Abstract
Bakgrunn
Tjue vanlige genetiske varianter har vært forbundet med risiko for å utvikle tykktarmskreft (CRC) i genomet omfattende forening studerer til dags dato. Siden store forskjeller mellom populasjoner finnes, generaliserbarheten av funnene til en bestemt befolkning må bekreftes
Sikt
Formålet med denne studien var å utføre en sammenslutning studie mellom risiko varianter. Rs10795668, rs16892766 , rs3802842 og rs4939827 og CRC risiko i kroatiske befolkningen.
Metoder
En sammenslutning studie ble utført på 320 kolorektal kreft tilfeller og 594 kontroller rekruttert i Kroatia. Vi genotypede fire varianter tidligere forbundet med CRC:. Rs10795668, rs16892766, rs3802842 og rs4939827
Resultater
SMAD7 variant rs4939827 (18q21.1) var signifikant assosiert med CRC risiko i kroatiske befolkningen. C-allelet var assosiert med en redusert risiko, odds ratio (OR): 0,70 (95% KI: 0,57 til 0,85, P = 3.5E-04). Sammenlignet med TT homozygote, ble risikoen redusert med 34% i heterozygoter (OR = 0,66, 95% KI: 0,47 til 0,92) og med 52% i CC homozygote (OR = 0,48, 95% KI: 0,33 til 0,72)
.
Konklusjon
Våre resultater viser sammenslutning av rs4939827 med tykktarmskreft i kroatiske befolkningen. Jo høyere styrken av foreningen i forhold til andre studier tyder på populasjonsspesifikke miljømessige eller genetiske faktorer kan endre foreningen. Flere studier er nødvendig for å beskrive ytterligere rolle rs4939827 i CRC. Sannsynlige årsaken til svikt i replikering for andre tre loci er utilstrekkelig studie makt
Citation. Kirac jeg, Matosevic P, Augustin G, Simunovic jeg, Hostić V, Zupančič S, et al. (2013) SMAD7 Variant rs4939827 er assosiert med tykktarmskreft Risiko i kroatiske befolkningen. PLoS ONE 8 (9): e74042. doi: 10,1371 /journal.pone.0074042
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: 29 mai 2013; Godkjent: 24 juli 2013; Publisert: 16.09.2013
Copyright: © 2013 Kirac 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:. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere
konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
tykktarms~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP (CRC) påvirker over en million mennesker. verdensbasis hvert år [1]. Det er den tredje vanligste kreftformen og fjerde største årsaken til kreft dødelighet [2]. Mens tykktarmskreft dødelighet har vært fallende de siste to tiårene i Europa [3], har en økning i både dødelighet og forekomst er rapportert for Kroatia [4]. Sammenlignet med andre europeiske land, er Kroatia rangert 4
th for dødelighet hos både menn (alder-standardisert rate, ASR: 25,4 /100 000) og kvinner (ASR: 13,1 /100 000), men ifølge CRC forekomst det er rangert 9
th hos menn (ASR: 44,4 /100 000) og 15
th hos kvinner (ASR: 24,3 /100 000) [5]. Tykktarmskreft er den andre mest vanlige kreft og andre vanligste årsaken til kreftdød i Kroatia [6]. Screening programmer har blitt igangsatt på nasjonalt nivå i 2005, er deres fulle virkningen fortsatt forventet [7].
Det har blitt anslått at over 30% av variasjonen i kolorektal kreft mottakelighet skyldes genetiske faktorer og flertallet av dette synes å være på grunn av flere mutasjoner lav risiko [8]. Hittil har genom-wide assosiasjonsstudier (GWAS) har identifisert 20 uavhengige enkeltnukleotidpolymorfi (SNP) i forbindelse med tykktarmskreft [9-15].
Det er kjent at bidraget av risiko alleler til CRC risiko kan variere mellom populasjoner, for eksempel på grunn av allel frekvenser eller spesifikk koblingsulikevekt (LD) struktur, eller på grunn av denne genetiske og miljømessige bakgrunn kan modifisere virkningen av variantene [16,17]. Forstå ulike effekter i ulike populasjoner kan hjelpe til med å avdekke sykdom mekanisme, og er viktig for oversettelse av resultater å risikere prediksjon i ulike populasjoner.
Rollen av risiko loci i kolorektal kreft forekomsten er stort sett uutforsket i kroatiske befolkningen. I denne artikkelen har vi satt ut for å undersøke hvilken rolle fire risiko loci. Rs4939827, rs10795668, rs3802842 og rs16892766, på tykktarmskreft risiko i kroatiske befolkningen
Metoder
I perioden fra november 2008 til juli 2009, ble totalt 338 kolorektal krefttilfeller rekruttert ved avdelingene i kirurgi i to sykehus i Zagreb, Kroatia. Selv om begge er plassert i Zagreb, disse tertiære pleie sykehus tiltrekke pasienter fra hele landet. Data om alder ved diagnose, kjønn, tumorhistologi og TNM stadium ble samlet inn fra CRC pasientenes journaler og histopatologiske rapporter. Atten tilfeller ble ekskludert fra analysen fordi diagnosen adenokarsinom ikke ble bekreftet i histopatologi rapporten. Metastaser identifisert intraoperativt eller bekreftet av avbildningsmetoder ble vurdert i å vurdere sykdomsprogresjon. Kolorektal krefttilfeller ble klassifisert inn i etapper i henhold til amerikanske Joint Committee on Cancer (AJCC) syvende utgaven [18].
594 kontroller ble valgt fra ’10, 001 Dalmatinere «studien, en pågående genetisk studie i Kroatia. Denne studien omfatter cirka tre tusen individer fra den generelle befolkningen i Split og fra Vis og Korcula øyer i Kroatia. Kontrollene ble plukket tilfeldig, men med begrensninger angående alder (+/- 5 år) og kjønn. Deltakere med personlige historie ondartet sykdom ble ekskludert fra kontrollgruppen.
Informert samtykke ble innhentet skriftlig fra alle deltakere. Studien ble godkjent av de aktuelle etiske komiteer: etikkomiteen ved Universitetet i Split Medical School og livssyns Styret ved Universitetssykehuset Senter Sestre milosrdnice
Ved rekruttering, ble perifert blod tatt fra hvert emne og lagret. i EDTA belagt ampuller. DNA ble ekstrahert ved bruk av standard prosedyrer. I tilfeller varianter rs4939827, rs3802842, rs10795668 og rs16892766 ble genotypet med TaqMan SNP genotyping analysen. DNA-prøver av kontroller ble genotypet i henhold til produsentens instruksjoner om Illumina infinium SNP perle mikromatriser (HumanHap300v1 eller HumanCNV370-Quad). Genotypene ble bestemt ved hjelp av Illumina BeadStudio programvare. Prøver med en takst under 97% ble ekskludert. Varianter rs4939827 og rs3802842 og var representert på tabellen og direkte genotypet mens rs10795668 og rs16892766 ble tilregnet. Imputation med referanse til HapMap CEU bygge 36 utgaven 22 ble utført ved hjelp av programvaren MACH v1.0.15 etter utelukkelse av SNP med MAF 0,01, ring hastighet 98% og HWE avvik p 10-6. Imputation kvalitet var 99% for rs10795668 og 98% for rs16892766.
Statistical Analysis
R programmet ble brukt for analyser og R pakke GenABEL ble brukt for å manipulere genetiske data. χ
2 test ble brukt for å vurdere avvik fra Hardy-Weinberg likevekt. Alders- og kjønnsjustert logistisk regresjonsanalyse av CRC på allel dosering (0, 1 eller 2) ble utført for å vurdere sammenhengen mellom fire varianter og tykktarmskreft risiko, under forutsetning av additiv genetisk modell. Multippel testing korrigert
P
-verdi av
P
0,0125 ble ansett representant for statistisk signifikans.
Resultater
I alt 320 (40% kvinnelige) kolorektal kreft tilfeller og 594 (45% kvinner) kontroller ble inkludert i denne studien. Gjennomsnittlig alder av tilfellene var 68,91 ± 10,08 y og kontroller 66,12 ± 10,23 y. Hvor svulst området ble kjent, 56% av tilfellene hadde tykktarmskreft og 44% hadde rektal eller rectosygmoid svulst. Fleste tilfellene hadde sykdommen i AJCC trinn 2 og 3 (33% og 42%, respektivt). Karakteristikken av saker og kontroller er beskrevet i Tabell 1.
Variable
Skaper
Controls
Antall
320 (35%)
594 (65%)
Sex
Male192 (60%) 324 (55%) Female128 (40%) 270 (45%) Alder (år) 68,91 ± 10.0866.12 ± 10.23AJCC stageI56 (18%) II107 (33 %) III134 (42%) IV21 (7%) Unknown2 (1%) Total320 (100%) SiteColon128 (40%) rectosigmoid7 (2%) Rectum94 (29%) unknown91 (28%) Total320 (100%) Tumor-størrelse ( cm) 5.0 ± 2.1range (cm) 1-13Lymph noder
aSampled15 (IQR: 14-19) positive (%) 5 (IQR: 0-27) positive (%, hvis 0 positive) 27 (IQR: 12- 49) Tabell 1. Karakteristika for studiepopulasjonen.
aEnbårne tilfeller med 12 eller flere lymfeknuter samplede er inkludert (N = 156) CSV ned CSV
Alle fire varianter likedannet Hardy-Weinberg likevekt. I hele prøven (saker og kontroller) allel frekvensen av T-allelet var 49,55%. I den logistiske regresjonsmodellen fant vi statistisk signifikant sammenheng mellom rs4939827 og CRC risiko. Andelen av hver av de rs4939827 genotyper CC, CT og TT var 29%, 49% og 22% i kontroller, henholdsvis, og 21%, 47% og 32% i de tilfeller, respektivt. C-allelet var assosiert med en redusert risiko, odds ratio (OR) var 0,70 (95% KI: 0,57 til 0,85, P = 3.5E-4). Sammenlignet med TT homozygote, ble risikoen betydelig redusert med 34% i heterozygoter (OR = 0,66, 95% KI: 0,47 til 0,92) og med 52% i CC homozygote (OR = 0,48, 95% KI: 0,33 til 0,72) (Tabell 2 ).
SNP
genotyper
tilfeller
kontroller
effekt allel
ELLER
95% CI:
P
rs10795668AA/AG/GG34/123/14848/276/270A0.990.80-1.230.93unknown150rs16892766AA/AC/CC248/42/1502/86/6A1.060.73-1.540.74unknown290rs3802842AA/AC/CC132/122/17280/252/62A1.150.92-1.450.23unknown490rs4939827CC/CT/TT63/143/96172/291/131C0.70.57-0.853.5×10-04unknown180Table 2. Sammenhengen mellom varianter rs10795668, rs16892766, rs3802842 og rs4939827 og tykktarmskreft i kroatiske befolkningen.
CSV ned CSV
Vi neste undersøkt sammenhengen mellom genotyper på rs4939827, rs10795668, rs3802842 og rs16892766 og tumor egenskaper i en alder og sex justert multivariat lineær regresjonsmodell. Ingen statistisk signifikant sammenheng ble observert mellom utvalgte varianter og følgende tumor egenskaper:. AJCC scenen, svulst klasse, tumor størrelse eller andel positive lymfeknuter
Diskusjoner
I denne studien fant vi en signifikant Sammenhengen mellom SMAD7 variant rs4939827 (18q21.1) og risiko for tykktarmskreft i kroatiske befolkningen. Sammenlignet med CC homozygote, ble risikoen økte med 58% i heterozygoter (CT) og med 111% i TT homozygote.
Den mekanismen som rs4939827 kan påvirke tykktarmskreft innebærer hemmende rolle SMAD7 protein i transformerende vekst faktor beta (TGF-β) signalveien [19,20]. TGF-β pathway regulerer veksthemming og apoptose, og spiller en viktig rolle i kreft initiering og progresjon [21,22].
I en omfattende meta-analyse, vi har tidligere vist en meget høy troverdighet i foreningen mellom rs4939827 og endetarmskreft [23]. Men i de tidligere studiene rapporterte effektstørrelser var i meste svakere enn det vi observerte i kroatiske befolkningen (OR
per T = 1,43). I en kombinert metaanalyse [23], fant en OR på 1,15 (95% CI: 01.08 til 01.23) og [24] fant en OR på 1,18 (95% CI: 01.14 til 01.22). Som gjenspeiles i overlappende konfidensintervall, effekt størrelse som vi observerer er ikke vesentlig annerledes enn det som tidligere er rapportert. Men det finnes bevis for heterogenitet mellom studiene, og ytterligere større studier er nødvendig for å fastslå om ulike risikoestimater oppstå på grunn av tilfeldig variasjon, eller de reflekterer sanne populasjonsforskjeller.
Studier der høyere OR ble rapportert inkluderer [9] som fant en OR på 1,37 (95% KI: 1,18 til 1,58) og [24] som fant en OR på 1,57 (95% KI: 1,27 til 1,94) i 641 saker og 1037 kontroller fra Kina [9,10,24] rapport en høy eller i israelsk populasjon (OR = 1,48; 95% CI: 1,33 til 1,65), men dette kan være, delvis på grunn av dårlig kvalitet genotyping (genotyping mislyktes i 20% av prøvene og betydelige avvik fra HWE var rapporterte) [10]. Replikering av GWAS signaler i ulike etniske grupper er viktig som frekvensen av de mottakelige lene på disse loci kan variere mellom populasjoner verdens [25]. Allelfrekvensene vi observerte på rs4939827 locus i kroatiske befolkningen (T-allelet frekvens, AF
T = 49,6%) var veldig lik som de andre europeiske populasjoner (CEU-AF
T = 44,7%, EUR-AF
T = 52,9%), mens forekomsten av T-allelet er sjeldnere i asiatiske og afrikanske populasjoner (ASN-AF
T = 25,9%, AFR-AF
T = 28,7%) (http: //www.ensembl.org).
Videre kan replikering studier bidra til å identifisere befolkningsspesifikke miljøfaktorer som modifiserer effekten av risiko loci. Den relativt sterk sammenheng mellom SMAD7 variant og CRC rapporteres her, hvis bekreftet, kan skyldes den spesielle genetiske og /eller miljømessige bakgrunn spesifikk for Tisk befolkning. Dette funnet warrants større studier for å utforske foreningen videre, som å forstå opprinnelsen til sterkere effekt i denne populasjonen kan bidra til å avdekke mekanismene for tykktarmskreft forekomst og progresjon, og kan senere føre til oversettelse av funn i mer nøyaktig risiko prediksjon og bedre informert forebygging bør samspillet med miljøet som finnes
Vi klarte å gjenskape assosiasjoner mellom CRC risiko og rs10795668, rs16892766 og rs3802842.; men dette kan skyldes den relativt liten utvalgsstørrelse [26-29] Tilsvarende liten utvalgsstørrelsen kan være grunnen til at vi ikke klarer å oppdage signifikante assosiasjoner mellom rs4939827, rs10795668, rs3802842 og rs16892766 og tumor egenskaper (AJCC scenen, svulst klasse, tumorstørrelse eller andel positive lymfeknuter). Med unntak av rs1321311, rs3824999 og rs5934683 [15], er rollen til andre kjente CRC risiko loci på mottakelighet for CRC i kroatiske befolkningen er ellers uutforsket [9-14].
Begrensninger ved studien omfatter relativt små utvalgsstørrelse som kan ha bidratt til vår begrenset makt til å oppdage svake assosiasjoner. For det andre, mens kontrollene var hovedsakelig fra Split og øyene Vis og Korcula, tilfeller samplet fra tertiære sykehus i Zagreb. Dette er imidlertid ikke et stort problem for denne studien: for det første, er Tisk befolkning liten og homogen; for det andre, Zagreb og Split representerer urbane sentre som tiltrekker innvandring fra andre regioner i Kroatia, og til slutt, pasienter ville søke behandling i Zagreb grunn oppfattet overlegenhet av helsetjenester uavhengig av bosted.
I konklusjonen, en vanlig variant rs4939827 er assosiert med tykktarmskreft i kroatiske befolkningen. Forstå ulike effekter i ulike populasjoner kan hjelpe til med å avdekke sykdom mekanisme og er viktig for oversettelse av resultater å risikere prediksjon i ulike populasjoner.
