Abstract
HOXB13
kimcellelinje variant G84E (rs138213197) ble nylig beskrevet i menn av europeisk avstamning, med høyest forekomst i Nord-Europa. Den G84E mutasjonen har ikke blitt funnet hos pasienter med afrikansk eller asiatisk avstamning, som kan bære andre
HOXB13
varianter, noe som indikerer allel heterogenitet avhengig av befolkningen. For å få innsikt i det fulle omfanget av koding
HOXB13
mutasjoner i portugisiske prostatakreftpasienter, har vi besluttet å sekvensere hele kodende region av
HOXB13
genet i 462 tidlig debut eller familiær /arv tilfeller. I tillegg har vi søkte på somatisk
HOXB13
mutasjoner i 178 prostata karsinom å vurdere deres utbredelse i prostata kreftutvikling. Tre forskjellige pasienter ble funnet å bære i sine kimlinje DNA to nye missense varianter, som ikke var identifisert i 132 kontrollpersoner. Begge variantene er spådd til å være skadelig ved forskjellig
i silikoaluminofosfater
verktøy. Ingen somatiske mutasjoner ble funnet. Disse funnene støtter videre hypotesen om at ulike sjeldne
HOXB13
mutasjoner kan bli funnet i ulike etniske grupper. Påvisning av mutasjoner som disponerer for prostatakreft kan kreve re-sekvensering i stedet for genotyping, som passer til befolkningen under etterforskning
Citation. Maia S, Cardoso M, Pinto P, Pinheiro M, Santos C, Peixoto A, et al. (2015) Identifisering av Two Novel
HOXB13
kimcellelinje Mutasjoner i portugisiske prostatakreftpasienter. PLoS ONE 10 (7): e0132728. doi: 10,1371 /journal.pone.0132728
Redaktør: Ludmila Prokunina-Olsson, National Cancer Institute, National Institutes of Health, USA
mottatt: 12 mars 2015; Godkjent: 17 juni 2015; Publisert: 15.07.2015
Copyright: © 2015 Maia 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
Data Tilgjengelighet: All relevant data er i avisen og dens saksdokumenter filer
Finansiering:. SM ble tildelt en PhD stipend (SFRH /BD /71397/2010) av den portugisiske Foundation for Science and Technology (http: //www.fct. pt /index.phtml.en). MC og MP er stipendiater i den portugisiske Cancer League (https://www.ligacontracancro.pt/). Prosjektet ble finansiert av den portugisiske Oncology Institute-Porto (https://www.ipoporto.pt/en/, gi referanse: CI-IPOP 16-2012). 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
Prostatakreft (PRCA) er den vanligste diagnosen nonskin kreft blant menn i utviklede land [1], der den kumulative risikoen ved alder 75 er anslått til å være 8,8 [2]. De best etablerte risikofaktorer for utvikling av PRCA er økende alder, afrikansk herkomst og familie historie av sykdommen [3], sistnevnte er til stede i 10-20% av pasientene [4]. Case-kontroll og kohortstudier viser at den relative risikoen for PRCA øker betydelig med økende antall berørte slektninger, og med synkende debutalder [5] og at eneggede tvillinger har en fire økt samstemmighet av PRCA sammenlignet med toeggede tvillinger [6] .
arvelig prostatakreft (HPC), som er estimert til å utgjøre 5-10% av alle PRCA tilfeller refererer til kjernefamilier med minst tre tilfeller av PRCA, familier med PRCA i hver av tre generasjoner i faderlig eller mors avstamning, eller en klynge av to slektninger diagnostisert før fylte 56, mens aggregering av PRCA tilfeller i en familie som ikke oppfyller disse kriteriene er klassifisert som familiær PRCA [7]. Flere forfattere antyder at opptil 43% av pasientene diagnostisert før fylte 56 kan bære en høy risiko allel [6,8], men identifisering av svært penetrant gener i familiær /arvelig PRCA har vært vanskeligere enn for andre typer felles kreft, nemlig de av bryst og tykktarm. Selv stede i bare 1-2% av alle PRCA tilfeller germline mutasjoner i
BRCA2
genet var den første veletablert genetiske risikofaktoren [9], overdragelse en 7.3 til 8.6 ganger økt risiko for å utvikle sykdom før fylte 65 år sammenlignet med ikke-bærere [10]. Tidlig debut PRCA, utbredelsen av
BRCA2
mutasjoner stiger til 2,9%, overdragelse en 23-ganger økt risiko for å utvikle sykdommen i en alder av 56 år [11].
I i begynnelsen av 2012,
HOXB13
ble identifisert som en mottakelighet genet for PRCA [12]. En sjelden, men tilbakevendende kimcellelinje variant [G84E, p (Gly84Glu), c.251G . A, rs138213197] ble rapportert blant menn av europeisk avstamning og ble assosiert med PRCA risiko. Videre bærefrekvensen var høyere hos pasienter med tidlig debut (2,2%) eller en positiv familiehistorie med PRCA (2,2%) og høyest i gruppen med både familie historie og tidlig debut av sykdommen (3,1%). Den laveste mutasjonsfrekvens ble sett hos pasienter med sent oppstått og nonfamilial PRCA (0,6%). Siden denne publikasjonen, har flere studier bekreftet sammenhengen mellom G84E variant og PRCA risiko [13-17], være ansvarlig for opp til 5% av familiære /arvelige PRCA tilfeller hos menn av europeisk avstamning. Interessant, har G84E mutasjonen ikke blitt funnet blant PRCA pasienter med afrikansk eller asiatisk avstamning [12,15,18], som i stedet viser andre
HOXB13
mutasjoner, beviser allel heterogenitet i ulik etnisk bakgrunn. Den G84E varianten er nå ansett å være en av grunnleggerne mutasjon som oppsto i Nord-Europa, hvor dens utbredelse er høyest [14,16,17], og
HOXB13
skiller seg ut som den mest replikert mottakelighet genet for PRCA avdekket til dags dato.
Siden de fleste tidligere studier har genotypede bare G84E varianten og begrensede data finnes for søreuropeiske populasjoner, utførte vi sekvensering av
HOXB13
kodende region for å vurdere hyppigheten av germline mutasjoner i 462 tidlig debut eller familiære /arve PRCA tilfeller. Videre vurderte vi forekomsten av somatiske
HOXB13
mutasjoner i PRCA ved sekvensering av
HOXB13
kodende område av 178 prostata karsinom.
Materialer og Metoder
etikk Uttalelse
Denne studien ble godkjent av Institutional Ethics Committee av den portugisiske Oncology Institute-Porto (godkjenningsnummer: 38,010) og skriftlig samtykke ble innhentet fra alle deltakerne
Tidlig innsettende og familiær. /arvelig PRCA
Denne studien omfattet totalt 462 indekstilfeller (HPC prøver) fra familier med tidlig debut og /eller familiær /arvelig PRCA, som ble valgt ut basert på en av følgende kriterier: 1) PRCA diagnose før fylte 56 eller 2) PRCA diagnose i alle aldre med familie historie av sykdommen (opp til fjerde grad slektninger) og minst ett familiemedlem (den proband eller en slektning) med PRCA før fylte 66. de fleste pasienter ble invitert til å delta i en studie med hovedformål å identifisere germline mutasjoner assosiert med arvelig PRCA predisposisjon, å ha som utgangspunkt alle levende pasienter registrert på Nordregionen Kreftregisteret (RORENO) med en PRCA diagnose før fylte 66, mens en mindretall av familiene hadde blitt henvist til genetisk veiledning på grunn av tidlig debut eller familiehistorie. Alle bortsett fra to pasienter (en fra Storbritannia og en annen fra Angola) hadde minst en portugisisk stamfar. Ingen systematisk PRCA screening-programmet finnes i befolkningen som studeres, er bare opportunistisk screening tilbys til menn over 50 år. DNA ble ekstrahert fra perifere blod leukocytter ved hjelp av MAGNA Pure LC DNA isolasjonskit-stort volum (Roche Diagnostics GmbH, Penzberg, Tyskland) og når DNA var tilgjengelig fra mer enn en affektert relativ per familie, ble den yngste på diagnosetidspunktet anses som indeksen saken.
Alle bortsett fra to pasienter (en med prostata basalcellekarsinom og en annen med carcinosarcoma av prostata) hadde histopatologiske diagnosen prostatakreft adenokarsinom. Gjennomsnittsalderen ved diagnose av indeks tilfellene var 56,3 år (spredning: 36-79 år), med 52,4% av pasientene diagnostisert før fylte 56, 46,3% i alderen mellom 56 og 65, og bare 1,3% etter 65 år (med bare ett tilfelle etter 70 år). Angåinklusjonskriteriene vi hadde etablert for denne studien, 151 (32,7%) oppfylte alderskriteriet bare 220 pasienter (47,6%) oppfylles bare familiens historie kriteriet, og 91 pasienter (19,7%) oppfylte begge kriteriene. Av de totalt 462 familier studert, 74 oppfyller de klassiske Hopkins kriteriene for arvelig PRCA [7]. Demografiske, kliniske og patologiske egenskaper er oppsummert i tabell 1. Medisinsk historie ble samlet inn under medisinsk avtaler når det er mulig, eller fra medisinske poster, og slektshistorie ble selvrapportert.
tumorprøver
Vi søkte etter somatisk
HOXB13
mutasjoner i 178 DNA-prøver ekstrahert fra prostata karsinom fra pasienter uselekterte for familiens historie og alder ved starten, med klinisk lokalisert PRCA diagnostiseres og behandles med radikal prostatektomi ved vår institusjon mellom 2001 og 2006. kun 26 fag fra prostatektomi saken serie studert for somatiske mutasjoner er delt med 462 indekstilfeller studert for germline mutasjoner. Disse svulstene tilhører en tidligere beskrevet rekke av 200 prostata karsinom [19] hvor god kvalitet svulst DNA var tilgjengelig. Alle vevsprøver hadde vært frosset umiddelbart etter kirurgi og lagret ved -80 ° C. Fem-mikron tykke seksjoner ble kuttet og farget for identifisering av de områdene av -PRCA og deretter vevet blokken ble trimmet for å maksimere utbyttet av målceller ( 70% av tumorceller). Deretter ble et gjennomsnitt på femti 12-mikron tykke seksjoner kuttet og alle fem
th delen ble farget for å sikre en jevn andel av målceller. DNA ble ekstrahert fra tumorvev ved fenol /kloroform-metoden ved bruk av faselåst gel (5 PRIME, Hamburg, Tyskland). Gjennomsnittsalderen ved diagnose var 63,4 år (range: 49-74 år) og den patologiske scenen var pT2 og pT3 i 54,6% og 45,4% av tilfellene, henholdsvis
HOXB13
sekvensering.
for mutasjon screening av hele
HOXB13
kodende region, bestemte primerpar (S1 tabell) ble utformet med Primer-BLAST design verktøy fra National Center for Biotechnology Information (NCBI) [20 ]. En touchdown PCR ble utført med et første trinn med denaturering ved 97 ° C i 10 minutter, etterfulgt av fire sett av sykluser (6 + 6 + 6 + 22) med denaturering ved 97 ° C i 1 minutt og forlengelse ved 72 ° C i 2 minutter. Glødning fant sted ved 64 ° C i 1 minutt i det første settet av sykluser, og ved 62 ° C, 60 ° C og 56 ° C i 30 sekunder for å få de etterfølgende sett. Reaksjonen ble avsluttet med et endelig forlengelsestrinn ved 72 ° C i 10 minutter. Sanger-sekvensering ble utført ved hjelp BigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems, Carlsbad, California), etter produsentens anvisninger. Produktene ble kjørt på en 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems) og sekvenser ble sammenlignet med
HOXB13
NCBI referansesekvensen (NM_006361.5) ved hjelp av Mutation Surveyor V4.0.7 programvare (Softgenetics, State College, PA, USA)
Genotyping av kontroller
Som kontrollpersoner, brukte vi 132 mannlige blodgivere (gjennomsnittsalder 56,8 år,. SD ± 5,1 år) fra den portugisiske Oncology Institute of Porto med ingen personlig historie av kreft ved tidspunktet for blodprøvetaking. De ikke-synonyme erstatninger avdekket i de PRCA pasienter ble undersøkt i kontrollene ved hjelp av Kaspar SNP genotyping (KBioscience, Herts, UK) på en Roche LightCycler 480 Real-Time PCR System, i henhold til produsentens instruksjoner. Kaspar analyse primere (S1 Table) ble utformet med Primer-BLAST design verktøy fra NCBI [20]. Data ble analysert i LightCycler 480 Programvare 1.5.0.
I silico
analyse av variantene
For å kunne forutsi den funksjonelle virkningen av de identifiserte varianter, vi brukte flere bioinformatiske verktøy. Missense varianter ble evaluert av PolyPhen2 [21], PROVEAN [22], sile [23], MutationTaster [24], MutPred [25], MutationAssessor [26] og ESEfinder 3.0 [27]. PROVEAN, sile og ESEfinder 3.0 ble også spørres for synonymt varianter og MutationTaster for synonymt og intronic varianter. Den PROVEAN grensesnittet ble brukt til å beregne både PROVEAN og sile score. Den Alamut Visual (versjon 2.6.1) programvare (Interactive Biosoftware, Rouen, Frankrike), som inkorporerer SpliceSiteFinder-aktig [28], MaxEntScan [29], NNSPLICE [30], GeneSplicer [31] og menneskelig skjøting Finder [32], ble brukt for å vurdere intronic varianter. Standard terskler ble brukt i alle spleisesete prediksjon programmer.
Hvis du vil kontrollere den evolusjonære bevaring av de respektive aminosyre stillinger, multippel proteinsekvens justering ved hjelp av menneskelige og ortologe arter sekvenser ble utført ved hjelp Clustal W2 [33]. PhyloP [34] og Grantham [35] score for missense varianter ble også bestemt av Alamut Visual.
haplotype analyse
kimcellelinje DNA-prøver av både pasienter (HPC311 og P308T) deler samme
HOXB13
kimlinje-mutasjoner ble genotypet for de 11 mikrosatellittmarkører (6 lokalisert i kromosom 17, og en for kromosom 2, 3, 5, 9 og 13) er angitt i Tabell S2. Alle 11 markører ble analysert ved PCR ved anvendelse fluorescently ende-merkede primere (S2 tabell) og kapillær elektroforese ble utført på en ABI PRISM 310 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA).
Resultatene
HOXB13
varianter
G84E mutasjonen ble ikke funnet i noen av de 462 pasienter med tidlig debut og /eller familiær /arvelig PRCA. Men fire pasienter (prøver HPC311, HPC169, HPC474 og HPC138) gjennomført fire ulike heterozygote varianter, som, så vidt vi vet, har ennå ikke blitt beskrevet i en publisert studie eller offentlig database, nemlig 1000 genomer Project og Exome Variant Server ( tabell 2). Gjenstand HPC311 bærer en transversjon fra en cytosin til en adenosin ved posisjon 383 (figur 1), som fører til en aminosyre-substitusjon fra alanin til asparaginsyre i kodon 128 [c.383C . A, p (Ala128Asp)]. En transversjon fra en cytosin til en adenosin i posisjon 720 ble funnet i faget HPC169 (figur 1), som fører til en aminosyre-substitusjon fra en fenylalanin til leucin i kodon 240 [c.720C . A, p (Phe240Leu)]. En synonymt substitusjon av en tymin av en adenosin i posisjon 96 (c.96T A) og en intronic variant (c.602-19T G). Ble funnet hos pasienter HPC474 og HPC138 henholdsvis
Stamtavler og electropherograms pasient HPC311 med
HOXB13
p (Ala128Asp), c.383C .. En variant (A) og pasient HPC169 med
HOXB13
p (Phe240Leu), c.720C En variant (B). Indeksen saken og posisjonen til hver mutasjon er angitt med en pil
I tillegg fant vi fem andre varianter som er oppført både i 1000 genomer Project og Exome Variant Server. Tre synonymt (c.330C A, c.366C T og c.513T C), en intronic (c.602-9G A) og en i det 3 «ikke-translaterte region (c * 28 C . A). Den rapporterte allel frekvensen i 1000 genomer Project og Exome Variant Server av rs148901331 (c.602-9G A) og rs371753257 (c * 28C . A) er lavere enn 1%. Variant rs33993186 (c.330C A) synes å være oftere funnet hos personer med afrikansk opphav, selv om vår pasient (HPC 517) rapporterte ikke afrikansk avstamning. De mindre allelfrekvenser (MAF) for rs8556 (c.366C T) og rs9900627 (c.513T C) var 13,2% og 13,0%, henholdsvis i våre prøver, noe som er i samsvar med eksisterende data (tabell 2).
Når det gjelder tumorprøver, p. (Ala128Asp) variant var den eneste endring funnet (pasient P308T, i heterozygositet). Som DNA ekstrahert fra perifert blod fra denne pasienten var tilgjengelig, var vi i stand til å bekrefte at missense endring var til stede i germline og var derfor ikke en somatisk mutasjon (Fig 2).
Aner (A) og electropherograms av pasient P308T hentet fra tumor (B) og fra blod (C) viser tilstedeværelse av
HOXB13
c.383C . A, p (Ala128Asp) variant i heterozygositet. Indeksen saken og mutasjonen er angitt med en pil.
Til slutt, vi genotypet 264 alleler (132 kontrollpersoner) for to ikke-synonyme missense-varianter med Kaspar SNP genotyping System og ingen av endringer ble funnet.
i silico
analyse av variantene
for å utforske den funksjonelle virkningen av de identifiserte
HOXB13
varianter, brukte vi ulike bioinformatiske verktøy. Varianter rs8556 og rs9900627 ble ekskludert fra denne analysen på grunn av sin høye frekvens. Angående koding varianter (Tabell 3), varianter av missense s. (Ala128Asp) og p. (Phe240Leu) ble spådd å være sykdomsfremkallende ved PolyPhen2, PROVEAN, sile og MutationTaster. Den synonymt varianter c.96T A og c.330C A ble klassifisert som sykdomsfremkallende ved MutationTaster, men nøytral og tolerert av PROVEAN og sile, henholdsvis. Sannsynlighetene for missense varianter blir skadelige spådd av MutPred, funksjonell innvirkning kombinert poengsum spådd av MutationAssessor, og den anslåtte effekter på exonic spleiseforsterkere gitt av ESEfinder 3.0 er vist i Tabell 3. Angå kodende varianter (Tabell 4), ble alle kategorisert som polymorfismer av MutationTaster. Som til Alamut Visual skjøting spådommer, de NNSPLICE og GeneSplicer Resultatene tyder på at intronic variant c.602-19T G kan forstyrre med anerkjennelsen av den naturlige akseptor spleisesetet, mens SpliceSiteFinder-aktig og menneskelig skjøting Finder spår ingen endring mellom vill -type og muterte sekvenser. Resultatene for intronic variant c.602-9G A var enda mer inkonsekvent, med NNSPLICE spår en nedgang og MaxEntScan en økning i spleise effektivitet (tabell 4)
I forbindelse. til den evolusjonære nucleotide bevaring, skjer p (Ala128Asp) variant i en svært konservert nukleotid (PhyloP poengsum: 0,89)., mens p (Phe240Leu) endring skjer i en ikke-konserverte nukleotid (PhyloP poengsum: -0,35).. HOXB13 proteinsekvenssammenstilling ved bruk av Clustal W2 viser at både alanin ved posisjon 128 og fenylalanin i posisjon 240 er fullstendig konservert blant arter som er angitt i fig 3. Den fysikalsk-kjemiske forskjell mellom aminosyrene er moderat for p (Ala128Asp) variant (Grantham stillingen.: . 126) og liten for p (Phe240Leu) variant (Grantham poengsum. 22)
aminosyrer rester spådd å bli endret av begge missense mutasjoner identifisert i denne studien [p (Ala128Asp) og s.. (Phe240Leu)] er markert med grå skyggelagte bokser og rester 84 spådd å bli påvirket av den tidligere beskrevet G84E mutasjon er markert med en grå boks.
Clinicopathological kjennetegn
HOXB13
mutasjon bærere
Pasienter HPC311 og HPC169 tilhører vår serie med tidlig debut og /eller familiær /arvelig PRCA og de bærer den c.383C . A, p (Ala128Asp), og c.720C A, p. (Phe240Leu), mutasjoner, respektivt. Begge har familiehistorie med PRCA (fig 1) og ble diagnostisert i en alder av 52, og dermed oppfylle ikke bare familiens historie kriterium, men også alderskriteriet vi hadde etablert for denne serien. Pasient HPC311 hadde et serum PSA ved diagnose av 6.2ng /ml, ble først behandlet med radikal prostatektomi [Gleason score: 7 (3 + 4); TNM stadium: pT3bN0M0] og fire år senere, på grunn av stigende PSA nivåer, mottok han også ekstern strålebehandling. En av hans søstre ble diagnostisert med leukemi. Pasient HPC169 hadde et serum PSA ved diagnose av 4.06ng /ml, en biopsi Gleason score på 6 (3 + 3), en cT2NxM0 klinisk stadium, og han ble behandlet med brachyterapi alene. Han har en kusine som ble diagnostisert med brystkreft i en alder av 70 år
Pasient P308T tilhører prostata carcinoma serien og bærer samme germline mutasjon som finnes i pasient HPC311 [c.383C A; s. (Ala128Asp)]. Etter å ha blitt diagnostisert med PRCA i en alder av 65 og har ingen familie historie av PRCA (figur 2), gjorde han ikke oppfyller noen av kriteriene vi hadde satt for germline studien. Han hadde et serum PSA ved diagnose av 6.5ng /ml og ble behandlet med radikal prostatektomi [Gleason score: 6 (3 + 3); TNM stadium: pT2cN0M0]. I en alder av 68 ble han også diagnostisert med en høy grad av papillær urothelial carcinoma av blære og seks år senere med et adenokarsinom i ventrikkel. Han har en avdød søster med diagnosen magekreft i en alder av 65 år.
Gitt det faktum at de to berørte slektninger av pasientens HPC169 var allerede døde, og at de berørte slektning av pasienten HPC311 er bosatt i utlandet, det var ikke mulig å utføre segregeringsanalyse i hvilken som helst av de berørte slektninger. Når det gjelder andre typer kreft, ble segregering analyse ikke utføres enten fordi det ikke ville være informativ (sent innsettende brystkreft), eller fordi de berørte slektninger var allerede døde (figur 1 og 2).
haplotype analyse
Genotyping av polymorfe mikro markører hos pasienter P308T og HPC311 bærer
HOXB13
c.383C en germline mutasjon viste at selv om vi ikke kunne avvikle en haplotype for disse to personer (på grunn av utilgjengelighet av slektninger for testing), men de deler en allel i fem av de seks markører i VED BETJENING 17Q (der
HOXB13
ligger), mens den samme konsistent mønster ikke ble observert for markører som ligger i andre kromosomer (S1 figur; S2 Table) . Verken genotypiske eller stamtavle data tyder på at de to pasientene er nært beslektet.
Diskusjoner
Siden den første publikasjonen rapportering
HOXB13
som en mottakelighet genet for PRCA [12], flere andre forfattere har bekreftet sammenhengen mellom G84E variant og PRCA risiko [13-16]. Selv om den rapporterte frekvensen varierer studerte befolkningen [14-17,36], synes bærefrekvens for å være generelt høyere hos pasienter med tidlig debut eller en positiv familiehistorie med PRCA og høyest i gruppen med både familie historie og tidlig -onset sykdom [12,16,17,37,38]. Flere studier har også rapportert at G84E varianten ikke finnes i menn uten europeisk opphav [16,39], men annet
HOXB13
mutasjoner er rapportert hos pasienter med afrikansk og asiatisk avstamning [12,15,18] . Ingen systematisk studie av
HOXB13
mutasjoner eksisterer i PRCA pasienter fra Sør-Europa; faktisk de eneste tilgjengelige data fra befolkninger fra denne regionen er fraværet av G84E variant med 183 menn registrert i chemoprevention rettssaken REDUSERE, inkludert 165 fra Portugal, selv om det er uklart hvor mange av disse som senere utviklet erytroaplasi under oppfølging [ ,,,0],40].
Gitt overvekt av G84E mutasjon i Nord-Europa og den manglende data vedrørende søreuropeiske befolkninger, har vi valgt å utføre en fullstendig sekvensering av det kodende område av
HOXB13
genet i stedet for genotyping bare for G84E varianten. I vår analyse av en serie av 462 indeks pasienter med tidlig debut og /eller familiær /arvelig PRCA og av en rekke av 178 prostata karsinom fra pasienter uselekterte for familiens historie eller debutalder, var vi i stand til å oppdage, i tre forskjellige pasienter, to nye germline endringer i heterozygositet: p. (Ala128Asp) og p (Phe240Leu).. De to nye missense varianter er spådd til å bli skadelig ved flere forskjellige
i silikoaluminofosfater
verktøy. Faktisk, sammenligner
i silico
analyser av de to nye missense variantene vi her rapporterer med de av G84E, er det ingen signifikante forskjeller i patogenitet score: PolyPhen2, PROVEAN, sile og MutationTaster forutse alle tre varianter til være sykdomsfremkallende; MutationAssessor spår funksjonelle effekt kombinert score på 2,5, 2,5 og 2,9 for G84E, p (Ala128Asp) og p (Phe240Leu), henholdsvis..; sannsynlighetene for variantene som blir skadelige beregnet ved MutPred er 24%, 24% og 60% for G84E, s. (Ala128Asp) og s. (Phe240Leu), respektivt. P. (Phe240Leu) endring ligger i den høyt konserverte homeobox domene (figur 4) og den forutsagte aminosyre-forandring forekommer i et sterkt konservert rest (figur 3). . Selv om p (Ala128Asp) befinner seg ikke i en hvilken som helst kjent domene (figur 4), forekommer det i et sterkt konservert aminosyre (figur 3) og høyt konservert nukleotid (PhyloP: 0,89). Interessant, genotyping data av polymorfe mikro markører avslørt at de to fagene bærer
HOXB13
c.383C En germline mutasjon deler samme allel for fem markører, men ikke for markøren nærmest HOXB13 (D17S1326). Dette betyr ikke nødvendigvis utelukker en felles stamfar, som rekombinasjon eller mutasjons hendelsene kunne gjøre rede for haplotype avvik fra en enkelt stamfar.
homeobox protein Hox1A3 N-terminal domene (PF12284) og homeobox domene (PF00046) er representert som en oransje boks inne i hver av de tilsvarende eksoner (homeobox protein Hox1A3 N-terminal domene: rester 21-123, homeobox domene: rester 217-273). Varianter som ligger innenfor disse domenene er vist ovenfor den tilsvarende domene. Begge missense variantene som finnes i våre pasienter [p. (Ala128Asp) og p. (Phe240Leu)] vises i rødt. Varianter beskrevet av andre forfattere er vist i svart.
Flere forfattere har ikke funnet en signifikant sammenheng mellom sykdom aggressivitet (nemlig presentere PSA, Gleason score, TNM stadium, NCCN risikogruppe, ekstra prostatasykdommer på diagnose, biokjemisk svikt etter behandling) og G84E bærerstatus [12-14,37,38], mens Laitinen og medarbeidere har rapportert en sammenheng mellom G84E mutasjon og et høyt PSA-nivå (≥20ng /ml) ved diagnose. Videre er det fortsatt ikke klart om G84E operatører har også en økt risiko for andre typer kreft i tillegg til PRCA. To publikasjoner antyder at G84E mutasjonsbærere har en økt risiko for brystkreft [17,41], mens et større studien ikke identifisere en assosiasjon mellom G84E og brystkreft [42]. Når det gjelder sammenhengen mellom G84E mutasjon og tykktarmskreft, ble ingen statistisk signifikans finnes i to rapporter [17,41], mens en annen studie med et bredere kohort foreslått en økt tykktarmskreft [43]. En nylig studie antyder at den G84E mutasjonen er forbundet med en økt risiko for flere krefttyper, nemlig bryst og blære. Videre ble en sterkere assosiasjon med G84E mutasjon finnes ikke bare i pasienter diagnostisert med flere kreftformer (sammenlignet med de med en enkelt kreft), men også hos pasienter med -PRCA diagnose pluss ytterligere type kreft (i forhold til PRCA alene) [44 ]. I vår studie, de tre pasientene husing
HOXB13
missense varianter presenteres enten med mellomliggende gruppe eller høy risiko sykdom og en av de tre probands presenteres tre ulike primære svulster, nemlig blære og magekreft i tillegg til PRCA. Større case-control studier er nødvendig for å fastslå om germline
HOXB13
mutasjoner disponere for en mer aggressiv sykdom og for å vurdere om de i betydelig grad øke risikoen for andre kreftformer. Svarene på disse spørsmålene vil være avgjørende for riktig genetisk veiledning og klinisk vare på
HOXB13
mutasjonsbærere, siden de vil avgjøre hva slags screening, behandling og oppfølging bør vi tilby disse pasientene og deres berørte eller . sunne slektninger
Vi fant ingen bevis for at somatiske
HOXB13
mutasjoner er vanlige i prostata kreftutvikling, noe som er kompatibel med dataene i Katalog av somatiske mutasjoner i Cancer (COSMIC, http: //cancer.sanger.ac.uk/cosmic/, åpnes den 15. mai
th 2015) viser bare to mutasjoner i 521 prostata karsinom testet. Faktisk er den eneste mutasjonen vi fant i de 178 prostata karsinomer viste seg å være en germline mutasjon. Interessant, mutasjonen vi fant i svulsten var heterozygot, som faktisk var tilfelle i den eneste G84E bære tidligere undersøkt for tap av heterozygositet i tumoren [12]. Videre svulster G84E bærere synes å opprettholde HOXB13 uttrykk [12,17]. Disse to observasjoner, knyttet til det faktum at ingen avkorting mutasjoner har hittil blitt rapportert i PRCA pasienter, som er kompatible med et aktiverende onkogen rolle disse missense
HOXB13
mutasjoner. Imidlertid har andre forfattere foreslått at
HOXB13
fungerer som en tumor suppressor genet i prostata og andre typer kreft [45-47], antagelig gjennom haploinsufficiency. Spørsmålet om hvorvidt dette genet er en tumor suppressor gen eller et proto-onkogen er derfor fortsatt åpen og funksjonelle studier er nødvendig for å avklare saken. Faktisk kan funksjonen av HOXB13 avhenge av den cellulære sammenheng, da det har vist seg at det er et cellevekst suppressor ved inhibering av androgen-medierende signaler [48], men på den annen side kan det også være involvert i androgen- uavhengig overlevelse av -PRCA cellene gjennom oppregulering av E2F [49].
funnet av to nye kimlinje-mutasjoner, inkludert to pasienter med samme missense mutasjon s. (Ala128Asp), men ikke den tidligere beskrevne variant G84E, antyder at det er geografiske heterogenitet om mønsteret av
HOXB13
mutasjoner i tidlig debut eller familiær /arvelig PRCA og at spesifikke tester for G84E i andre enn de med nordeuropeisk opprinnelse populasjoner kan ikke angis. I stedet bør fullt sekvensering av
HOXB13
kodende regionen utføres inntil mutasjonsmønster hver populasjon er etablert.
Hjelpemiddel Informasjon
S1 Fig. . Pasienter P308T og HPC311 mikro markør haplotyper
kapillærelektroforese mønster av mikro markører D17S1326, D17S1323, D17S855 og D17S800 (fra venstre til høyre) for pasienten P308T (A) og pasient HPC311 (B) som bærer c.383C A
HOXB13
mutasjon. Selv om vi ikke kunne fase en haplotype for de to individene, presenterer de alleler i vanlige (som indikert ved en pil), som kan være forenlig med en felles haplotype
doi:. 10,1371 /journal.pone.0132728.s001
(TIF)
S1 Table. Primere som brukes til å sekvensere hele kodende region av
HOXB13
gen og for Kaspar SNP genotyping
doi:. 10,1371 /journal.pone.0132728.s002 plakater (docx)
S2 Table. Mikro markører genomisk beliggenhet, primer sekvenser og haplotyper av de to pasienter i c.383C En
HOXB13
mutasjon
doi:. 10,1371 /journal.pone.0132728.s003 plakater (docx)
takk
Vi vil gjerne takke Paula Paulo for å gi nyttig kritisk gjennomgang av manuskriptet, og også uttrykke vår takknemlighet til alle pasienter og deres familier som deltok i denne studien.
