Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Eturauhassyöpä (PCA) ja peräsuolen syöpä (CRC) ovat yleisimmin diagnosoitu syövät ja syöpään liittyvien kuolinsyistä Puola. Tähän mennessä useat yhden emäksen monimuotoisuus (SNP: t), jotka liittyvät alttiuteen molemmat syöpätyyppejä on tunnistettu, mutta niiden vaikutus sairauden riskin saattavat olla erilaisia ​​eri populaatioissa.

Methods

Määritellään uusia SNP liittyvän PCA ja CRC Puolan väestön genomin laajuinen yhdistys tutkimuksessa (GWAS) suoritettiin käyttäen DNA-näytteen altaat Affymetrix genominlaajuisten Human SNP 6.0 taulukot. Kaikkiaan 135 PCa potilaiden ja 270 tervettä miestä (PCA osatutkimukseen) ja 525 potilasta, joilla adenooma (AD), 630 potilasta, joilla CRC ja 690 valvonta (AD /CRC osatutkimukseen) otettiin mukaan analyysiin. Alleelin frekvenssijakaumien verrattiin t-testejä ja χ

2-testeissä. Vain ne merkitsevästi yhteydessä SNP välityspalvelimen SNP (

p

0,001; ajettu 100 kb; r

2 0,7) valittiin. GWAS merkki valinta suoritettiin käyttäen Plink. Tutkimus toistaa käyttämällä laajennettua kohortteja potilaiden ja valvontaa. Yhdistyksen kanssa aiemmin raportoitu PCa ja CRC herkkyys variantit tutkittiin myös. Yksittäisten potilaiden genotyypattiin käyttäen TaqMan SNP genotyypin määritykset.

Tulokset

GWAS valinnut kuusi ja 24 uutta ehdokasta SNP liittyy PCa ja CRC alttius, vastaavasti. Vuonna replikointi tutkimuksessa 17 näistä järjestöistä vahvistettiin merkittäviksi lisäaineena malli perintö. Seitsemän heistä säilyi merkitsevänä korjauksen jälkeen useiden hypoteesin testaukseen. Lisäksi 17 aiemmin raportoitu riski variantit on tunnistettu, joista viisi pysyi merkittävän korjauksen jälkeen.

Johtopäätös

koottujen-DNA GWAS mahdollisti tunnistaakseen uusia alttiuslokukset CRC Puolan väestöstä. Aiemmin raportoitu CRC ja PCa taipumus variantteja tunnistettiin myös, validointi globaali luonne ja niiden yhteenliittymät. Lisäksi riippumattomat replikointi tutkimuksia on vahvistettava merkityksen vasta paljastui ehdokas alttiuslokukset.

Citation: Gaj P, Maryan N, Hennig EE, Ledwoń JK, Paziewska A, Majewska A, et al. (2012), koottujen otospohjainen GWAS: kustannustehokas Vaihtoehto tunnistaminen peräsuolen ja Eturauhassyöpä Risk vaihtoehdot Puolan Population. PLoS ONE 7 (4): e35307. doi: 10,1371 /journal.pone.0035307

Editor: Kin Mang Lau, Kiinan University of Hong Kong, Hongkong

vastaanotettu: 19 joulukuu 2011; Hyväksytty: 13 maaliskuu 2012; Julkaistu: 19 huhtikuu 2012

Copyright: © 2012 Gaj 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.

Rahoitus: Tämä työ tukivat PBZ-MNiSW-05 /I /2007/01 avustusta Puolan tiede- ja Higher Education (https://www.nauka.gov.pl/home/). 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

Syövät ovat hyvin heterogeeninen, polygeenisiä häiriöt, jotka johtuvat usean vaiheessa, joihin valinnassa peräkkäisten solujen klooneja ja johtua geneettisestä sekä erityisiä ympäristötekijät. Edellisessä tapauksessa, sekä suuren penetraation mutaatioita ja alhaisen penetraation polymorfismit voivat määrittää potilaan puolustus ja mukautuva mekanismeja altistuminen syöpää aiheuttaville tekijöistä, määritetään alttius tähän tautiin. Kuitenkin vaikutus yhteisten alhaisen penetraation riskien kannalta ratkaisevia tekijöitä on pieni, kun erikseen lisätä alttiutta vain kumulatiivinen vaikutus liittyy esiintyminen useiden riskien variantteja [1].

välinen yhteys alleelin taajuus ja alttius tautia voidaan tutkia keskittymällä riippumatta valittu variantteja tai sen sijaan, asemasta yli miljoona DNA variantteja käyttäen yhden nukleotidin polymorfismi (SNP) sirutekniikkaa. Microarray alustojen käyttämä genomin laajuinen yhdistys tutkimukset (GWAS) edustavat suhteellisen kehittynyt tekniikka, joka mahdollistaa skannaus koko genomin havaita mahdolliset assosiaatioita tautiin ilman tietoa niiden sijainnista tai biologinen toiminto. Teoriassa seurauksena kytkentäepätasapainossa (LD) SNP: iden välillä tietyssä lokuksessa, suuri osa monipuolisuuden voisi olla kiinni genotyyppaamalla suhteellisesti pienempi osajoukko markkereita (ns koodaus SNP: t) [2] – [5 ].

Tähän mennessä yli 1000 alttiuslokukset, yleensä pieni tai vaatimaton vaikutus ja tarkkuutta vähän tai kohtalaisesti korkea, on todettu GWAS [6]. Kuitenkin jokainen näistä tutkimuksista, mukaan lukien yli 50 GWAS suoritetaan syöpäpotilailla, tunnistaa vain muutaman riski variantteja kun analysoidaan erikseen. Lisäksi monet tutkimukset eivät ole toistettu [7], [8]. Vaikeudet tunnistamisessa geneettisiä riskitekijöitä, jotka liittyvät heterogeenisten ja polygenic sairauksia, kuten satunnaista syöpiä, voidaan selittää rajoitukset menetelmiä. Kaupallisesti saatavilla SNP array alustojen on optimoitu opiskeluun sairauksiin tai ominaisuuksiin perustuu oletukseen, että yleisimpiä sairauksia liittyisi yhteinen variantteja [9]. Koska lokusten suuren vaikutuksen koko on tehokkaasti poistettu väestön luonnollisen valinnan, tunnistamisen yhteisen polymorfisen alttius lokuksen liittyy vahvasti sairauden, jossa kerroinsuhde (OR) yli 2 [10], on epätodennäköistä. Vaikka tunnistaminen SNP alhainen vähäinen alleelin (MA) taajuus on parantaa käyttämällä uusimman sukupolven siruja, ja korkeammat koetin tiheydet mahdollisti tutkimuksen variantteja, joilla on alhainen Heterotsygoottisuuden, havaitsemista harvinaisia ​​muunnoksia edelleen erittäin vaativia tilastotietojen teho [7], [8], [11] – [14].

Eturauhassyöpä (PCA) ja peräsuolen syöpä (CRC) ovat yleisimpiä syöpiä Puolan väestö, ja johtava syy syöpään liittyvien sairastuvuuden ja kuolleisuuden [15]. Useimmat CRC ovat satunnaisia, ja vain pieni osa tapahtuu aikana erittäin läpitunkeva perinnöllisiä oireyhtymiä, kuten Lynch oireyhtymä, familiaalinen adenomatoottisen polypoosin ja muut polypoosin oireyhtymien välittämien harvinainen ituradan mutaatioita DNA mismatch korjaus geeni ja adenomatoottisen polypoosin coli (

APC

) geeni [16]. Eturauhassyövän alttius välittyvä harvinaisia ​​mutaatioita joissakin kandidaattigeenit, kuten

BRCA2

, myös selittää alle 10%: n suhteellinen familiaalinen riski [17]. Siksi on mahdollista, että huomattava osa periytyvä syöpäriskin selittyy yhdistämällä yhteisen matalan penetrance variantteja vähäinen vaikutus. Esimerkiksi geneettinen vaihtelu 14 ja 21 riippumatonta alttiuslokukset, validoitu etuyhteydettömille populaatioissa, saattaa selittää noin 8% ja 13,5%: n periytyvyys riski CRC ja PCA vastaavasti [16], [18]. Nämä tulokset osoittavat kuitenkin, että suurin osa perinnöllinen vaihtelu liittyy riski sairastua joko syövän tyyppi on vielä määrittämättä.

Kattava analyysi varianttien annetaan geneettinen alttius CRC ja PCa perustuvat GWAS ei ole suoritettu Puolan väestö vielä. Merkittävä syy tähän puute tutkimuksista on kalleus SNP sirutekniikalla, varsinkin kun otetaan huomioon, että uudet loci tunnistaa GWAS on liittynyt asteittain pienempiä vaikutus kokoja, vaativa nousu tilastollisen tehon (eli näytteen koko) on GWAS. Vaihtoehtoinen lähestymistapa käyttäen yhdistettyä DNA-näytteet on kehitetty [19]. Vaikka ei-standardi käyttöön SNP paneelit tekee välttämättömäksi erityisen varovainen, huomioon [19], [20], tämä lähestymistapa vähentää oleellisesti tutkimuskulut. On tärkeää ottaa huomioon kuitenkin, että korkeampi tekninen muunnelma liittyy DNA yhdistämisen lähestymistapa saattaa peittää heikoin yhdistysten. Niinpä tutkijat ovat kaupan välillä tarkkuutta geneettinen riski ennustaminen ja kustannuksia niiden tutkimukseen.

Tässä tutkimuksessa kuvaamme yhdistettyä DNA: otospohjaisen GWAS niin kustannustehokas vaihtoehto tunnistamaan geneettistä vaihtelua on kohtalainen vaikutus liittyvä CRC ja PCA Puolan väestöstä. Yhdistettiin DNA-näytteet käsiteltiin käyttäen sirutekniikalla ja GWAS työskenteli geneettinen varianssi suodatus lähestymistapaa. Teknisen validoinnin GWAS tulokset ja replikointi tutkimuksia yksittäisistä DNA-näytteille suoritettiin käyttäen paljon halvempaa PCR-pohjainen genotyypitys teknologia.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics lausunto

Kaikki otetuista potilaista ja verrokkien olivat Puolan valkoihoisten rekrytoitiin kaksi kaupunkiväestön, Varsovassa ja Szczecin. Tutkimuksen hyväksyi paikallinen eettinen komitea (Medical Center jatkokoulutusvastuuta ja Cancer Center, Varsova, Puola), ja kaikki osallistujat kirjallinen lupa. Tutkimussuunnitelman mukainen eettiset ohjeet vuoden 1975 Helsingin julistuksen.

Opintoja aiheista

GWAS kohortteja kuuluivat: (1 AD /CRC osatutkimukseen) 525 potilasta (270 naista ja 255 urokset) diagnosoitu peräsuolen adenoomien (AD), 630 potilasta (240 naista ja 390 miestä) diagnosoitiin CRC ja 705 terveillä henkilöillä (420 naista ja 285 miestä), ja (2 PCa osatutkimukseen) 285 miespotilailla diagnosoitu PCA ja 285 tervettä miestä.

suurempi kohortteja tapauksista ja valvonta otettiin mukaan lisääntymään tutkimuksessa, mukaan lukien: (1 AD /CRC osatutkimukseen) 945 (509 naista ja 436 miestä) AD-potilaiden, 889 (352 naaraat ja 537 miestä) potilailla, joilla on CRC ja 2188 (1542 naista ja 646 miestä) terveillä henkilöillä, ja (2 PCa osatutkimukseen) 447 potilasta PCA ja 800 tervettä miestä valvontaa. Mediaani-ikä diagnoosin AD, CRC ja PCa oli 60 vuotta (vaihteluväli: 36-85), 64 vuotta (vaihteluväli 29-89) ja 67 vuotta (vaihteluväli: 42-83 vuotta), tässä järjestyksessä. Näytteen koko ja ikäjakauma kussakin ryhmässä on esitetty taulukossa 1.

Allelotyping GWAS

Genominen DNA uutettiin kokoverestä EDTA: lla käsitelty käyttäen QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen , Saksa), seuraten valmistajan protokollaa. Ennen yhdistämistä, DNA-näyte mitattiin perustuen niiden fluoresenssin voimakkuus käyttäen Quant-iT ™ PicoGreen dsDNA Kit (Invitrogen, Yhdistynyt kuningaskunta). Määrittämiseksi DNA laatua tarkasti, 260 nm /280 nm absorbanssi suhde kunkin näytteen mitattiin myös käyttäen NanoDrop 1000 spektrofotometrillä (Thermo Fisher Scientific Inc., USA), ja näytteet ajettiin 1% agaroosigeelillä määrittää DNA eheys visuaalisesti.

DNA-näytteitä, jotka kulkivat laadunvalvontatestejä yhdistettiin sekoittamalla ekvimolaariset mukaan potilaan diagnosoimiseksi saada 15-DNA-näyte allasta. Yhdistetyssä DNA-näytteet saatettiin sitten lopulliseen pitoisuuteen 50 ng /ul Tris-EDTA-puskuriin (pH = 8), jossa on pitoisuudet Tris ja EDTA on enintään 10 mM ja 0,1 mM, vastaavasti. Vuonna AD /CRC osatutkimuksessa, yhteensä 35, 42 ja 47 DNA-altaat valmistettiin AD, CRC ja valvontaa, vastaavasti, kun taas PCA osatutkimuksessa, yhteensä 19 ja 19 DNA-altaat sekä PCa ja valvontaa, vastaavasti. Vähentää vaikutuksen kokeellisen vaihtelun, DNA altaat jaettiin edelleen kolminkertainen tekniset toistoja ja analysoitiin itsenäisesti, käyttäen erillisiä mikrosiruja, on Affymetrix genominlaajuisia Human SNP Array 6.0. Microarray genotyypitys kokeita ja louhinta koetin asettaa signaalin voimakkuudet tehtiin käyttämällä ATLAS Biolabs GmbH (Berliini, Saksa).

Yksittäiset genotyypityksen

tekninen validointi GWAS havaintoja ja replikointi tutkimuksen, yksittäisille potilaille genotyypattiin käyttäen TaqMan SNP genotyypin Analyysit (Life Technologies, USA), SensiMix ™ II Probe Kit (Bioline Ltd, Yhdistynyt kuningaskunta), ja 7900HT Real-Time PCR-järjestelmän (Life Technologies, USA).

tilastolliset analyysit – allelotyping GWAS

intensiteetti kunkin SNP laskettiin suhteellinen alleelin signaalin (RAS) kunkin microarray, siten, että: RAS = A /(A + B), missä A ja B ovat koetin asettaa voimakkuuden arvot alleelien A ja B, vastaavasti, mukaan Affymetrix koodaus [21], [22]. Intensiteetti A ja B saatiin Affymetrix Linnunsiemenet v2 algoritmia. Mean RAS arvot ensi laskettiin kullekin DNA-poolin tilille kolmesta teknisestä toistuu. Ennen suorittaa yhdistyksen testit, pääkomponenttianalyysiin (PCA) kaikille taulukoiden suoritettiin perustuen RAS arvoihin. Altaat tunnistettu harha piirtämällä kaksi ensimmäistä pääkomponentit jätettiin muihin analyyseihin.

havaita merkittäviä eroja alleelin taajuus välillä PCa ja kontrolliryhmän yhdistelmä kahdesta tilastollisista menetelmistä käytettiin. Ensinnäkin välinen-ryhmä eroja RAS testattiin Studentin t-testillä voidaan ottaa huomioon RAS vaihtelua altaat edustavat kussakin ryhmässä [23]. Toiseksi keskimääräinen RAS arvot kaikkien taulukot potilaan ja kontrolliryhmässä laskettiin ja merkittäviä eroja alleelin frekvenssi testattiin käyttämällä χ

2-testi yhden vapausasteen [24]. Koska tämän testin vertaa keskiarvoa alleelifrekvenssit ryhmien välillä ottamatta huomioon korkea tekninen monimutkaisuus allelotyping lähestymistavan, se voisi johtaa suurempaan määrään vääriä positiivisia ja vääriä negatiivisia tuloksia. Sitä vastoin t-testejä saattaa olla liian herkkä havaitsemaan eroja ryhmien jos tekniset vaihtelua altaat on alhainen. Siten erot alleelin taajuus saattaa olla liian pieni varmennettavat yksittäisten genotyypitys. Yhdistetty tilastollinen lähestymistapa tarjoaa siis tarkempi keino testata merkittäviä eroja verrattuna kunkin testin yksin.

soveltuva SNP: yksittäisten genotyypin valittiin yhdistämällä tulokset sekä t-testiä ja χ

2-testi käyttäen paakkuuntumista algoritmin Plink V1.06 ohjelmiston (https://pngu.mgh.harvard.edu/purcell/plink) [25]. Ne loci joille oli SNP (

p

0,001) ja ainakin yksi korreloivat välityspalvelimen SNP (r

2 0,7) enintään 100 kb alue (

p

0,001, χ

2-testi) pidettiin myönteisiä tuloksia. Proxy SNP määritettiin perustuen LD saatujen tietojen 4100 erikseen genotyyppi valkoihoisiin West-Vorpommernin SHIP kohortin käyttäen Affymetrix Human SNP Array 6.0 [26], [27].

Tilastolliset analyysit – yksilön genotyypitys

Tekninen validointi näiden ehdokas SNP valitsema yhdistettiin-DNA GWAS suoritettiin yksittäinen genotyypitys saman kokeellisen ikäryhmät. TaqMan Genotyyppaustulokset kohdistettiin ensin laadunvalvontamenettelyjä, kuten kynnysarvot enimmäisviitemäärää puuttuvien kullekin SNP 0,05, maksimi genotyyppi puuttuvien kullekin yksilöiden 0,05 ja Hardy-Weinberg disequilibrium 0,001 kontrolliryhmän . GWAS ehdokas yhdistysten validoitiin käyttäen alleelinen χ

2-testi (Plink v1.07 ohjelmisto). SNP kanssa

p

-arvot 0,01 olivat oikeutettuja jatkotutkimuksiin. Korkea yhteneväinen alleelin frekvenssi erot tapauksessa ja kontrolliryhmien validoitu tarkkuutta GWAS seulonnassa, kuten ekvimolaarisen altaan rakentaminen ja tilastollinen lähestymistapa valinnassa ehdokas SNP yhdistysten.

validoitu GWAS johdettuja SNP ja kirjallisuus-valittujen SNP (taulukko S1) analysoitiin edelleen yksittäisten genotyypitys laajennetussa AD, CRC ja PCa kohortteja (taulukko 1). Binomisen logistinen regressiomalli käytettiin käyttäen R ohjelmistoja, tutkia yhdistysten yhteydessä lisäaineen geenin toimintamalli kaikkien mukaan otetuista tutkimukseen. Logistinen regressioanalyysi suoritettiin myös PCA potilaille onko jokin analysoitiin SNP liittyi varhainen ( 65-vuotiaita) PCa puhkeamista. Benjamini-Hochberg korjausta käytettiin monivertailuja.

heterogeenisuus tutkimuspopulaatiossa arvioitiin kanssa

I

2 ja

p

-arvon on Cochranin Q tilastotieto. Meta-analyysit, yhdistettiin-OR-arvot 95%: n luottamusväli (CI) laskettiin käyttäen

meta

funktiona STATA version 11. Niiden merkitys arvioitiin Z testi ja

p

0,05 pidettiin merkittävänä.

tulokset

koottujen-DNA allelotyping GWAS ja yksittäiset DNA validointi GWAS havaintojen

GWAS suoritettiin käyttäen yhdistettyä 15-DNA-näytteitä ja Affymetrix genominlaajuisten Human SNP Array 6.0. Seuraavat harha, tunnistetaan PCA tuloksia, jätettiin pois lisäanalyysejä: 1) yksi allas edustaa 15 ohjaus miespuolisilla henkilöillä AD /CRC osatutkimukseen ja 2) 10 allasta, jotka edustavat 150 PCa potilasta ja yksi allas edustaa 15 ohjaa, PCA osatutkimuksessa. Syy, miksi niin monet Eturauhassyövän potilaan altaat oli hylättävä vetänyt ei ole selvä. Voidaan vain arveltu, että jotkut preanalyyttiset vaihtelevuus, kuten huomaamaton muutoksia DNA laadun ja /tai DNA-siru hybridisaatio voi vaikuttaa lopputulokset allelotyping kokeita.

Yhdistetty-DNA GWAS paljasti 44 ehdokasta SNP liittyy joko AD, CRC tai PCA joista kaksi toistettiin kaksi asiaan vertailuissa. Ottaen huomioon SNP väestö taajuuksia 0,2-0,5, meidän AD /CRC GWAS saavutti teho vaihtelee 98,6% 99,8% ja 43%: sta 64% havaita vaikutusta koko OR = 2,0 ja 1,5, vastaavasti, α = 1E-03 arvioima mukaan Dupont et al. [28] (kuva S1).

Seuraavaksi GWAS valitsema SNP todensi genotyypitys yksittäisten DNA-näytteiden avulla TaqMan SNP genotyypin määritykset. Viisi ehdokas SNP (rs2557030, rs2557227, rs2574608, rs2755895, rs7583683) jätettiin pois edelleen tilastollinen analyysi johtuen huomattavia poikkeamia (

p

0,001) päässä Hardy-Weinberg tasapainon havaitaan terveen kontrolliryhmässä. Vaikka TaqMan genotyypitys johdettuja MA taajuudet poikkesi hieman RAS arvoista MA saatu microarray kokeilu, oli sopimus suuntaan erojen (OR) in alleelifrekvenssien tapauksessa ja ohjaa ryhmiä, kuten on esitetty alleelista χ

2-testi (jossa

p

0,01) 30 pois 39 ehdokasta SNP: 24 liittyy AD tai CRC (yksi SNP, rs6702619, todettiin kahdessa erillisessä vertailut) ja kuusi SNP liittyvä Eturauhassyövän (taulukko 2).

replikointi tutkimuksessa GWAS valittujen SNP

taulukossa 1 kohderyhmätietoihisi aiheita kirjoittautui replikointi tutkimuksessa. Kun logistinen regressio käytettiin määrittämään merkitystä yhdistyksen välillä 30 GWAS valitun SNP käyttäen tapaus tai valvonnan riippuva muuttuja ja vastaavasti koodatut TaqMan genotyypit kuin riippumattomia muuttujia, 17 SNP olivat merkitsevästi (

p

0,05), jotka liittyvät AD tai CRC lisäainetta malli perintö (taulukko 3). Seitsemän näistä SNP jäi merkittävästi yhteydessä toistuvassa testaus säädön. MA on kolme eri versiota oli yhteydessä lisääntyneeseen CRC alttius, kun taas neljässä vaihtoehtoisessa MA liittyi pienentynyt riski. Kun alleelifrekvenssit välillä tapausten ja verrokkien arvioitiin kanssa χ

2-testi korjattu

p

-arvo, merkittäviä eroja havaittiin 13 SNP (taulukko 3).

tilastollinen todisteet heterogeenisyys välillä alleelifrekvenssit poikki validointi ja replikointi opintoryhmistä arvioitiin Q-testi

p

-arvo. 30 GWAS valittujen SNP, 14 paljasti yleisen alhaisen heterogeenisuus (

p

0,1). Niistä merkittävä yhdistysten lisääntymään tutkimuksessa ikäluokat todettiin useammin, riippumatta tilasto käytetään määrittämään merkitystä yhdistyksen (taulukko 3). Puute heterogeenisuus voidaan pitää kriteerinä uskottava lisääntymään [29].

Kuusi merkittävästi liittyvien SNP: tä sijaitsevat introni geenialueisiin:

BTBD9

(BTB /POZ domain sisältävä proteiini 9),

FAM108C1

(abhydrolase domain sisältävä proteiini),

PRKCA

(proteiinikinaasi C α, PKC-a),

ADAMTS19

(a disintegriini- ja metalloproteinaasi kanssa trombospondii- aihe, jäsen 19),

BMP6

(luun morfogeneettinen proteiini 6) ja

ARHGAP6

(Rho GTPaasia aktivoiva proteiini 6) (taulukko 3).

replikointi kirjallisuustieteen valittujen SNP

Kolmekymmentä neljä ja yhdeksän uutta SNP, on aikaisemmin osoitettu liittyvän CRC [16], [30] – [45] ja PCa [46] – [62] riski eri populaatioiden (taulukko S1), vastaavasti, valittiin myös replikaation tutkimukset suoritettiin käyttäen samaa laajennettua ryhmien tapausten ja kontrollien (taulukko 1). Yksi SNP (rs6983267 at 8q24.21) oli yhteinen molemmille kasvain lokalisointeja. Yksi SNP (rs10411210) jätettiin edelleen perustuvat analyysit tuloksen Hardy-Weinberg tasapaino testi (

p

0,001). Neljä muuta SNP (rs36053993, rs2243250, rs2032582 ja rs1057911) jätettiin pois logistisen regression, koska ne osoittivat ainakin osittain LD muiden SNP samalla alueella. Ne siis määritetty koodaus SNP, joka perustuu SNP: n alin yksittäisten puuttuvien suhde ja vähiten merkitsevä Hardy-Weinberg testin tulos kontrolliryhmiin.

Yhdistyksen 14 kirjallisuuden valittujen varianttien AD tai CRC ja neljä kirjallisuus valitut variantit PCA vahvistettiin (

p

0,05) lisäaineliuoksessa malli perintö (taulukko 4). Yhdistys Yhteisen SNP rs6983267 vahvistettiin sekä AD ja PCa potilasryhmissä. Silmiinpistävän, SNP rs1800894 (

IL10

) liittyi vastakkaiseen suuntaan AD ja CRC alttius (taulukko 4). MA jäljellä 10 varianttien liittyy suurentunut riski ja kuusi variantteja, joilla on pienentynyt riski PCA CRC ja /tai AD. Näistä 17 variantteja, viisi (rs1800894, rs16892766, rs6983267, rs1859962 ja rs4939827) säilyi merkitsevänä korjauksen jälkeen monivertailuja. Kun alleelifrekvenssit välillä tapausten ja verrokkien arvioitiin kanssa χ

2-testi korjattu

p

-arvo, merkittäviä eroja havaittiin 11 vertailuissa seitsemän riippumatonta SNP (taulukko 4).

vahvistaa globaalin luonteen näiden yhdistysten, välillä-aineisto heterogeenisuus testattiin. Meta-analyysissä olemme mukana kolme SNP liittyy CRC ja neljä SNP liittyvät PCa alttius meidän lisääntymään tutkimuksessa on yhdistysten havaittiin samalla fenotyypin ainakin neljä muuta tutkimuksessa. Satunnainen vaikutusten mallia käytettiin laskemiseen yhdistettyä-OR-arvot. Kuten taulukossa 5, että havaittava heterogeenisuus (Q

p

-arvo on alle 0,1) todettiin yli aineistot edustavat kolmea seitsemästä SNP, ja kaikki yhdistettiin-syrjäisimmät alueet olivat merkitseviä (

p

0,001).

Voit tarkistaa, onko jokin tutkittu varianttien liittyi nuorena Eturauhassyövän puhkeamista, teimme regressioanalyysimme lukien tapaukset vain, jossa binäärinen indikaattori ikä (alle tai yli 65-vuotiaita, koodattu 1 ja 0, vastaavasti) PCA diagnoosi ja tutkittu SNP riippumattomina muuttujia. Oli 171 potilasta diagnosoitu 65-vuotiaana tai aikaisemmin ja 247 potilasta yli 65. Kaksi SNP liittyivät merkittävästi ikään PCA diagnoosin (taulukko S2): rs1934636 ja rs6983267. Entinen, joka on GWAS valitsema SNP, oli yleisempää vanhemmissa potilaista (OR = 0,6, 95% CI 0,39-0,93,

p

= 2.18E-02), kun otetaan huomioon vallitseva geeni toimintamallin . Sitä vastoin rs6983267 variantti liittyi nuorempi potilaan iän iän ositettu analyysi; OR = 1,40, 95% CI 1,01-1,95,

p

= 4.44E-02).

Keskustelu

koottujen DNA-pohjainen GWAS apuohjelma

on yleisesti hyväksytty, että hyvin suunnitellut GWAS pitäisi hoitaa ryhmien vähintään 1000 potilasta ja 1000 tarkastukset, vaikka asianmukaisella tasolla tilastollinen voima testata geneettistä yhdistysten (at

p

5E-08) liittyvät usein suurempi vaikutus kokoja [14]. Nämä GWAS tärkeät raja-arvot johtuvat vaatimuksesta korjata useita vertailuja ja pyritään minimoimaan määrä vääriä positiivisia löydöksiä [8]. Kuitenkin erittäin rajoittavia tilastolliset kriteerit voivat puolestaan ​​tuottaa vääriä negatiivisia tuloksia [11] – [13]. Todellakin, nämä merkitseviä riippumattomien replikointi tutkimuksia ei ole sijoittunut top 1000 SNP alkuperäisessä GWAS [46]. Siten käyttö tiukat kriteerit saattavat estää havaitsemista hienovarainen yhdistysten ja osuus puuttuvia periytyvyys [14]. On myös todettu, että on olemassa tietty määrä heterogeenisyys GWAS tuloksiin, jotka voivat johtua erilaisista geneettinen tausta (väestö kerrostuminen) maantieteellisesti erillisiä populaatioita [41], [63], [64], tai siitä, että bias käyttöön väestö sekoittumisen vaikutuksia [65], [66]. Vaikka harvat CRC alttiuslokukset (kuten 8q24.21, 8q23.3 tai 18q21.1) on toistettu useissa tutkimuksissa [41], on oireellista, että osa yksilöidyistä yhdistysten heijastavat välinen-populaatioiden eroja kasvaimen ala-site , ikä CRC /AD puhkeamista, sukupuoli tai tupakointi ryhmissä tutkittu [41]. Niinpä suuret kohorttitutkimukset voi sivuuttaa joitakin väestöryhmästä riskitarkastukset variantteja, niin genominlaajuisten genotyypityksen tulisi myös suorittaa pienemmissä ikäryhmät. Sitä vastoin tutkimukset pienemmillä otoskoot tyypillisesti paljastaa pienempi osa periytyvyys monimutkainen sairaus, koska se ei havaita yhdistyksiä, jotka eivät tilastollisesti merkitsevä [7].

Koska lopulliset GWAS tulokset riippuvat monista tekijöistä, jokainen liittyy eri vaiheeseen koejärjestelyjen niiden analysointi ja tulkinta ovat usein haastavaa. On tärkeää ymmärtää, että GWAS tulokset kertovat, parhaimmillaankin erot geneettisen materiaalin tapausten ja kontrollien käytetään analysointiin. Vaikka tämä saattaa tuntua itsestään selvältä, siinä korostetaan yksi keskeisimpiä edellytyksiä onnistuneelle GWAS. Siksi tarkat diagnostiset kriteerit on käytettävä saada homogeeninen ryhmiä, kuten ei-sattumanvaraisen jakelu yksilöiden ominaisuuksia säädellään vahva geneettisiä tekijöitä, kuten single-geenin mutaatiot, voimakkaasti puolueellisuus lopullisen GWAS tuloksen.

Vaikka yhdistettyä DNA:-pohjainen GWAS edustavat tutkimuksissa pieni otoskoko, tunnistettiin 30 SNP merkittävästi yliedustettuna tutkituissa ryhmissä (taulukko 2), joka oli vielä validoitu TaqMan genotyypitys yksilön DNA-näytteitä. Toisinnuspalvelua tutkimukset valitaan 17 ehdokasta riski liittyvät muunnelmat CRC, ottaen lisäaine malli perintöveron (taulukko 3). Näitä yhdistyksiä ei ollut aiemmin raportoitu. Seitsemän heistä säilyi merkitsevänä korjauksen jälkeen useiden hypoteesin testaukseen.

Vaikka kaikki GWAS valitut herkkyyden SNP on suora toiminnallinen yhdessä syövän fenotyyppi, huolellinen analyysi GWAS Tulokset osoittivat, että nämä SNP sijaitsee Introniset alueita tai LD lohkojen lähistöllä geenejä on mahdollisuus vaikuttaa syövän kehitykseen (taulukko 3). Huomionarvoista useat ehdokas alttiusgeenit (

PRKCA

,

BMP6

,

ADAMTS19

,

ARHGAP6

,

FUT9 /8

,

FAM108C1

,

CHL1

,

BTBD9

ja

WDR52

) osallistuvat aktiinisytoskeletonin järjestely, soluadheesion ja solun liikkuvuus prosesseja, jotka ovat tärkeitä syövän eteneminen ja metastaasit.

rs3803820 sijaitsee

PRKCA

geeni (17q24.2) valittiin CRC osatutkimuksessa, joka osoittaa OR = 1,27 (

p

= 2.24E-02). Muut ehdokas SNP rs13192135, joka osoitti voimakas vaikutus koko OR = 0,47 (

p

= 1.07E-02) in CRC miehen ryhmä, sijaitsee 6p24.3 että introni alueella

BMP6

geeni. Samoin voimakas yhteys sekä AD ja CRC riski, tunnettujen rs4939827 variantti

Smad7

geeni osoitti tässä tutkimuksessa (taulukko 4). Tämä on sopimuksia useiden aiempien tutkimusten osoittavat yhdistys geneettisen vaihtelun BMP /Smad reittiin liittyvien geenien kanssa CRC riski [32], [33], [67].

rs9848984 SNP at 3p26.3 , alavirtaan close-homologi L1 (

CHL1

) geeni, joka sijaitsee LD lohko, johon 3′-pään geenin. CHL1 osallistuu syövän kasvua ja etäpesäkkeiden ihmisen erilaisten syöpien, kuten paksusuolen ja rintasyöpiä [68]. Havainto, että sekä mRNA ja proteiini tasoilla ARHGAP6 kohosivat CRC kudosten ja solujen linjat viittaa siihen, että se voi toimia biomarkkerina kehittymistä ja etenemistä CRC [69]. Vastaavasti, korkea metalloproteaasin

ADAMTS19

ekspressiota havaittiin useissa kasvainkudoksissa ja solulinjoissa [70]. Puolestaan ​​FAM108C1 aktiivisuus osoitettiin ennustaa kehitystä etäispesäkkeitä [71].

rs2799652 SNP havaittiin promoottorialueen alfa- (1,3) -fucosyltransferase (

FUT9

) geenin, joka vastaa biosynteesiä Lewis X-antigeeni, syöpään liittyvän antigeenin ilmaistuna tapahtuu ensisijaisesti esiaste, paksusuolen polyypit [72]. FUT8 puolestaan ​​vastaa modulaatio E-kadheriinin toiminto [73]. Aiemmat tutkimukset osoittivat, että

FUT8

ja E-kadheriinin ilmentymisen tasot olivat merkittävästi korkeammat ensisijainen CRC näytteitä ja että E-kadheriinin core fukosyloitu- parannettu solu-soluadheesion paksusuolisyöpä [74]. Molemmat

FUT9

ja loppupään

FUT8

geeni muunnelmia osoitettiin liittyvän CRC riski tässä tutkimuksessa (taulukko 3). Mielenkiintoista, meidän replikointi Tutkimus osoitti myös assosiaatio introni vaihtelu (rs9929218) E-kadheriinin geeni (

CDH1

) ja AD riskiä erityisesti miehillä (taulukko 4).

monistaa aiemmin raportoitu yhdistysten neljästä PCa ja 14 AD /CRC riski variantit meidän puola-pohjainen ikäryhmät. Neljä SNP (rs1859962, rs7931342, rs1447295 ja rs6983267) käsiteltiin laajalti kuin PCa riski varianttien valkoihoinen, Afrikkalainen tai Aasian väestöstä [46], [48] – [51], [55] – [58], ja sitä voidaan pitää maailmanlaajuisen markkereita Eturauhassyövän alttius. Kun kyseessä on CRC, 11 alttiuslokukset raportoitu usein aiemmissa tutkimuksissa [41]. Seitsemän näistä loci toistettiin esillä olevassa tutkimuksessa: 8q23.3, 8q24.21, 11q23.1, 15q13.3, 16q22.1, 18q21.1, 20p12.3. Vuonna ruotsalaisen kohorttitutkimuksessa, viisi saman 11 lokuksen havaittiin merkittävä TAI [42]. Puute vahvistus loci 11q23.1, 16q22.1 ja 20p12.3 ruotsalaisessa tutkimuksessa saattanut aiheuttaa niiden yhdessä syöpäriskiä enimmäkseen miehiä, toisin kuin nainen, ja /tai koska ne liittyvät AD sijaan CRC riski, kuten meidän havainnot (taulukko 4).

Mielenkiintoista, kerrostunut analyysit paljastivat, että rs4939827 (18q21.1) variantin yhdistys rajoittui vain naisille (OR = 0,6, 95% CI 0,42-0,88