Abstract
Polymorfisme i gener som koder for enzymer som aktiverer tobakk lunge kreftfremkallende kan generere inter-individuelle forskjeller i risikoen for lungekreft. Tidligere studier hadde begrenset utvalgsstørrelser, dårlig eksponering karakterisering, og noen få enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) testet i kandidatgener. Vi analyserte 25 SNPs (noen tidligere utestet) i 2101 primær lungekreft tilfeller og 2120 befolknings kontroller fra Miljøvern og genetikk i Lungekreft Etiologi (EAGLE) studie fra seks fase I metabolske gener, inkludert cytokrom P450s, mikrosomale epoksid hydrolase og myeloperoksidase. Vi evaluerte de viktigste genotypen effekter og genotype-røykere interaksjoner i lungekreft risiko generelt og i de store histologiske subtyper. Vi testet den kombinerte effekten av flere SNPs på risikoen for lungekreft og på genuttrykk. Funn ble prioritert basert på betydningen terskler og konsistens på tvers av ulike analyser, og sto for flere tester og forkunnskaper. To haplotyper i
EPHX1
var signifikant assosiert med lungekreft i den generelle befolkningen. I tillegg
CYP1B1 Hotell og
CYP2A6
polymorfismer ble omvendt assosiert med adenokarsinom og plateepitelkarsinom risiko, henholdsvis. Videre sammenhengen mellom
CYP1A1
rs2606345 genotype og lungekreft ble betydelig endret av intensiteten av sigarettrøyking, noe som tyder på en underling dose-respons-mekanisme. Til slutt, økende antall varianter på
CYP1A1 /A2
gener avslørte betydelig beskyttelse hos ikke-røykere og risiko i noensinne røykere. Resultatene ble støttet av differensial genuttrykk i ikke-tumor lunge vevsprøver med nedregulering av
CYP1A1
hos ikke-røykere og oppregulering i røykere fra
CYP1A1 /A2
SNPs. De betydelige haplotype foreninger understreke at effekten av flere SNPs kan være viktig til tross for null enkelt SNP-foreninger, og garanterer hensyn i genom-wide assosiasjonsstudier (GWAS). Våre funn understreker nødvendigheten av post-GWAS fin kartlegging og SNP funksjonell vurdering for ytterligere å belyse kreftrisiko foreninger
Citation. Rotunno M, Yu K, Lubin JH, Consonni D, Pesatori AC, Goldstein AM, et al . (2009) Fase I metabolske gener og risiko for lungekreft: Flere Polymorfisme og mRNA uttrykk. PLoS ONE 4 (5): e5652. doi: 10,1371 /journal.pone.0005652
Redaktør: Ulrich Zanger, Dr. Margarete Fischer-Bosch Institutt for klinisk farmakologi, Tyskland
mottatt: 02.02.2009; Godkjent: 24 april 2009; Publisert: 21. mai, 2009
Copyright: © 2009 Rotunno 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 egenutført Research Program av National Institutes of Health, National Cancer Institute, Division of Cancer Epidemiology og genetikk. AWB ble støttet av U01 DA020830. 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
Lungekreft er den nest vanligste kreftformen og har den høyeste kreftdødeligheten på verdensbasis, med anslagsvis 161,840 personer forventes å gi etter for sykdommen i 2008 i USA [1]. Tobakksrøyking er den dominerende årsaksfaktoren for lungekreft; Men færre enn 20% av sigarett røykere utvikler sykdommen [2], noe som tyder på at arve genetiske faktorer kan også være viktige risikofaktorene. Genetisk variasjon på tobakk kreftfremkallende enzymer kan føre til interindividuelle forskjeller i nivå av intern kreftfremkallende dose og til differensial risiko for personer med lignende eksponering [3]. Av denne grunn, gener som koder for enzymer aktive skadelige kjemikalier er egnede kandidater for lungekreft resistens studier og er blitt intensivt studert [4]. Likevel, de tilgjengelige publiserte data generelt tilbyr inkonsekvente resultater [5], på grunn av befolknings heterogenitet, lav utvalgsstørrelse, dårlig karakterisering av eksponeringen, og noen polymorfismer testet med lav effekt for å løse tilstedeværelsen av deres felles effekter.
Her adressert vi disse spørsmålene i analysen av kandidatgener i fase i metabolisme og kreft mottakelighet lunge, drar nytte av en stor utvalgsstørrelse og detaljert epidemiologisk og klinisk informasjon Miljøvern og genetikk i lungekreft Etiologi (EAGLE) studie [6 ]. Videre integrert vi resultater på polymorfismer med data om uttrykk fra de samme genene og de samme fagene, for første gang i forbindelse med en befolkningsstudie av fase I metabolske gener og lungekreft.
Vi har utforsket rollen av 25 enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) som dekker viktige gener som er involvert i aktivering av kreftfremkallende fra sigarettrøyking: cytokrom P450s (
CYP1B1
,
CYP1A1
,
CYP1A2
, og
CYP2A6
), mikrosomale epoksid hydrolase (
EPXH1
), og myeloperoksidase (
MPO
). Vi inkluderte også SNPs ikke tidligere analysert, og dermed gi bred loci dekning i områder som tidligere studerte.
kandidat gener
Mange av de kjemiske karsinogener i tobakksrøyk er medlemmer av polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH) familien [7]. Cytokrom P450-enzymer aktivere PAH [8] til epoksid mellomprodukter, som er konvertert av epoksid hydrolase til de kreftfremkallende diol-epoksider som samhandler med DNA eller proteiner for å danne addukter. I human lunge for eksempel benzo [a] pyren (B [a] P) – en stor kreftfremkallende bestanddel i tobakksrøyk – først metabolsk aktivert av cytokrom P450 1A1 (
CYP1A1
) og cytokrom P450 1B1 (
CYP1B1
) for å danne B [a] P-7,8-dihydroepoxide, som er videre hydrolyseres ved mikrosomale epoksyd hydrolase (
EPHX1
) til (F) benzo [a] pyren-trans -7,8-dihydrodiol. Denne forbindelsen er videre metaboliseres av
CYP1B1
å danne benzo [a] pyren-7,8-dihydrodiol-9,10-epoksid [9], den mest mutagene og kreftfremkallende metabolitt.
CYP1A1 Hotell og
CYP1B1
er over uttrykt i et bredt spekter av menneskelige kreftformer, inkludert bryst, tykktarm, lunge, hjerne og testikkelkreft [10], [11]. Tobakksrøyking kan indusere
CYP1A1 Hotell og
CYP1B1
proteiner opp til 10 ganger høyere nivåer, spesielt i fag (ca 10% av befolkningen) som er mer følsomme for enzyminduksjon [12] . Polymorfismer i
CYP1A1 plakater (chr15q24.1) er den hyppigst studert i forhold til lungekreft [13] – [17], men resultatene er begrenset til bare noen få SNPs (rs4646903, rs1048943, og rs1799814) som er hyppigere i asiatiske enn kaukasiske populasjoner. Funksjonelle studier for disse SNPs er spådd en økt katalytisk aktivitet og høyere nivåer av hydrofobe DNA-addukter [18]. I umiddelbar nærhet og sterk koblingsulikevekt med
CYP1A1
er cytokrom P450 1A2 (
CYP1A2
) genet, preget av en lignende aktivitet [19]. Vår studie inkluderte 8 SNPs fra
CYP1A1 /A2
region ikke tidligere studert i case-control studier av lungekreft, og noen av disse SNPs ble ikke inkludert i plattformene som brukes for siste genom-wide assosiasjonsstudier (GWAS ) [20] – [24].
CYP1B1
genet ligger på chr2p22.2 og preget av minst 178 SNPs (ncbi.nlm.nih.gov/dbSNP~~number=plural), inkludert 4 vanlige SNPs som koder aminosyresubstitusjoner i kodon 48, 119, 432 , og 435. Disse fire vanligste aminosyre varianter endre katalytisk aktivitet avhengig av underlaget, for eksempel øke for østradiol hydroksylering [25] og redusere for B [a] P epoksydering og fenylimidazo–pyridin metabolisme [26]. Relativt få studier har rapportert på
CYP1B1
polymorfismer og lungekreft mottakelighet med inkonsekvente resultater [27] – [30]. Vi valgte 7 SNPs i
CYP1B1
genet, hvorav 6 ikke tidligere undersøkt i forbindelse med lungekreft. Mikrosomale epoksid hydrolase (
EPHX1
genet, chr1q42.12) spiller en dobbeltrolle i metabolismen av PAH og andre miljøgifter, avgiftning og bioaktive avhengig av underlaget. Den hydrolyserer reaktive forbindelser slik som hydrocarbon, alken, og alifatiske epoksyder, som er generert av cytokrom P450 og annen fase I-enzymer til de tilsvarende dihydrodiols gjennom
trans
tilsetning av vann [31]. På den annen side kan mindre reaktive dihydrodiols fra PAH være substrater for videre bearbeiding til dihydrodiol-epoksyder slik som carcinogen benzo [a] pyren-7,8-diol-9,10 epoksyd [32], [33].
EPHX1
ser ut til å bli uttrykt i alle vev, men de høyeste konsentrasjonene er funnet i lever, gonader, nyrer, lunger, bronkier og epitelceller [34]. Ifølge NCBI er dbSNP database, har 119 SNPs blitt identifisert i
EPHX1
genet regionen, hvorav 20 er en del av HapMap database. Funksjonelle uttrykk studier er tilgjengelig på et begrenset antall av disse polymorfismer og viste effekter på hydrolase aktivitet i begge retninger [35] – [37]. Få studier har undersøkt sammenhengen mellom koding
EPHX1
polymorfismer og lungekreft mottakelighet, med ulike funn i hovedsak begrenset til de to ikke-synonyme SNPs rs1051740 og rs2234922, som rapportert av Kiyohara
et al.
i sin anmeldelse [38] og i flere nyere studier [39], [40]. Vi inkluderte 8 SNPs fra EPHX1 genet, hvorav 7 ikke tidligere undersøkt i forbindelse med lungekreft. Den menneskelige cytokrom P450 2A6 (
CYP2A6
) er ansvarlig for metabolismen av ulike eksogene forbindelser inkludert nitrosaminer, aflatoksin B1 og andre xenobiotiske substrater [41]. I tillegg
CYP2A6
katalyserer nikotin C-oksidasjon til kotinin, og den påfølgende hydroksylering av kotinin til 3-OH-kotinin [42]. Flere genetisk polymorfisme inkludert punktmutasjoner og slettinger har blitt rapportert og undersøkt i forbindelse med lungekreft med motstridende resultater i populasjoner fra ulike etniske grupper [43] – [45]. Spesielt polymorfisme
CYP2A6
rs1801272 valgt for denne studien, noe som fører til en aminosyre endring fra
Leu
til
Hans
, har vært gjenstand for tvist: studier funnet en beskyttende assosiasjon med lungekreft og mengde av sigarettrøyk [46] som ikke har vært konsekvent replikert. Myeloperoxidase (
MPO
genet, chr17q22) er en lysosomal enzym som finnes i høye konsentrasjoner i human lunge grunn til rekruttering av nøytrofile [47], og aktiverer B [a] P [48] samt aromatiske aminer [49 ] i tobakksrøyk og genererer kreftfremkallende frie radikaler [50]. En enkelt basesubstitusjon, -463G A, i promoter-regionen i
MPO
reduserer transkripsjonsaktivitet og DNA adduktpartiklene nivåer i bronchoalveolar LAVAGES av røykere [51]. Disse mekanismene har støttet beskyttende effekten av
MPO
-463A allelet mot lungekreft [52]. Dette har imidlertid mulig omvendt sammenheng med risikoen for lungekreft forble kontroversiell [53]. Derfor videre studier av effektene av dette
MPO
polymorfisme på lungekreft er berettiget, og vi følger denne SNP i vårt utvalg.
En presis karakterisering av røyking eksponering er avgjørende for å lykkes med å identifisere molekylære mekanismene som er involvert i tobakksrelaterte lunge kreftutvikling. EAGLE studien gir detaljert karakterisering av tobakksrøyking inkludert kvantitativ informasjon om total eksponering og daglig inntak av sigarettrøyking. Ved hjelp av denne informasjonen, evaluert vi genotype-røykere interaksjoner av likelihood ratio test, og sammenlignet bidrag fra total eksponering (pakke-år) og intensitet (sigaretter per dag) ved røyking ved bruk av lineær-eksponentiell modell for røyking overflødig odds ratio (EOR) [54]. Denne modellen tar hensyn til korrelasjon mellom de to røykfrie variablene ved å beskrive EOR per pakke-år når det gjelder leveringshastighet for eksponering. Våre analyser inngår også stratifisert grupper basert på store lungekreft histologiske subtyper. Videre ble det undersøkt om den samlede risikoen for lungekreft ble bestemt ved den kombinerte virkning av flere SNP innenfor det samme gen, til tross for eventuelle null virkninger i enkelt SNP assosiasjoner. Vi analyserte flere SNPs solid utført genet haplotype analyse. Informasjonen på genekspresjon var begrenset til en undergruppe av 44 pasienter med adenokarsinom, men kan bidra til å avklare biologiske mekanismene bak de målte sammenslutninger av lungekreft med polymorfismer i fase I metabolske gener. Vi prioriterer våre funn basert på en lav p-verdi terskel (p-value≤0.01) og konsistens på tvers av ulike analyser. For å ta opp spørsmål knyttet til multippel testing og
a priori
kunnskaps hensyn, vi beregnet False Positive Rapporter Probability (FPRP) [55].
Resultater
Gene polymorfisme og populasjonsegenskaper
De 25 SNPs valgt fra fase i metabolske gener er presentert i tabell 1. gen dekning er beskrevet i Supplemental Figur S1. Alle analyser ble begrenset til personer med minst en 90% genotype takst (dvs. 34 personer ble ekskludert). Alle 25 SNPs bestått testen for Hardy-Weinberg likevekt genotype proporsjoner blant 2041 kontroller, med en p-verdi på 0,05 som terskelen.
Tabell 2 viser frekvensfordelinger og lungekreft Association anslår for hoved kovariat, blant 4016 deltakere inkludert i studien. Alder, kjønn og boligområde var relatert til sakens status, siden frekvenstilpasning av disse faktorene var i utformingen. Som forventet ble alle røyking relaterte variabler assosiert med lungekreft, med økende risiko ved å øke røyking eksponeringer. Nyere tidligere røykere (opp til 5 år) viste en høyere risiko for lungekreft sammenlignet med nåværende røykere. Dette er sannsynligvis en gjenstand på grunn av det faktum at folk vanligvis slutte å røyke på grunn av pre-kliniske symptomer på lungekreft snarere enn en refleksjon av økende risiko i de som sluttet å røyke [56]. I analysene av genetisk sammenheng har vi lagt den kovariat «år siden sluttet å røyke» til modellen, for å justere både for denne omvendte årsakssammenheng og for demping av risiko over tid.
SNP og lungekreft risiko generelt og ved histologi
Tabell 3 rapporterer resultater med p
trend≤0.05 for de viktigste effekt assosiasjoner mellom hver SNP og kreftrisiko lunge totalt og etter histologi. Den fullstendige listen over resultater er rapportert i Supplemental tabell S1
I adenokarsinom tilfeller bare. (Test for heterogenitet ved histologi: p
heterog = 0,066), jo mindre allel av
CYP1B1
rs10175368 var signifikant beskyttende for lungekreft (OR = 0,8, 95% KI = 0,69 til 0,93, p
trend = 0,003) og en lignende beskyttende effekt var nominelt betydelig (dvs. p-value≤0.05) for
CYP1B1
rs9341266 polymorfisme. Den kumulative antall varianter i
CYP1B1
rs9341266 og
CYP1B1
rs10175368 også tillagt et betydelig beskyttelse for lungekreft i adenokarsinom tilfeller bare (OR = 0,83, 95% CI = 0,74 til 0,94, p
trend = 0,002; test for heterogenitet ved histologi: p
heterog = 0,058), i samsvar med de to resultatene fra den eneste SNP analyser
CYP2A6
rs1801272 polymorfisme var. signifikant assosiert med en redusert kreftrisiko lunge i plateepitelkarsinom tilfeller (OR = 0,47, 95% CI = 0,27 til 0,81, p
trend = 0,007; test for heterogenitet ved histologi: p
heterog = 0,045). Den beskyttende effekten var nominelt betydelig i den generelle befolkningen. Interessant, det samme SNP var signifikant assosiert med en reduksjon av sigarettrøyking intensitet i kontroller (OR = 0,86, 95% CI = 0,78 til 0,94, p
trend = 0,0007).
Genotype fritt samspill
Vi gjentok analysene innenfor undergrupper definert av røykestatus (aldri og stadig røykere) i alle tilfeller og kontroller og separat, i bare adenokarsinom saker og alle kontroller (se tabell 4 for enkelt SNP analyser, og Supplemental tabell S2 for den felles SNP analyse). De andre histologiske grupper inkludert også noen som aldri har røykt for å utføre en meningsfull analyse.
Tre SNPs i chr15q24.1 regionen (
CYP1A1 Twitter /
A2
) viste en beskyttende effekt for lungekreft blant aldri-røykere, men en tendens til økt risiko for lungekreft hos kvinner røykere, med en betydelig genotype fritt samhandling for
CYP1A1
rs2606345 (p
samhandle = 0.005) og et nominelt betydelig genotype fritt interaksjon for de to SNPs i
CYP1A2
.
Vi ytterligere utforsket den betydelige genotype-smoking samhandling i
CYP1A1
rs2606345 ved hjelp av den lineære-eksponentiell modell for røyking skytende odds ratio [54], og vurdert om variasjonen i røyking risiko ved genotype resultat av interaksjon med røyking intensitet eller med total pakke-årene, og om dette samspillet var tilstede blant andre kategorier av røykere som nåværende eller tidligere røykere. Resultatene er vist i figur 1. EOR per pakke-år i nåværende røykere sammenlignet med aldri-røykere (figur 1A og 1B) økte for å øke antall sigaretter per dag, og nådde et platå for fag som bærer
CYP1A1
rs2606345 homozygot store allel (figur 1A), og i kontrast, øker eksponentielt for fagene bære
CYP1A1
rs2606345 heterozygot eller homozygot mindre allel (figur 1B). Den samme analysen av EOR /stk-årene i tidligere røykere
versus
aldri røykere (figur 1C og figur 1D) på samme måte viste at EOR økningen for sigaretter per dag var lavere i homozygote store allel bærere (figur 1C) enn for heterozygote eller homozygote mindre alleler bærere (figur 1D), men her EOR /stk-årene nådd et platå blant begge grupper av fag. Panel E i figur 1 rapporterer estimerte avvik og p-verdier for genotype-smoking samhandling mellom nåværende og tidligere røykere for modellen inkludert både interaksjons vilkår mellom genotype og pack-årene, og mellom genotype og sigaretter per dag, og for mellomlagring modeller, inkludert enten interaksjonsledd mellom genotype og pakke-år, eller samspillet sikt mellom genotype og sigaretter per dag. Den samlede genotype fritt samspillet var sterkere blant nåværende røykere (p
samhandle = 0,009) enn blant tidligere røykere (p
samhandle = 0,124). Blant nåværende røykere, gjorde fjerning av paknings år fra modellen ikke dårligere skikket i forhold til full modell (p = 0,209), mens fjerning av sigaretter per dag gjorde dårligere tilpasning (p = 0,022), noe som tyder på at de genotype samspilleffekter resulterte fra sigaretter per dag og ikke pakke-årene.
Estimater av den lineære skråningen parameter (EOR per pakke-år) og 95 prosent konfidensintervall innen kategorier av røykeintensitet (firkantet symbol) og utstyrt lineær-eksponentiell odds ratio for kontinuerlig pack-årene og sigaretter per dag (heltrukket linje) for
CYP1A1
rs2606345. Figuren viser resultater for T /T genotype i paneler A og C, og for
T /G + G /G
genotyper i paneler B og D, blant nåværende røykere (700
T /T
997
T /G + G /G
) (panelene A og B) og tidligere røykere (640
T /T
855
T /G + G /G
) (panelene C og D). Tabellen i panelet E rapporterer estimerte avvik og p-verdier for genotype-smoking samhandling mellom nåværende og tidligere røykere for modellen inkludert både interaksjons vilkår mellom genotype og pack-årene, og mellom genotype og sigarett per dag, og for mellomlagring modeller, inkludert enten interaksjonsledd mellom genotype og pakke-år, eller samspillet sikt mellom genotype og sigarett per dag. Den betydelige økningen i avvik hos nåværende røykere er hovedsakelig på grunn av samspillet begrepet av genotype med sigaretter per dag og ikke med paknings år; fjerning av paknings år fra modellen ikke fornedre passer i forhold til full modell (p = 0,209), mens fjerning av sigaretter per dag gjorde dårligere tilpasning (p = 0,022).
I felles analyse av flere SNPs stratifisert av røyking (Supplemental tabell S2), den kumulative antall varianter av alle 8 SNPs fra
CYP1A1 Hotell og
CYP1A2
i chr15q24.1 regionen tillagt en betydelig generell risikoen for lungekreft hos kvinner røykere (OR = 1,03, 95% CI = 1,00 til 1,07, p
trend = 0,040) og en border beskyttende effekt hos ikke-røykere (OR = 0,91, 95% CI = 0,84 til 0,99, p
trend = 0,055). Røyking-genotype samspillet var svært signifikant (p
samhandle = 0,006).
I tillegg er mindre allel av
CYP2A6
rs1801272 viste en signifikant beskyttende effekt hos kvinner røykere, økt risiko hos ikke-røykere, og et nominelt betydelig genotype fritt samspill.
koblingsulikevekt og haplotype analyse
For genene representert med to eller flere SNPs, beregnet vi koblingsulikevekt (LD) blant kontroller og haplotype assosiasjon med lungekreft. Fullstendige resultater er rapportert i Supplemental Tekst S1 og Figur S2
Interessant, haplotype analyse for de 8 SNPs i
EPHX1 plakater (som var i lav LD:. R
2≤ 0.1 for de fleste SNPs par, r
2 = 0,43 for
EPHX1
rs2234922 og
EPHX1
rs1051741) avdekket to haplotyper betydelig assosiert med lungekreft i den generelle befolkningen: bærere av
TGGCACTC
haplotype hadde høyere risiko enn ikke-bærere (freq = 0,01, p-verdi = 0,010) og bærere av
CGGCGCCT
haplotype hadde en lavere risiko enn ikke-bærere (freq = 0,01, p-verdi = 0,015). I tillegg har vi funnet lignende resultater i analysen begrenset til kun adenokarsinom tilfeller:
TGGCACTC product: (p-verdi = 0,008) og
CGGCGCCT product: (p-verdi = 0,023). Siden de 8 SNPs var i lav LD, også utførte vi en tre markør beveger vindu haplotype analyse og fant ingen signifikant sammenheng mellom lungekreft og haplotype kombinasjoner av tre SNPs (se Supplemental tabell S3). Imidlertid har vi identifisert en grense signifikant beskyttelseskrets (Freq = 0,03, p-verdi = 0,059) med en tre-locus haplotype med en C, G og T i locus 1, 2 og 8, henholdsvis, som også er inneholdt i 8 SNP haplotype.
for de 8 SNP i chr15q24.1 regionen, fant vi to områder med LD, en av beskjeden styrke som omgir
CYP1A1
, og en andre region 3 «av
CYP1A2 product: (se Supplemental Figur S2), konkordant med resultatene fra HapMap. Haplotype analyser ble beregnet separat for disse to LD regioner;
GTAAA
haplotype (freq = 0,07) og
CGGGG
haplotype (freq = 0,03) ble nominelt signifikant assosiert med lungekreft hos ikke og stadig røykere hhv.
sammenhengen mellom genotype og genuttrykk
de fullstendige resultatene for sammenhengen mellom genotype og genuttrykk data er rapportert i Supplemental tabell S4. Vi fant at 8 polymorfismer i 15q24 kromosom regionen hatt en betydelig nedregulere effekt på mRNA uttrykk for
CYP1A1
gen blant de 14 som aldri har røykt (δ = -1,51, p-verdi = 0,007) og viste en trend for oppregulering blant de 15 nåværende røykere (δ = 4,95, p-verdi = 0,078). De 7 polymorfismer i
CYP1B1
var signifikant assosiert med en økning på mRNA uttrykk i
CYP1B1
blant de 15 nåværende røykere (δ = 8,99, p-verdi = 0,004), og ikke blant de 44 fagene generelle. For de 8 SNPs i
EPHX1
genet, observerte vi en generell trend for å redusere uttrykket (δ = -1,20, p-verdi = 0,096), som var nominelt betydelig blant de 15 tidligere røykere (δ = -2,56, p-verdi = 0,049).
Multippel testing
FPRP beregningene (tabell 5) ble utført for nominelt betydelige eller vesentlige enkelt SNP analyseresultater. Tabellen viser at alle tidligere sannsynlighetene for ≥0.10 hadde lav FPRP verdier ( 0,5).
Diskusjoner
I denne store populasjonsbaserte case-control studie av lungekreft vi har observert at
EPHX1
,
CYP1A1
,
CYP1B1 Hotell og
CYP2A6
gener kan spille en rolle i lungekreft mottakelighet.
to haplotyper i
EPHX1
sammenlignet med alle andre haplotyper var signifikant assosiert med lungekreft i den generelle befolkningen og i bare adenokarsinom tilfeller:
TGGCACTC
som en risikofaktor og
CGGCGCCT
som en beskyttende faktor. I tillegg har vi identifisert en tilnærmet signifikant beskyttende forbindelse med en tre-locus haplotype som også var inneholdt i den 8SNP haplotype, og var tilstede i omtrent 3% av befolkningen. Disse funnene tyder på at mer enn hundre mennesker i vår studie gjennomført en tre-variant haplotype som resulterer i en redusert risiko for lungekreft. Den beskyttende effekten var enda sterkere for mindre antall pasienter (1%) som utførte en kombinasjon av disse tre SNPs og de resterende 5 SNPs i 8-locus haplotype. Siden signifikant sammenheng med lungekreft var basert på relativt sjeldne haplotyper, vil replikering være nødvendig for å validere dette funnet. Ingen av de 8 SNPs var signifikant assosiert med lungekreft i den generelle befolkningen når analyseres separat. Dette resultatet, hvis bekreftet, viser at effekten av flere SNP på lungekreft kan være viktig selv om de fleste enkelt SNP’er ikke viser signifikant sammenheng. Dette kan forklare hvorfor tidligere publiserte resultater, som er basert på et begrenset antall
EPHX1
polymorfismer, var inkonsekvent. Spesielt
EPHX1
rs2234922 er tidligere forbundet både med risiko [39] og med beskyttelse [57] for lungekreft. Denne SNP var ikke assosiert med lungekreft i våre data. Likevel var det en av de tre SNPs som skiller de to betydelige haplotyper rapporteres her. De to andre SNPs var
EPHX1
rs1051741, i medium LD med
EPHX1
rs2234922, og
EPHX1
rs2292568, nominelt betydelig forbundet med risiko for lunge adenokarsinom i våre data (se tabell 3). Vi fant ikke signifikant sammenheng mellom
EPHX1
polymorfismer og genekspresjon. Målinger av epoksid-hydrolaseaktivitet i lungecancerpasienter som bærer disse haplotypene vil være nødvendig for å forstå den biologiske mekanisme som ligger til grunn for dette funnet.
En gruppe av SNP fra to LD regioner i chr15q24.1 region (
CYP1A1 Hotell og
CYP1A2
) viste en beskyttende effekt på risikoen for lungekreft blant aldri-røykere og en tankevekkende risiko for lungekreft hos kvinner røykere med en betydelig genotype fritt samhandling for
CYP1A1
rs2606345 og et nominelt signifikant interaksjon for de to SNPs i
CYP1A2
. Dette resultatet ble bekreftet av flere SNP analyse stratifisert etter røyking. Den kumulative antall varianter fra
CYP1A1 Hotell og
CYP1A2
var faktisk forbundet med en betydelig risiko for lungekreft hos kvinner røykere og en beskyttende effekt hos ikke-røykere, med en svært signifikant smoking-genotype interaksjon. . Interessant, Wang
et al product: [58] rapporterte nylig en tilsvar invers sammenheng mellom
CYP1A1
rs2606345 og nivåer av DNA-addukter: varianten allel var forbundet med høyt nivå av DNA-addukter blant kvinner med høy PAH eksponering og med lavt nivå av DNA-addukter blant kvinner med lav PAH eksponering. Videre, ved hjelp av lineær-eksponentiell modell for røyking EOR fant vi at forskjellen i røyk effekter mellom villtypen og variant resulterte fra virkningene av sigaretter per dag og ikke pakke-år. Dette funnet antyder at en dose-respons-mekanisme og et metnings effekten kan ligge til grunn for røyking-mediert sammenheng mellom
CYP1A1 Hotell og risikoen for lungekreft. Den genekspresjonsanalyser støttet dette funnet. Faktisk, den nedre uttrykk for
CYP1A1
blant aldri-røykere og høyere uttrykk blant nåværende røykere i tilknytning til SNPs på chr15q24.1 var i overensstemmelse med den observerte beskyttende effekt for lungekreft blant aldri-røykere og risiko blant røykere i assosiasjon med varianter i
CYP1A1 /A2
.
Våre data viser også at de mindre allel av
CYP1B1
rs10175368 var signifikant beskyttende for adenokarsinom i lungene (OR = 0,80, 95% CI = 0,69 til 0,93) og et tilsvarende beskyttende effekt ble observert for den mindre allel av
CYP1B1
rs9341266 (R «> 2 = 0,30), så vel som for den kumulative sum av de to mindre lene . I tillegg, i henhold til HapMap databasen,
CYP1B1
rs10175368 er i LD med 4 andre SNPs i samme kromosom region (rs2551188, rs4646430, rs4646429, og rs10175338, se Supplemental Figur S1B). Disse 4 SNPs vil trolig bli preget av den samme beskyttende foreningen. Tidligere resultater på
CYP1B1
polymorfismer og lungekreft har vært begrenset til fire ikke-synonymt SNPs rs10012, rs1056827, rs1056836 og rs1800440 [27] – [30], [59], [60]. Ingen av de rapporterte positive funn har vært konsekvent kopiert, bortsett rs10012, assosiert med lungekreft i to uavhengige studier [28], [30]. Våre data om rs1800440 viste ingen signifikant sammenheng med lungekreft. De tre andre ikke-synonyme SNP ble ikke undersøkt i denne studien. Imidlertid, ble våre SNP’er valgt med et forsøk på å dekke andre regioner av genet. Ifølge våre data, varianter enn de som er i den kodende region kan endre risikoen for lungekreft. Polymorfismer i
CYP1B1
har blitt assosiert med redusert PAH metabolisme [26]. Den betydelige beskyttende effekten av
CYP1B1
rs10175368 variant allel kan skyldes et lavere nivå av røyking kreftfremkallende hos personer som bærer variant allel. Vi fant ikke signifikant effekt på
CYP1B1
genuttrykk for de to SNPs i
CYP1B1
forbundet med en beskyttelse for adenokarsinom. Men når vi har vurdert alle de syv polymorfismer i
CYP1B1
sammen og studert deres effekt på genekspresjon, fant vi en betydelig økning i
CYP1B1
genuttrykk hos nåværende røykere.
CYP1B1
genet er kjent for å være sterkt uttrykt i lunge vev av lungekreftpasienter. Vårt resultat støtter tidligere funn av
CYP1B1
gen over-uttrykk blant nåværende røykere [61] og antyder en mulig involvering av
CYP1B1
polymorfismer som en mekanisme for dette uttrykket.
CYP2A6
rs1801272 polymorfisme, noe som resulterer i en aminosyre endring fra
Leu
til
Hans
, var signifikant assosiert med en redusert risiko for plateepitelkarsinom, en strengt røyking -relaterte malignitet.
