Abstract
Bakgrunn
Survivin hemmer apoptose protein og er involvert i forekomsten og progresjon av humane maligniteter. Nylig har en funksjonell polymorfisme (-31G C, rs9904341) i formidler av
survivin
har vist seg å påvirke sitt uttrykk og gi mottakelighet for ulike typer kreft. Denne studien var rettet å undersøke om polymorfisme påvirker også mottakelighet og progresjon av nyrecellekreft (RCC) i en kinesisk befolkning.
Metoder
Vi genotypet denne polymorfisme med TaqMan analysen i en case-control studie bestående av 710 RCC pasienter og 760 kontroller. Den logistisk regresjon ble brukt for å vurdere den genetiske tilknytning forekomst og progresjon av RCC.
Resultater
Sammenlignet med de genotypene som inneholder G allel (GG og GC), fant vi en statistisk signifikant økt forekomst av RCC forbundet med CC genotype [
P
= 0,006, justert odds ratio (OR) = 1,38, 95% konfidensintervall (KI) = 1,08 til 1,76]. Den polymorfisme var assosiert med risiko for å utvikle avansert stadium (OR = 2,02, 95% CI = 1,34 til 3,07) og moderat differensiert (OR = 1,75; 95% CI = 1,20 til 2,54) RCC. Videre pasientene bærer CC genotype hadde en betydelig større utbredelse av høy klinisk stadium sykdommen (
P
trend
= 0,003). Lignende resultater ble også observert når vi begrenset analysen for å fjerne celle RCC, en større histologisk type RCC
Konklusjoner
Våre resultater tyder på at den funksjonelle -31G . C polymorfisme i promoteren
survivin
kan påvirke mottakelighet og progresjon av RCC i den kinesiske befolkningen. Store befolkningsbaserte prospektive studier er nødvendig for å validere våre funn
Citation. Qin C, Cao Q, Li P, Ju X, Wang M, Chen J et al. (2012) Funksjonell Arrangøren -31G C Variant i Survivin Gene er forbundet med risiko og progresjon av nyrecellekreft i en kinesisk befolkning. PLoS ONE 7 (1): e28829. doi: 10,1371 /journal.pone.0028829
Redaktør: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, USA
mottatt: 17 august 2011; Godkjent: 15 november 2011; Publisert: 25 januar 2012
Copyright: © 2012 Qin 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:. Arbeidet ble støttet av Program for utvikling av innovative Research team i First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Provincial Initiative Program for Excellency Disciplines, Jiangsu-provinsen og Foundation i Jiangsu-provinsen Natural Science [BK2008473]. 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
nyrecellekreft (RCC) utgjør mer enn 90% av alle nyrekreftformer [1]. Forekomst av RCC varierer mellom ulike populasjoner, med høyere priser i europeere og lavere priser i asiater [1]. De eksakte årsakene til RCC er dårlig forstått. Til dags dato er det etablert bare noen risikofaktorer for RCC, inkludert røyking, fedme, høyt blodtrykk og diabetes [1]. Renal tumorigenesis er en kompleks prosess som bestemmes av samspillet mellom miljømessige og genetiske faktorer [2]. Identifiseringen av genetisk disposisjon av RCC, selv om det er fortsatt behov for ytterligere undersøkelser, har opplyst molekyl patogenese av denne sykdom [1], [3], [4], [5]. Det er også blitt foreslått at genetisk variasjon i kandidat-gener påvirket progresjon og prognose av RCC [6], [7], [8], [9].
dysregulering av apoptose har vært implisert i karsinogenese via unormalt forlenge celle overlevelse og tilrettelegging opphopning av transmutasjoner [10]. Survivin er et strukturelt enestående medlem av inhibitoren av apoptose proteinfamilie som undertrykker apoptose og regulerer celledelingen [11], [12]. Over-ekspresjon av Survivin ble hyppig observert i en rekke humane maligniteter [11], slik som kolorektal kreft [13], lungecancer [14], hepatocelluar karsinom [15], bukspyttkjertelkreft [16], og osteosarkom [17]. Dessuten er over-uttrykk for survivin korrelert med dårlig prognose av disse kreftformene. Det er vist at tilstrekkelig ekspresjon av Survivin messenger RNA og protein ble detektert i RCC-cellelinjer, men ikke i normale humane nyre epitelcellelinje [18]. Forhøyet ekspresjon av Survivin ble også observert i RCC-vev, sammenlignet med tilstøtende normalt vev [18], [19]. For utfallet av RCC-pasienter, over-ekspresjon av Survivin var signifikant assosiert med avansert stadium tumor, tumor karakter og lymfeknutemetastase [19], [20]. Dessuten RCC pasienter med høye Survivin nivåer hadde signifikant kortere total overlevelse tid enn de med lave nivåer [21], [22]
Nylig ble en -31G . C (rs9904341) enkeltnukleotidpolymorfi, som ligger på cellesyklusavhengige elementer (CDE) og cellesyklus homologi regioner (CHR) repressor bindingssetet av
survivin
promoter, har vist seg å påvirke
survivin
uttrykk ved å endre bindingsaffiniteten til CDE /CHR repressor [23], [24]. Den -31G allelet ble vist å ha en betydelig lavere transkripsjonen aktivitet enn -31C allelet [25]. Hittil har flere epidemiologiske studier antydet at dette polymorphism var forbundet med risiko og /eller prognose av ulike karsinom [26]. Men rollen som denne polymorfisme i etiologien av RCC har aldri blitt spesielt undersøkt før. Tatt i betraktning den avgjørende rollen som survivin spiller i forekomst og progresjon av RCC, hypotese vi at den funksjonelle -31G C polymorfisme i formidler av
survivin
kan være et potensielt genetisk markør for å forutsi RCC risiko og progresjon. For å teste denne hypotesen, genotypet vi dette polymorfisme i en case-control studie bestående av 710 tilfeller og 760 kontroller i en kinesisk befolkning og vurderes genetisk tilknytning til forekomst og progresjon av RCC bruker logistisk regresjonsanalyse.
Materialer og metoder
Etikk erklæringen
studiet ble godkjent av Institutional Review Board of Nanjing Medical University, Nanjing, Kina. Ved rekruttering, ble skriftlig informert samtykke innhentes fra alle deltakerne i denne studien.
Study befolkningen
Dette er en pågående molekylære epidemiologiske studier av RCC gjennomført i First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing, Kina, fra mai 2004. utformingen av studien og inklusjonskriteriene av fagene ble tidligere beskrevet andre steder [6]. I korte trekk, alle fag i vår studie er etniske Han-kinesere som kommer fra forskjellige familier og har ingen blod forholdet. Alle pasientene ble nylig diagnostisert med histopathologically bekreftet, hendelsen RCC uten tidligere andre kreftformer eller tidligere kjemoterapi eller strålebehandling, og ble fortløpende rekruttert uten begrensning i alder og kjønn. Sykdommen ble klassifisert i henhold til Verdens helseorganisasjons kriterier og iscenesatt i henhold til den amerikanske Joint Committee on Cancer TNM klassifisering. Den Fuhrman skala ble brukt for å vurdere svulst kjernefysisk karakter. Histologiske snitt av alle saker ble gjennomgått av to patologer uavhengig. Kontrollene ble rekruttert fra friske personer som søkte fysisk undersøkelse i poliklinikker på sykehuset og var frekvens tilpasset de tilfeller på alder (± 5 år) og kjønn. Hypertensjon ble definert som systolisk blodtrykk (SBP) ≥140 mmHg og /eller diastolisk blodtrykk (DBP) ≥90 mmHg, og /eller å være på medikamentell behandling. Diabetes diagnose ble målt som selv rapportert tidligere diagnose, fastende blodglukose ≥6.1 mmol /l, og /eller behandling av tidligere diagnostisert diabetes mellitus. Sammenlignet med våre tidligere publiserte studier [6], ytterligere 90 tilfeller og 137 kontroller rekruttert nylig ble lagt til i denne studien.
DNA-ekstraksjon og polymorfisme genotyping
Totalt genomisk DNA ble ekstrahert fra perifert blod av proteinase K fordøyelsen og fenol-kloroform ekstraksjon. Den genotyping av -31G C polymorfisme (rs9904341) ble utført ved hjelp av forhåndsutformet TaqMan SNP genotyping Analyser (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Den primer og probe-sekvenser som er oppsummert i tabell S1. Amplifikasjon ble utført under følgende betingelser: 50 ° C i 2 minutter, 95 ° C i 10 minutter etterfulgt av 45 sykluser på 95 ° C i 15 sek, og 60 ° C i 1 min. Ifølge produsentens instruksjoner, presiseringer og analyser ble utført i 384-brønnen ABI 7900HT Real-Time PCR System (Applied Biosystems) og SDS 2.4 software ble brukt for allel diskriminering. For kvalitetskontroll, ble fire negative kontroller inkludert i hver plate, og 5% av prøvene ble tilfeldig valgt ut for gjentatt genotyping for bekreftelse; og resultatene var 100% konkordant
Statistisk analyse
Forskjellene i kategoriske variabler som kjønn, røykestatus, drikking status, og i frekvensfordeling av -31G . C alleler og genotyper mellom saker og kontroller ble evaluert av Pearsons kji-kvadrat test. Forskjellene i kontinuerlige variabler som alder og BMI ble testet ved t-test. Før analyse, allelfrekvenser i -31G ble C polymorfisme i kontrollene testet mot avvik fra Hardy-Weinberg likevekt (HWE) ved hjelp av godhet-of-fit Chi-kvadrat test. Assosiasjoner mellom -31G C polymorfisme og RCC risikoen ble vurdert ved å beregne odds ratio (ORS) og 95% konfidensintervall (CIS) fra ubetinget logistisk regresjonsanalyse med justering for mulige confounders. En to-side
P
-verdi på mindre enn 0,05 ble ansett som statistisk signifikant. Alle analysene ble utført med programvaren SAS 9.1.3 (SAS Institute, Cary, NC, USA).
Resultater
De utvalgte egenskaper mellom RCC pasienter og kontrollpersoner er presentert i Tabell 1. sakene og kontroller syntes å være godt matchet på alder og kjønn (
P
= 0,753 og 0,832, henholdsvis). Dessuten ble det ikke observert signifikante forskjeller mellom de tilfeller og kontroller med hensyn til BMI og drikke status (
P
= 0,078 og
P
= 0,120, henholdsvis). Men flere røykere, hypertensjon pasienter og diabetikere ble presentert i de tilfeller sammenlignet med kontroller (
P
= 0,035, 0,001 og 0,001, henholdsvis). Flertallet av pasientene (84,8%) hadde den konvensjonelle klart celle kreft. Når stratifisert i henhold til klinisk stadium, 62,8%, 19,6%, 7,3% og 10,3% av pasientene hadde stadium I, II, III og IV sykdom, henholdsvis. Den prosent av kjernefysisk karakter fra I til IV var 19,2%, 48,0%, 24,5% og 8,3%, henholdsvis
genotypen og allel frekvenser av -31G . C polymorfisme er vist i tabell 2. genotypefrekvensene i kontroller og pasienter både dannet HWE (
P
= 0,467 og 0,610, henholdsvis). Frekvensen av GG, GC og CC genotyper blant tilfellene var signifikant forskjellig fra de blant kontrollene (
P
= 0,015). Forskjellen i frekvensene fordelingen av G og C-allelet blant sak og kontroller var også signifikant (
P
= 0,006). Sammenlignet med personer som frakter G allel (GG /GC), enkelte med CC genotype hadde en betydelig økt mottakelighet for RCC forekomst (OR = 1,38, 95% CI = 1,08 til 1,76,
P
= 0,006). Videre variant -31C allel ble også assosiert med økt risiko for RCC, sammenlignet med -31G allelet (OR = 1,11, 95% CI = 01.03 til 01.20,
P
= 0,006). Lignende resultater ble observert når vi begrenset analysen for å fjerne celle RCC (tabell 2). Disse resultatene antydet at
survivin
-31G . C polymorfisme hatt effekt på RCC forekomst
Vi evaluerte deretter effekten av polymorfisme på RCC risiko stratifisert etter alder, BMI, kjønn , røykestatus, røyking nivå og drikke status. Resultatene ble oppsummert i Tabell S2. Selv om den økte risikoen syntes å være mer tydelig i undergrupper av yngre personer, kvinner, storrøykere og stadig drikker, ble observert noen signifikant heterogenitet mellom undergruppene som impliserte uavhengige genetiske effekter (alle
P
heterogenitet 95% CI = 1,20 til 2,54) . Som vist i tabell 4, i tilfelle gruppen pasienter bærende CC genotype hadde en betydelig større utbredelse av høy klinisk stadium sykdom (
P
= 0,021 for RCC og
P
= 0,018 for ccRCC ) i en dose-respons måte (
P
trend = 0,003). Imidlertid ble det observert noen sammenheng mellom denne polymorfisme og tumor karakter i tilfeller (
P
= 0,379 for RCC,
P
= 0,700 for ccRCC).
diskusjon
i denne studien, vurderte vi sammenhengen mellom det funksjonelle -31G C polymorfisme i formidler av
survivin Hotell og risiko og progresjon av RCC. Vi fant at personer med den -31CC genotype hadde en signifikant økt RCC risiko på 1,50 og 1,38, sammenlignet med de med GG eller GG /GC genotyper, henholdsvis. Den polymorfisme var også assosiert med risiko for å utvikle avansert stadium og moderat differensiert RCC. Dessuten fant vi at RCC pasienter bærer CC genotype hadde en betydelig større utbredelse av høy klinisk stadium sykdommen, sammenlignet med de med GG /GC genotyper. Så langt vi kjenner til, er dette den første studien å undersøke rollen til
survivin
-31G . C polymorfisme i etiologien av RCC
Som en unik hemmer av apoptose protein, survivin reduserer følsomheten av tumorceller til apoptotiske stimuli og derved fremmer tumorcelleoverlevelse i løpet av tumorutvikling og progresjon [11], [12]. Survivin er sterkt uttrykt i fostervev, men ikke uttrykt i voksen normalt vev [27], [28]. Men over-uttrykk for survivin ble hyppig observert i ulike typer kreft, inkludert RCC. Lei
mfl.
Har vist at uttrykket av survivin ble forhøyet både i RCC cellelinjer og i tumorvev [18]. Nylig har flere studier antydet at
survivin
promoter -31G C polymorfisme kan modulere uttrykk for survivin [25], [29]. Som nevnt før, er dette polymorfisme ligger på CDE /CHR repressor bindingssetet og kan påvirke affinitet repressor binding til denne regionen, og deretter påvirke uttrykket av survivin. Funksjonelle undersøkelser har vist at den -31C allel viste en betydelig høyere transkripsjonen aktivitet enn den -31G allel, og personer med den -31CC genotypen hadde en økt Survivin nivåer enn de som bærer GC og GG genotyper [25]. Siden survivin fungerer som en inhibitor av apoptose-protein som spiller en avgjørende rolle i å eliminere mutert eller transformerte celler fra kroppen, er det mulig at personer som bærer det høyeste produksjon av genotypen
Survivin
-31G C polymorfisme kan ha en redusert apoptotiske kapasitet til å eliminere celler med DNA-skade som kan bidra til forekomsten av maligniteter. Derfor er det biologisk plausibel at
survivin
promoter -31G . C polymorfisme overfører personer mottakelighet for RCC
Til dags dato, en rekke studier har forsøkt å evaluere sammenslutninger av
survivin
-31G C polymorfisme og kreftrisiko [26]. Korrelasjonen mellom
survivin
-31CC genotype og økt kreftrisiko har blitt identifisert av flere andre studier [26]. Selv om rollen av denne polymorfisme i etiologien av RCC ikke har blitt vurdert før, det finnes studier som rapporterer at
survivin
-31CC genotype var assosiert med økt risiko for andre urinveiene kreft, for eksempel urothelial karsinom (OR = 4,0, 95% KI = 2.3 til 7.2) [30] og blærekreft (OR = 1,85, 95% CI = 1,27 til 2,70) [31]. Våre resultater er sammenlignbare med resultatene fra disse to studiene, og foreslår en viktig rolle
survivin
-31G C polymorfisme i utviklingen av urinveiene kreft. I det siste har en meta-analyse studie utført av Srivastava
et al.
Å avklare sammenslutninger av denne polymorfisme og kreftrisiko [26]. De fant at
survivin
-31C allel var assosiert med 1,27 ganger økt risiko for kreft. Størrelsen av RCC risiko funnet med det C-allelet eller CC genotype i denne studien (OR = 1,11 og 1,38, respektivt) var lik den risiko observert i meta-analyse. Men
survivin
-31G C polymorfisme ble ikke identifisert som mottakelighet locus for RCC ved den nylig publiserte genomassosiasjonsstudier i europeiske befolkninger [3], [5]; og i vår studie, p-verdien for foreningen mellom polymorfisme og RCC risiko også oppfyller ikke genome-wide statistisk signifikans.
survivin
-31G C polymorfisme ble ikke inkludert i GWAS utført av Purdue
et al product: [3], men det GWAS resultater for en surrogat (rs3764384) i perfekt med – 31G C polymorfisme var tilgjengelig. I deres GWAS ble rs3764384 ikke forbundet med RCC risiko (
P
= 0,220, OR = 1,07, 95% CI = 0,96 til 1,18). Ifølge HapMap database, er det rs3764384 i fullstendig koblingsulikevekt med
survivin
-31G C polymorfisme i både kinesisk Han populasjoner og kaukasiske populasjoner (
D «
= 1, r
2 = 1); den mindre allel frekvensen av -31G C (G-allel) i kinesiske Han populasjonen i Beijing er 0,477, som er dramatisk forskjellig fra den i EP-populasjonen (0,717). Derfor spekulerer vi at etnisitet forskjeller kan spille en rolle i å forårsake ulikhet.
Det er blitt foreslått at uttrykket nivået av
survivin
var en biomarkør for å forutsi RCC progresjon og prognose [32]. Flere studier har rapportert at forhøyet uttrykk for survivin var assosiert med avansert tumorstadium og klasse, og pasienter med høye survivin nivåer hadde signifikant kortere total overlevelse tid enn de med lav survivin nivåer [20], [21], [22]. I denne studien, observerte vi at at
survivin
-31CC genotype var assosiert med progresjon av RCC, men disse resultatene må tolkes med forsiktighet siden det er en mulighet for at de assosiasjoner med dårlig prognose skyldes en sen stadium ved diagnose. Derfor, hvis bekreftet ved ytterligere undersøkelser, kan denne polymorfisme hjelpe til å forutsi det kliniske forløpet av RCC-pasienter. RCC er preget av høy intra-tumor vascularity og, så langt flere anti-angiogenese medikamenter (bevacizumab, pazopanib og sorafenib) har vist nytte i behandling av avansert RCC [33]. Siden survivin har blitt foreslått for å fremme tumorassosiert angiogenese og fungerer som en motstand faktor til ulike kreftterapi [34], [35], hvis individers resistens kan bli spådd av genetisk variasjon som
Survivin
-31G C polymorfisme, kan effekten av disse stoffene bli ytterligere forbedret. Men mangel på tilgjengelig informasjon om behandling av våre RCC pasienter og langsiktig oppfølging begrenser vår studie for å utforske innflytelsen av
survivin
-31G C polymorfisme på effekten av disse legemidlene. Derfor oppfordrer vi at det undersøkes i andre studier som fokuserer på behandling av RCC pasienter.
Ved tolkning av resultatene våre, en annen begrensning bør også være bekymret. Fordi vår case-control studien var en sykehusbasert studie, kunne vi ikke utelukke en mulighet for seleksjonsskjevhet fag som kan ha vært knyttet til en bestemt genotype. Men -31C allelfrekvenser i våre kontroller var lik som i HapMap database for Han-kinesere i Beijing (46,4% vs. 48,8%) og var også lik som i en annen populasjonsbasert case-control studie av kinesiske befolkningen ( 46,4% mot 47,6%). Dessuten genotypen distribusjoner av polymorfisme i våre kontroller dannet HWE. Derfor vil utvalget skjevhet i form av genotype distribusjoner ikke være betydelige
I konklusjonen, vår case-control studie indikerer at -31G . C polymorfisme i formidler av
survivin
ha en betydelig innflytelse på forekomst og progresjon av RCC i kinesiske befolkningen. Selv om foreninger viste seg å være statistisk signifikant i vår befolkning, bør disse innledende funnene være uavhengig bekreftet av andre store uavhengige befolkningen baserte studier. Dessuten polymorfismer ofte varierer mellom etniske grupper; derfor er ytterligere studier også nødvendig å avklare sammenslutning av denne polymorfisme med RCC risiko i ulike etniske befolkningsgrupper.
Hjelpemiddel Informasjon
Tabell S1. Bedrifter Den sekvensene av primere og probe brukes til å genotype den survivin -31 G C polymorfi
doi:. 10,1371 /journal.pone.0028829.s001 plakater (DOC)
Tabell S2.
Stratifisering analyser mellom
Survivin
-31G C genotyper og risikoen for RCC i saker og kontroller
doi:. 10,1371 /journal.pone.0028829.s002 plakater (DOC)
