Abstract
En betydelig andel av familiær tykktarmskreft (CRC) er ikke en konsekvens av kjent mottakelighet loci, for eksempel mismatch reparasjon ( MMR) gener, som støtter eksistensen av ytterligere loci. Å identifisere roman CRC loci, gjennomførte vi et genom-wide kobling scan i 356 hvite familier med ingen bevis for defekt MMR (dvs. uten tap av svulst uttrykk for MMR proteiner, ingen mikro ustabilitet (MSI) -Høy svulster, eller ingen tegn på kobling til MMR gener). Familier ble konstatert via Colon Cancer Family Registeret multi-site NCI-støttet konsortium (Colon CFR), City of Hope Comprehensive Cancer Center og Memorial University of Newfoundland. Totalt 1,612 individer (gjennomsnittlig 5,0 per familie inkludert 2,2 berørte) ble genotypet ved hjelp av genom-wide enkeltnukleotidpolymorfi linkage arrays; parametrisk og ikke-parametrisk kobling analyse brukes MERLIN i
a priori
-defined familiegrupper. Fem lod score større enn 3,0 ble observert antar heterogenitet. Den største var blant familier med gjennomsnittsalder på diagnose mindre enn 50 år på 4q21.1 (dominant HLOD = 4,51, α = 0,84, 145.40 cm, rs10518142) og blant alle familier på 12q24.32 (dominant HLOD = 3,60, α = 0,48 , 285.15 cm, rs952093). Blant familier med fire eller flere berørte enkeltpersoner og blant klinikkbaserte familier, ble en felles topp observert ved 15q22.31 (101,40 cm, rs1477798; dominerende HLOD = 3,07, a = 0,29; dominerende HLOD = 3,03, a = 0,32, henholdsvis) . Analyse av familier med bare to berørte enkeltpersoner ga en topp på 8q13.2 (recessiv HLOD = 3,02, α = 0,51, 132.52 cm, rs1319036). Disse tidligere urapporterte ledd topper demonstrere fortsatt nytten av familiebaserte data i komplekse egenskaper og foreslår at nye risiko alleler CRC gjenstår å bli belyst
Citation. Cicek MS, Cunningham JM, Fridley BL, Serie DJ, Bamlet WR, Dier B, et al. (2012) tykktarmskreft Heis på Kromosomer 4q21, 8q13, 12q24 og 15q22. PLoS ONE 7 (5): e38175. doi: 10,1371 /journal.pone.0038175
Redaktør: Anthony W. I. Lo, det kinesiske universitetet i Hong Kong, Hong Kong
mottatt: 14 mars 2012; Godkjent: 01.05.2012; Publisert: 31. mai 2012 |
Copyright: © 2012 Cicek 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 R01-CA104667 gjennom samarbeidsavtaler med medlemmene av tykktarmskreft Family Registeret og PI. Samarbeid sentre inkluderer den australske tykktarmskreft Familie Registeret (UO1 CA097735), USC Familiær Colorectal neoplasi Collaborative Group (UO1 CA074799), Mayo Clinic Cooperative Familie registeret for Colon Cancer Studies (UO1 CA074800), Ontario Registry for studier av familiær tykktarmskreft (UO1 CA074783), Seattle tykktarmskreft Familie Registeret (UO1 CA074794), University of Hawaii tykktarmskreft Familie Registeret (UO1 CA074806), og University of California Irvine informatikk Senter (UO1 CA078296). 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
tykktarms~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP (CRC) er den tredje vanligste kreftformen og den tredje største årsaken til kreftdød i USA. Omtrent 141 210 nye tilfeller og 49,380 dødsfall fra CRC var ventet i USA i 2011 [1]. Familiehistorie er en konsekvent risikofaktor [2]; uten CRC familiens historie, levetiden risiko for en person over en alder av 50 år er 5% til 6%, men dette kan være så høyt som 20% når det er første- eller andregradsslektninger med CRC [3] – [ ,,,0],5], og når 80% til 100% i familiære syndromer [6]. Lynch syndrom representerer inntil 5% av CRC og resultater fra germline mutasjoner i ett av flere DNA mismatch reparasjon (MMR) gener (
MLH1
,
MSH2
,
MSH6 Hotell og
PMS2 product: [7]. MMR mutasjoner resulterer i en defekt mismatch reparasjon (dMMR) tumor fenotype manifestert ved fravær av MMR-proteinekspresjon [8], [9] og DNA mikro ustabilitet (MSI-H). Segregering analyser unntatt Lynch syndrom familier tyder på at ytterligere loci for CRC mottakelighet eksisterer [5].
for å identifisere roman loci, case-control assosiasjonsstudier og familiebasert kobling analyser fungere som komplementære tilnærminger. minst femten, felles lav- penerisiko alleler har kommet ut genom-wide assosiasjonsstudier (GWAS) inkludert i 1q41 (rs6691170,
DUSP10
) [10], 3q26.2 (rs10936599,
MYNN
) [10], 8q23.3 (rs16892766,
EIF3H
) [11], 8q24 (rs6983267) [12], [13], 9p24 (rs719725) [14], 10p14 (rs10795668) [11], 11q23 (rs3802842) [15], 12q13.13 (rs11169552) [10], 14q22.2 (rs4444235,
BMP4
) [16], 15q13 (rs4779584) [15], 16q22.1 (rs9929218,
CDH1
) [16], 18q21 (rs4939827,
SMAD7
) [17], 19q13.1 (rs10411210,
RHPN2
), 20p12.3 (rs961253) [16], og 20q13.33 (rs4925386,
LAMA5
) [10]. Studier av CRC kobling i multi-case familier eller berørt søskenpar har rapportert bevis for sjeldne, høy-risiko-varianter i flere genetiske regioner, inkludert 3q21-24, 7q31, 9q22-31, og 11q23 [18] – [26]. De fleste linkage studier så langt har benyttet færre enn 100 familier, og bare to studier ekskludert dMMR familier [18], [26].
Her beskriver vi et genom-wide kobling scan av 356 hvite familier uten påvist dMMR bruker familiegrupper definert av alder ved diagnose, konstatering metode, og antall berørte familiemedlemmer. Dette representerer den største sammenhengen studie av dyktige MMR (pMMR) CRC familier til dato og foreslår nye regioner med bevis på høy pene loci.
Materialer og metoder
Etikk erklæringen
Alle deltakerne ga skriftlig informert samtykke. Ontario Cancer Research Ethics Board, University of Southern California Institutional Review Board, University of Melbourne Institutional Review Board, University of Hawaii Institutional Review Board, Mayo Clinic Institutional Review Board, Fred Hutchinson Cancer Research Center Institutional Review Board, Memorial University of Newfoundland Institutional Review Board og City of Hope Institutional Review Board godkjent protokoller.
Konstatering og innkreving av familier
Det er totalt 578 Heise-informativ familier ble identifisert med minst to berørte personer diagnostisert med invasiv CRC i søsken, halvsøsknene, fetter, grand-foreldrenes, eller avuncular parene [27], fravær av sekvens bekreftet Lynch syndrom og MYH-assosiert polypose [28], og fravær av medisinsk-rekord bekreftet familiær adenomatøs polypose.
de fleste familier (N = 480) var fra Colon Cancer Family Registeret multi-site NCI-støttet konsortium (Colon CFR) konstatert mellom 1997 og 2007 av Cancer Care Ontario (Toronto, Canada), en University of Southern California Consortium ( Los Angeles, CA), en University of Melbourne Consortium (Victoria, Australia), University of Hawaii (Honolulu, Hawaii), Mayo Clinic (Rochester, MN), og Fred Hutchinson Cancer Research Center (Seattle, Washington) [28 ]. Alle studiesteder konstatert populasjonsbaserte familier, selv om varierende prøvetakingsordninger basert på alder og /eller familiehistorie ble brukt. Klinikk-baserte familier ble konstatert ved University of Melbourne Consortium (gjennom familiekreftklinikker i Adelaide, Perth, Sydney, Brisbane og Melbourne, Australia og Auckland, New Zealand), University of Southern California Consortium (gjennom Cleveland Clinic), og Mayo Clinic. Epidemiologiske data, blodprøver, tumor blokker, og patologirapporter ble samlet på alle deltakerne med CRC på hvert område, ved hjelp av standardiserte kjerne protokoller.
Clinic baserte familier fra en City of Hope konsortium (N = 59) var rekruttert mellom 1998 og 2005 på City of Hope (Duarte, California), Tufts University (Medford, MA), University of Pittsburgh (Pittsburgh, PA), Northwestern University (Chicago, Illinois), University of Wisconsin (Madison, WI ), Vanderbilt University (Nashville, Tennessee), University of South Florida /Moffitt Cancer Center (Tampa, Florida), Maine Medical Center (Portland, Maine), og Rose Medical Center (Denver, Colorado). Hvit CRC tilfeller er eldre enn 18 år, som hadde minst én levende søsken diagnostisert med CRC, ble inkludert. Blodprøver, patologi rapporter og et kort spørreskjema med fokus på etnisitet og familiehistorie ble samlet på alle saker.
populasjonsbasert og klinikkbaserte familier (N = 39) fra Newfoundland og Labrador, Canada ble oppnådd ved Memorial University of Newfoundland, som tidligere beskrevet [29], [30]. Kort fortalt ble patologisk bekreftede tilfeller diagnostisert under 75 år registrert via den provinsielle svulst register mellom 1997 og 2003. Epidemiologiske data inkludert slektshistorie og risikofaktorer, blodprøver, svulstvev og patologirapporter ble samlet. Klinikk-baserte familier ble kontaktet følgende henvisninger til høyrisiko kreft klinikk for provins medisinsk genetikk Program.
SNP genotyping og kvalitetskontroll
Vi genotypet alle tilgjengelige berørte enkeltpersoner innenfor hver familie, som samt viktige upåvirket individer, inkludert søsken, barn og ektefeller av avdøde berørte enkeltpersoner; Foreldrene til berørte søsken; besteforeldre av berørte søskenbarn; og andre personer som er nyttige for estimering av fase [31]. Enkeltnukleotidpolymorfi (SNP) genotyping ble gjennomført ved bruk av Affymetrix 10K 2,0 array (Affymetrix, Santa Clara, CA) for 327 familier (1,753 personer) og Illumina infinium Heis 12 perle array (Illumina, San Diego, CA) for 251 familier ( 1001 personer) etter produsentens protokoller [32], [33]. En CEU trio (Coriell Institute for Medical Research, Camden, NJ, USA) ble inkludert i hver 96-brønns plate.
Hardy-Weinberg likevekt (HWE) testing avhengig av gjennomsnittlig p-verdier fra eksakt testing av 100 stikkprøver av en person per stamtavle. SNPs ble ekskludert med ukjent genetisk stilling (n = 147) (build 36.3), ring hastighet 95% (n = 1076), mindre allel frekvens (MAF) 1% (n = 377), HWE p-verdi 0,001 (n = 17), duplikat overensstemmelse 95% (n = 10), eller mendelsk feil i 2% av familiene (n = 4). Vi har også utelatt SNP’er for å redusere LD (R «> 2 0,10) (n = 4 512) for å minimalisere falske positive koblings funn (tabell S1) [34]. For 10,091 unike SNPs rester kombineres på tvers av matriser, ble genetiske kart opprettet ved hjelp av Rutgers kobling-fysisk kart v.2 [35] og konvertert fra Kosambi til Haldane avstand.
Familie ekskluderinger
Vi tar sikte å analysere hvite familier uten samlivs feil og uten bevis for MMR mangel. Selvrapportert familiestrukturer ble bekreftet via evaluering av Mendels arvelover hjelp PREST [36] og Pedcheck [37] basert på SNP data. Hvor sannsynlig prøvebrytere eller ikke-paternities ble funnet, ble familiestrukturer endres (ni sibships endret til halv-sibships) eller ekskludert (34 familier ekskludert). Vi brukte EIGENSTRAT [38] for å estimere etnisitet for personer med manglende selvrapportert etnisk opprinnelse, verifisere etnisk likhet mellom beslektede individer, og inkluderer alle familier med enkeltpersoner clustering utenfor den store selvrapportert hvit klynge (43 familier ble ekskludert, figur S1).
MMR kunnskaper ble evaluert med MSI testing, immunhistokjemiske (IHC) analyse, og LOD score på kjente MMR loci. MSI testing av Colon CFR og Newfoundland familier ble utført på flere familiemedlemmer ved hjelp av paret normal og svulst DNA isolert fra formalinfiksert, parafininnebygd (FFPE) materiale [39]. Ti markører ble testet (mono-nucleotide markører BAT25, BAT26, BAT34C4, og BAT40, di-nucleotide markører ACTC, D5S346, D10S197, D17S250, og D18S55, og kompleks gjenta MYCL), og fire entydige resultater ble nødvendig. Åtti-ni familier med minst ett MSI-H tumor ble ekskludert. IHC analyse av Colon CFR og Newfoundland familier for MLH1, MSH2, MSH6, og PMS2 uttrykk ble utført på FFPE-prøver, som tidligere beskrevet [39]. IHC farging tvers av alle nettsteder ble gjort på tre sentre, og patolog tolkning ble gjennomført blind for MSI status. Førti-en familier hvor minst en tumor viste proteintap ble ekskludert. Til slutt, ekskluderte vi ytterligere 15 familier med dominerende LOD score 0,4 innenfor 20 kb rundt
MSH2
,
MLH1
,
MSH6
,
PMS2
PMS1
,
MSH3
, eller
MLH3
(linkage metoder beskrevet nedenfor). Dermed ble 356 hvite familier med ingen bevis for MMR mangel inkludert i analysen
Heis Analyse
Multipoint parametrisk og parametriske kobling analyser brukes MERLIN versjon 1.1.2 [40].; dominante og recessive modellene var basert på en tidligere segregering analyse (tabell S2) [5]. Parametrisk kobling i nærvær av heterogenitet ble vurdert ved hjelp heterogenitet LOD (HLOD) score, og andelen av familier knyttet til hvert locus (α) ble estimert ved hjelp HOMOG [41]. Ikke-parametrisk Kong Cox LOD (NPL) scorer den lineære modellen ble beregnet sammen med S
all statistikk [42], [43]. Som det har vært nyttig for andre kreftformer [44], [45], vi søkt å forbedre strøm ved å øke genetisk homogenitet ved hjelp av familie undergrupper definert
a priori
basert på antatt genetisk relevante kjennetegn. Dermed ble familiegrupper basert på gjennomsnittsalder ved diagnose ( 50 år, ≥ 50 år), konstatering ordningen (populasjonsbasert, klinikk-basert, eller ukjent), og antall berørte personer (2, 3, 4 eller flere ). Likelihood ratio testing evaluert heterogenitet av sammenhengen på tvers av uavhengige undergrupper av hver undergruppe faktor (dvs. alder ved diagnose, konstatering ordningen, og antall berørte personer).
Association Analysis
I sentrale områder identifisert ved kobling analyse, også utførte vi foreningen testing blant ytterligere 1136 tilfeller (343 slektshistorie positive og 793 familiehistorie negative saker med og uten en
st graders slektning med henholdsvis CRC,) og 997 kontroller fra befolkningsbaserte samlinger av Colon CFR som ble genotypet ved hjelp av Illumina 1M /1M Duo SNP array, som beskrevet tidligere [46]. Logistisk regresjon estimert sammenheng mellom genotype og CRC risiko justert for alder, kjønn, studiested, og fire hovedkomponenter som representerer herkomst [46]. En quantile-quantile (QQ) tomt på genome-wide observert versus forventet testobservatorene viste ingen tegn til inflasjon (λ = 0,938) [46].
Resultater
Denne samlingen av hvite CRC familier med ingen bevis for dMMR besto av 277 familier fra Colon CFR, 48 familier fra City of Hope konsortium, og 31 familier fra Newfoundland. Totalt 1,612 personer ble vellykket genotypede inkludert i gjennomsnitt fem personer per familie (rekkevidde, 2-10, i gjennomsnitt 2,2 berørt og 2,8 upåvirket individer). Gjennomsnittsalderen ved diagnose var 59,7 år (fra 36-79) og 56,2 år (spredning, 31-74) blant population- og klinikkbaserte familier, henholdsvis. Flertallet av familiene hadde to berørte medlemmer (56%) og en eldre ( 50 år) gjennomsnittsalder ved diagnose (84%). MSI data var tilgjengelig på 224 familier (209 MSS og 15 MSI-L), og IHC data var tilgjengelig på 255 familier, og viste ingen tegn til MMR-mangel (tabell 1). Både MSI og IHC data var tilgjengelig på 190 familier. Seksti-sju familier ble ikke testet, men hadde en LOD 0,04 innen 20 kb rundt
MSH2
,
MLH1
,
MSH6
,
PMS2
,
PMS1
,
MSH3
, eller
MLH3
.
Genome-wide Heise skanninger av ni familiegrupper ble gjennomført blant annet analyse av alle familier og av undergrupper av familier som er definert etter alder, konstatering ordningen, og antall berørte personer. Fire regionene i fem familiegrupper ble observert med HLOD skårer høyere enn 3,0 (figur 1). Den sterkeste resultatet var basert på analyse av 58 familier med en gjennomsnittsalder på diagnose 50 år. I denne gruppen, observerte vi en dominerende HLOD av 4,51 på kromosom 4q21.1 (145.40 cm NPL = 2,52) med en anslått 84% av familier med lenke (tabell 2). Toppen skjedde ved rs10518142 som er i intron 5 av
naaa
koding N-acylethanolamine syre amidase. Koblingen region, definert som en en-HLOD støtte intervall, spredte 16,0 cm (8,7 Mb). Denne toppen ble ikke sett hos eldre gjennomsnittsalder ved diagnose familier (Figur S2), men betydelig heterogenitet av gjennomsnittsalder ved diagnose ikke ble observert (LRT p = 0,35). Andre områder av interesse i familier som er definert av alder ved diagnose (HLOD 2,0) er gitt i tabell 3.
HLOD score fra genom-wide kobling skanning av fem hvite pMMR familie undergrupper. Den blå linjen representerer HLODs under dominerende modellen og den røde linjen representerer HLODs under recessive modell. Maksimal observert HLODs 3,0 (i parentes) er merket med nærmeste SNP i fire regioner. (A) Familie gjennomsnittsalder ved diagnose 50 år (N = 58). (B) Alle familier (N = 356). (C) familier med fire eller flere berørte medlemmer (N = 67). (D) Clinic-baserte familier (N = 88). (E) Familier med to berørte medlemmer (N = 200).
Den nest sterkeste sammenhengen topp skjedde i analyse av alle familier (N = 356) ved 12q24.32 med en maksimal dominerende HLOD på 3,60 (285,15 cm, NPL = 2,88) og anslagsvis 48% av familiene koblede (tabell 2). Toppen SNP, rs952093, bosatt i intron 1 av
TMEM132C
koding trans protein 132c; tilsvarende en 1-HLOD intervallet definert en 14 cm (1,3 Mb) region. Tre tankevekkende regioner i analyse av alle familier (HLOD 2,0) ble sett på kromosomene 4, 15 og 17 (figur 1; tabell 3), inkludert et område i nærheten av 4q21.1 topp sett i yngre alder ved diagnose familier
Andre ledd topper med HLODs drøyt 3,0 ble observert på kromosom 15q22.31 (101.40 cm, rs1477798) blant 67 familier med fire eller flere berørte enkeltpersoner og blant 88 klinikker og familier (figur 1). Blant familier med minst fire berørte medlemmer, ble en dominerende HLOD av 3,07 observert (α = 0,29, NPL = 1,03), og blant klinikkbaserte familier en dominerende HLOD 3.03 ble sett (α = 0,32, NPL = 1,03). Trettifem familier bidro til begge analysene (dvs. klinikkbaserte familier med fire eller flere berørte personer) (tabell 4); analyse av disse viste en dominerende HLOD av 3,15 (α = 0,35, NPL = 1,88). Av notatet, ble denne regionen også foreslått av analyse av alle familier (HLOD = 2,51, α = 0,20, Tabell 3). Denne toppen ble ikke sett i analysen av mindre familier, populasjonsbaserte familier, eller familier med ukjent konstatering, men betydelig heterogenitet av familiens størrelse eller konstater ordningen ikke ble observert (alle LRT P 0,10). rs1477798 er i intron av
MEGF11
som koder for flere EGF-like-domener 11.
En ekstra HLOD løpet 3.0 ble observert i recessive analyse av 200 familier med bare to berørte familiemedlemmer (figur 1, tabell 2). På 8q13.2 ble en recessiv HLOD av 3,02 sett på rs1319036 (intron i pseudo-genet
LOC100129096
, α = 0,51, NPL = 0,08). Kobling forutsatt en recessiv arve er forenlig med en berørt søsken par familiestruktur. Denne regionen ble ikke fremhevet i analysen av større familier (tabell 3), selv om betydelig heterogenitet av familiens størrelse ikke ble observert (LRT p = 0,94). En annen region i notatet er 17q23.2 som avslørte en dominerende HLOD av 2,91 blant alle familier (143.49 cm, α = 0,37) og dominerende HLOD av 2,87 (143,50 cm, α = 0,42) blant 298 familier med gjennomsnittsalder på diagnose ≥50 år (Tabell 3); peak SNP rs888115 er i intron 4 av
MSI2
som koder musashi homolog 2 (Drosophila). Ytterligere linkage Resultater er vist i Figur S2. En annen recessiv modell kobling peak nedstrøms 8q13.2 ble observert i de samme familier med to berørte medlemmer (HLOD = 2.0, a = 0,51) på 8q12.2. Disse to nærliggende toppene var 11,2 cm (8,1 Mb) fra hverandre
Til slutt, vi analyserte forening innen 1-HLOD-støtte mellomrom rundt hver kobling topp med HLOD . 3.0 ved hjelp av ekstra Colon CFR tilfeller (N = 1176) og kontroller (N = 997). I 4q21.21, som viste tegn på sammenhengen i yngre alder ved diagnose familier, sammenhengen SNP rs10518142 viste ingen tegn til å organisere seg; Men rs12643573, som er 2 cm nedstrøms, viste noen tegn til forening (OR 1,64, p = 5,4 × 10
-5, familiehistorie positiv OR 1,82, p = 1,0 × 10
-4) (Figur S3 ). På rs1477798 i 15q22.31 som viste tegn på sammenhengen i klinikk-basert, større familier, ble det observert en nominelt betydelig case-control forening (OR 1,16, p = 0,04) som beskjedent ble styrket for tilfeller med CRC familiehistorie (OR 1,24, p = 0,03); ble imidlertid ikke observert noen signifikant forskjell i risiko ved familiens historie og foreninger var langt fra genom-wide betydelig. Ingen andre sammenslutninger av notatet ble observert.
Diskusjoner
Resultatene av denne genom-wide sammenhengen scan gir sterke bevis for fire previously- urapportert CRC mottakelighet loci. Spesielt, identifiserte vi en region på 4q21.1 blant familier med yngre gjennomsnittsalder ved diagnose (dominant HLOD = 4,51) og anslått at 84% av disse familiene var knyttet. Den 1-HLOD-støtte intervall på denne regionen, 16 cm (139 CM-155 cm) som strekker seg over 8,7 Mb, inneholder flere kjente gener inkludert
naaa
.
naaa
koder en N-acylethanolamine-hydrolyserende enzym og er vist å være uttrykt i ulike menneskelige vev, inkludert tykktarms [47]. Mange av genene oppstrøms og nedstrøms av
naaa
er medlemmer av chemokin familien som er gruppert i 4q12-21 regionen. CXC kjemokiner modulere tumor atferd ved regulering av angiogenese, aktivering av en tumor-spesifikk immunrespons, og direkte stimulering av tumor spredning i en autokrin eller parakrint mote [48].
Blant alle familier, bevis for sammenhengen var sett på 12q24.32 (HLOD = 3,60) med en anslått 48% av familiene knyttet til dette locus (1-HLOD-støtte intervall på 14 cm [276 cM-290 cm] spenner over 1,3 Mb). Denne regionen inneholder fire kjente gener (
TMEM132C
,
SLC15A4
,
GLT1D1
, og
TMEM132D
), fire hypotetiske gener (
LOC100128554
,
LOC387895
,
LOC440117
, og
FLJ37505
), og en mikroRNA (
MIR3612
). De fire kjente gener i denne regionen er konservert i hund, mus og kylling og, i noen tilfeller, sebrafisk og Arabidopsis. En av disse transmembranproteiner (TMEM132D) er kjent for å bli uttrykt i modne oligodendrocytter [49], men ellers lite er kjent om enten funksjon eller patologi, slik det også er tilfellet for
GLT1D1 plakater (glykosyltransferase en domene inneholdende 1) hos mennesker. Medlemmer av SLC15 (oppløsningsmaterialet bærer familie 15) familie er electrogenic transportører av kortkjedede peptider inn i en rekke celler [50]. Bevis for kobling på 15q22.31, med en 1-HLOD-støtte intervall på 38 cm (78 cm-116 cm) som strekker seg over 12,9 Mb, var spesielt tydelig blant familier som deltok på høyrisiko klinikker eller med fire eller flere berørte personer (dominant HLOD = 3.15). Dette er et stort gen rike regionen og inneholder mange kjente gener inkludert
MEGF11 Hotell og
RAB11A
. Svært lite er kjent om
MEGF11 product: [51].
RAB11A
er en RAS onkogen familiemedlem uttrykt i tumorcellelinjer og foreslo å være involvert i membranen menneskehandel [52]. Til slutt, blant familier med bare to berørte personer, 1-HLOD-støtte intervall på 12 cm (126 cm-138 cm) spenner over 5 Mb (8q13.2, recessive HLOD = 3,02) og inneholder det meste pseudo. Spesielt,
SULF1
i denne regionen har blitt foreslått å modulere signale av heparin-bindende vekstfaktorer, og nedregulering representerer en ny mekanisme som kreftceller kan øke vekstfaktor signaliserer [53].
som alle komplekse sykdommer, er CRC heterogen og mest sannsynlig på grunn av flere delvis penetrant resistenslene så vel som ikke-genetiske faktorer. For å maksimere makt for å oppdage sammenhengen, forsøkte vi å øke genetisk homogenitet ved å gruppere familier med lignende, potensielt genetisk drevne egenskaper, som alder ved diagnose, klinikk-baserte konstatering, og antall berørte familiemedlemmer [5]. En rekke andre grupper har tatt en lignende forhåndsdefinert undergruppe tilnærming, rapportering bevis for CRC kobling i bestemte regioner mellom familie undergrupper [54]. Her, som er knyttet regioner på 4q21.1 og 8q13.2 fremgå bare i familiene med yngre gjennomsnittsalder ved diagnose og bare to berørte medlemmer, henholdsvis, og 15q22.31 topp slått ved analyse av alle familier forsterket med tanke på klinikken-baserte eller store familier bare. To observasjoner gi spesiell oppmuntring til bruk av denne undergruppe tilnærming: Først til undergrupper spådd av segregering analyse være mer sannsynlig å være genetisk (yngre alder ved diagnose, klinikk-basert) viste større bevis for sammenhengen; og andre, toppen blant mindre familier (søskenpar) ble identifisert ved hjelp av en recessiv modell.
Andre CRC Heise skanninger har rapportert bevis for kobling ved 3q21-24 og 9q22.2-31.2 i mer enn én studie ( tabell S3) [18] – [20], [22] – [26], [54]. Bevis på båndet på 3Q ble først rapportert i 12 store familier med en HLOD score på 3,10 (NPL = 3,40) [20], etterfulgt av en uavhengig studie av 30 svenske familier på en 65 cm region flankert av markører D3S1558 og D3S3592 på kromosom 3q13 0,31 til 27,1 overlappende med den tidligere rapport [24]. En annen studie som fokuserte på MSS familier viste spesielt bevis på sammenhengen på dette 3Q regionen med en HLOD på 1,49 [26]. Wiesner
et al product: [18] identifisert en kobling peak på kromosom 9q22.2-31.2 region (p = 0,00045) i 53 MSS slekter der minst to søsken ble diagnostisert med tykktarmskreft med 64 år eller yngre. Deretter sammenhengen topp, flankert av markører D9S283 (80 cm) og D9S938 (104 cm), ble redusert til 7,7 cm med tre andre studier [21], [22], [25]. I denne studien, vi har oppdaget ingen kobling i denne 9q22 regionen, enten under dominante eller recessive modeller. Ingen av de andre tidligere publiserte Heise regioner (1p31.1, 4q31.3, 7q31.1, 15q14-22 og 17p13.3 [23], [54]) viste bevis på sammenhengen med HLOD på 2,0 eller høyere i vår studie, selv om enkelte regioner næret HLODs nær 1,0 (tabell S3).
En rekke faktorer om denne studien er unik blant CRC genom-wide Heise-skanninger. Først er vår største studien, og dermed hadde høyere makt for gjenkjenning. For det andre, vår befolkning inkluderte bare familier med ingen bevis for MMR mangel. Bare to mindre studier som fokuserer på pMMR familier [18], [26]. I dette henseende, vår tilnærming for å studere et stort antall pMMR familier tillot oss å identifisere spesifikke koblingsområdene for denne undergruppen av familier som er kjent for å være forskjellig klinisk fra dMMR familier og ikke oppstår fra MMR mutasjoner [55] – [57]. I motsetning til noen tidligere studier, inkludert vi MSI-L familier (N = 15) i vår analyse, fordi slektskap av denne fenotype til dMMR sykdommen er ukjent; i alle regioner, gjorde resultatene ikke skiller seg når analysene ble gjentatt utelukkelse av disse familiene. Til slutt, de to viktigste områdene som presenteres her viste lignende NPL resultater i disse regionene
Flere GWAS har rapportert svært replisert lav pene loci [10] -. [17], inkludert en meta-analyse av ti uavhengige studier (11,067 tilfeller og 12,517 kontroller) som replikert åtte tidligere rapportert foreninger [46]. I forhold til de fire ledd regionene rapporteres her, det nærmeste rapporterte GWAS foreningen er på kromosom 12q24 (rs7315438) [46] 3 Mb bort for vår topp HLOD. Det er ikke overraskende at GWAS og sammenhengen analyser kan identifisere forskjellige loci på grunn av de komplementære styrkene til hver tilnærming og bevisene, for mange kreftformer, som de familiære og ikke-familiære former av sykdommen er ikke så ofte vise berørte veier til felles. Dette er i stor grad støttet av vår analyse av foreningen innenfor ledd regioner rapporteres her. Faktisk, til tross for attraktivitet av de to-hit hypotesen, er tykktarmskreft et viktig unntak fra mønsteret blant voksne kreftformer, heller enn regelen:
APC
er sentral i en dominant familiær syndrom og ofte mutert somatisk i den ikke-familiær sykdom [58]. Det er et lignende mønster som involverer MMR genene: de er mutert i germline blant de med Lynch syndrom, og
MLH1
, minst, er ofte hyper-metylert i den ikke-familiær kreft
I konklusjonen, disse resultatene tyder roman CRC mottakelighet loci på kromosomene 4q21, 8q13, 12q24 og 15q22. Ytterligere bekreftende studier er nødvendig, herunder målrettet sekvensering og tett kartlegging av de identifiserte ledd regioner. Målrettet sekvensering av disse regionene vil lette identifisering av nye varianter som kan være savnet med kobling analyse, mens fintkartleggingsstudier vil begrense den regionen av interesse å bli undersøkt. I tillegg bør pooling av linkage data på tvers av flere genom-wide skanner tillate for fin-nivå analyse av avvikende resultater på tvers av familiesamlinger. Det er klart fra dette arbeidet og andres arbeid som flere loci er involvert i å øke mottakelighet for CRC i familier, og at familiebaserte studier seg kritisk til identifisering og karakterisering av disse loci.
Hjelpemiddel Informasjon
Figur S1.
Etnisitet Estimering hjelp Eigen Analysis. EIGENSTRAT ble brukt til å bekrefte etnisk likhet mellom beslektede individer fra 544 familier basert på selvrapportering og å anslå etnisitet for personer med manglende etnisitet. De to første hovedkomponenter er plottet ved (A) Selvrapportert etnisitet og (B) gente utledes etnisitet som viser en sirkel rundt de analyserte prøvene for kobling
doi:. 10,1371 /journal.pone.0038175.s001
(DOCX)
Figur S2.
Genome-wide Heis skanninger av Hvite pMMR Familie Grupper med HLOD 3,0. Genom-wide Heise skanninger av tre hvite pMMR familiegrupper med HLODS 3,0. Den blå linjen representerer HLODs under dominerende modellen og den røde linjen representerer HLODs under recessive modell. (A) Familie gjennomsnittsalder ved diagnose ≥50 år (N = 298). (B) Familier med 3 berørte medlemmer (N = 89). (C) populasjonsbasert familier (N = 189). (D) Familier med ukjent konstatering (N = 79)
doi:. 10,1371 /journal.pone.0038175.s002 plakater (docx)
Figur S3.
Regional Association Plot fra populasjonsbaserte Colorectal Cancer sak Kontrollanalyse i 4q21.1.
