Abstract
De pro-kreftfremkallende effekten av prostaglandin E2 (PGE
2) i tarmslimhinnen er ikke bare regulert av priser mellom syklooksygenase-2 (COX-2) biosyntese og 15-Hydroxyprostaglandin dehydrogenase (15 PGDH) -avhengig degraderings men også steady-state nivåer av PGE
2 i ekstracellulære mikromiljø, vedlikeholdes av nøkkel bestemte prostaglandin transportører, for multiresistens Protein (MRP4) (utstrømming carrier) og prostaglandin Transporter (PGT) (tilstrømningen carrier). For å forstå bidrag av genetisk variasjon i gener som koder for COX-2/15-PGDH /MRP4 /PGT proteiner i CRC utvikling, gjennomførte vi en sykehusbasert case-control studie med 246 CRC pasienter og 480 kreftfrie kontroller. Totalt 51 tagSNPs ble karakterisert ved hjelp av Sequenom plattformen gjennom multiplex forsterkning fulgt av masse spektrofotometrisk produkt separasjon eller allel diskriminering ved hjelp av real-time PCR. Syv tagSNPs ble innblandet i CRC utvikling: rs689466 i
COX-2
genet, den rs1346271 og rs1426945 i 15-PGDH, den rs6439448 og rs7616492 i PGT og rs1751051 og rs1751031 i MRP4 koding gener. Ved en stratifisert analyse en målbar gen-miljø interaksjoner ble lagt merke mellom rs689466 og røykevaner, med enkeltpersoner noensinne-røykere bærere av rs689466 GG homozygot genotype har en nesten seks ganger økt mottakelighet for CRC debut (95% KI: 1,49 til 22,42,
P
= 0,011). Videre flerfaktor dimensionality reduksjon (MDR) analyse identifisert en samlet fire-faktor beste gen-gen interaktiv modell, inkludert rs1426945, rs6439448, rs1751051 og rs1751031 polymorfismer. Denne modellen hadde høyest kryssvalidering konsistens (10/10,
P
0,0001) og en nøyaktighet på 0,6957 og ble ytterligere assosiert med en fem ganger økt risiko for CRC utvikling (95% CI: 3,89 -7,02,
P
0,0001). I konklusjonen, bestemte lav penetrans gener i pro-kreftfremkallende PGE
2 pathway synes å modulere genetisk mottakelighet for CRC utvikling. En klarere forståelse på CRC etiologi gjennom identifisering av biomarkører for kolorektal kreftutvikling kan tillate en bedre definisjon av risikomodeller som er mer sannsynlig å dra nytte av målrettede forebyggende tiltak for å redusere CRC byrde
Citation. Pereira C, Queirós S , Galaghar A, Sousa H, Pimentel-Nunes P, Brandão C, et al. (2014) Genetisk variasjon i nøkkelgener i prostaglandin E
2 Pathway (
COX-2, HPGD, ABCC4 Hotell og
SLCO2A1
) og deres engasjement i tykktarmskreft Development. PLoS ONE 9 (4): e92000. doi: 10,1371 /journal.pone.0092000
Redaktør: Kjetil Tasken, Universitetet i Oslo, Norge
mottatt: 25 november 2013; Godkjent: 15 februar 2014; Publisert: 02.04.2014
Copyright: © 2014 Pereira 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 en forskningsstipend fra den portugisiske Institute of Oncology av Porto. Videre er CP en mottaker av en PhD stipend (SFRH /BD /64805/2009) fra FCT-Fundação para en Ciencia e Tecnologia, delfinansiert av European Social Funds (ESF) under menneskelig potensial Operation Programme (POPH) fra Nasjonal strategiplan Reference Framework (NSFR). 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: RM er en PLoS ONE Editorial styremedlem. Dette endrer ikke forfatternes tilslutning til PLoS ONE redaksjonelle retningslinjer og kriterier.
Innledning
Tykktarmskreft (CRC) er den mest utbredte kreftformen hos utviklede regioner, sto for over 13% av alle diagnostiserte tilfeller (728.550 tilfeller) og 11% av alle kreftrelaterte dødsfall i 2008 (320,279 dødsfall) [1]. Byrden av CRC er økende som en refleksjon av befolkningsvekst og aldring, også som en økt bruk av kreft-assosiert «vestlige» livsstil [2]. Så, er implementering av befolkningsbaserte CRC screening retningslinjer som fokuserer på oppdagelse og fjerning av forstadier til kreft sterkt anbefalt for en vellykket reduksjon i CRC insidensen [3]. Dessverre, samsvars prisene er langt fra ønskelig og betydelig lavere enn de som er rapportert for andre anbefalte forebyggende strategier [4], som kompromisser effekten av disse metodene i CRC forebygging. Dette kan gi begrunnelsen ikke bare for målrettet screening, men også jakten på alternative og /eller komplementære strategier, nemlig bruk av chemoprevention å redusere denne kreft byrde.
En gruppe av forbindelser med omfattende data som støtter deres forebyggende rolle i kreft utbruddet inkluderer ikke-steroide antiinflammatoriske midler (NSAIDs), vist seg å redusere den relative risikoen for å utvikle CRC med 40-50%, hovedsakelig ved å målrette den cyklooksygenase-2 (COX-2) enzym [5] – [7].
COX-2 er en umiddelbar-tidlig reaksjon gen, tidligere vist å være oppregulert i 40-50% av kolorektal adenom og 85% av CRC, som fører til det ekstracellulære mikromiljøet akkumulering av prostaglandiner (PG) [ ,,,0],8]. COX-2-avledet PGE
2, de store PG produsert i kolorektale svulster, spiller en viktig bidrag til kjennetegnene til kreft, ved å stimulere cellevekst, invasivitet og migrasjon, styrke angiogenese, unndra apoptose og modulerende antitumor immunrespons [ ,,,0],9]. COX-2 har en fysiologisk antagonist i 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase (15 PGDH) som catabolizes PGE
2 til en inaktiv keto-forbindelse [10]. 15-PGDH er sterkt uttrykt i normal slimhinne og en av de mest ned-regulerte gener i kolorektale tumorer, å være en potent
in vivo
suppressor of colon neoplasi ved å redusere nedbrytningen av PGE
2 [11] , [12]. Videre er lav 15-PGDH nivåer forbundet med resistens overfor COX-2 selektiv hemmer Celecoxib chemopreventive virkninger i tykktarmssvulster utvikling, forsterkende effekten av tapet av 15-PGDH uttrykk i kolorektal kreftutvikling [13]. Tross, de biologiske effektene av COX-2 /PGE
2 pathway er ikke bare regulert av priser mellom COX-2 biosyntese og 15-PGDH avhengig nedbrytning, men også steady-state nivåer av PGE
2 i ekstracellulære mikromiljøet, regulert av nøkkel bestemte prostaglandin-tilhengere [14], [15]. Den multilegemiddelresistens-assosiert protein 4 (MRP4) er ansvarlig for eksport av PGE
2 inn i det ekstracellulære miljø, hvor en mengde av trasé vil bli aktivert gjennom binding til spesifikke G-protein par-reseptorer [14]. På den annen side blir den aktive opptak tilbake inn i cytoplasma, hvor PGE
2 vil bli inaktivert av 15-HPGD, båret ut av prostaglandin transportør (PGT) [15]. Faktisk, Holla og kolleger [16] rapporterte at PGT og MRP4 mRNA nivåer er omvendt regulert i menneskelig CRC, med PGT uttrykk blir nedregulert og MRP4 overexpressed i CRC vev og cellelinjer som fører til høyere nivåer av PGE
2 ekstracellulært dermed oppregulering effektene av COX-2 /PGE
2 pathway.
for ti år siden utgivelsen av den første menneskelige genom utkast tillatt en dypere kunnskap om arkitektur og funksjon av det menneskelige genom, fremhever betydningen av felles genetiske variasjoner på sykdom genesis. I CRC, er familiehistorie et veletablert etiologisk faktor, Shedding noen ledetråder for involvering av lav penetrans gener i sin onkogenese [17].
COX-2
genet er genetisk polymorfe og var målet for flere genetiske assosiasjonsstudier, implicating involvering av tre polymorfisme i
COX-2
genet på tykktarmssvulster utvikling (rs20417, rs699466 og rs5275, også kjent som -765G C, -1195A G og 8473T C, respektivt), selv om det ikke alltid jevnt [18]. I en forstudie, rapporterte vi en økt mottakelighet for CRC utvikling i G allel bærere av rs689466A . G polymorfisme i
COX-2
arrangørens [19]
Hoeft og kolleger [20] først identifisert to tagging enkeltnukleotidpolymorfi (tagSNPs), den rs8752 og rs2612656 i
HPGD
genet som koder for den 15-PGDH protein, som økt mottakelighet markører for CRC utvikling. Flere nylig, Thompson og medarbeidere [21] observerte en 40% økt risiko forbundet med rs2555639 SNP ligger på 17,74 kb oppstrøms av 5’UTR av
HPGD
gen som ble ytterligere bekreftet i replikasettet.
med unntak av en to-fase case-control studie i en spanske befolkningen [22] ingen tidligere studie spurte rollen som vanlige genetiske varianter i MRP4 og PGT gener (
ATP-bindende kassett under~~POS=TRUNC C-medlem 4 product: (
ABCC4
) og
oppløst stoff carrier organisk anion transporter familie, medlem 2A1 product: (
SLCO2A1
), henholdsvis) i CRC genesis. Verken adressert den kombinerte virkning av SNP i disse fire genene med sentral rolle i å modulere nivåene av PGE
2 ekstracellulært. Så, i denne case-control studie utforsket vi de sammenslutninger av 51 vanlige genetiske variasjoner i
COX-2 /HPGD /ABCC4 /SLCO2A1
PGE
2 pathway gener med CRC utbruddet.
materialer og metoder
prøve~~POS=TRUNC størrelse~~POS=HEADCOMP Estimering
Vi regner med at utvalgsstørrelsen som kreves for å påvise en Odds ratio (OR) lik eller bedre enn 1,70 er 200 pasienter og 400 kontroller (2:01 ratio) for å oppnå en statistisk styrke på 80%, med et signifikansnivå på 5%, for polymorfismer med en frekvens bedre enn 15%. (Epi Info versjon 6, Centers for Disease Control, Atlanta, Georgia). Tatt i betraktning at r
2, brukes til å velge tagSNPs, er omvendt relatert til omfanget av hvilke utvalgsstørrelsen må økes i en studie design, for ar
2 på 0,8 trengte vi å øke vår utvalgsstørrelsen med 25 .%
studie~~POS=TRUNC
Denne ikke-matchet sykehusbasert case-control studien inkluderte 726 deltakere: 246 histologisk bekreftet CRC pasienter og 480 kreftfrie kontroller, fra den nordlige regionen i Portugal og rekruttert på
Instituto Português de Oncologia do Porto plakater (IPO-Porto).
Skriftlig informert samtykke ble innhentet fra alle rekruttert deltakere før de inkluderes i studien, i henhold til Helsinkideklarasjonen. Dette forskningsprosjektet ble godkjent av etikkomiteen av IPO-Porto (ref. 0084/08) og
Comissão Nacional de Protecção de Dados product: (ref. 6619/2011) som er den portugisiske datatilsynet.
kontrollgruppen.
i denne gruppen var personer mellom 50 og 75 år, uten noen kliniske tegn på CRC eller annen onkologisk malignitet tilfeldig rekruttert fra blodgiver service på IPO-Porto mellom juli 2005 og februar 2008.
CRC pasienter gruppe.
pasienter med histologisk bekreftet CRC nylig diagnostisert mellom januar 2002 og september 2007 ble inkludert i denne studien. Disse pasientene ble valgt ut fra en koloskopi database fra Gastroenterology avdeling, i alderen 50 til 75 år, uten tidligere historie med inflammatorisk tarmsykdom eller arvelige syndromer og som var planlagt for en oppfølging kontakt på
Serviço de Gastrenterologia
eller
Unidade de digestivos
IPO Porto mellom mars og mai 2008.
To hundre og førti syv CRC pasienter ble inkludert ut av 387 forventes å bli rekruttert. Under rekruttering eller etterpå ved telefonintervju pasienter ble bedt om å hente sine livsstilsvaner (røyking atferd, BMI, etc) i året av CRC diagnose. Medisinske journaler ble gjennomgått for å pakke ut clinicopathological variabler (stadium, tumor karakter, tilstedeværelse av synkrone og metachronous lesjoner) og for å utelukke feilklassifisering bias.
Prøvetaking og biologisk Processing
Blodprøver ble samlet inn ved hjelp standard venepunksjon teknikk med EDTA som inneholder rør. DNA ble ekstrahert fra perifert blod leukocytter bruker QIAamp DNA Blood Mini Kit (Qiagen, Hilden, Tyskland), etter produsentens anvisninger.
For pasienter som ikke kan gi en blodprøve, DNA ble ekstrahert fra formalinfiksert parafin innebygd (FFPE) kvartaler fra Patologisk avdeling ved vårt institutt. To til fire 10 mikrometer tykkelse delen ble anvendt i hver ekstraksjon, avhengig av størrelsen av vev område (1,5-3 cm
2). Kort sagt ble CRC vevsprøvene fra hvert objektglass skrapet, ved hjelp av en ren barberblad, inn i et 1,5-ml mikrosentrifugerør. Prøvene ble deparaffinised i xylen i 10 minutter, ved romtemperatur, etterfulgt av sentrifugering ved 14,000 g-16,000 g i 3 minutter. Vevet Pelletene ble deretter rehydrert med 1 ml av absolutt etanol, etterfulgt av sentrifugering ved 14,000 g-16,000 g i 3 minutter, og supernatanten ble kastet. Dette trinn ble gjentatt to ganger. Deretter ble røret holdt åpen i 15 minutter for å fordampe eventuelt gjenværende etanol. Ytterligere tiltak av DNA ble utført ved hjelp av GRS Genomisk DNA Kit – Tissue, i samsvar med produsentens protokoll (GRiSP, Porto, Portugal)
DNA ble kvantifisert ved hjelp av Nanodrop 1000 spektrofotometer (Thermo Fisher Scientific, Wilmington. , DE, USA) og lagret ved -20 ° C inntil genotype undersøkelse. DNA kvalitet ble bestemt ved å måle optisk tetthet (OD) 260/280 ratio.
Validering av DNA Genotyping hentet fra FFPE- Samples
For å vurdere om DNA isolert fra FFPE- seksjoner er pålitelig for retrospektiv genotyping vi sammenlignet de genotyper av 20 somatiske DNA hentet fra FFPE eksemplarer til kimcellelinje DNA isolert fra friske perifert blod fra de samme pasientene. Genotypene var svært konkordant (100%).
Polymorfisme Utvalg
Ved hjelp av en tagSNP tilnærming, ble de genetiske varianter hentet fra et sett med vanlige SNPs i den kaukasiske befolkningen i HapMap prosjekt (CEU) . Den Genome Variasjon Server (versjon 7,00) ble anvendt for å gjenvinne tagSNPs fange variasjoner (1) med en mindre allel frekvens lik eller bedre enn 15%; (2) innenfor den kodende regionen av genene pluss 2 Kb oppstrøms og nedstrøms, og (3) med en R «> 2 overlegen til 0,8. Totalt 140 tagSNPs ble tatt: 6, 15, 31 og 88 tagSNPs i
COX-2
,
HPGD
,
SLCO2A1 Hotell og
ABCC4
gener, respektivt. Vi videre valgt SNPs med høy sannsynlighet for genotyping suksess med Sequenom plattformen, (Sequenom, San Diego, California). Kort fortalt tagSNPs ble prioritert som følger: Først ble alle ikke-enkeltfødte tagSNPs eller enkeltfødte med forventet funksjonell ettervirkning (FuncPred programvare) testet. TagSNPs med lave genotyping score ble erstattet med representative varianter; og til slutt de ikke-signifikante enkelts ble tatt med i matrisen design. Totalt 55 SNPs ble vellykket konvertert til Sequenom plattformen.
Videre har vi også inkludert polymorfismer som tidligere var forbundet med kolorektal tumorer utvikling og hadde en mindre allel frekvens lik eller bedre enn 15% som ikke klarte å konvertert til den Sequenom plattform: rs20417, rs689466 og rs5275 i
COX-2
og rs2612656 og rs2555639 i
HPGD
gener
Genotype Karakterisering
TagSNP genotyping var. utføres ved hjelp MassARRAY iPLEX Gold teknologi (Sequenom, San Diego, California) basert på multiplex forsterkning fulgt av masse spektrometrisk produkt separasjon. Denne teknikken ble gjennomført ut av
Unidade de Genómica /Serviço de Genotipagem gjøre Instituto Gulbenkian de Ciencia.
Alle polymorfismer som ikke inngår i tagSNPs analysen ble karakterisert gjennom allel diskriminering (Real-Time polymerase Chain Reaction) ved hjelp av validerte TaqMan® SNP genotyping analyser (C___2517145_20, C___7550203_10, C___15909858_20, C___16038735_10 for rs689466, rs5275, rs2612656 og rs2555639, henholdsvis) med unntak av polymorfisme -765G C (rs20417) som ble spesialdesignet (Applied Biosystems, Foster City, California USA). Allelic diskriminering ble utført ved å måle endepunkt fluorescens ved hjelp av ABI PRISM Sequence Detection System (Applied Biosystems, Foster City, California USA).
Kvalitetskontroll
genotyper ble ekskludert fra analysen hvis noen av følgende kriterier ble brukt: takst dårligere enn 0,90; samstemmighet dårligere enn 0,95 og Hardy-Weinberg likevekt (HWE) med
P
0,05. Tomme templater ble inkludert i hvert 96 og 384-brønns plater for å sikre kontaminering frie resultater. To forskere utførte genotype tolkning selvstendig og fem til ti prosent av alle prøver ble tilfeldig valgt ut og re-sendt til en ny genetisk karakterisering å bekrefte genotypene.
Statistical Analysis
For genetisk fordelingsanalyse , Hardy-Weinberg likevekt ble testet av Pearson godhet-of-fit test for å sammenligne observert versus forventet genotype fordeling mellom kontroll befolkningen.
data~~POS=TRUNC analyse~~POS=HEADCOMP ble utført ved hjelp av dataprogrammer IBM Statistiske Package for Social Sciences-SPSS (IBM Corp., Armonk, New York, USA) for Macintosh (versjon 19.0). Chi-kvadrat analyse ble brukt for å sammenligne kategoriske variabler, ved hjelp av en 5% signifikansnivå. Ikke-parametriske tester ble anvendt for å sammenligne gjennomsnittsverdier. Odds ratio (OR) og 95% konfidensintervall (KI) ble beregnet som et mål på sammenhengen mellom genetiske varianter og risiko for utvikling av CRC. Kovariater vist seg å variere mellom gruppe populasjoner ble inkludert i logistisk regresjonsanalyse. Gene-miljø interaksjon analyse ble gjennomført ut av stratifying data med tanke på kjønn, røykevaner og kroppsmasseindeks (BMI). I tillegg ble en bootstrap resampling brukes til å undersøke stabiliteten av risikoestimater (1000 replications). Videre ble den falske positive rapporten sannsynlighet (FPRP) brukes til å bekrefte noteworthiness av betydelige funn, ifølge studien ved Wacholder og kolleger [23]. Den FPRP terskelen ble satt til 0.5 i henhold til en tilordnet forutgående sannsynlighets fra 0,01 til 0,25 til påvise en ELLER på 1,5
haplotype-analyse ble utført på et gen nivå ved hjelp av SNPStats programvare (www http:.. //Bioinfo .iconcologia.net /SNPstats). De haplotype frekvensene ble estimert ved hjelp av gjennomføringen av EM-algoritmen kodet inn i
haplo.stats
pakken. Den hyppigste haplotype ble automatisk valgt som referansekategori. For
HPGD
,
SLCO2A1 Hotell og
ABCC4
gener de haplotype blokkene ble bygget med tanke på de mest meningsfulle polymorfismer.
open-source multifaktor dimensionality reduksjon (MDR) (versjon 3.0.2) (www.epistasis.org) ble brukt for å vurdere mulige gen-gen-interaksjoner mellom SNPs med statistisk signifikant innvirkning på CRC genetisk disposisjon. Egnethet av en MDR-modellen ble beregnet ved å bestemme testing nøyaktighet og dens kryssvalidering konsistens (CVC). Ved hjelp av en 10-fold kryssvalidering metode dataene ble delt inn i 10 sett, hvor 9 undergrupper ble treningssett og en undergruppe var et testsett. Derfor er CVC et mål på det antall ganger 10 divisjoner av datasettet den beste modellen ble ekstrahert. Singelen beste modellen har vanligvis maksimal testing nøyaktighet og CVC. Statistisk signifikans ble evaluert med en 1000-fold permutasjon test for å sammenligne observerte testnøyaktighet med de som forventet under nullhypotesen av null fotballkrets. Permutasjon testing korrigert for multippel testing ved å gjenta hele analysen på 1000 datasett som var i samsvar med nullhypotesen.
Resultater
Beskrivelse av Study Befolkning
De kjennetegn ved studien befolkning er oppsummert i Tabell 1. Tilfeller var betydelig eldre enn kontrollene med en median alder på 63 år (50-75) (vs 58 år i kontroller (50-69),
P
0,001). Hanner var overrepresentert i begge gruppene (60,1% vs 65,4% i saker og kontroller, henholdsvis
P
= 0,159) og nesten 77% av deltakerne var overvektige (
P
= 0,955). Flertallet av deltakerne hadde også aldri røykt i enten kategori (37,4% i tilfeller og 39,7% i kontroller,
P
= 0,636).
Genotype Frekvenser og risikoestimater
Tre SNPs og fire prøver ble ekskludert fra analysen på grunn av genotyping svikt og fire SNPs ble droppet fordi deres frekvenser fravikes HWE (
P
0,05). Totalt 51 SNP ble inkludert i den risiko anslaget analyse. De gjennomsnittlige genotype ringe og konkordans priser var 99,02% og 99,3%, henholdsvis. Beskrivelsen av valgte SNP er vist i tabell S1.
Totalt syv genetisk polymorfisme på tvers av de fire gener ble innblandet i kolorektal kreftutvikling, som kan observeres i tabell 2. AG og GG genotyper av rs689466 polymorfisme i
COX-2
genet var overrepresentert i gruppen av tilfeller fører til en økt risiko for CRC mer merkbar for homozygot GG selv om dette ikke var statistisk signifikant i multivariat analyse (OR = 2,01; 95% KI: 0,93 til 4,35
P
= 0,076). De rs1346271 og rs1426945 SNPs i
HPGD
genet var assosiert med en 32% og 44% redusert risiko for CRC debut (95% KI: 0,47 til 0,96,
P
= 0,029 og 95% KI : 0,34 til 0,93,
P
= 0,026, for GC og AA homozygot bærere av rs1346271 og rs1426945 polymorfismer, henholdsvis). Ut av de femten genetiske variasjoner analysert i
SLCO2A1
genet bare rs6439448 og rs7616492 polymorfismer påvirket mottakelighet for CRC. Enkeltpersoner bærere av rs6439448 heterozygot AG genotype presenteres en OR på 0,68 (95% KI: 0,47 til 0,99,
P
= 0,047). På den annen side, var en to-fold økt disposisjon merke for personer som bærer begge kopier av A-allelet av rs7616492 polymorfisme (95% KI: 1,27 til 3,32,
P
= 0,003). Fokus på
ABCC4
genet, ble en 1,76 forbedret følsomhet observert med AA genotype av rs1751051 SNP og en beskyttelse var tydelig for AG genotype bærere av rs1751031 polymorfisme (OR = 0,68; 95% KI: 0,47 til 0,97,
P
= 0,032). Bootstrap analyse støttet resultatene våre (tabell 2). Den genotyper fordelingen av alle inkludert SNPs er rapportert i tabell S2.
FPRP analyse viste at de ujusterte signifikante sammenhenger observert i tabell 2, beholdt sin betydning (FPRP≤0.5) når en tidligere sannsynlighet lik eller overlegen til 0,10 ble vurdert, med unntak av rs689466 polymorfisme (GG vs AA) som presenterte en FPRP av 0,690, noe som tyder mulig skjevhet i denne positive funn (data ikke vist).
Gene-miljø Interaksjon analyse
ved en stratifisert analyse vi har observert, som med unntak av rs6439448 og rs1751051 polymorfismer i
SLCO2A1 Hotell og
ABCC4
genet, henholdsvis alle andre varianter synes å ha en sex-avhengig oppførsel spesielt relevant i mannlige bærere av GG genotype av
COX-2
rs689466 SNP (OR = 3,3; 95% CI: 01.23 til 09.09,
P
= 0,018) og AA homozygot for rs1426945 polymorfisme i
HPGD
genet (OR = 0,38; 95% KI: 0,20 til 0,74,
P
= 0,004), som rapportert i tabell 3.
Dess en nesten seks ganger økt risiko ble observert i noensinne-røykere bærer GG genotype for
COX-2
rs689466 polymorfisme (95% KI: 1,49 til 22,42,
P
= 0,011 vs OR = 0,63; 95% KI: 0,13 til 3,08,
P
= 0,56 hos ikke-røykere). I kontrast til
ABCC4
rs1751051 AA genotype syntes å føre til en høyere mottakelighet hos personer som aldri har røykt (OR = 2,32; 95% CI: 01.05 til 05.13,
P
= 0,037). Den rs7616492 homozygot AA genotype av
SLCO2A1
genet spilt motstridende roller når de vurderer samspillet med BMI (OR = 0,06; 95% KI: 0,01 til 0,69,
P
= 0,023 og OR = 2,18; 95% KI:. 1,00 til 4,77,
P
= 0,051 for personer med BMI 25 og overvekt (BMI≥25 kg /m
2), henholdsvis)
haplotype Analysis
Fire vanlige haplotyper ble beskrevet for
COX-2
genet, som kan observeres i tabell 4. hyppigste haplotype, den AGT, var til stede i 52% av kontrollene og brukes som referere en. Blokken inneholder rs689466 G allelet, GGT, var assosiert med en 51% økt mottakelighet i samsvar med den enkelte SNP-analyse (95% CI: 01.10 til 02.06,
P
= 0,010). Selv om vi ikke merket noen påvirkning av rs5275 C-allelet i CRC risiko uavhengig, bærere av AGC haplotype hadde en 1,53 ganger høyere predisposisjon for CRC (95% CI: 01.13 til 02.19,
P
= 0,008). Den Agac haplotype av
HPGD
genet var den mest vanlige (30%) av de fem blokkene. En økt risiko ble observert for enkeltpersoner som bærer blokkene, AGGC og ACGC, inneholder rs1426945 G (OR = 1,70; 95% KI: 1,22 til 2,37,
P
= 0,002 og OR = 1,60; 95% CI: 1,04 til 2,44,
P
= 0,031, henholdsvis). Sammenhengende, overdro motstander rs1426945 AA genotype en risikoreduksjon i SNP-analyse 40%. Den haplotype TAGAAC av
SLCO2A1
genet som inneholder redusert risiko forbundet rs6439448 A-allel og rs7616492 G allel førte til en nesten 50% beskyttelse for CRC utvikling sammenlignet med personer som bærer TCAAAC referanseblokken. Den eneste felles haplotype som omfatter rs1751051 Et allel av
ABCC4
genet (AATTA) økt mottakelighet for CRC utbruddet av over to folder i kontrast med TATTA hyppigste haplotype. Ingen blokken inneholdt rs1751031 G allel.
Gene-genet Interaction Analysis
En uttømmende MDR-analyse ble gjennomført ut for å vurdere alle mulige kombinasjoner av rs689466, rs1346271, rs1426945, rs6439448, rs7616492, rs1751051 og rs1751031 polymorfismer vist seg å være forbundet med CRC inntreden i den enkelte SNP analyse. Som vist i tabell 5, observerte vi den høyeste CVC (10/10) og nøyaktighet (0,6957) i de fire-faktor samhandlingsmodell, som viser et samspill mellom rs1426945
HPGD
polymorfisme, rs6439448
SLCO2A1
SNP og rs1751051 og rs1751031 polymorfismer i
ABCC4
genet. Dette genet-genet interaksjon var assosiert med en fem ganger økt risiko for CRC utvikling (95% KI: 3,89 til 7,02,
P
0,0001).
Diskusjoner
Tidlig screening og oppfølging av enkeltpersoner tidligere diagnostisert med tykktarms adenomer er hjørnesteinen i CRC forebygging [3]. Likevel samsvars priser i land med gjennomførte befolkningsbaserte CRC screening retningslinjer er langt fra ønskelig for en vellykket innvirkning på CRC forekomst [4]. Selv om regelmessig bruk av NSAIDs har vært konsekvent effektive i primær forebygging av tykktarmssvulster bruken er i dag truet av utbruddet av alvorlige gastrointestinale bivirkninger i gjennomsnittlig risikogruppen [24]. Så faller utfordringen i identifisering av biomarkører som kan målrette høyere risiko populasjoner for kolorektal screening og /eller chemopreventive strategier.
I denne case-control studie vurderte vi involvering av 51 tagSNPs i fire gener (
COX-2 /HPGD /SLCO2A1 /ABCC4
) med sentrale roller i PGE
2 pathway i CRC utvikling. Våre resultater tyder på at syv genetiske polymorfismer er innblandet i kolorektal kreft: den rs689466A G i
COX-2
, den rs1346271G C og rs1426945G A i
HPGD
, den rs6439448C A og rs7616492G A i
SLCO2A1
og rs1751051T A og rs1751031A G i
ABCC4
genet
rs689466A . G i
COX-2
gen hadde en synergistisk effekt i CRC onkogenese at økt med allelet dosering, som ytterligere forsterker sin utløsende rolle i kreftutvikling. GG homozygot genotype forbedret mottakelighet for CRC utbruddet av to ganger og syntes å ha en sex og røykevaner avhengig atferd, med stadig røykere har en nesten seks ganger økt genetisk predisposisjon for CRC. Disse dataene følge våre tidligere observasjoner fra en forstudie [19]. Videre er to haplotyper inneholdende enten den rs689466G (GGT) eller rs5275C alleler (AGC) førte til en 50% økning i risikoen for CRC. Mangelen på konsistens observert mellom epidemiologiske studier som tar for seg rs689466A G SNP i forskjellig etnisk bakgrunn eller kreft modeller ser ut til å antyde at ikke bare befolkningen lagdeling og livsstilsvaner kan modulere denne polymorphism atferd, men også sin innflytelse kan være celle, vev og patologisk stand- avhengig [19], [25] – [29]. Faktisk, i en nylig publisert studie rapporterte vi at dette polymorphism ligger på -1195 nukleotider oppstrøms ekson 1 øker
COX-2
transkripsjonen aktivitet i to tykktarmskreft cellelinjer [30]. Dette var også merkbar i humane hepatoma cellelinjer [31] men motvirker den økte promoter aktivitet observert for rs689466 A-allelet i mage kreft cellelinjer [25]. COX-2 overekspresjon er foreslått som en av de røykinduserte veier er involvert i karsinogenese [32], [33]. Tobakk inneholder mer enn 60 identifiserte kreftfremkallende, og selv om noen, slik som nikotin og benzo [a] pyren, ble vist å utløse COX-2 ekspresjon gjennom
b
adrenoseptorer og ERK1 /2 veier henholdsvis patogenesen av røyking relatert CRC er fortsatt studerte [34]. Videre funksjonelle studier er nødvendig for å belyse innholdet i dette genet-miljø interaksjon
rs5275T . C polymorfisme, satt til 8473 basepar fra ekson 1 ble tidligere forbundet med en økt risiko for tykktarms adenom og her med en høyere følsomhet for CRC i sammenheng med AGC haplotype (vs AGT) [18]. Denne T-to-C substitusjon i 3’UTR ble vist seg å bidra til COX-2 overekspresjon ved å forstyrre MIR-542-3p. MRNA interaksjon og dermed redusere COX-2 mRNA forfall [35]
som allerede nevnt, har COX-2-en dominerende rolle i syntesen av pro-kreftfremkallende PGE
2 bioaktive lipider og den viktigste molekylære mål av NSAIDs. Faktisk Chan og kolleger [36] merket at aspirin forebyggende rolle var utelukkende effektive i undergruppen av tykktarm kreft overekspresjon COX-2 enzymet. Så, den genetiske variasjonen i
COX-2
genet kan bidra til å forutsi personer med høyere risiko og forventet å bli utsatt for høyere nivåer av COX-2.
uttrykk og aktivitet av 15-PGDH er undertrykt i tykktarmskreft og Apc
min mus adenomer, som fører til en nedgang i PGE
2 katabolisme, lokale vev opphopning av PGE
2 og motstand mot Celecoxib chemoprevention i colontumorer [11], [13] .
Vi var ikke i stand til å reprodusere i vår befolkning foreninger rapportert i tidligere studier [20], [21], [37].
