet, inneholder antatte konsensussekvenser for transkripsjonsfaktorbindingsseter, og kan spille en viktig rolle i å regulere
hMLH1
promoter aktivitet, og dermed moduler faren for kreft [38].
hMLH1
-93G En polymorfisme har blitt undersøkt i flere studier, men resultatene er ikke konsistente. Nylig,
hMLH1
-93G en variant genotyper (AA, AG) har vært forbundet med en økt risiko for lungekreft [39], brystkreft [40] og endetarmskreft [41]. Interessant, en fersk studie av asiatiske indianere ved hjelp av 242 munnhulekarsinomer pasienter og 205 friske kontroller fant at GG genotype viste signifikant høyere forekomst hos pasienter sammenlignet med friske kontroller (P 0,0006) [18]. Våre resultater indikerer at variant genotyper (AA, AG) av
hMLH1
-93G . En kan ha sammenheng med kreftrisiko
En annen mye studert
hMLH1
polymorfisme, Ile219Val , er en ikke-synonyme mutasjon som forandrer Ile 219 til Val, muligens endre funksjonen til hMLH1 proteinet. Flere studier har rapportert at
hMLH1
Ile219Val polymorfisme er nært knyttet til utbruddet av en rekke kreftformer, blant annet lungekreft [42], brystkreft [40] og magekreft [43]. Imidlertid er sammenhengen mellom
hMLH1
Ile219Val variant genotyper og kreftrisiko ikke det samme i ulike kreftformer og etniske grupper. For eksempel, i prostata cancer, Burmester et al. funnet at
hMLH1
Ile219Val polymorfisme er signifikant assosiert med høyere forekomst av prostatakreft i folk av europeisk herkomst, mens Fredriksson et al. viste at
hMLH1
ikke har en viktig rolle i prostatakreft i en finsk befolkning [22]. Våre resultater tyder på at det ikke er noen sammenheng mellom denne polymorfisme og eggstokkreft i den kinesiske befolkningen.
Visse begrensninger kan eksistere i denne studien på grunn av sin sykehus-basert design begrenset til kinesiske befolkningen. I tillegg kan iboende utvalgsskjevhet som introduserer ubalanserte konfunderende faktorer påvirker konklusjonene fra dagens våre resultater, fordi saker og kontrollene var fra ulike sentre. Men genotypefrekvensene blant kontrollene passer Hardy-Weinberg ulikevekt lov, noe som tyder på tilfeldig gjenstand utvalg, og vi oppnådd en mer enn 90% studie makt (tosidig test, α = 0,05) for å oppdage en OR på 2.02 for
hMLH1
-93 AA + AG genotyper (som forekom med en frekvens på 78,2% i kontrollgruppen) sammenlignet med -93GG genotype, noe som tyder på at dette funnet er bemerkelsesverdig.
i konklusjonen, nåtid studien indikerer at i den kinesiske befolkningen, bærere av -93AA og AG genotyper har økt risiko for eggstokkreft sammenlignet med GG bærere. Så langt vi kjenner til, denne studien gitt den første bevis for at -93G En polymorfisme i
hMLH1
er forbundet med en betydelig risiko for å utvikle eggstokkreft i den kinesiske befolkningen. Videre uavhengige populasjonsbasert case-kontrollstudier er garantert å validere våre resultater i større utvalgsstørrelser, samt i ulike populasjoner.