PLoS One: Association of Short Tandem Toista polymorfia edistäjä Eturauhassyöpä Antigen 3 Gene kanssa eturauhassyövän riskiä
tiivistelmä
Background
pCA3 (eturauhassyövän antigeeni 3
) geeni on yksi eturauhasen syöpä-geenejä tällä hetkellä. Näin ollen, eturauhasen ilmentymistä ja terävä säätely ylöspäin
pCA3
mRNA eturauhassyövässä viittaavat ainutlaatuinen transkription säätelyyn, jota mahdollisesti voidaan katsoa promoottori polymorfismi. Tutkimuksessamme arvioimme onko polymorfismi
pCA3
promoottorialue ja arvioi myös yhdistys polymorfismin eturauhassyövän.
Menetelmät /Principal Havainnot
Suunnittelimme erityisen alukesetin seuloa promoottori
pCA3
geenin polymeraasiketjureaktiolla (PCR) perustuvia kloonaus ja sekvensointi kanssa DNA: ta perifeerisen veren näytteitä eturauhassyövän (PCa) tapauksissa (n = 186) ja terveisiin tapauksissa (n = 135). Genotyyppispesifinen riskit arvioitiin kertoimet suhteet (syrjäisimmät alueet) siihen liittyvine 95%: n luottamusväli (CI) by chi-neliö testi. Mahdollinen poikkeama genotyypin taajuudet valvontaa ja PCa tapauksissa odotettavissa olevan Hardy-Weinberg tasapaino arvioitiin chi-neliö testi. Lyhyt tandem toista polymorfia
TAAA
löydettiin promoottorialueen
pCA3
geenin, viisi polymorfismit ja kahdeksan genotyyppiä tunnistettiin. Kahdeksan genotyypit jaettiin kolmeen ryhmään: ≤10
TAAA
, 11
TAAA
, ≥12
TAAA
. Ryhmä 11
TAAA
ja ≥12
TAAA
liittyi suurempi suhteellinen riski eturauhassyöpään kuin ryhmä ≤10
TAAA
(OR = 1,76, 95% CI = 1,07 -2,89 [ryhmän 11TAAA]; OR = 5,28, 95% CI = 1,76-15,89 [ryhmässä ≥12
TAAA
]).
Johtopäätökset /merkitys
läsnäolo (
TAAA
) n lyhyt tandem-toisto polymorfismien
pCA3
promoottori alue voi olla riskitekijä eturauhassyöpä Kiinan väestöstä.
Citation: Zhou W, Chen Z, Hu W, Shen M, Zhang X, Li C, et al. (2011) yhdistys Short Tandem Toista polymorfia edistäjä
Eturauhassyöpä antigeeni 3
Gene kanssa eturauhassyövän riskiä. PLoS ONE 6 (5): e20378. doi: 10,1371 /journal.pone.0020378
Editor: Jean-Marc A. Lobaccaro, Clermont Université, Ranska
vastaanotettu: 01 helmikuu 2011; Hyväksytty: 28 huhtikuu 2011; Julkaistu: toukokuu 31, 2011
Copyright: © 2011 Zhou 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 avustusta Natural Science Foundation of China (NO. 30872421) ja Wenzhou Kunnan Science and Technology Bureau (Y20090292). URL Natural Science Foundation of China: https://www.nsfc.gov.cn/Portal0/default124.htm. URL Wenzhoun Municipal Science and Technology Bureau: https://www.wzkj.gov.cn/. 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
Eturauhassyöpä on yleisimmin diagnosoitu maligniteetti ja toiseksi suurin syy syöpään liittyvien kuolemien Länsi miespuolisesta väestöstä [1], ja sen esiintyvyys kasvaa edelleen. Eturauhassyövän voidaan parantaa radikaaleja tai sädehoitoa, jos tauti on sijaittava eturauhasen [2] – [5]. Kuitenkin, kun tämä syöpä on levinnyt paikallisesti tai etäisesti, ei parantavaa hoitoa voidaan tarjota, ja nämä potilaat kärsivät huono ennuste [6], [7]. Siksi on kiireesti varhainen taudinmääritys lisätä paranemisasteella PCA.
Vaikka seerumin prostataspesifisen antigeenin (PSA) mittaus pidetään paras perinteisen seerumin tuumorimarkkeri käytettävissä, on ei riitä spesifisyys ja herkkyys PSA havaitsemisessa eturauhassyöpää aikaisin. Esimerkiksi PSA on usein koholla hyvänlaatuista eturauhasen liikakasvua ja eturauhastulehdus. Edelleen Eturauhassyöpä Prevention Trial osoitti, että vaikka potilaalla PSA-arvot 4 ng /ml, 15%: lla oli koepala havaittavissa eturauhassyövän [8]. Enemmän eturauhassyöpä spesifinen ja herkkä biomarkkereiden tarvitaan kipeästi. Äskettäin Bussemakers
et al
. raportoitiin uusi eturauhasen-geenistä, eturauhassyövän antigeenin 3-geeni, jota kutsutaan myös
DD3
(differential display-koodi 3), jonka havaittiin olevan 10-100-kertaisesti yli-ilmentynyt 53 56 ihmisen eturauhassyövän näytteiden Northern blot-analyysi ottaa huomioon, että ei ollut esitetty viereisen hyvänlaatuisen eturauhasen kudosten [9]. Lisäksi käänteistranskriptio-PCR-analyysillä käyttäen
pCA3
erityisiä alukkeita osoitti, että
pCA3
selostukset ei todettu monenlaisia ihmisen normaalien kudosten ja muita ihmisen pahanlaatuisia kasvaimia,
pCA3
pidetään yksi eturauhassyövän-geenit on kuvattu tähän mennessä.
nykyinen käsitys on, että
pCA3
geeni sisältää Tiheään stop-kodoneja ja ilmaisee ei koodaava lähetti-RNA: epiteelisolujen eturauhasen soluissa, se toimii polyadenyloitu RNA-transkripti, mutta ei sytoplasmaproteiinin tuloksia sen transkriptiota. Eturauhasen ilmentymistä ja terävä säätely ylöspäin
pCA3
mRNA eturauhassyövässä viittaavat ainutlaatuinen transkription säätelyyn. Tämän seurauksena
pCA3
-geenin promoottori herättänyt huomiota.
Suunnittelimme spesifistä aluketta asetettu seuloa promoottori
pCA3
-geenin PCR-pohjainen kloonaus ja sekvensointi DNA uutetaan aäreisverinäytteiden eturauhassyövän potilailla ja terveillä verrokkiyksilöitä. Olemme surprisedly havaittu, että oli lyhyitä tandem-toisto (STR) polymorfismien promoottorialueen
pCA3
geenin ja
TAAA
STR monimuotoisuus on merkittävä ero eturauhassyövän potilailla ja terveillä verrokeilla.
tulokset
yhteensä 321 aiheita, myös 186 potilasta PCA ja 135 terveillä henkilöillä kuin kontrolliryhmässä ensimmäisestä Affiliated sairaala Wenzhoun Medical College, analysoitiin polymorfismit edistäjä
pCA3
geenin. DNA-näytteet verestä peräisin yksittäisten potilaiden kukin oli yksi ainoa kaistan PCR-monistamisen jälkeen. Kloonaus ja sekvensointi määritys paljasti STR, että promoottorialueen
pCA3
geenin. Sitten sekvenssi promoottorialueen
pCA3
geeni oli alun perin seulottiin polymorfismien kloonaamalla ja sekvensoimalla määritys 186 potilaalla PCA (keskimääräinen ikä diagnoosin: 72,33 vuotta, SD: 9.30) ja 135 valvontaa (keskiarvo ikä diagnoosin: 71,19 vuotta, SD: 7.39, taulukko 1). Ikä diagnoosin ei eronnut merkitsevästi potilaiden ja säätimet (t = 1,20; p = 0,23).
Tässä tutkimuksessa viisi polymorfismien tunnistettiin: 4, 5, 6, 7, 8 (numero edustaa toista kertaa
TAAA
että edistäjä
pCA3
geeni, kuvio 1), ja kahdeksan genotyyppien perustettiin. 4/5, 4/6, 5/5, 5/6, 5/7, 5/8, 6/6, 6/7 genotyypit havaittiin 0,5%, 0,5%, 52,7%, 34,4%, 3,3% , 1,6%, 5,4% ja 1,6% Eturauhassyövän potilaista. Kun taas ainoastaan 5/5, 5/6, 6 /6genotypes havaittiin 71,1%, 25,8%, 3,1% verrokeilla, vastaavasti. Ei ollut todisteita siitä, että genotyyppi taajuudet poikkesi ne odottaa syntyvän Hardy-Weinberg tasapaino potilaille (χ
2 = 1,44, df = 3, P = 0,70) ja verrokeilla (χ
2 = 0,14, df = 1, P = 0,71).
. (
TAAA
)
4-alleelit; B. (
TAAA
)
5 alleelit; C. (
TAAA
)
6 alleelit; D. (
TAAA
)
7 alleelit; E. (
TAAA
)
8 alleelit.
Oletimme, että yksi
TAAA
oli yksi yksikkö transkription aloituspaikan on
pCA3
geeni, ja
TAAA
kertautuu säädelty
pCA3
transkriptio, niin sama toistolukumäärät on
TAAA
saattaa liittyä samaan transkriptio korko ja enemmän
TAAA
toistaa, sitä enemmän
pCA3
geeniekspressiota. Joten perustuen kokonaismäärään
TAAA
toistuu alleelien, kahdeksan genotyyppiä jaettiin kolmeen ryhmään: ≤10
TAAA
, 11
TAAA
, ≥12
TAAA
(esim kokonaismäärä
TAAA
toistaa useita genotyypin (
TAAA
) n /(
TAAA
) m on x [x = n + m], ja kuuluu ”x”
TAAA
ryhmä).
Chi-square testi osoitti tilastollista merkittävyyttä ero rakentamiseen PCa ja valvonnan välillä kolmeen ryhmään (χ
2 = 13,27 , df = 2, p = 0,01), joka on merkittävää yhteyttä ei havaittu yhdistettyjen genotyyppien ja PCa riski. 11
TAAA
kantaja liittyi suurentunut eturauhassyövän kuin yksilöllä, jolla ≤10
TAAA
(OR = 1,76; 95% CI = 1,07-2,89), ja ≥12
TAAA
kantaja liittyi myös lisääntynyt riski eturauhassyöpään kuin yksilöllä, jolla ≤10
TAAA
(OR = 5,28; 95% CI = 1,76-15,89, taulukko 2).
alleelityypitys (
TAAA
)
8 oli verrattain harvinainen alleeli, vastaavasti, mikä lyijyä näytteet 13
TAAA
ryhmä olivat harvinaisia, tutkimuksessa suurempia populaatioita voidaan tai ei ilmenee merkittäviä yhdistysten PCA. Nämä havainnot viittaavat siihen, että lisätyötä tarvitaan määrittämään toiminnallisia merkityksen tämän alueen ja vaikutuksen vaihtelua pituus ja määrä
TAAA
toistaa myöhemmissä tutkimuksissa suurempia potilasaineistoihin.
ei ollut yhdistyksen välillä pCA3 promoottorin STR monimuotoisuus ja Gleason pisteet Eturauhaskarsinoomapotilailla (r = 0,07, P = 0,342, taulukko 3).
keskustelu
Serial analyysi geenien ilmentymistä on osoittaneet, että
pCA3
ilme on huomattavasti ja erityisesti säädellään ylöspäin useimmissa eturauhasen adenokarsinooman. Siksi tutkimus geneettisten muutosten
pCA3
geeni voi olla apua selvittämiseen eturauhassyövän.
Gerald W. Verhaegh et al. edellinen tutkimus on osoittanut, että ei tunneta aloitteentekijä motiivi, ei
TATA-box
, ei
CAAT-box
, eikä GC-rikkaita alueita löydettiin yksimielisyys tehtävissä
pCA3
promoottori. Siksi uusia ja kudosspesifisiä cis-toimivia elementtejä ja trans-toimivat transkriptiotekijöiden voisi määritellä erityisiä ja ominaisuus ilmaus
pCA3
geeni. Heidän tutkimuksessaan jalanjälki löydettiin edelleen vastavirtaan asemassa -173–201
pCA3
promoottori. Mutaatio Tämän A + T-rikas alue, johti vähentynyt transkriptio nopeudella, mikä viittaa myönteinen rooli tämän elementin
pCA3
transkriptio [10]. Esillä olevassa tutkimuksessa olemme surprisedly havaittu, että A + T-rikas alue sisällä
pCA3
promoottori, joka sisältyy erittäin polymorfinen alue, STR polymorfismia (
TAAA
) n. Yksiöiden ovat toistuvia DNA-sekvenssejä, jotka sisältävät 2-6 emäsparin yksiköitä ja laajalle levinnyt koko ihmisen perimän ja polymorfinen luonnossa. Yksiöiden ovat tärkeitä geneettisiä merkkiaineita kartoitustutkimuksesta, taudin diagnosointiin ja oikeuslääketieteelliset tutkimukset. Seulomalla A + T-rikas alue sekvenssin promoottorin tunnistimme kahdeksan STR monimuotoisuus ja löysi yhdistyksen näiden polymorfismien ja PCa riski Kiinan väestön.
tulokset viittasivat siihen, että esiintyvyys Eturauhassyövän liittyi läheisesti toistuva numerot TAAA että edistäjä pCA3, enemmän TAAA toistoja liittyy lisääntynyt riski eturauhassyöpään. Kiinan väestöstä, yksilöiden kuljettaa yhteensä 11 toistolukumäärät on
TAAA
vuonna alleelien (ryhmä 11
TAAA
) oli 1,76 suurempi riski PCa (95% CI = 1,07-2,89) kuin kuljettavat yhteensä ≤10 toistolukumäärät on
TAAA
vuonna alleelien (ryhmä ≤10
TAAA
). Ryhmän ≥12
TAAA
liittyi myös lisääntynyt riski eturauhassyöpään kuin ryhmä ≤10
TAAA
(taulukko 2).
Ero herkkyyden voi liittyä ero Alleelifrekvenssien on
pCA3
STR monimuotoisuus välillä PCa potilaiden ja verrokkien. On tunnettua, että ilmaus
pCA3
on erittäin korkea PCA potilailla kuin terveillä henkilöillä. Johtuen
pCA3
promoottori ei ole
TATA-box
, me arveltu, että transkriptio alkaisi muulta paikalta. Sen sijaan, että
TATA-box
, The (
TAAA
) n polymorfinen alue voi olla yksi transkription aloittamista kantoja. Siksi lisäys (
TAAA
) n toistojen edistäjä
pCA3
lisäisi transkription aloituskohdat on
pCA3
ja sääteli ilmaus
pCA3
mRNA PCA potilailla. Tämä oli yhdenmukaiset aikaisemmassa julkaistujen tietojen [11], [12] ja tulokset Klecka, J. et al. [9], [13] – [15]. Nämä tulokset paljastivat, että polymorfismi
TAAA
STR että edistäjä
pCA3
ehkä on geneettinen riski markkeri PCA Kiinan population.Of Tietenkin tämä mielekäs päätelmät reapet aikoina
TAAA
voi moduloida
pCA3
ilmaisu vielä vahvistuksen korrelaation tutkimuksen eri geneettistä vaihtelua tyyppejä ja
pCA3
mRNA: n ilmentymisen yksittäisissä tai mahdollisille korrelaatio tutkimusta.
Tutkimuksemme on useita merkittäviä rajoituksia, joista tärkein on sen pieni otoskoko, joten ylimääräisiä suurempia tutkimuksia tarvitaan antamaan tarkempi käsitys nämä alustavat havainnot. On myös tärkeää huomata, että tämä on ennakoiva tutkimus toteutetaan alueellisen yliopistosairaalan viiden vuoden aikana ja tapausta Eturauhassyövän potilaita ei kovin usein. Koska kiinalaiset väestöä yleensä on geneettisesti enemmän homogeeninen kuin muihin etnisiin populaatiot, me ennustaa samanlaisia havaintoja suurempi otoskoko ympäri Kiinan mutta sovellettavuus havainnoistamme muihin etnisiin väestö tarvitsee lisätutkimuksia vaihtelevissa potilasryhmissä ennen kuin nämä tiedot voidaan yleensä ekstrapoloida muihin etnisyydet.
Yhteenvetona Tutkimuksemme osoittaa merkittävän assosiaation
pCA3
promoottori STR geneettisten polymorfismien ja PCA Kiinan väestö. Nämä havainnot osoittavat, että
pCA3
promoottori yksiöiden ovat geneettinen alttius tekijä PCA ja yksiöiden voisi olla rooli kehittämistä tämän syövän, mikä antaa vihjeitä pilottitutkimus syövän synnyn ja kehityksen Eturauhassyövän.
Materiaalit ja menetelmät
Ethics selvitys
tutkimus hyväksyi eettinen komitea ensimmäisen Affiliated sairaala Wenzhoun Medical College, Kiina, ja oli mukaisesti Helsingin julistuksen . Kirjallinen suostumus saatiin kunkin osallistujan aikaan ilmoittautuminen.
Tutkimusasetelma ja potilaat
Tässä tutkimuksessa 186 potilasta, joilla on eturauhasen syöpä, joka tehtiin leikkaus Department for Surgery Ensimmäinen Affiliated sairaala Wenzhoun Medical College elo 2004 ja syyskuun 2009 on valittu takautuvasti. Eturauhassyövän potilaat WRE vahvistanut histopatologisissa kukin kasvain luokiteltiin käyttäen Gleason pisteytysjärjestelmää kaksi patologia lääkärit. Lisäksi, 135 terveillä verrokeilla sisällytetty määrittämiseksi jakelu polymorfismien normaalissa väestössä. Kontrollit valittiin miehiä kutsuttiin järjestelmällinen terveystarkastus, alle esityksestä kansallisen sairausvakuutusjärjestelmän, suoritetaan samoilla maantieteellisillä alueilla kuin sairaaloissa jossa tapaukset kerättiin. Ne tarkastettiin eturauhasen (DRE), niiden PSA-arvo oli oltava alle 4 ng /ml, ja ne voivat havaita mitään merkkejä PCa. Valitettavasti emme tiedä, että ihminen normaali DRE ja normaalin PSA eivät kehity PCa tulevaisuudessa. Tilastollisesti nämä havainnot puolueellisuus tutkimuksessa vastaan löytää merkittävä ero tapausten ja kontrollien, koska jotkut tarkastukset on eturauhasen syöpä diagnosoidaan tulevaisuudessa. Vaikka mies näytteet olivat edustava yleinen kliininen väestö, emme voi sulkea pois ilmoittamattoman historia eturauhasen sairaus joukossa kontrolliryhmässä. Kuitenkin, kuten historia pitäisi olla useammin kuin satunnainen, ei-urologian klinikalle väestöstä.
DNA: n uutto
Viisi millilitraa laskimoverta kerättiin EDTA lähteenä ääreisverivalkosolut . Genominen DNA uutettiin ja puhdistettiin vakiintuneiden protokollien käyttäen QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen, Hilden, Saksa).
sekvensointi ja analyysi polymorfismien
DNA uutettiin 500 ui arkistoitu kokoverestä käyttäen QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen, Hilden, Saksa).
pCA3
promoottori monistettiin PCR: llä perusteella sekvenssin
pCA3
geeni esitetään GenBank AL359314.14 ja AF279290.1 kanssa Taq-polymeraasia (Qiagen, Hilden, Saksa ) seuraavilla alukkeilla: 5′- GAT GGG AAC TCA CAT TTG G -3 ’(eteenpäin) ja 5′- CTG ATG CCA GCT TCT CG – 3’ (reverse). PCR: t suoritettiin 50 ul reaktioseosta, joka sisälsi 1 ui uutettua DNA: ta; 5 ui 10ΧPCR Buffer (100 mmol /l Tris-HCI: ää (pH 9,2)); 3 ui MgCl2: a (25 mmol /l); 5 ui dNTP (2 mmol /l); 2 ui eteenpäin ja reverse-alukkeen (5 mikromol /l), tässä järjestyksessä; 0,4 ui Taq-polymeraasia; ja 31,6 ui tislattua vettä. PCR-olosuhteet olivat seuraavat: 95 ° C: ssa 4 minuuttia ja sitten 40 sykliä 95 ° C 1 minuutti, 60 ° C 30 sekuntia, 72 ° C: ssa 1 minuutti, ja jota seuraa pidennys 72 ° C: ssa 10 minuutin ajan. Kaikki PCR-tuotteet ajettiin elektroforeesissa 1,5% agaroosigeelissä. Monistetut fragmentit puhdistettiin QIAquick Spin PCR Purification Kit (Qiagen, Hilden, Saksa), sitten lähetettiin Invitrogen Corporation Shanghaissa kloonausta ja sekvensointia määritys ilman tietoa yksilöiden ja tiedon tutkimuksesta.
Statistical analyysi
Käytimme Statistical Package for Social Sciences for Windows (versio 13.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) tilastollista analyysiä. Arvot ikä ilmoitetaan keskiarvona ± SD. Tilastollinen analyysi ikä suoritti pariton t-testi. Chi-neliö testi haettiin rajat taulukon analyysi. Genotyyppispesifinen riskit arvioitiin kertoimet suhteet (syrjäisimmät alueet) siihen liittyvine 95%: n luottamusväli (CI) by chi-neliö testi mahdollinen poikkeama genotyyppi taajuudet PCA ja valvontaa odotettavissa olevan Hardy-Weinberg tasapaino arvioitiin chi-neliö testi . Spearmanin listalla korrelaatio testejä käytettiin arvioitaessa, onko suhde pCA3 promoottorin STR polymorfismia Gleason pisteet PCA. Merkitys lausunnot viittaavat P arvot 2-tailed testit, jotka olivat alle 0,05.