Abstract
Formål
Xeroderma pigmentsum gruppe F (XPF) spiller en sentral rolle i DNA nukleotid excision reparasjon og har vært knyttet til utvikling av forskjellige kreftformer. Denne studien tar sikte på å vurdere sammenslutning av
XPF
genetiske varianter med mottakelighet for esophageal plateepitelkarsinom (ESCC) i kinesiske befolkningen.
Metoder
Denne to-trinns saken -kontroll studie ble utført hos totalt 1524 pasienter med ESCC og 1524 kontroller. Genotypen til
XPF
-673C T og 11985A G varianter ble bestemt ved polymerasekjedereaksjon-baserte rflp (PCR-RFLP). Logistisk regresjonsanalyse ble utført for å estimere oddsratioet (ORS) og 95% konfidensintervall (95% KI).
Resultater
Våre case-control studie viste at
XPF
-673TT genotype var assosiert med en redusert risiko for ESCC sammenlignet med CC genotypen i begge kasus-kontrollsett (Tangshan sett: OR = 0,58; 95% CI = 0,34 til 0,99,
P
= 0,040; Beijing sett: OR = 0,66; 95% CI = 0,46 til 0,95,
P
= 0,027). Stratifiserte analyser avslørte at en multiplikativ samhandling mellom -673C T-variant og alder, kjønn eller røykestatus var tydelig (Gene-alder: P
interaksjon = 0,002; Gene-sex: P
interaksjon = 0,002; Gene fritt : P
interaksjon = 0,002). For
XPF
11985A . G polymorfisme, var det ingen signifikant forskjell på genotype fordeling mellom ESCC saker og kontroller
Konklusjon
Disse funnene indikerer at genetiske varianter i
XPF
kan bidra til mottakelighet for ESCC
Citation. Liu Y, Cao L, Chang J, Lin J, han B, Rao J et al. (2014)
XPF
-673C T Polymorphism Effekt på Mottakelighet for Esophageal Cancer i kinesiske befolkningen. PLoS ONE 9 (4): e94136. doi: 10,1371 /journal.pone.0094136
Redaktør: Xiaoping Miao, MOE Key Laboratory for miljø og helse, School of Public Health, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Kina
mottatt: 07.01.2014; Godkjent: 12 mars 2014; Publisert: 07.04.2014
Copyright: © 2014 Liu 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 Natural Science Foundation National of China (81272613 til X. Zhang), Science Fund for Distinguished unge forskere av Hebei Scientific Committee (H2012401022 til X. Zhang) og Leader talent Dyrking Plan of Innovation team i Hebei-provinsen (LJRC001 til X . Zhang). 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
Esophageal plateepitelkarsinom (ESCC), som en av de mest vanlige ondartede svulster, er en alvorlig trussel mot menneskers og helse. Nesten 50% av ESCC tilfellene oppstår i Kina [1] sikret utvikling av ESCC er en kompleks prosess, som er knyttet til de mange miljøfaktorer, inkludert diett [2], infeksjon [3], livsstilsfaktorer, særlig tobakk røyking og alkohol [4]. Men enkeltpersoner, som er utsatt for de samme risikofaktorene, hadde ulike mottakelighet for ESCC, som indikerer hvor viktig genetisk faktor i utviklingen av ESCC [5], [6], [7].
nukleotid excision reparasjon (NER) var en av de mest allsidige DNA reparasjonssystemer. Det fjerner et bredt spekter av DNA-lesjoner, slik som UV-pyrimidin inkludert dimer, DNA kryssbinde og oksidativ skade for å opprettholde DNA-stabilitet [8], [9]. Mangler ved DNA-reparasjon kapasitet har vært knyttet til økt risiko for flere kreftformer [10].
Xeroderma pigmentsum gruppe F (XPF), som en av grunnlegg NER proteiner [10], dannet et tett kompleks med eksisjon reparasjon krysskomplemente 1 (ERCC1) for å skjære det skadete DNA [11], [12]. En
in vitro
studien viste at
XPF
-673C T variant endret transkripsjonen aktivitet av genet [13]. Epidemiologiske studier viser også at
XPF
genetiske varianter bidratt til mottakelighet for ulike kreftformer, som blære, bryst, lunge og magekreft [14], [15], [16], [17].
Vurderer sentral rolle
XPF
i NER, antok vi at
XPF
polymorfismer bidratt til risikoen for å utvikle ESCC. For å bekrefte denne hypotesen, gjennomførte vi dette case-control i en kinesisk befolkning.
Materiale og metode
Studier emne og etikk uttalelse
I denne studien, to uavhengige saken -kontroll prøvesettene ble brukt. (A) Tangshan case-control set: 500 pasienter med ESCC rekruttert fra Tangshan Gongren sykehus (Tangshan, Kina) mellom mars 2008 og desember 2012 og 500 kreftfrie kontroller. (B) Beijing case-control sett: 1024 ESCC pasienter rekruttert fra Cancer Hospital av den kinesiske Academy of Medical Sciences (Beijing, Kina) mellom januar 2009 og desember 2012 og 1024 friske kontroller. Alle deltakerne var genetisk urelaterte Han-kinesere. De støtteberettigede pasientene var primær histopathologically bekreftet og tidligere ubehandlet med strålebehandling og kjemoterapi. Det var ingen alder, kjønn, scene, eller histologi restriksjoner. Pasienter med tidligere malignitet eller spredning kreft fra andre organer ble ekskludert. Kontrollene ble tilfeldig valgt fra kreftfrie befolkningen fra fellesskapet gjennomført i samme region i samme periode når pasienter ble rekruttert. Utvalgskriteriene for kontrollene inngår ingen tidligere historie med kreft, og kontrollpersoner ble frekvens-matchet til pasienter etter alder (± 5 år) og kjønn. Ved rekruttering, ble skriftlig informert samtykke innhentes fra hvert fag. Denne studien ble godkjent av Institutional Review Board of Hebei forente University og kinesiske Academy of Medical Sciences Cancer Institute
XPF genotyping
genotyper av
XPF
-673C . T (rs3136038) og 11985A G (rs254942) polymorfismer ble bestemt ved polymerasekjedereaksjon basert rflp (PCR-RFLP).
XPF
PCR-fragmenter som inneholder -673 C T eller 11985A G området ble forsterket med primere par XPF-673F (5 «- GGG AGG CAA ACA GAG GTC TGA ATT – 3′) /XPF-673R (5»-TGC GAT TAC TCC CCA TCC TTC TT-3 «) eller
XPF
-11985F (5′-GGA GTC AAG AAA CAG CCA ACC TAG TA-3′) /
XPF
-11985R (5′-AGG AAG ACA GGA TGA CAG CCA G-3 «). PCR ble utført i en 25 ul reaksjonsblanding inneholdende 10 ng DNA, 0,3 umol hver primer, og 2,5 mM MgCl
2, 1,25 mM dNTPs, 1,5 U DNA-Taq DNA-polymerase. Reaksjonen ble utført med en profil bestående av et første smeltetrinn av 2 min ved 95 ° C, etterfulgt av 35 sykluser på 30 sek ved 94 ° C, 30 s ved 58 ° C, 45 s ved 72 ° C, og en avslutt forlengelse trinn av 72 ° C i 10 min. De amplifiserte PCR produktene var 137 bp og 129 bp for -673C T og 11985A . Henholdsvis G, etter
For -673C T, PCR produktene ble fordøyd av EcoRI
I
. Restriksjons Produktet ble visualisert på 3,5% agarosegel. Den -673C allelet genererte 114 bp og 23-bp to band; den -673T allel produsert en eneste 137-bp band. For 11985A G variant, ble PCR-produkter fordøyd av RSA
I
og deretter separert på 3,5% agarosegel. Den 11985G allelet genererte 104 bp og 25-bp to band og 11985A allel produsert en eneste 129-bp band.
De genotypene preget av PCR-RFLP ble ytterligere bekreftet ved direkte sekvensering (figur 1). Genotyping ble utført uten kjennskap til saken /kontroll status av forsøkspersonene. En 10% maskert stikkprøver ble testet av forskjellige personer, og resultatene var alle konkordant
Figur A og C til stede sekvense bilder av genotyper av
XPF
-673 C . T og 11985A G ; Figur B viser resultatene av PCR-RFLP-analyse av -673C T polymorfisme for representative tilfeller (M: DNA markør, bæreveske 1, 3 og 5: CC genotypen, sak 2 og 6: CT genotype, sak 4 og 7: TT genotypen ); Figur D viser resultatene av PCR-RFLP-analyse av 11985A G polymorfisme for representative tilfeller (M: DNA markør, case 1, 4 og 6: GG genotype; Sak 5 og 7: AG genotype; Tilfelle 2 og 3: AA genotype) .
statistisk analyse
Alle statistiske analyser ble utført ved hjelp av SPSS16.0 statistisk programpakke (versjon 16.0, SPSS Inc., Chicago, IL). Den χ
2 test ble benyttet for å undersøke forskjeller i demografiske variabler og fordelingen av genotyper mellom saker og kontroller. Odds ratio (OR) og 95% konfidensintervall (KI) ble brukt til å vurdere sammenslutning av
XPF
varianter med risiko for ESCC av ubetinget logistisk regresjonsmodell justert etter alder, kjønn og røykestatus. Alle statistiske tester var tosidige tester, og en
P
verdien av 0,05 ble betraktet som signifikant
Resultater
emne egenskaper
genotype. fordelinger av utvalgte kjennetegn ved deltakerne i denne studien ble vist i tabell 1. Det var ingen statistisk forskjell mellom saker og kontroller for Tangshan case-control sett og Beijing case-control satt i form av alders- og kjønnsfordeling (alle
P
0,05), som indikerer at frekvenstilpasning var tilstrekkelig. Men det var flere røykere blant pasientene sammenlignet med kontroller i begge kasus-kontrollsett (Tangshan sett: 61,2%
vs
29,2%,
P
0,001; Beijing set: 65,5%
vs
32,3%,
P
. 0,001)
XPF
varianter og risiko for ESCC
genotype fordelinger av
XPF
-673C T og 11985A G polymorfismer i sakene og kontroller ble oppsummert i tabell 2. Den observerte genotypefrekvensene av
XPF
polymorfisme (-673C T og 11985A G) i begge kontrollene var i samsvar med Hardy-Weinberg likevekt i begge settene (Tangshan satt:
P
= 0,06 og
P
= 0,50; Beijing sett:
P
= 0,40 og
P
= 0,97)
Multivariat logistisk regresjonsanalyse ble brukt for å beregne sammenslutning av XPF -673C . T eller 11985A G genotyper med ESCC risiko (tabell 2) . For -673 C T polymorfisme, ble TT genotype vist seg å være en beskyttende genotype. Sammenlignet med -673CC genotype, ble -673TT genotype knyttet til en nedgang risiko for ESCC i Tangshan case-kontrollsett (OR = 0,58, 95% CI = 0,34 til 0,99,
P
= 0,04). Likhet, analyser logistisk regresjon viste at personer med -673TT genotype ble også hadde en redusert risiko for ESCC med OR (95% CI) på 0,66 (0,46 til 0,95) i Beijing case-kontrollsett. I de samlede analysene, fant vi at -673TT genotype bærere hadde en 0,64 ganger redusert risiko for å utvikle ESCC (95% CI = 0,47 til 0,86). For 11 985 A G polymorfisme, vår studie ikke viser noen sammenslutning av genotyper av 11985A . G polymorfisme med risiko for ESCC
Risikoen for ESCC knyttet til -673C T polymorfisme ble ytterligere evaluert av stratifisering for alder, kjønn og røykestatus ved hjelp av den kombinerte data fra to case-control sett (Tabell 3). I stratifisert analyser med alderen, ble -673TT genotype signifikant assosiert med redusert risiko blant personer i alderen 60 år eller yngre (OR = 0,54, 95% CI = 0,36 til 0,80,
P
= 0,002), men ikke blant fagene alderen eldre enn 60 år (OR = 0,81, 95% CI = 0,51 til 1,28,
P
= 0,359). Det var en betydelig gen-age interaksjon ble observert
(P
for interaksjon = 0,002). Sammenlignet med -673CC genotype, en betydelig redusert risiko for ESCC var assosiert med TT genotyper bare blant menn (OR = 0,67, 95% CI = 0,48 til 0,93,
P
= 0,017), men ikke blant kvinner ( OR = 0,58, 95% CI = 0,28 til 1,21,
P
= 0,145). Det var en betydelig gen-sex interaksjon (
P
for interaksjon = 0,002).
Fordi tobakksrøyking er disponerende faktor for ESCC, vi deretter undersøkt om et gen fritt samspill eksisterte mellom -673C T polymorfisme og røyking (tabell 3). Blant røykere, sammenlignet med de -673CC bærere, personer med TT genotype hadde en 0,61 ganger redusert risiko for å utvikle ESCC (95% CI = 0,39 til 0,96, P = 0,031). Blant røykerne, det var marginalt signifikant redusert ESCC risiko (OR = 0,66, 95% CI = 0,43 til 1,00, P = 0,050) for personer med TT genotypen sammenlignet med de med AA genotype. En multiplikativ gen-smoking interaksjon ble også funnet med
P
for samhandling tilsvarende 0,002.
Diskusjoner
I denne studien undersøkte vi de sammenslutninger av
XPF
-673C T og 11985A G genetiske varianter med risikoen for ESCC i kinesiske befolkningen. Vi fant at pasienter med -673TT genotype redusert risiko for ESCC sammenlignet med -673CC genotype operatører i kinesiske befolkningen. For 11985A G polymorfisme, var det ingen signifikant forskjell mellom ESCC saker og kontroller
Den etniske forskjellen i
XPF
polymorfismer kan ha betydelig effekt på sykdommen fenotype.. Forskerne fant en signifikant sammenheng med
XPF
rs1799801 i ekson 11 med en redusert risiko for blærekreft hos kaukasiske befolkningen [18], men ikke i kinesiske befolkningen [15]. Dette avviket kan reflektere forskjellen på genetisk bakgrunn mellom ulike studiepopulasjoner. I denne studien, genotypefrekvensene av
XPF
-673C T i kontrollene er 59,4% for CC, 35,0% for CT og 5,6% for TT, som er konsistent med de i Yu studie (55,5% for CC, 36,7% for CT, 7,8% for TT) og de i Shao studie (57,3% for CC, 37,4% for CT, 5,2% for TT) [13], [16]. Så vidt vi vet, ingen rapporterte data på 11985A G polymorfismer er tilgjengelig
XPF er et viktig protein i NER vei, som er ansvarlig for å fjerne DNA-addukter indusert av platinabaserte forbindelser [19].. Som en struktur spesifikk DNA-endonuklease, har XPF blitt rapportert å binde seg til dobbeltkjedet DNA [20], og videre med på flere DNA-reparasjonsbaner ved å kombinere med ERCC1 [21], [22]. Som et viktig hastighetsbegrensende faktor i NER, den lave ekspresjon av XPF fungerte som en genetisk disposisjon faktor i utvikling av kreft og en prognose risikofaktor etter kjemoterapi i flere kreftformer, inkludert spiserørskreft [15], [23], [ ,,,0],24], [25]. Funksjonsanalysen av
XPF
-673T C viste at -673T allel hadde en betydelig høyere transkripsjonen aktivitet sammenlignet med -673C allelet. Epidemiologi Forsøkene viste også at -673TT genotype hadde en redusert risiko for lungekreft sammenlignet med -673CC genotype [13], [16]. Disse resultatene videre støttet vår nåværende resultater, som viste bærere med -673TT genotype hadde en betydelig redusert kreftfaren.
Flere bevis har vist statistisk signifikant gen-miljø interaksjoner i ulike kreft [26], [27 ], [28]. Mest ESCC skjedde også på grunn av samspillet mellom miljømessige og genetiske faktorer [2], [4]. NER veien er den primære mekanismen for paret av voluminøse og skrueformede forvrengt DNA-addukter som genereres av sigarett [29], [30]. Tobakksrøyk inneholder mange av kreftfremkallende og procarcinogens, såsom benzo (a) pyren og nitrosamin. Genetisk variant i formidler av
XPF
kan påvirke aktiveringen av underlag i sigarettrøyk og deretter bidra til at ulik mottakelighet for kreft. Flere studier har undersøkt sammenhengen mellom
XPF
-673C T polymorfisme og lungekreft mottakelighet etter røykestatus. En studie utført av Shao viste at -673 TT eller CT genotype betydelig økt risiko for lungekreft hos ikke-røykere, men ikke hos røykere [16]. Men Yu og hans kolleger ikke funnet noen interaksjon mellom -673C T polymorfisme og røykestatus [13] .Dette er den første rapporten for å vise genet fritt samspill mellom
XPF
genotyper og røykestatus i ESCC risiko. Våre resultater antydet at XPF -673TT genotype var knyttet til en redusert ESCC risiko blant ikke-røykere, men ikke blant røykere. Som en viktig DNA-skade reparasjon protein, kan den lave ekspresjon av XPF forsinke DNA-reparasjon, og ytterligere øke genom ustabilitet og fremme tumorigenesis. Imidlertid kan en stor mount av eksponering for tobakksrøyking velde forskjellen på DNA-reparasjon kapasiteten med forskjellig genotype.
Vår studie har sin begrensning. Denne studien er en sykehusbasert case-control studie begrenset på kinesiske Han befolkningen. Utvalgsskjevhet kan oppstå når prøvetaking er ikke tilfeldig innenfor subpopulasjoner av kreft og kreftfrie fag. Kontrollene i vår studie ble matchet til sakene etter alder og kjønn, som kan minimere emnet utvalgsskjevhet. I tillegg er det var flere av
XPF
polymorfismer er oppdaget, og har vist seg å være assosiert med ulike kreftformer. Mer potensielle funksjonell XPF polymorfismer må fortsatt godkjennes av større studier med ulike populasjoner
I konklusjonen,
XPF
-673C . T polymorfisme var signifikant assosiert med en redusert risiko for ESCC. Våre funn tyder på at
XPF
spille en rolle i etiologien av ESCC.
