Krooninen sairaus

tiivistelmä

Mucin MUC4, joka koodaa

MUC4

geeni, on tärkeä rooli epiteelisolujen proliferaatiota ja erilaistumista. Poikkeava

MUC4

yliekspressio liittyy invasiivisia kasvaimen leviämisen ja huono lopputulos epiteelisyövissä. Yhdessä nykyiset todisteet osoittavat, että

MUC4

on kasvain-promoottori toimintoja. Tässä tutkimuksessa, teimme tapauskontrollitutkimuksessa 1.048 tapahtumasta keuhkosyöpää ja 1048 iän ja sukupuolen taajuus-sovitetun syöpää vapaa kontrollit Kiinan väestön tutkia roolia

MUC4

geenin polymorfismi keuhkossa syöpä etiologia. Havaitsimme yhdeksän SNP jotka liittyivät merkittävästi lisääntynyt keuhkosyövän riskiä (

P

= 0,0425 varten rs863582,

0,0333

varten rs842226,

0,0294

varten rs842225,

0,0010

for rs2550236,

0,0149

varten rs2688515,

0,0191

varten rs 2641773,

0,0058

varten rs3096337,

0,0077

varten rs859769, ja

0,0059

varten rs842461 additiivisen malli). Yhdenmukainen näiden yhden lokuksen analyysitulokset, haplotyyppi analyysit paljastivat haitallinen vaikutus haplotyypin ”GGC” of rs3096337, rs859769, ja rs842461 keuhkosyöpään. Sekä haplotyypin ja diplotype ”CTGAGC” of rs863582, rs842226, rs2550236, rs842225 ja rs2688515 oli kielteinen vaikutus keuhkosyöpä, joka on sopusoinnussa myös single-lokuksen analyysin. Lisäksi havaitsimme tilastollisesti merkittäviä yhteisvaikutuksia varten rs863582 ja rs842461 raskas tupakoitsijoita. Tuloksemme viittaavat siihen, että

MUC4

geenipolymorfismien ja niiden vuorovaikutus tupakointi saattaa osaltaan keuhkosyöpä verestä.

Citation: Zhang Z, Wang J, hän J, Zheng Z, Zeng X, Zhang C, et al. (2013) geneettisiä variantteja in

MUC4

Gene liittyy keuhkosyövän riski kiinalaisessa väestöstä. PLoS ONE 8 (10): e77723. doi: 10,1371 /journal.pone.0077723

Editor: Xiaoping Miao, Huazhong tiede ja teknologia, Kiina

vastaanotettu: 19 elokuu 2013; Hyväksytty: 03 syyskuu 2013; Julkaistu: 21 lokakuu 2013

Copyright: © 2013 Zhang 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 National Natural Science Foundation of China (81070043, 81071917, 81173112, 81170052, 81220108001), Kiinan keskushallinto Key tutkimushankkeissa 973 apurahat (2009CB522107), joka on Changjiang Tutkijat ja Innovative Research Team yliopiston avustus (IRT0961) , Guangdongin Natural Science Foundation joukkue avustus (1035101200300000), Guangdongin Department of Science and Technology of China (2009B050700041, 2010B031600301), Guangdongin maakunnan korkeakoulut ja yliopistot Pearl River Scholar Rahoitetut Scheme (2008) Kiinassa, Guangdong Department of Education tutkimuksen apurahan (cxzd1025), ja Guangzhou Department of Education Yangcheng Scholarship (10A058S, 12A001S). 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

Keuhkosyöpä on yleisin syöpä maailmassa ja osuus oli 13% (1,6 miljoonaa euroa) kaikista tapauksista ja 18% (1,4 miljoonaa) syöpäkuolemista vuonna 2008 [1]. Kiinassa, esiintyvyys ja kuolleisuus keuhkosyöpään on kasvanut nopeasti viime vuosikymmeninä [2], ja se on nyt johtava syy syövän kuolleisuus; keskimäärin 5 vuoden pysyvyys on 15% [3,4]. Keuhkosyöpä epidemia johtuu suoraan tupakoinnin, jonka osuus 87% keuhkosyöpää. Kuitenkin vain pieni osa tupakoitsijoita ( 20%) keuhkosyövän elinaikanaan [5], mikä viittaa siihen, että geneettinen alttius voi olla rooli keuhkosyövän kehittämiseen.

Altistuminen tupakansavulle stimuloi tulehduksellinen cascade hengitysteiden epiteelisoluissa esimerkiksi tupakansavu synnyttää reaktiivisia happiradikaaleja, jotka voisivat vahingoittaa keuhkojen epiteelin, johtaen muuttuneeseen läpäisevyys, pikarisoluliikakasvua sekä rekrytointi neutrofiilien ja makrofagien hengitysteiden [6-9]. Krooninen tulehdus aiheuttaa pitkittyneen ärsytystä ja aktivoi paikallinen isäntä vastauksia, joka lopulta edistää soluproliferaatiota [10]. Jatkuva solujen lisääntymistä helpottaa kasvaimen muodostumisen ja etenemisen angiogeeninen ympäristössä runsaasti tulehdussolujen, kasvutekijät, ja aktivoitu strooman [11,12]. On osoitettu, että yksi kolmannes kaikista syövistä edeltää kroonisen tulehduksen [13]. Asia-ohjaus tutkimukset ovat osoittaneet lisääntynyttä keuhkosyövän riskiä potilailla, joilla on tulehduksellinen hengitysteiden fenotyypit, kuten astma, keuhkoputkentulehdus, ja keuhkolaajentuma [14,15]. Viimeaikaiset tulokset viittaavat siihen, että tupakansavu aktivoi hengitysteiden epiteelisoluissa ja immuunijärjestelmän solut vapauttamaan proinflammatoristen sytokiinien, kuten syklo-oksigenaasi-2 (COX-2), interleukiinit-4, 6, ja 8 (IL-4, -6, -8) ja kasvaimen necrosis factor-α (TNF-α).

Musiinit on jo kauan tiedetty olevan kohde-molekyylejä tulehdusreaktioita, ja tulehdussairauksien epiteelin usein ominaista musiinituoton säätelyä ja liikaeritys [16-20]. Lisäksi epänormaali

MUC4

ilmentymistä on raportoitu erilaisia ​​syöpiä, kuten haiman adenokarsinoomat [21] ja paksusuolen karsinoomat [22], samoin kuin muut keuhkojen ja hengitysteiden tulehdussairauksien, mukaan lukien kystinen fibroosi ja krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus [23-25]. Kasvutekijöitä uskotaan olevan mukana limaa erittävä solu tuotanto koska liikaerityksellisissä sairaudet liittyvät epänormaaleihin epiteelisolujen kasvua ja lisääntymistä [26].

Sen lisäksi haittavaikutuksia tulehdussairauksien,

MUC4

on myös ratkaiseva rooli säätelyssä erilaisiin prosesseihin keuhko strooman /parenkymaalisolut, kuten apoptoosin ja etäpesäke.

MUC4

toimii intramembrane ligandina ErbB2 /HER2 /neu ja voimistaa sen autofosforylaatio [27]. On havaittu, että

MUC4

indusoimaa ErbB2 /neu signalointi voi välittää antiapoptoottisten funktio

MUC4

[28]. Lisäksi

MUC4

saattaa olla kasvaimeen edistäminen toiminto, osittain säätelemällä

HER2

geeniekspressiota. ErbB2 /HER2-ekspressiotasot ovat korreloineet kasvaimen koon ja imusolmuke etäpesäke, mikä viittaa siihen, ErbB2 ja ErbB2-välitteistä signalointia tuumorigeneesiin [29]. Yhdessä nämä havainnot tarkoita, että

MUC4

voi edistää syövän etenemisen ihmisen keuhkosyövän synnyssä.

Tämä Teos motivoi biologiseen uskottavuuteen että geneettinen vaihtelu

MUC4

voisi muuttaa sen ekspressiotason tai biokemiallinen funktio ja voi siten vaikuttaa yksilön keuhkosyövän riskiä. Tämän hypoteesin testaamiseksi teimme tapauskontrollitutkimuksessa 1.048 tapahtumasta keuhkosyöpää ja 1048 iän ja sukupuolihormoneja taajuus haun, syöpä-vapaa valvonnan kiinalaisessa väestöstä. Tutkimme myös mahdollisia vuorovaikutuksia tagSNPs on

MUC4

geeni ja tupakoinnin keuhkosyövän riskiä.

Methods

Tutkittavat

Tutkimuksen suunnittelu ja aihe rekrytointi kuvailtiin alla: lyhyesti, 1048 keuhkosyöpäpotilaita ja 1048 syöpää vapaa kontrollit olivat geneettisesti etuyhteydettömille etninen Han kiinalaisia ​​Guangzhou. Potilaat, joilla histopatologisesti vahvistettu tapaus keuhkosyövän otettiin peräkkäin rekrytoitiin syyskuu 2009 syyskuuhun 2011. Torakaaliikirurgia Department of The First Affiliated sairaala Guangzhou Medical University. 1048 syöpä vapaa tarkastuksia, jotka taajuus sovitetaan potilaiden sukupuolen ja iän (± 5 vuotta) valittiin satunnaisesti Health tutkiminen Center of samassa sairaalassa samana ajanjaksona. Ennen rekrytointi, kirjallinen suostumus saatiin kustakin hyväksymiskelpoisiksi ja kyselylomakkeella annettiin haastattelijat keräävät tietoja väestötietojen ja ympäristön altistumisen historiaa, kuten tupakoinnin ja alkoholin nauttiminen. Koehenkilöille tunnistettu tupakoimattomien tai tupakoitsijoita. Yksilöt, jotka oli polttanut vähemmän kuin 100 savuketta elinaikanaan määriteltiin tupakoimattomien; muuten ne määriteltiin tupakoitsijoille (ne, tupakoitsijoita, jotka lopettaa tupakointi 1 vuosi myös määriteltiin tupakoitsijoille). Pack-vuotta laskettiin kertomalla määrä astioita poltettujen savukkeiden päivässä useissa vuosien henkilö on savustettu. Samoin osallistujat, jotka olivat kuluttaneet alkoholijuomia ainakin kerran viikossa edellisen vuoden määriteltiin juovat, ja muut katsottiin nondrinkers. Suvussa syöpää määriteltiin sellainen itse ilmoitetun syövän ensimmäisen asteen sukulaiset (vanhemmat, sisarukset tai lapset). Haastattelun jälkeen 5 ml laskimoverta kerättiin verinäyte kultakin osallistujalta. Tutkimuksen hyväksyi Institutional Review Board of Guangzhou Medical University (eettinen komitea The First Affiliated Hospital: GZMC2009-08-1336).

Valinta SNP MUC4

Ihmisen

MUC4

geeni on ~ 211 kb kooltaan ja sijaitsee kromosomissa 3 alueella Kysymys 29 [30]. Tunnistaa SNP jotka liittyivät keuhkosyöpä, ensin valitaan 296

MUC4

SNP vähäisin alleelin taajuus (MMM) 5% sekä dbSNP (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP, näytetty 9.9.2012 ja HapMap tietokannoista [Han-kiinalaiset]) (File S1), ja joiden genotyyppi niitä pienessä määrässä näytteistä 300 satunnaisesti valittua paria tapaus ja verrokeilla alkaen 1048 pareja Illumina suurikapasiteettisten genotyypityksen alustan (Genome Analyzer IIx, Illumina Inc., San Diego, CA). Tästä ryhmästä olemme tunnistettu yhdeksän SNP: (rs863582, rs842226, rs842225, rs2550236, rs2688515, 2641773, rs3096337, rs859769, ja rs842461), jotka osoittivat merkittäviä taajuuden eroja tapausten ja kontrollien välillä (tuloksia ei ole esitetty). Genotyyppi taajuuksia SNP voidaan vaikuttaa otoskoot [31]. Minimoimaan bias takia pieni otoskoko, me seuraavaksi suoritetaan suoraan sekvensoimalla koko joukon 1048 paria tapaus ja kontrollinäytteiden käyttäen ABI PRISM 7500 Sequence Detection System (Applied Biosystems, Foster City, CA) varmistaa edellä -genotyypitystulosten (Pöytä 1). Tulokset kahden alustan havaittiin olevan 100% yhdenmukaisia; Siksi me edellyttäen yhdistys tuloksia koko joukon 1048 paria tässä asiakirjassa. Lopuksi tunnistettiin kaksi tagSNPs (rs863582 ja rs842461) seuraavin perustein: vähimmäismäärää haplotypes jotka varmistavat r

2 ainakin 0,8 kattamaan kaikki mahdolliset haplotypes että oli taajuudella vähintään 5% arvioituna jonka tagSNPs ohjelmasta [32]. Lisäksi, kuten on esitetty kuviossa 1, rekonstruoidun kytkentäepätasapainossa (LD) käyrä tunnistettu kaksi lohkoa edellä yhdeksän SNP: iden 1048 verrokeilla: lohko 1 rs863582, rs842226, rs842225, rs2550236, rs2688515 ja rs 2641773; ja lohko 2 rs3096337, rs859769 ja rs842461. Näistä SNP, löysimme yhden block2 olivat korkeat LD keskenään (r

2

min 0,80, D ’= 1,00, katso taulukko S1 kunkin parin), ja siksi päätimme rs842461 kohteeseen edustavat kaikkia kolmea.

Gene nimi

NCBI

kromosomi

Inter-merkki

Location

Base

MAF

P

c

P

d

P

arvo

genotyyppiä

ja lokus

SNP ID

kanta

etäisyydet

geenien

muuttaa

varten

kirjoittamista

(ep) B alue

tietokannassa

b

Case

Ohjaus

HWE

e

korko (%)

MUC4, rs8635821954786945058Intron 21T C0.3860.32590.2899

0.0116

0.0315

0.9022

99.953q29rs842226195478861167Intron 21C T0.0820.32280.2872

0,0129

0,0372

0,8944

98.81rs842225195479748887Intron 21A G0.4380.38670.3474

0.0091

0.0513

0.6684

97.85rs255023619552232142573Intron 1G A0.1640.33270.2974

0,0152

0,1144

0,9966

97.52rs26885151955274715150Intron 1A G0.4520.36720.3244

0,0036

0,0223

0,9952

99.33rs2641773195528226755Intron 1A C0.4520.37160.3298

0,0048

0,0171

0,9857

98.90rs30963371955333325106Intron 1A G0.1850.30870.2634

0.0012

0,0081

0,6992

100.0rs8597691955344131081Intron 1T G0.4150.34590.3004

0,0016

0,0059

0,8740

99.81rs8424611955356141201Intron 1A C0.1700.30970.2643

0,0012

0,0048

0,8830

99.67Table 1. genotyyppi

MUC4

SNP.

SNP asema NCBI dbSNP (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP, näytetty 9.9.2012)

b MAF sekä HapMap ja dbSNP tietokannat, MMM lihavoitu on peräisin HapMap tietokannasta ( Han-kiinalaiset)

c

P

arvo eroa alleelin jakaumia tapausten ja kontrollien välillä

d Syntyy 10000 permutaatioista

e Hardy-Weinberg tasapaino (HWE)

P

arvo kontrolliryhmässä CSV Lataa CSV

tarkat SNP asemat on lueteltu taulukossa 1. Kaksi haplotyyppi lohkot (värillinen) on määritelty Haploview ohjelman avulla kuvaaman lähestymistavan Gabriel et al.

[34] oletusasetuksilla (95% CI vahvalle LD oli minimaalinen ylemmän 0,98 ja pieni 0,7, ja maksimaalinen vahvaa rekombinaatiota 0,9, ja murto-osa vahvan LD informatiivinen vertailuissa oli vähintään 0,95) . Rs numero (ylhäällä, oikealta vasemmalle) vastaa SNP nimi ja numerot neliöt ovat D ”arvoja (