PLoS ONE: n mutaatiot C-reaktiivinen proteiini (CRP) -286 SNP, APC ja p53 peräsuolen syövän: vaikutusta CRP-Wnt Crosstalk

tiivistelmä

C-reaktiivinen proteiini (CRP) on vakiintunut tulehdusmerkkiaine kuvio tunnustamisesta reseptorin kaltaista toimintaa. Huolimatta läheisen seerumin taso CRP riskiin ja ennusteen useiden syöpätyyppien, se on edelleen heikko, onko CRP myötävaikuttaa suoraan kasvaimien syntyyn tai vain edustaa sivullinen merkki. Olemme äskettäin tunnistettu toistuvia mutaatioita SNP asennossa -286 (rs3091244) kun promoottori

CRP

geenin useita kasvaintyypeissä, sen sijaan, viittaa siihen, että paikallisesti tuotettu CRP on mahdollisesti edistää kasvaimen. On kuitenkin tiedetä onko -286 sivusto on ainoa SNP asemaa

CRP

geeni suunnattu mutaatio ja onko yhdistyksen välillä

CRP

SNP mutaatioiden ja muiden usein mutatoitunut geenejä kasvaimissa . Tässä olemme tutkineet genotyypin kolme yhteistä

CRP

koodaamattomalla SNP (rs7553007, rs1205, rs3093077) kasvaimen /normaalissa näytteessä paria 5 syöpätyyppien (n = 141). Ei toistuva somaattiset mutaatiot löytyvät nämä SNP kantoja, mikä osoittaa, että -286 SNP mutaatiot valitaan ensisijaisesti aikana syövän kehittymiseen. Tarkempi analyysi paljastaa, että -286 SNP mutaatiot

CRP

yleensä yhteistyössä esiintyä mutatoitunut

APC

erityisesti peräsuolen syöpä (

p

= 0,04; n = 67) . Sitä vastoin mutaatiot

CRP

ja

p53

tai

K-ras

eivät tunnu olevan. Siellä tuloksia siten korostavat toiminnallinen merkitys -286 mutaation

CRP

kasvainten synnyssä ja merkitse vuorovaikutusta CRP ja Wnt-signalointireitin.

Citation: Su HX, Zhou HH, Wang MY, Cheng J, Zhang SC, Hui F, et ai. (2014) mutaatiot

C-reaktiivinen proteiini

(

CRP

) -286 SNP,

APC

ja

p53

kolorektaalisyövässä: VAIKUTUS varten CRP-Wnt Ylikuuluminen. PLoS ONE 9 (7): e102418. doi: 10,1371 /journal.pone.0102418

Editor: Qing Song, Morehouse School of Medicine, Yhdysvallat

vastaanotettu 5 maaliskuuta 2014; Hyväksytty: 18 Kesäkuu 2014; Julkaistu: 15 heinäkuu 2014

Copyright: © 2014 Su et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Data Saatavuus: Tällä kirjoittajat vahvistavat, että kaikki tiedot taustalla olevat havainnot ovat täysin saatavilla rajoituksetta. Kaikki tiedot sisältyvät paperin.

Rahoitus: Tätä työtä tukivat avustuksia tiede ja teknologia Kiinan [lupanumeroon 2011CB910500]; National Natural Science Foundation of China [lupanumeroita 30930024, 31222015, 31270813, 31170696]; opetusministeriö Kiinan [lupanumeroita PCSIRT: IRT1137, 121108]; Gansun maakunnassa [lupanumeroon: 1011FKCA089]; ja Lanzhou University [lupanumeroita: lzujbky 2013-bt05, lzujbky-2014-86]. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

tulehdus on tärkeää syövän kehittymiseen [1], [2]. Koska merkittävä ihmisen akuutin faasin reaktantti, C-reaktiivinen proteiini (CRP) on laajalti käytetty ei-spesifisen tulehduksen [3], [4]. Kuitenkin saatu todisteita on paljastanut tiiviin seerumin taso CRP ja riski ja ennusteen syövän [5]. Koska oletetaan toiminnot CRP isännän puolustuksessa ja synnynnäisen immuniteetin [6], [7], on todennäköistä, että CRP voi olla suora rooli kasvainten synnyssä. Itse asiassa, CRP on raportoitu estämään apoptoosin myeloomasolujen [8], ja helpottaa invasiivisuus rintasyöpäsoluissa [9]. Lisäksi CRP voi edistää sellaisen suotuisan kasvain mikroympäristön edistämällä angiogeneesiä [10], estämällä tuhoisa komplementin aktivoituminen [11], [12], ja indusoimalla proinflammatoristen sytokiinien immuunijärjestelmän ja endoteelisolujen [3], [ ,,,0],13], [14].

Toisaalta, yhden emäksen monimuotoisuus (SNP), jotka liittävät geneettisesti kohonneisiin CRP eivät anna lisääntynyttä syöpäriski väestössä [15]. Tämä viittaa siihen, että kiertävä CRP ei ole syy kasvaimien syntyyn liittyvien. Kiinnostavaa, toisin kuin edellä mainitussa pro-syöpä toiminnan alussa tutkimukset ovat myös dokumentoitu syövän toimia CRP: n aktivaation kautta makrofagien /monosyyttien [16] – [18]. Näin ollen on ollut vaikea määrittää, onko CRP on yksinomaan passiivinen markkeri tai aktiivinen toimija syöpä, tai leikellä tarkka osuus CRP kasvainten synnyssä.

Serum CRP tuotetaan hepatosyyteissä maksassa; kuitenkin, varaamiseen paljastavat myös paikallisen tuotannon CRP by maksanulkoisen soluissa [3], [19]. Kiinnostavaa kyllä, olemme hiljattain havaittu, että promoottori

CRP

on nimenomaan mutatoitua SNP asennossa (rs3091244) 286 bp ylävirtaan transkription aloituskohdasta 109 ulos 453 kasvain näytteet, mutta ei sovitetussa tavanomaista valvontaa [19 ]. Nämä mutaatiot liittyvät parannettu paikallisten

CRP

induktio kasvaimissa todennäköisesti kautta häiriöitä säilytetyn CpG metylaatio motiivi. Lisäksi useimmat syöpätyyppien tutkittiin elinympäristön -286 mutaation ja osa mutatoidun alleelin on korkea (0,487, 95% CI: +0,477-+0,517). Nämä löydökset tukevat siten roolia CRP tuotetun

in situ

mahdollisena syöpä kuljettaja, joka on todennäköisesti mukana yleisten mekanismien suosivat kasvaimen kehittymisen [19].

Lisäksi -286 SNP on useita myös yleisesti ei-koodaavan SNP, jotka vaikuttavat merkittävästi lähtötason seerumin CRP. Edustajat kuuluvat rs7553007, rs1205, ja rs3093077 [15], [20], [21]. Näin ollen on kiinnostava, ovatko nämä SNP sivustot ovat myös suunnattu mutaatio kasvaimia. Osoitamme tässä genotyypin 141 kasvain /normaali näyte paria, ettei toistuvia mutaatioita esiintyä 3

CRP

SNP sivustoja, mikä korostaa, että -286 mutaatiot ovat erittäin spesifisiä kasvaimien syntyyn. Olemme lisäksi tutkinut, onko korrelaatio -286 mutaatiot

CRP

ja muut usein mutatoitunut geenejä kasvaimia. Tunnistetut assosiaatio -286 ja

APC

mutaatioita merkitsee vuorovaikutusta CRP Wnt signalointia.

Materiaalit ja menetelmät

Frozen kasvain /normaali kudosnäytteessä paria saatiin kudospankin Gansun maakunnan Kasvain sairaala. Genominen DNA eristettiin kudoksista tai verinäytteestä DNAiso Reagenssi tai veren Genome DNA Extraction Kit (Takara) mukaisesti valmistajan ohjeiden mukaisesti. Tunnistamiseksi geenimutaatioita, genomista DNA: ta monistettiin spesifisillä alukkeilla (ihmisen

CRP

: eteenpäin: 5′-AGGGGGGAGGGATAGCATTAGAA-3 ’; taaksepäin: 5′-CGTCCTGCTGCCAGTGATACAAG-3’; ihmisen

p53

: eteenpäin: 5′-CTGTCCCTTCCCAGAAAACCT-3 ’; reverse: 5′- CCTGGGCATCCTTGAGTTC-3’; ihmisen

APC

: eteenpäin: 5′-TAATACCCTGCAAATAGCAGAAATA-3 ’; reverse: 5’- GTGGCAAAATGTAATAAAGTATCAG-3 ”ihmisen

K-ras

: eteenpäin: 5′-ATGACTGAATATAAACTTGTGGTA-3 ’; taaksepäin: 5′-CAACACCCTGTCTTGTCTT-3’), jota seuraa sekvensointi. Genotyypin 24 SNP: iden (rs7553007, rs1205, rs3093077, rs4073, rs1143627, rs720816, rs723504, rs1876054, rs746961, rs2371923, rs487616, rs953183, rs400328, rs950487, rs759394, rs726402, rs1568645, rs929689, rs2254896, rs1951096, rs1843026, rs1543193, rs718015 , rs16091) suoritti massaspektrometrialla-pohjainen Sequenom palvelu (Genergy Biotechnology, Shanghai, Kiina). Kirjallinen tietoinen suostumus saatiin potilailta. Kaikki potilaat ovat kiinalaisia. Tutkimuksen hyväksyi Ethic komitean Gansun maakunnan Kasvain sairaala.

Tulokset

Ei toistuvia somaattiset mutaatiot 3 yhteistä

CRP

SNP sivustoja kasvaimissa

Jos haluat nähdä, onko muiden kuin koodaavien SNP sivustoja

CRP

mutatoituvat kasvaimissa, määritimme genotyypin 3

CRP

yhteinen SNP (rs7553007, rs1205, ja rs3093077) yhdessä 21 ylimääräistä SNP 141 kasvain /normaali näyte paria 5 syöpätyyppien,

eli

mahan, keuhkojen, ruokatorven, paksusuolen ja peräsuolen syöpiä. Taajuudet alleelien liittyy matalaan CRP ovat 48,9% A-alleelin rs7553007, 47,9% T alleelin rs1205, ja 79,1% T alleelin rs3093077 normaaleissa näytteissä (taulukko 1), mikä tarjoaa riittävästi otoskoot havaitsemiseen toistuva mutaatioita. Siksi meidän tunnistaa vain 1 tapauksessa G Mutaatio rs7553007, 0 tapauksessa mutaation rs1205, ja 2 tapausta G T mutaatiot rs3093077 sovitetussa kasvain näytteissä. Tällainen alhainen ilmaantuvuus somaattisen mutaation havaittiin myös 21 muuta tutkittiin ei-koodittava SNP sivustoja jakautunut 9 eri kromosomeissa (kuvio 1). Nämä osoittavat, että toisin kuin erittäin toistuva

CRP

-286 SNP (rs3091244) mutaatiot [19], 3

CRP

SNP sivustoja tutkittiin tässä vain satunnaisesti mutatoitu kasvaimissa on taustalla mutaatiofrekvenssi.

3

CRP

SNP (rs7553007, rs1205, ja rs3093077) ja 21 ylimääräistä SNP 141 kasvain /normaali näyte paria genotyypattiin mukaan Sequenom. Nämä näytteet kerättiin 37 mahalaukun, 12 keuhko-, 27 ruokatorven, 24 paksusuolen ja 41 peräsuolen syöpä potilailla. (A) Mutaatio taajuudet kussakin SNP sivustoja. Mikään näistä sivustoista on toistuvasti mutatoitunut kasvaimissa. Taajuus

CRP

-286 SNP (rs3091244) mutaatio näistä näytteistä on esitetty vertailun vuoksi. (B) Yhdistetty mutaatio taajuudet SNP johon saattaa liittyä geenejä. Gene-liittyvät SNP sivustoja yleensä näytteille pienempi mutaatio taajuuksilla vaikkakin pääsemättä tilastollista merkitystä (kaksi näytettä

t

testi, kaksihäntäinen,

p

= 0,47).

mukaan -genotyypitystulosten, mutaatio taajuudet SNP sivustojen kanssa ja ilman liittyvät geenit ovat 0,97% (95% CI: 0,35-1,59%) ja 1,30% (95% CI: 0,78-1,82%), vastaavasti . Vaikka ei ole tilastollisesti merkitsevä, tämä viittaa siihen, että geeni-liittyvä SNP sivustot ovat yleensä vähemmän alttiita satunnaismutaatiomenetelmät kuin ne, joilla on tuntematon yhdistyksen, mahdollisesti johtuen rajoituksista, jotka rajoittavat vahingoista genomista lokusten toiminnallisia merkitys. Geenin liittyvän SNP: t, rs1143627 ja rs4073 kaksi promoottori-SNP: itä, jotka paikantaa 31 ja 199 bp ylävirtaan transkription aloituspaikat

IL-1β

ja

IL-8

, vastaavasti. Heidän pieni mutaatio taajuuksilla (0,7-1,4%) esittävät, että promoottori lokalisointi

sinänsä

ei todennäköisesti syy somaattisen hypermutaatiota klo

CRP

-286 SNP -site kasvaimissa; melko korkea esiintyvyys -286 mutaation tuloksena olisi toiminnallisten seuraukset, jotka liittyvät tehostetun induktion

CRP

, joka voi antaa isäntäsolun kloonit riittävä etu selviytyä ja laajenee syövän kehittymiseen.

CRP

-286 SNP mutaatio liittyy mutatoitunut

APC

vuonna peräsuolen syövän

CRP

-286 SNP mutaatio on eniten esiintyy paksusuolen syövissä [19], jossa

p53

,

K-ras

ja

APC

ovat useimmin mutatoitunut geenejä, jotka edistävät kasvaimen kehittymisen kautta erillisten mekanismien [22 ] – [24]. Olemme siis pyrkineet tutkimaan, onko yhdistys näiden mutaatiotapahtumasta. Mutatoitunut

p53

,

K-ras

ja

APC

tunnistettiin sekvensoimalla niiden hotspot mutaatio alueilla,

eli

301-1044 on

p53

, 24-442 on

K-ras

, ja 3922-4453 on

APC

cDNA ulottuu sekvenssin mukaan tilastojen COSMIC tietokannasta. Huolimatta korkea ilmaantuvuus (noin 50%),

crp-

286 SNP mutaatio ei osoita ilmeistä yhdessä mutatoitunut

p53

(n = 35, taulukko 2 ja kuvio. 2A) tai

K-ras

(n = 35, taulukko 3 ja kuvio. 2B). Puute yhdistyksen välillä

p53

ja

CRP

-286 SNP mutaatiot vahvistettiin myös ruokatorven syöpä (n = 36, taulukko 4 ja kuvio. 2C), jossa

p53

edustaa useimmin mutatoitunut geeni.

CRP

-286 SNP mutaatiot eivät osoita yhdessä mutatoitunut

p53

tai

K-ras

in paksusuoli (AB) tai ruokatorven syöpiä (C) (Fisherin testiä, kaksisuuntainen). Kukin suorakulmio edustaa yhtä kasvaimen näyte harmaalla värillä merkitty villin tyypin tila. Pylväiden oikealla osoittavat prosenttiosuudet potilaiden kuljettaa ilmoitettu mutaatioita kaksi potilasryhmissä tai ilman CRP-286 mutaatioita.

Sitä vastoin kahden kertainen rikastaminen mutantti

APC

havaittiin paksusuolen kasvaimia samanaikaisen

CRP

-286 SNP mutaatioita (n = 38, taulukko 5 ja kuvio 3A). Tällainen korrelaatio ei saavuttanut tilastollista merkittävyyttä luultavasti johtuen rajallinen otoskoko että voisimme saada. Meillä on siis tarkasteltava edelleen 67 kasvain /normaalissa näytteessä paria peräsuolen syöpä (taulukko 6 ja kuvio 3B), joka on hyvin samankaltainen kuin paksusuolen syövän sekä solutyypin alkuperä ja genomisen muutokset [25] osoittaa, yleisyys sekä

APC

[25] ja

CRP

-286 SNP mutaatioita [19]. Todellakin, co-esiintyminen näiden kahden mutaation tässä näytejoukolla tuli ilmi (riskisuhde: 5,56, 95% CI: 1,17-26,36) ja merkittävä (

p

= 0,04). Nämä tulokset siis viittaavat siihen, että CRP ja APC voi toimia yhteistyössä päällekkäisiä reittejä kehityksen aikana peräsuolen syöpä.

CRP

-286 SNP mutaatiot ovat yleensä yhteistyössä esiintyä

APC

mutaatioita paksusuolessa (A) (Fisherin testiä, kaksihäntäinen,

p

= 0,47) ja peräsuolen syöpiä (B) (Fisherin testiä, kaksihäntäinen,

p

= 0,04 ). Kukin suorakulmio edustaa yhtä kasvaimen näyte harmaalla värillä merkitty villin tyypin tila. Pylväiden oikealla osoittavat prosenttiosuudet potilaiden kuljettaa APC mutaatioita kahdessa potilasryhmissä tai ilman CRP-286 mutaatioita.

Keskustelu

in vitro

toimintaan CRP [3], [4], [6], [11], [13], [14], mukaan lukien tunnustaminen sisäiset tai ulkoiset vaarasignaalit, sääntely komplementtiaktivaation, induktio proinflammatoristen soluvasteita, johtaa ajatukseen, että CRP voi toimia liukoinen hahmontunnistuksen reseptorin luontaisen immuniteetin ja isäntä puolustus [6], [7]. Kuitenkin puute johdonmukainen tuki tutkimalla eläinmalleissa [26] – [34], ihmisillä [35], [36] ja geneettisen epidemiologian [15], [20], [21], [37] käy epävarmaa onko CRP soittaa mitään merkittävää roolia kroonisen tulehduksen

in vivo

tai yksinkertaisesti edustaa epäspesifistä merkkiainetta vihjasi sen akuutin vaiheen ilme kuvio. Tässä suhteessa tunnistamista erittäin toistuva

CRP

-286 SNP mutaatioiden erilaatuisia ihmisen syövän [19] säädetään pakottavia todisteita siitä, että tämä proteiini on potentiaalinen kuljettaja tumorigeneesin ja keskeinen osa sääntely verkosto tulehdus.

Promoottori mutaatioita

TERT

[38], [39] ja

CRP

[19] muodostavat ensimmäiset esimerkit että koodaamattomalla säätelyalueita voidaan myös suunnataan edistämään tuumorigeneesiin moduloimalla ilmaus sijasta toiminnan keskeisten geenien. Kuitenkin, se on jokseenkin ainutlaatuinen siinä tapauksessa, että

CRP

, että mutaatio tapahtuu yhteisen SNP. Tämä herättää huolta siitä SNP sivustot ovat yleensä alttiimpia geneettisiä muutoksia, jotka johtavat yleisyys matkustaja mutaatioita. Tämän ongelman, me genotyyppi 24 SNP 141 kasvain /normaali näyte paria. Nämä SNP: t sijaitsevat 9 erillistä kromosomeissa, ja koostuvat 3 SNP

CRP

, 2 promoottori SNP tulehduksellisten sytokiinien, 1 SNP ei-koodaavan geenin, 18 SNP tuntemattomia -alueella. Siitä huolimatta, kaikki SNP sivustoja havaittiin mutatoitunut kasvaimissa vain pieni taustalla taajuus. Siksi erittäin toistuva mutaatio

CRP

-286 SNP-sivusto on todennäköisesti seurausta valinta syövän kehitystä, mutta ei yksinkertaisesti johtuu yleisten ominaisuuksien liittyvän SNP sivuston tai genomista sijainti. On kuitenkin vielä mahdollista, että -286 mutaatio on vain seurausta kasvaimen kehittymisen ja edelleen toiminnallisia määrityksiä tarvitaan tämän seikan selventämiseksi.

On kuitenkin kiehtova, että vaikka 4 tutki

CRP

SNP kaikki vaikuttavat seerumin CRP, vain -286 SNP on kohdistettu kasvaimien syntyyn. Tämä viittaisi siihen, että vaikutukset muiden 3 SNP: t ovat toissijaisia ​​-286 SNP, joka voidaan osittain selittää riippuvuus

CRP

ilme promoottori CpG metylaatio, olennainen epigeneettiset mekanismi geenien [ ,,,0],40]. Itse asiassa olemme hiljattain osoittaneet, että korkea CRP ilmentyminen korreloi alhaisen promoottorin metylaation, ja päinvastoin [19]. Niistä 5 CpG-motiivien

CRP

promoottori, evoluutiossa konservoituneita -286 CpG näyttää olevan avain, erityisesti ekstrahepaattisen solutyyppejä, määritettäessä pohjapinta taso

CRP

ilmaisun [19] . Koska suurin osa -286 mutaatiot ovat C A /T siirtymiä, jotka haittaavat metylaatio aihe, on mahdollista, että tällaiset geneettisiä muutoksia puolestaan ​​edistää kytkemällä promoottorin aktiivisuuteen

CRP

todennäköisesti kautta alentamalla estävä metylaatio signaali ja helpottaa sitovien transkriptiotekijöiden alla olevaan E-box-sekvenssi [41]. Nämä voivat lopulta mahdollistaa myöhempää mukaantuloa distaalisen säätelyelementtejä sisältävien muut

CRP

SNP.

korkea toistuminen ja yleisyys

CRP

-286 SNP mutaatioita kasvaimissa ehdottaa paikallisesti tuotetun CRP, eikä verenkierrossa CRP, ajaa syövän kehittymiseen. Tämä paradoksi voidaan selittää tiukka riippuvuus toimien CRP on tulehduksellinen mikroympäristöihin [3], [13], [14], [36]. Kiertävä CRP tuotetaan maksassa pentameeri, joka pääasiassa esittää anti-inflammatorinen toiminta [7], [42], [43]. Sen lisäksi, hepatosyytit, ekstrahepaattisen solut voivat myös erittää CRP paikallisesti vasteena tulehduksellisiin ärsykkeisiin. Lisäksi laukaisee rikastettu tulehduksellinen loci indusoi nopea konformaation muutokset pentameerisessa CRP lähettää sen

in situ

tuotannossa [44] – [49], vapauttaa koko potentiaalin ligandin sitomisessa [47], [48] , [50], täydentää asetuksen [46], [48], [51] – [54] ja stimulaatiota proinflammatoristen ja angiogeenisen soluvasteita [48], [49], [55] – [61]. Sinänsä paikallinen runsaus CRP ja sen vuorovaikutusta stressaavaa microenvironment pitäisi olla merkitystä taudin etenemistä; kun kiertävä CRP pääasiassa peili taustalla tulehduksellinen tila.

häiriöstä Wnt-signalointireitin on yleisin tapahtuma havaittu peräsuolen syöpä, joka ilmenee tavallisesti inaktivoivat mutaatiot on

APC

tai aktivoimalla mutaatiot

β-kateniinin

[25]. Yksi suora seuraus

APC

inaktivaatiota on vakauttaminen

β-kateniinin

ja poikkeava aktivointi loppupään kohdegeenien [62]. Siksi on kiinnostava, että

CRP

on osoitettu olevan tavoitteeksi

β-kateniinin

[63]. Lisäksi tuloksemme osoittavat, että

CRP

-286 SNP mutaatiot ovat yleensä yhteistyössä esiintyä mutantti

APC

paksusuolen ja peräsuolen kasvaimia. Nämä merkitsisi sitä, että kaksi erittävien molekyylit,

ts.

CRP ja Wnt, voivat toimia palautetta ja yhteistyöhön tapoja edistää kasvainten synnyssä, joka ansaitsee lisätutkimuksia. Koska poikkeavasti aktivoitu Wnt signalointia ja erittäin aiheuttama

CRP

ilmentyminen kasvaimissa, ajankohtainen kohteena sekä molekyylit voivat olla mahdollinen vaihtoehto ja peräsuolen syövän hoidossa.

Kiitokset

kiittää . Jing Zhao erinomaisesta teknisestä avusta.

Vastaa