Krooninen sairaus

tiivistelmä

Koska merkittäviä rotuun ja etnistä monimuotoisuutta geneettinen vaihtelu, olemme kiintoisaa selvittää yhden nukleotidin polymorfismit (SNP) tunnistettu genomin laajuinen yhdistys tutkimukset peräsuolen syöpä (CRC) alttius Itä aasialaisilla on merkitystä myös väestön Taiwan. Lisäksi Heterotsygotian menetys (LOH) voivat antaa käsityksen siitä, miten vaihtoehdot muuttavat CRC riskiä ja kuinka säätelyelementit ohjata geenin ilmentymistä. Tutkia rodun ja etnisen monimuotoisuuden CRC-herkkyyden geneettisiä variantteja ja niiden merkitys Taiwanin väestö, me genotyyppi 705 CRC tapauksissa ja 1802 tervettä verrokkia (Taiwan Biopankkiverkosto) viisitoista aiemmin raportoitu Aasian CRC-alttius SNP ja neljä uusia geneettisiä variantteja tunnistettu kokonaisten-exome sekvensointi. Huomasimme, että rs10795668 in

FLJ3802842

ja rs4631962 in

CCND2

liittyi merkittävästi CRC riski Taiwanin väestöstä. Aiemmin ilmoittamattoman rs1338565 liittyi merkittävästi lisätä riskiä CRC. Lisäksi olemme myös genotyyppi kasvainkudoksen ja pariksi viereisen normaaleissa kudoksissa näistä 705 CRC tapauksissa etsiä Loh, sekä riskien liittyvien ja suojaava alleeleja. LOH-analyysi paljasti suosivista säilyttämisestä kolmen SNP, rs12657484, rs3802842, ja rs4444235, kasvainkudoksissa. rs4444235 on äskettäin raportoitu olevan cis-vaikuttavan säätelijänä

BMP4

geeni; Tässä tutkimuksessa C-alleeli oli ensisijaisesti säilytetään tuumorikudoksissa (p = 0,0023). rs4631962 ja rs10795668 edistää CRC riski Taiwanin ja Itä-Aasian populaatiot, ja vastikään havaittuja rs1338565 oli nimenomaan liittyvän CRC, tukevat etnistä monimuotoisuutta CRC-herkkyyden SNP. LOH-analyysi ehdotti, että kolme CRC riski variantteja, rs12657484, rs3802842, ja rs4444235, näytteillä somaattinen alleelispesifinen epätasapaino ja saattaa olla kriittinen aikana neoplastisia etenemisen.

Citation: Yang CY, Lu RH, Lin CH, Jen CH Tung CY, Yang SH, et al. (2014) Yhden nukleotidin polymorfismit Associated kanssa peräsuolen syövän herkkyys ja Heterotsygotian menetys on taiwanilainen Population. PLoS ONE 9 (6): e100060. doi: 10,1371 /journal.pone.0100060

Editor: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu: 30 joulukuu 2013; Hyväksytty: 22 toukokuu 2014; Julkaistu: 26 kesäkuu 2014

Copyright: © 2014 Yang 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 tutkimusapurahoja NSC101-2321-B-075-001, NSC 102-2325-B-010-013 ja NSC102-2319-B-010-001, National Science neuvosto ja Aim Top yliopiston suunnitelman opetus- , Taiwan. 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

peräsuolen syöpä (CRC) vaikuttaa 1230000 ihmistä maailmassa ja aiheuttaa 0,6 miljoonaa kuolemantapausta vuosittain; se on tulossa yleisimmin diagnosoitu syöpä kehittyneissä maissa [1]. Kahden viimeisen vuosikymmenen aikana ilmaantuvuus CRC on lisääntynyt dramaattisesti kehittyneissä Aasian maissa, mukaan lukien Japani, Hongkong, Singapore, Korea, Taiwan, ja on nyt verrattavissa länsimaissa [2], [3]. Taiwanissa, CRC on ollut useimmin diagnosoitu syöpä vuodesta 2007 [4], [5]. Monet geneettiset ja ympäristötekijät tiedetään aiheuttavan CRC [6] – [9].

On välillä suoraa yhteyttä satunnaista kasvaimen esiintymisen ja alttius variantit kuljetetaan yksittäisen. Kaksi prosenttia Euroopan väestöstä siirretään useita perinyt vähäriskisiä alleelien että nopeuttavan CRC esiintyvyys noin nelinkertaiseksi [10], [11]. Kahden viime vuosikymmenen aikana monet kandidaattigeenifragmenttikloonien tutkimukset ovat arvioineet yhteisten geneettisiä riskitekijöitä CRC; Kuitenkin vain muutamat näistä on toistettu myöhemmissä tutkimuksissa [12]. Viimeaikaiset genomin laajuinen yhdistys tutkimukset (GWAS) tunnistettu 15 yhteinen geneettinen alttius loci CRC [13] – [21]; kuitenkin alle 15% CRC periytyvyys voi selittyä näiden vastatunnistetun geneettiset tekijät kuten tunnetaan korkean penetrance vaihtelut CRC alttiusgeenit [13], [14].

Neoplastiset eteneminen on usein liittyy kertymistä somaattisten solujen geneettisiä muutoksia kuin tuumori etenee [13] – [20]. Heterotsygoottisuuden menetys (LOH) voi johtua mutaatiosta yhden alleelin ja menetys toisen alleelin kautta mitoosi nondisjunction, kromosomi nondisjunction, tai fyysisen poisto, jota seuraa reduplication jäljellä mitoosi, kromosomiin rekombinaation, ja geenin muuntaminen [21] – [23 ]. Tunnistaminen genominlaajuisten LOH kuvioita kasvaimet voivat paljastaa tietyllä alueella, joka ankkuroi kasvainten synnyssä ja esittää uusia molekyylitason mekanismeja syövän syntymistä.

GWAS tunnistaa SNP että tag kytkentäepätasapaino- (LD) lohkot genomissa, mikä syömällä suuri osa yhteistä geneettistä vaihtelua. Viisitoista SNP liittyy CRC Itä-Aasian väestö (rs6687758, rs10936599, rs647161, rs10505477, rs6983267, rs7014346, rs10795668, rs1665650, rs3802842, rs107742124, rs4444235, rs4779584, rs9929218, rs4939827 ja rs961253) arvioitiin taiwanilainen väestö [24] . Ohjaus pieni alleelin taajuus rs10774214, rs647161, ja rs16656650 vuonna 653291 SNP Taiwanin erityisiä räätälöityjä SNP array (Affymetrix Inc.) ei ollut saatavilla Taiwan biopankissa tietokanta; etsimme Taiwanissa Biopankkiverkosto ja tunnistettu rs4631962, rs12657484, ja rs1665645, jotka ovat vahvoja LD (r

2≥0.8) alkuperäisen SNP.

Tässä tutkimuksessa kasvain ja viereisen ei-kasvain kudoksia 705 peräsuolen syöpäpotilaiden Taiwanissa kerättiin ja genotyypitetty yritetään jäljitellä GWAS tuloksista sekä arvioimaan mahdollisuutta alleelispesifinen epätasapaino tuumorikudoksissa. Olemme löytäneet uuden SNP (rs1338565) ja kaksi julkaistua SNP (rs10795668 ja rs464631962) liittyvän CRC riski ja kolme SNP (rs12657484, rs3802842, ja rs4444235) osoittaa tilastollista merkittävyyttä Alleelispesifisen säilyttäminen kasvaimissa.

Materiaalit ja menetelmät

Tutkimuskanta ja DNA: n valmistus

tutkimus sisälsi väestöpohjaisen sarjan 705 pariksi CRC kasvaimet ja viereisten normaaleissa kudoksissa kerätty vuodesta 2006 Taipei Veterans General sairaaloissa. Kaikki kudosnäytteistä FFPE diagnosoitiin kokeneiden patologia. Kasvainkudoksessa sisältää 50% tai enemmän kasvainsoluja kerätä DNA. Ituradan DNA uutetaan RNAlater upottaa viereiseen normaaliin koolonkudoksessa ja vastaava kasvaimen DNA oli saatavilla. 1802 verrokeilla oli anonyymi terveitä verenluovuttajia päässä Taiwan Biopankkiverkosto (https://taiwanview.twbiobank.org.tw/taiwanview/search.do). Kirjallinen suostumus saatiin kaikilta potilailta ja tutkimuksen hyväksyi Institutional Review Board of Taipei Veterans General Hospital, Taipei, Taiwan. Genomisen DNA: n pariksi kasvaimen ja viereisten normaaleissa kudoksissa uutettiin käyttämällä QIAamp Mini Kit valmistajan ohjeiden mukaisesti protokollia (Qiagen).

Exome kirjasto valmistus ja sekvensointi

Exome sekvenssin talteenotto suoritettiin noudattamalla säädetty Agilent SureSelect Platform (SureSelect Human Kaikki eksoni V4 kit). Siepattu kirjasto suoritettiin pariksi-end 90 base lukee sen Illumina HiSeq 2000 alusta. Keskimääräinen sekvensointi syvyys on yli 100-kertainen, ja kattavuus kohdealueen on vähintään 99%.

Sequencing Data-analyysi: Tasaus, Variant Calling, ja Annotation

Adapterisekvenssi vuonna raakadataa poistettiin, ja heikkolaatuisia lukee heitettiin pois. Sequence lukee linjattu viitteen genomin (hg19) käyttäen BWA ohjelmaa [25]. Linjaus tiedot säilytettiin BAM tiedostoja ja jatkokäsittelyä varten sekä kiinnitys- mate-pair tietoa lisätä luku- ryhmän tiedot ja merkinnät kahtena lukee aiheuttama polymeraasiketjureaktiolla. Variantti kutsuvan ja merkinnästä prosessoidun BAM tiedostot suoritettiin käyttäen eri ohjelmia. Yhden nukleotidin polymorfismit (SNP: t), havaittiin SOAPsnp [26] ja pieni Insertion /poistot (indeleitä) havaitaan SAMtools ja Yhden nukleotidin Muuttujat (SNVs) havaittiin Varscan [27] ja somaattisten indeleitä havaittiin GATK [28].

SNP valinta ja genotyypityksen

Yhdeksäntoista CRC alttius SNP genotyypattiin kaikissa näytteissä, ja niiden joukossa, 15 raportoitu olevan suoraan tai epäsuorasti (LD γ2 0,8) liittyy CRC alttius Itäaasialaiset [24]. Selventää väestön kerrostuminen sisällä tapausten ja kontrollien, 44 usein käytetyn linkittämättömien SNP myös genotyyppi on kaikissa tapauksissa ja hallintalaitteet [29]. SNP genotyypin suoritettiin käyttäen Sequenom MassARRAY järjestelmään. PCR ja yhden emäksen pidennyksestä alukkeet suunniteltiin käyttämällä MassARRAY Pitoisuus rakenne 3.1 ohjelmisto (Sequenom, San Diego, CA). PCR-reaktiot lopulliseen tilavuuteen 5 ui sisälsi 1 pmol vastaavien alukkeiden, 5 ng genomista DNA: ta, ja reaktioseosta (Sequenom) 384-kuoppalevyille. PCR-olosuhteet olivat seuraavat: 94 ° C: ssa 15 min, jota seurasi 40 sykliä 94 ° C (20 s), 56 ° C (30 s), 72 ° C (60 s), ja lopullinen laajennus 72 ° C 3 min. Vuonna primer extension menettelyä, kukin näyte denaturoitiin 94 ° C: ssa, mitä seurasi 40 sykliä 94 ° C: ssa (5 s), 52 ° C: ssa (5 s), 72 ° C: ssa (5 s). Massaspektri aika-ratkaistu spektrit haettiin käyttämällä MassARRAY massaspektrometri (Sequenom), ja kukin spektri analysoitiin sitten käyttäen Sequenom typer 4,0-ohjelmisto (Sequenom) suorittaa SNP-genotyypin kutsuvan.

Tilastolliset analyysit

Pearsonin χ2 testejä käytettiin vertaamaan ero SNP-alleelin ja genotyyppi taajuudet välillä tapausten ja hyvin ottelun valvontaa. Hardy-Weinberg tasapaino kunkin SNP testattiin hyvyys fit χ2 testi verrata odotettua taajuutta genotyyppien valvontaa. Vaikutukset polymorfismien on paksusuolen syövän riskiä ilmaistiin kertoimet suhteet (syrjäisimmät alueet), jossa 95%: n luottamusväli (95% CI), arvioitiin käyttämällä ehdoton regressioanalyysimme. Tunnistaa alleelispesifisen epätasapaino, genotyyppi kummankin SNP (kutsutaan perustuu Sequenom oletus algoritmi) verrattiin kasvaimen ja viereisen ei-kasvain kudosten, ja vain potilaille, joilla on ituradan SNP heterotsygoottista vaatii käytettiin seuraavaa analyysiä. Fisherin testiä käytettiin analysointiin SNP LOH syövän kudoksissa. Pääkomponenttianalyysi (PCA) käytettiin selvittämään väestön kerrostuminen käyttämällä 44 linkitys SNP. Bonferroni ja permutaatio menetelmiä käytettiin säätämään p-arvoja monivertailuja. Kaikki edellä mainitut tilastolliset analyysit suoritettiin käyttäen SAS /STAT versio 8 ohjelmisto (SAS Institute, Cary, NC, USA).

Tulokset

CRC-herkkyyden SNP assosiaatio analyysi

kaksi resurssit CRC ehdokkaiden SNP käytettiin tässä tutkimuksessa. Yksi valittiin edellisistä Aasian CRC-alttius yhdistyksen artikkeli [24], ja toinen on identifioitu perustuu exomic-sekvensointi tietoja muutamassa tuumorikudoksissa tässä tutkimuksessa. Tulosten perusteella on aiemman tutkimuksen [24], 15 SNP: t, mukaan lukien rs6687758, rs10936599, rs647161, rs10505477, rs6983267, rs7014346, rs10795668, rs1665650, rs3802842, rs107742124, rs4444235, rs4779584, rs9929218, rs4939827 ja rs961253, liittyi CRC alttius Itä-Aasian väestöstä. Vaikka vain kolme SNP osoitti enemmän tilastollisia assosiaatioita CRC alttius jälkeen Bonferronin tiukka p-arvo säädetty (rs6983267, rs10795668, rs4939827). Koska nykyinen rajoitus julkisten Taiwan Biopankkiverkosto, kolme näistä SNP (3/15) ei sisällytetty tietokantaan. Valitsimme rs4631962, rs12657484 ja rs1665645 edustamaan rs10774214, rs647161, ja rs16656650 vastaavasti vahvan LD (r

2≥0.8) välillä.

alunperin etsittiin joukko geenejä ja mutaatioita peräsuolen polyypit arvioida potilaan myöhemmän syöpäriskiä. Suoritimme exomic-sekvensointi kokeita pariksi kudoksia seitsemästä CRC potilaista (so syöpä kudoksiin, syöpä-synkroninen polyypit, ja viereisten normaaleissa kudoksissa) ja kuusi tapausta satunnaisten, ei syöpään liittyvien polyypit. Sen jälkeen ero analyysi, valitsimme 62 CRC syövän synnyn liittyvä geeni vaihteluita esiintyy kasvaimissa ja syöpää synkronisen polyyppi mutta poissa normaaleissa kudoksissa ja satunnaiset polyypit todennetaan 47 paria CRC kasvain ja pariksi normaali viereisiin kudoksiin Sequenom MassArray (tuloksia ei ole esitetty ). Havaitsimme neljä ehdokasta SNP liittyy CRC alttius vertailemalla 1802 terveiden verrokkien välillä Taiwanin Biopankkiverkosto.

yhdistimme 15 raportoitu ja 4 vastikään tunnistettu SNP genotyypin nämä SNP 705 itsenäistä CRC paria kasvain ja pariksi viereisistä normaaleista kudoksista. Vaikka Taiwan Biopankkiverkosto on tietokanta, joka satunnaisesti rekisteröityjä näytteitä väestön ja toimii hyvänä ja julkisen valvonnan muissa projekteissa. Johtuen väestön kerrostumista näillä CRC potilaiden ja verrokkien, me genotyyppi 44 usein käytettyjä linkittämättömien SNP (taulukko S1 File S1) ja suoritettiin PCA analyysi. Ei ollut väestön kerrostumista näissä näytteissä (kuvio S1 File S1), ja arvioitu inflaatiotekijä (λ = 1.001) oli hyvin pieni, mikä osoittaa tapaukset geneettisesti sovitettu yhteen julkisen valvonnan tietokantaan. Yhdeksäntoista SNP: tä genotyypitettiin käyttäen MassARRAY järjestelmän ei-tuumorikudoksessa 705 CRC potilailla, ja verrattuna tietoihin 1802 valvontaa. Kuten kuviossa 1, löysimme merkittävä CRC riski yhdistys (oikaisemattomat p-arvo 0,05) rs10795668 (OR = 1,13, tasoittamattomina p-arvo = 0,03) FLJ3802842, rs4631962 (OR = 1,143, tasoittamattomina p-arvo = 0,016) in CCND2 ja äskettäin tunnistettu rs1338565 (OR = 1,16, tasoittamattomina p-arvo = 0,005) vuonna allele- ja genotyyppi-analyysin perusteella. Varten jäljittelevän näiden tunnettujen CRC alttius SNP, Bonferronin p-arvon muutos oli ehkä liian tiukka, koska otoskoko CRC tutkimuspotilaat oli marginaalinen ja nämä SNP korreloivat CRC. Käytimme permutaatio menetelmä (bootstrap n = 1000) Säädä p-arvoja, ja rs4631962 (oikaistu p-arvo = 0,043) ja rs1338565 (oikaistu p-arvo = 0,015) osoitti marginaalinen merkitys alleelifrekvensseiltään eroja 705 ja 1802 tarkastuksia (Pöytä 1). Yksi Tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida ja tunnistaa SNP jotka ovat vahvasti alttiita CRC Taiwanin väestöstä, joten otoksen koko tämän tutkimuksen on riittävän suuri ( 0,8) tunnistaa SNP suuret vaikutuksen suuruuden (alleeli taajuusero 0,05 , tyypin I virhe = 0,05) tapaus-verrokki yhdistys tutkimus. Kuitenkin vain 705 ja 1802 valvonta saattaa olla riittämätön tunnistaa CRC-alttius SNP kanssa pieni vaikutus kokoja.

Viisitoista raportoitu ja neljä äskettäin tunnistettu CRC-herkkyyden SNP genotyypattiin vuonna 705 ja verrattiin 1802 terveisiin Taiwanissa View Biopankkiverkosto. Alleeli ja genotyyppi taajuuksilla verrattiin käyttämällä χ2 testit. Punainen katkoviiva osoittaa p = 0,05. Tähti osoittaa merkittävää p-arvo.

SNP genotyyppi-pohjainen Alleelisia Epätasapaino Analysis

Jotta voidaan havaita alleeliset epätasapaino liittyy neoplastisen etenemiseen, nämä 19 SNP genotyypattiin vuonna kasvainkudoksessa saman 705 CRC potilailla. Konservoitunut menetelmää käytetään tunnistamaan alleelispesifinen epätasapaino tapahtumia näiden tuumorinäytteissä. Koska tuumorikudoksista ovat hyvin heterogeeninen, yksinkertainen ja suora tapa tunnistaa alleeliset epätasapaino on soveltaa vakiintunut genotyyppitestien algoritmi soittaa luotettava ja hyvin säilyneitä SNP genotyyppiä. Siksi olemme soveltaneet oletuksena algoritmi soittaa genotyypin 15 SNP sekä kasvaimen ja ei-tuumorikudoksia (Yksityiskohta Genotyyppaustulokset esitetään kuviossa S2 File S1). Ainoastaan ​​yksilöt kuljettaa heterotsygoottinen genotyyppi ei-tuumorikudoksissa säädetty tiedot seuraaville analyysit. Ensimmäinen, käytimme genotyypit kunkin SNP kunkin parin näytteet havaita LOH tapahtumia, ja LOH prosenttia kunkin SNP vaihteli 2 ja 36% (taulukko 2). Koska käytimme konservoituneen algoritmia (Sequenom typer algoritmi) kutsua SNP genotyyppi kasvaimen näytteitä, saattaa olla painottumista kopiomäärä menetys. Viisikymmentä kasvaimet pois 276 (18%) liittyy heterotsygoottista normaali kudos osoitti LOH in rs12657484 (taulukko 2). LOH on rs3802842 ja rs4444235 esiintyi vain 7% ja 10% kasvaimista (kuvio 2). Lisäksi mittasimme suuri-alleelin säilyttämistä kunkin SNP, kuten on esitetty kuviossa 3A. Niistä SNP, havaitsimme tiettyjä alleelin SNP: tä epätasaisesti säilytetty tuumorikudoksissa. Merkittävä säilyttäminen tietyn alleelin epätasapainosta rs4444235 löydettiin kasvain (Bonferronin -adjusted p-arvo = 0,0437; oikaisematon p-arvo = 0,0023) kuten kuvassa. 3B.

Viisitoista raportoitu ja neljä äskettäin tunnistettu CRC-herkkyyden SNP genotyypattiin kasvaimen ja viereisen ei-kasvain kudosten 705 CRC tapauksissa. Ainoastaan ​​tapauksissa, joilla on heterotsygoottinen genotyyppejä, jotka tarjoavat di-alleelinen tietoja, käytettiin, ja kokonaismäärä informatiivinen tapauksissa täytäntöön homotsygoottinen puheluita kasvainkudoksissa mitattiin LOH prosentteina.

(A) prosentuaalinen kasvainten riskien alleeli säilyttäminen. (B) Tilastollisesti merkittävä riski alleelin pidätysten. Ero retenion tiettyjen alleelien verrattiin käyttämällä Fisherin tarkkaa testejä. Punainen katkoviiva osoittaa p = 0,05. Tähti osoittaa merkittävää p-arvo.

Keskustelu

ilmaantuvuus CRC on kasvanut nopeasti viime vuosikymmeninä kehittyvissä Aasian maissa. Euroopan GWAS CRC herkkyys on toistettu itäisen Aasian väestön Japanissa [30] – [32], Singapore [33], Hong Kong [34], ja Kiina [35]. Bureau of Health Promotion raportoitu, että CRC oli yleisin maligniteetti Taiwanissa, jossa Ikävakioitu ilmaantuvuus 37,1 100000 ihmistä vuonna 2007 [4], [36]; verrattuna, samana vuonna tapahtui nopeudella noin 45 tapausta 100.000 ihmistä USA: ssa [37].

Monet SNP on tunnistettu suureksi tai pieni riski vaihtelut liittyvät CRC [38] – [40 ]. Kuitenkin erot etnisten ryhmien ja alueiden, geneettiset variaatiot (esim LD ja alleelin taajuus), ja ympäristötekijät (esim tupakointi, alkoholin, ja ruokavalion muutokset) ovat vaikeuttaneet määritellä yhteisiä CRC alttiuslokukset [41], [42] .

tässä tutkimuksessa olemme varmistaneet, että rs10795668 ja rs4631962, aiemmin tunnistettu CRC alttiuslokukset käytettäessä Itä-Aasian GWAS, liittyy myös CRC riski Taiwanin väestöstä. Genomi-laajakuva Taiwan CRC ja normaali näytteet tuottivat ehdokas CRC alttius lokuksessa, rs1338565.

rs10795668 oli raportoitu liittyvän CRC riski ja siirrettävä parempi yleinen eloonjääminen [34], [35], [43 ] – [45]. Kuitenkin GWAS ja useat replikointi tutkimuksissa havaittu mitään vaaraa yhdistys tämän variantin CRC [46] – [52]. Lisäksi rs10795668 alleelifrekvenssit vaihtelevat Euroopan, Japanin, ja Afrikkalainen Amerikan populaatioiden [47]. rs10795668 karttoja 82 kb LD lohkon (8,73-8,81 Mb) sisällä 10p14 [53], mutta vähän tiedetään funktio SNP ja ei tiedetä, proteiinia koodaavan geenien ovat läsnä ympäröivän 400 kb alueella. Kuten useimmat riski variantteja tunnistettiin GWAS, rs10795668 myös asuu ulkopuolella geenin koodaava alue; lähin ennustettu geenit ovat BC031880 ja LOC389936 sijaitsee 0,4 Mb ja 0,7 Mb pois, vastaavasti. rs10795668 voi lisätä ilmentymistä

ATP5C1

, joka koodaa gamma-alayksikkö katalyyttistä ydintä (F1) mitokondriaalisen ATP-syntaasi [54]. Mitokondrioiden ATP syntaasia on keskeinen rooli solujen hengitystä. Warburg vaikutus, metabolinen siirryttäessä hengitystä (mitokondrioissa) glykolyysistä (sytosoliin), esiintyy yleisesti kasvainsoluissa [55]. Lisääntynyt ilmentyminen

ATP5C1

liittyy A alleelin rs10795668 olisi johdonmukaista säilyttää toimintaan ATP syntaasin ja Soluhengitys ja mahdollisesti estämällä syövän etenemisen peräsuolen syövän.

Uusi CRC alttius lokuksen rs10774214, distaalisesti sijaitsee 150 kb ylävirtaan

CCND2

, tunnistettiin Itäaasialaiset by GWAS [24]. Se osoitti vahvaa LD (r

2 = 0,825) kanssa rs4631962, jolle pääalleelille taajuus tunnetaan terveillä yksilöillä Taiwanin Biopankkiverkosto [56]. rs4631962 on proksimaalisesti sijaitsee vain 10 kb ylävirtaan

CCND2

, joka koodaa sykliini D2, jäsen D-tyypin sykliiniperheeseen.

CCND2

on kriittinen välittäjä solusyklin kontrolli (G1: stä S-vaiheessa), ja yli-ilmennetään merkittävän osan ihmisen paksusuolen ja peräsuolen kasvainten [57] – [60]. Yliekspressio

CCND2

on itsenäinen ennustaja hengissä yksilöiden CRC [59].

PARP11

,

C12orf5

,

FGF6

, ja

RAD51AP1

ovat myös lähellä SNP;

C12orf5

ja

RAD51AP1

ovat yliekspressoituvat CRC kudoksessa [60]. rs461962 on vahva LD useita SNP mahdollisissa transkriptiotekijän sitova sivustoja Transfac tietokantaan [60].

Äskettäin tunnistettu rs1338565 sijaitsee introni

ZNF239

kromosomissa 10q11.22. Kahden vierekkäisen SNP, rs2230660 ja rs2230661, tuottaa missense vaihtelut eksonissa alueella

ZNF239

ja ovat vahvat LD kanssa rs1338565. Biologinen perustelut yhteydestä

ZNF239

ja CRC ei ole tutkittu.

ZNF239

on sinkki sormen proteiini, joka tunnistaa sekä DNA: n ja RNA: n. Tämä kaksijakoinen affiniteetti viittaa

ZNF239

osallistuu transkription ja transkription jälkeisen sääntelyn. Koska DNA: ta sitova transkription repressori, se tukahduttaa

IRBP

(interphotoreceptor retinoidi-sitovan proteiinin) geenin kanssa kilpailevia

CRX

(kartio-sauva homeobox proteiinin) transkriptionaalisen aktivaattorin DNA: ta sitoville [ ,,,0],61]. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet,

ZNF239

vuorovaikutus Lamin A /C ja ydin- matriisi voi olla tärkeää sen kyky tukahduttaa transkriptio [62], [63]. Lisätutkimukset voivat olla aiheellisia ymmärtää mekanismeja, joilla tämä SNP liittyy CRC riskiä.

CRC alttius-liitännäinen geneettinen vaihteluja on havaittu vaikuttavan geenin ilmentymisen kautta kaukainen säätelyelementtejä. Tutkimuksemme osoitti rs4939827 oli korkein LOH CRC potilaalla (36%). rs4939827 vähentää

Smad7

ilmaisua, mikä poikkeavaan TGFli signalointi [64]; kuitenkaan ei ole merkittävää eroa alleelit kohteena epätasapaino havaittiin rs4939827 on 18q21 (p = 0,17) [64], [65]. Koska hienovaraisia ​​muutoksia kaukaisessa säätelyelementtejä johtaa alhaisen penetraation syövän alttiuden ja rooli kasvaimen solujen kehitystä, muutoksia useiden lokusten

BMP4

at 14q22 ja

GREM1

at 15q13 vaikuttaa TGF signalointi [43].

rs3802842 ja rs4444235 on liitetty suurentunut riski CRC eri väestöissä, mutta tämä yhdistys ei monistaa tutkimuksessamme. rs12657484 osoitti vahvaa LD (r

2 = 0,926) kanssa rs647161, joka on äskettäin löydetty CRC alttius lokukseen Itäaasialaiset [24]. Tuore tutkimus osoitti rs3802842 ja rs4444235 ole alleeliset epätasapaino Suomen väestöstä [66]. Kuitenkin meidän tutkimus osoitti rs12657484, rs3802842, ja rs4444235 näytteille Loh taiwanilaisyrityksen väestöstä.

Rs1265484 sijaitsee kromosomissa 5q31.1, jossa klusterin SNP liittyy CRC riski [24]. Geenien tällä alueella (mukaan lukien

PITX1

,

CATSPER3

,

PCBD2

,

MIR4461

, ja

H2AFY

),

PITX1

on lähempänä rs12657484 (noin 134 kb ylävirtaan) kuin rs647161 (noin 157 kb ylävirtaan).

PITX1

geenin (koodaa pariksi kaltainen homeodomain 1) on raportoitu tuumorisuppressorina ja se voi olla mukana tuumorigeneesiin useita ihmisen syövistä [67] – [70], mukaan lukien CRC [67], [ ,,,0],71]. Useat tutkimukset ovat osoittaneet alentunut ilmentyminen

PITX1

ihmisen syövän kudoksissa ja solulinjoissa;

PITX1

estää kasvainten muodostumiseen alas- säätelemällä RAS-reitin [67] – [71]. Alempi ilmaus

PITX1

havaittiin KRAS villityypin CRC kudosta, ei

KRAS

-mutant kudoksen [71].

PITX1

voi myös aktivoida

TP53

[72] ja säädellä telomeraasiaktiivisuuteen [73]. Low

PITX1

ilme on yhteydessä huonoon selviytymiseen CRC potilailla [74].

yhdistys rs3802842 (11q23), joka sijaitsee intronin

C11orf93

, jossa CRC riski oli ensin tunnistettiin GWAS [38]. Tiedetään vain vähän toimintaa rs3802842, mutta se voi vaikuttaa

C11orf93

ilmentymistä muuttamalla transkriptiotekijän sitoutumiskohdassa [75]. Se voi myös muuttaa geenien ulkopuolella 11q23.1 kautta cis- tai trans-sääntelymekanismeja [76]. Sisällä 100 kb rs3802842 on klusterin ORF (

POU2AF1

,

C11orf53

,

FLJ45803

, ja

LOC120376

) ja SNP (rs12296076) tunnistettu polymorfiset sitoutumiskohtia miRNA korkean kytkentäepätasapainossa [38]. Koodaavat geenit POU transkriptiotekijät ovat lähellä rs3802842 [38].

Aiemmin julkaistut GWAS löysivät merkitsevästi yhteydessä CRC alttius ja rs4444235 sijaitsee kromosomissa 14q22.2 sisällä luun morfogeneettinen proteiini-4 (

BMP4

) geenin [38], [42], [77]. rs4444235 on cis-vaikuttavan säätelijänä

BMP4

ilme. Ottaen huomioon, että yli-ilmentyminen BMP geenit voivat tukahduttaa Wnt-signalointireitin estämällä β-kateniinin aktivointia ja liikkuvuuden lisääntyminen ja hyökkäys mesenkymaalisten fenotyyppi CRC [78] – [80], ohjaamiseksi BMP signalointi on kriittinen säilyttämään Wnt liittyvää signalointia CRC kehitys [81].

tuoreessa tutkimuksessa 16 SNP aikaisemmin yhdistetty CRC riski alleelispesifinen epätasapaino tutkittiin [82]. Vain rs6983267 variantti osoitti tilastollista merkittävyyttä alleelispesifinen epätasapaino yksittäisistä eurooppalaisten syntyperää. Mutta SNP ei monistaa tutkimuksessamme ja se voi johtua myös kasvaimen määrä LOH rajoitus. Prosenttimäärä suurten-genotyypin muutos oli korkea (82%) tämän SNP, mutta ehkä koska vain 11 yhteensä kasvaimia osoitti Loh.

Johtopäätöksenä useita CRC-alttius SNP tunnistettu Aasian tutkimuksissa liittyy myös lisääntynyt CRC riski Taiwanin väestöstä. Kuitenkin incongruent tulokset välillä tämän tutkimuksen ja edellinen Aasian järjestöt voisivat johtua rotuun ja etniset erot kunkin tutkimuksen väestön vuoksi alleelifrekvenssit Näiden SNP voi olla erilainen. Toinen mahdollinen syy, että nämä SNP: tä ei havaittu olevan herkkiä variantteja CRC voisi olla, että otoskoko ei ollut tarpeeksi suuri riittävän tilastollinen voima tässä tutkimuksessa. Huolimatta pieni näyte koko on lisääntymään tutkimuksessa GWAS identifioitu uusi SNP rs1338565 liittyi suurentunut CRC väestöstä. Itä-Aasian CRC-alttius SNP rs10795668 ja rs46310962 myös lisäävät riskiä CRC Taiwanissa. Olemme tutkineet 19 alhaisen penetraation CRC loci ja tunnistettu kolme loci, rs12657484, rs3802842, ja rs4444235 osoittaen LOH kasvainkudoksessa verrattuna Hyväksytty viereiseen heterotsygoottinen normaalia kudosta. LOH paljastaa, onko muunnos toimii tuumorisuppressorina tai onkogeeni, ja ohjaa edelleen toiminnallisia tutkimuksia.

tukeminen Information

Tiedosto S1.

tukeminen tiedot sisältävä tiedosto Kuviot S1 ja S2; Taulukko S1. Kuva S1: Pääkomponenttianalyysi tapauksista ja valvonnan avulla linkitys SNP. Selventää mahdollisuus väestöstä kerrostumista, 44 käytetään laajasti linkitys SNP: tä käytettiin genotyypin ei-kasvain kudoksissa 705, ja yhdistetään sitten vastaavan SNP tietoja 1802 valvonnan Taiwan Biopankkiverkosto tietokannasta pääkomponenttianalyysi. Tulos osoitti, että niillä ei ole selkeää väestö kerrostumista kaikissa näytteissä. Kuva S2: Tällä sequenom klusterin kasvain ja ei-kasvain data. Yhdeksäntoista SNP jotka kirjoitetaan 705 itsenäistä CRC paria kasvain (T) ja pariksi viereisistä normaaleista kudoksista (N) käyttäen Sequenom iPLEX genotyypitysmenetelmää ja oletus kutsuvan algoritmia. Taulukko S1: alleelifrekvensseiltään vertailuja 705 ja 1802 käyttäviin 44 linkitys SNP.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0100060.s001

(DOCX) B

Kiitokset

Kiitämme tohtori Li-Li Li kielenmuokkaukses- käsikirjoituksen.