PLoS ONE: Expression polygeeninen ominaisuus varten CARD8 edistää vaarojen of Two infektioon liittyvää Syövät-maksasyövän ja kohdunkaulan Cancer

tiivistelmä

Caspase rekrytointi verkkotunnuksen perheen jäsen 8 (CARD8) voi koordinoida synnynnäisen ja adaptiivisen immuunijärjestelmän vastauksia ja herkistää soluja apoptoosille, joka voi osallistua tuumorigeneesiin viruksen aiheuttama maksasolusyövän (HCC) ja kohdunkaulan syövän. Vuoteen bioinformatiikka analyysit, olemme tunnistaneet useita yhden emäksen monimuotoisuus (SNP) sisällä uusi tunnistettu pitkään ei-koodaava RNA (lncRNA) kuin ilmaus polygeeninen ominaisuus (eQTLs) varten CARD8. Tässä tutkimuksessa olemme siis arveltu, että CARD8 eQTLs SNP sisällä lncRNA voivat vaikuttaa riskiä HCC ja kohdunkaulan syöpä. Suoritimme kaksi itsenäistä tapausverrokkitutkimukset 1300 tapauksia HBV-positiiviset HCC ja 1344 normaalit kontrollit yhdessä 1486 kohdunkaulan syövän potilaiden ja 1536 verrokkien testata yhdistyksen välillä eQTLs SNP (rs7248320) varten CARD8 ja riski HCC ja kohdunkaulan syöpä. Variantti genotyyppi rs7248320 oli merkitsevästi yhteydessä suurentunut riski HCC ja kohdunkaulan syövän [GG vs. AA /GA: odotusarvo (OR) = 1,28, 95%: n luottamusväli (CI) = 1,03-1,61,

P

= 0,028 HCC; oikaistu OR = 1,34, 95% CI = 1,09-1,66,

P

= 0,006 kohdunkaulan syövän]. Lisäksi vaikutus rs7248320 kohdunkaulan syövän riski oli huomattavampi Premenopausaaliset naiset. Lisäksi interaktiivinen analyysi havaittu sen kerrannaisvaikutukset vuorovaikutusta rs7248320 ja vaihdevuosien tilan kohdunkaulan syövän riskiä (

P

= 0,018). Nämä havainnot viittaavat siihen, että CARD8 eQTLs SNP voi toimia alttiuden markkeri viruksiin liittyvissä HCC ja kohdunkaulan syöpä.

Citation: Yin J, Wen J, Hang D, Han J, Jiang J, Song C, et al . (2015) Expression polygeeninen ominaisuus varten CARD8 edistää vaarojen of Two infektioon liittyvää Syövät-maksasyövän ja kohdunkaulan syövän. PLoS ONE 10 (7): e0132352. doi: 10,1371 /journal.pone.0132352

Editor: Yifeng Zhou, Medical College of Soochow yliopisto, Kiina

vastaanotettu: 31 maaliskuu 2015; Hyväksytty: 14 Kesäkuu 2015; Julkaistu: 06 heinäkuu 2015

Copyright: © 2015 Yin 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: kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi.

Rahoitus: Tätä työtä tukivat National Natural Science Fund National Natural Science Foundation of China (81172757); National Science Foundation for Distinguished Young Scholars of China (81225020); National Natural Science Fund National Natural Science Foundation of China (81373079); Foundation Jiangsun maakunnassa Distinguished Young Scholars (BK2012042); National Key Basic Research Nuoriso (2013CB911400); Säätiö Ohjelman New Century Excellent Talents in University (NCET-10-0178); Kansallisen ohjelman Support huippusuunnittelijoiden Nuoret ammattilaiset; Jiangsun maakunnassa Clinical Science and Technology Projects (BL2012008); Collaborative Innovation Center For Cancer Henkilökohtainen Medicine Jiangsun maakunnassa ja Priority Academic Program kehittämiskeskus Jiangsu korkeakouluista (terveys- ja ehkäisevän lääketieteen); National Natural Science Fund National Natural Science Foundation of China (30901236); Beijing Natural Science Foundation (7123225); Peking Nova Program (xx2012067); Tieteellinen tutkimus Foundation for Palautettu Scholars, opetusministeriö Kiinan harjoitettaessa tutkimus ja valmistelu artikkelin. 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

maksasolusyövän (HCC) ja kohdunkaulan syöpä ovat kaksi yleisimmistä syövistä kaikkialla maailmassa. Vuonna 2008 arvioitiin, että yli 80% HCC ja kohdunkaulansyövistä tapahtunut kehitysmaissa, kuten Kiinassa [1,2]. Pysyvät hepatiitti B -viruksen (HBV) ja ihmisen papilloomaviruksen (HPV) infektio on vakiintunut riskitekijöiksi maksan [3] ja kohdunkaulan syövän [4]. Kuitenkin vain pieni osa viruksen pysyviä harjoittajien lopulta kehittää syövän, mikä viittaa siihen, muut tekijät voivat vaikuttaa kliiniseen tulokseen jälkeen virustartunnat. Kerrottiin, että isäntä geenimuunnelmat on ratkaiseva merkitys syövän synnyssä HCC ja kohdunkaulan syövän [5,6].

Caspase rekrytointi verkkotunnuksen perheen jäsen 8 (CARD8) edustaa uuden jäsenen kaspaasin liittyvän rekrytointi verkkotunnusten (CARD) perhe, jotka ovat proteiini-proteiini vuorovaikutus moduuleja löytyy laajasti proteiinien tärkeitä rooleja apoptoosin ja tumatekijä kappa-B (NFkB) aktivointi [7]. Viat apoptoosin nähdään lähes kaikenlaisia ​​ihmisen syövissä [8]. CARD8 voi estää aktiivisuutta NFKB aktivoidaan tulehduksen välittäjäaineiden [9]. Lisäksi aktivointi NFKB, tunnusmerkki tulehdusvasteen, on usein havaittu kasvaimia, ja ne voivat olla välinen puuttuva linkki tulehdus ja syöpään [10,11], ja se on kriittinen kehittäminen viruksen aiheuttama syöpä, mukaan lukien HCC ja kohdunkaulan syöpä [11-13]. Esimerkiksi aktivointi NFKB signaalitransduktion vaatii vuorovaikutusta hepatiitti B -viruksen X proteiinia ja onkogeeni Aib1 [14], ja ihmisen papilloomaviruksen 16 E5 onkoproteiinia sovittelee kohdunkaulan syövän synnyn kautta säätely ylöspäin COX-2 ilmaisun NFKB [11].

Long ei-koodaavat RNA: t (lncRNAs) on määritelty ei proteiinia koodaavan transkriptien suurempi kuin 200 nukleotidia. He kontrolloivat geeniekspressiota tumassa moduloimalla transkriptiota kautta tai kopioinnin jälkeiset mekanismit kohdistaminen liittämiseen, vakautta tai kääntäminen mRNA: iden [15]. LncRNA AC008392.1 on yksi äskettäin tunnistettu lncRNAs, joka etsii ylävirran alueelta CARD8 yhdeksästoista kromosomissa ja on ilmaistu useita solulinjoissa kuten GM12878 (Human B-lymfosyyttien) ja HeLaS3 (Ihmisen kohdunkaulan syöpäsoluja). Vuoteen bioinformatiikka analyysit tunnistimme kaksi yhden emäksen monimuotoisuus (SNP) (rs7248320 ja rs12459322) in AC008392.1 voivat edustaa ilmaus polygeeninen ominaisuus (eQTLs) varten CARD8 (https://www.regulomedb.org) [16]. On mahdollista, että SNP: t vaikuttavat vuorovaikutusta AC008392.1 ja CARD8, muuttaen siten ilmaus CARD8. Täällä arveltu, että CARD8 eQTLs SNP voi osaltaan muuttaa riskin kahden viruksen liittyvät HCC ja kohdunkaulan syöpä. Testata hypoteesia, teimme kaksi riippumatonta tapausverrokkitutkimukset lukien 1300 tapauksia HBV-positiiviset HCC ja 1344 verrokeilla sekä 1486 kohdunkaulasyöpätapauksista ja 1536 verrokeilla arvioimaan assosiaatioita eQTLs SNP varten CARD8 ja herkkyyttä kaksi syöpiä.

Materiaalit ja menetelmät

tutkimus aiheet

tutkimus hyväksyi eettinen komitea on Cancer Institute ja sairaalan, kiina Academy of Medical Sciences ja Nanjing Medical University . Kaikki osallistujat tarjota kirjallinen lupa osallistua tähän tutkimukseen ja eettiset toimikunnat hyväksyi tämän lupamenettelyssä. Koehenkilöiden ilmoittautuminen oli kuvattu aiemmin [17-20].

Lyhyesti, HCC potilasta peräkkäin rekrytoitiin välillä tammikuussa 2006 ja joulukuuta 2010 Nantong Kasvain sairaala, Qidong Maksa Cancer Institute, ja ensimmäinen Affiliated sairaala Nanjing Medical University of Jiangsun maakunnassa Kiinassa. Diagnoosi HCC perusteltiin patologinen tutkimus ja /tai alfafetoproteiinigeenin korkeus ( 400 ng /ml) yhdistettiin magneettikuvausta ja /tai tietokonetomografia. Koska HCV-infektio on harvinainen kiinalainen väestö, HCC potilailla, joilla on HCV-infektio suljettiin pois. Tämän seurauksena 1300 HBV-positiiviset HCC potilaat suostunut osallistumaan tutkimukseen. Syyskuusta 2009 maaliskuun 2010 149172 asukasta, jotka asuivat viisikymmentä kaksi kylää Jiangsun maakuntaan Kiinaan vähintään koko vuoden, otettiin lähiyhteisön poikkileikkauksen tutkimus. Joukossa, yhteensä 11474 osallistujaa olivat HBsAg seropositiivisia. Jälkeenpäin, syys-marraskuussa 2010 8006 yksilöiden (69,8%, 8006/11474), jotka sopivat säännöllisesti seurattava 1-2 vuoden välein kutsuttiin takaisin ja tarkastetaan hepatiittivirus seromarkers jälleen. Lopuksi, 7250 henkilöt, jotka olivat HBsAg seropositiivisten kahdesti näytteiden keräämistä vähintään 6 kuukauden välein, negatiivinen HCV ja joilla on tietoa viruslääkitystä otettiin lähiyhteisön kohortti. Joukossa, yhteensä 1344 tutkittavat satunnaistettiin valittu valvonta toimi vertailuryhmässä HCC tapauksista. Kaikki hallintalaitteet olivat HBV pysyviä kantajia, jotka olivat positiivisia sekä HBV-pinta-antigeeni (HBsAg) ja vasta-aine hepatiitti-B (anti-HBc), mutta negatiivinen HCV-vasta-aineen (anti-HCV). Ei ollut HBV ilmoitettiin näistä aiheista. Nämä valitut kontrollit sovitettu HCC tapausten iän (± 5 vuotta) ja sukupuoli, ja julisti ole aikaisempaa maligniteetti.

kohdunkaulan syövän tutkimuksessa 1486 histologisesti varmistettujen kohdunkaulan syöpää potilasta peräkkäin palvelukseen maalis 2006 joulukuuhun 2010 Nantong kasvain sairaala ja First Affiliated sairaala Nanjing Medical University Kiinan Jiangsun. 1536 kontrollit myös valitaan satunnaisesti ohjaus altaan yli 40000 yksilöitä, jotka osallistuivat toiseen lähiyhteisön seulontaohjelman kuin tartuntatautien suoritettu Jiangsun maakunnassa seurannan osuus 98,1%. Kontrollit olivat taajuus-sovitettu tapauksiin iän (± 5 vuotta). Kaikki säätimet ei ollut itse ilmoitettu syöpä historiaa.

Sen jälkeen kirjallinen suostumus saatiin, jokainen osallistuja oli määrä haastattelussa käyttämällä strukturoitua kyselylomaketta kerätä tietoa väestötiedot, kuukautiskierron ja lisääntymis- historiaa, ja ympäristön altistumisen historiaa. Yksilöt, jotka savustettu yhden savukkeen päivässä yli 1 vuoden määriteltiin tupakoitsijoita, ja ne, jotka kulutetaan yhden tai useamman alkoholijuomia viikossa yli 6 kuukautta luokiteltiin alkoholia juovat. Kaikkien potilaiden ja verrokkien eivät liittyneet etnisen Han-kiinalaisia. Sen jälkeen haastattelu, laskimoiden verinäyte noin 5 ml kerättiin kunkin osallistujan (HCC potilas, kohdunkaulan syöpä potilas ja ohjaus).

Serologinen testaus

HBsAg, anti-HBc ja anti-HCV havaittiin kunkin osallistujan seerumi entsyymi-immunologinen määritys (Kehua Bio-engineering Co, Ltd, Shanghai, Kiina) seuraten valmistajan ohjeita kuten aiemmin on kuvattu [17].

SNP valinta ja Genotyping

perusteella tietojen UCSC tietokannasta (GRCh37 /hg19), Regulome tietokanta ja kriteerit vähäinen alleelin taajuus (MMM) 0.05 Han-kiinalaiset, löysimme kaksi yhteistä eQTLs SNP varten CARD8 lähellä lncRNA AC008392.1. Kaksi CARD8 eQTLs SNP (rs12459322 ja rs7248320) ovat suuren kytkentäepätasapainossa (LD) (D ’= 1,000). Niinpä valitsimme rs7248320 kuin koodaus SNP. Genomi-DNA uutettiin leukosyyttien pellettiä perinteinen proteinaasi K ruoansulatusta ja sen jälkeen fenoli-kloroformi-uutolla ja etanolisaostuksella. SNP rs7248320 oli genotyyppi käyttäen Sequenom MassARRAY iPLEX alustan (Sequenom Inc). Tiedot alukkeet on esitetty taulukossa 1. tehtiin genotyypin sokeasti tietämättä asemaa asian tai valvontaa. Kaksi tyhjää (vesi) valvonta kussakin 384-kuoppalevyn käytettiin laadunvalvontaan ja yli 10% näytteistä valittiin satunnaisesti toistettava tuottaen 100% vastaavuutta korko.

Tilastollinen analyysi

erot demografisten ominaisuuksien ja genotyyppi taajuudet SNP rs7248320 välillä tapausten ja kontrollien laskettiin Studentin t-testiä (jatkuvien muuttujien) ja χ

2 testi (kategorisen muuttujat). Assosiaatioita genotyyppien ja syöpäriskien arvioitiin laskemalla kertoimet suhdeluvut (OR) ja niiden 95% luottamusväli (CI) alkaen logistinen regressio analyysejä. Heterogeenisyys assosiaatioita alaryhmien arvionsa χ

2-pohjainen

Q

testi. Kaikki tilastolliset analyysit suoritettiin R (versio 2.13.0; R Foundation for Statistical Computing). Kaikki testit olivat kaksipuolisia ja kriteeri tilastollista merkitsevyyttä asetettiin

P

0.05.

Tulokset

demografiset ominaisuudet 1300 HBV-positiiviset HCC potilaiden ja 1344 verrokeilla, ja 1486 kohdunkaulan syövän potilaiden ja 1536 verrokkien kuvattiin aikaisemmin (taulukot 2 ja 3) [ ,,,0],17-20]. Ei ollut merkittäviä eroja suhteessa ikään, sukupuoleen ja tupakointi välillä HCC tapauksissa ja valvontaa. Kuitenkin osuus juominen oli merkitsevästi korkeampi HCC tapauksissa kuin verrokeilla (

P

0,001). Verrattuna verrokeilla, kohdunkaulan syöpä potilailla oli merkitsevästi suurempi määrä tupakoinnin (

P

0,001), premenopausaaliselle tila (

P

= 0,002), ja korkeampi pariteetti (

P

= 0,001).

genotyyppi jakaumat rs7248320 potilaiden ja verrokkien esitetty taulukossa 4. genotyyppi taajuudet rs7248320 oli Hardy-Weinberg tasapainon tarkastusten (

P

= 0,718 HCC valvontaa ja

P

= 0,343 kohdunkaulan syövän valvontaa). Monimuuttujakalibrointiin logistinen regressio malleja, rs7248320 variantti genotyyppi GG liittyy suurentunut riski HCC by 1,28-kertaiseksi (95% CI = 1,03-1,61,

P

= 0,028) verrattuna genotyypit AA /GA. Samoin GG-genotyyppi lisäsi riskiä kohdunkaulan syövän 1,34-kertaiseksi (95% CI = 1,09-1,66,

P

= 0,006) verrattuna genotyypit AA /GA (taulukko 4).

välinen yhteys rs7248320 ja riski HCC tutkittiin edelleen vuonna ositettu analyysi (taulukko 5). Vuonna peittyvästi mallissa riski vaikutus rs7248320 oli hieman näkyvämpi kuin nuoremmilla potilailla (≤ 53 vuotta), miespuolisilla henkilöillä, ja ne, jotka olivat koskaan tupakoinut. Kuitenkin heterogeenisyys testi ei ollut merkittävä näille kerroksiin. Taulukko 6 näkyy yhdistys rs7248320 kanssa riskiä kohdunkaulan syövän. Vaikka riski vaikutus rs7248320 oli hieman selvempää nuoremmilla naisilla (≤ 53 vuotta), henkilöillä, jotka eivät olleet koskaan tupakoineet, henkilöillä, joilla ei ollut suvussa syöpä, ja vähemmän pariteetti (0 ~ 1), ei heterogeenisyys näiden kerrostumien oli havaittu. Mielenkiintoista, voimakkaampi vaara vaikutus rs7248320 havaittiin keskuudessa naisilla ennen vaihdevuosia (oikaistu OR = 1,82, 95% CI = 1,33-2,48) (

P

= 0,014 heterogeenisyyden testi). Edelleen interaktiivinen analyysi, huomattavasti multiplicative yhteisvaikutuksia ei havaittu rs7248320 ja vaihdevuosien aseman riskiä kohdunkaulan syövän (

P

= 0,018). Crossover analyysi ehdotti, että verrattuna vaihdevuodet naisten genotyypit AA /GA, premenopausaalista naista genotyypin GG oli korkein riski kohdunkaulan syövän (oikaistu OR = 3,18, 95% CI = 2,24-4,52,

P

0,001) (taulukko 7).

keskustelu

nämä kaksi riippumatonta tapausverrokkitutkimukset, tutkimme yhdistyksen välillä rs7248320 ja herkkyydestä HCC ja kohdunkaulan syövän kiinalainen väestöstä. Huomasimme, että eQTLs SNP rs7248320 varten CARD8 liittyi lisääntynyt riski HCC ja kohdunkaulan syöpä. Lisäksi merkittävästi multiplicative vuorovaikutusta rs7248320 ja vaihdevuosien tilan riski kohdunkaulan syövän havaittiin myös.

Koska ENCODE Project ja RNA-seq analyysi ovat tunnistaneet tuhansia uusia lncRNAs, geneettiset variantit ja biologiseen toimintaan lncRNAs ovat tulossa hot spot tutkimuksissa monimutkaisia ​​sairauksia. Useissa tutkimuksissa on raportoitu, että useita lncRNAs oli väärin säädellystä HCC ja kohdunkaulan syöpää, kuten hotair ja MEG3 [21-25]. Sitä paitsi, me aikaisemmin raportoitu, että ZNRD1 eQTLs SNP lisäsi riskiä HCC [20]. LncRNA AC008392.1 etsii ylävirran alueelta CARD8, jotka voivat vaikuttaa ilmaus CARD8. Aiemmassa tutkimuksessa on osoitettu, että variantti genotyyppi rs7248320 ja rs12459322 liittyivät alas-ilmentymistä CARD8 monosyyteissä [26]. On todisteita siitä, että CARD8 on negatiivinen säätelijä NFKB aktivaation, joka johtaa tukahduttaminen immuunijärjestelmän ja tulehdussairauksien [27,28]. Lisäksi, vähentää CARD8 viittaa vähenemiseen anti-apoptoottisen puolustuksen [29]. Aktivointi NFKB signaloinnin vaikuttavan syövän synnyn ja edistää taudin ennustetta ja etäpesäkkeiden HCC ja kohdunkaulan syövän [30-34]. Siten variantti genotyyppi GG rs7248320 vuonna lncRNA AC008392.1 voi liittyä aktivointi NFKB ja apoptoosin eston kautta alas-säätely CARD8, ja siten edistää ja etenemiseen infektioon liittyvää syövän, mukaan lukien HCC ja kohdunkaulan syöpä, joka oli yhdenmukainen riskivaikutus variantin genotyypin GG rs7248320 tuloksissa Tutkimuksemme.

on olemassa useita rajoituksia tutkimuksen jotka on ratkaistava lisätutkimuksia. Ensinnäkin johti tapauskontrollitutkimuksessa vain yksi vaihe ilman vahvistusta. Edelleen suuren mittakaavan tutkimuksia tarvitaan validoida yhdistysten välillä rs7248320 vuonna AC008392.1 ja riski HCC ja kohdunkaulan syöpä. Toiseksi biologisen funktion kahden eQTLs SNP: at AC008392.1 jota ei tutkittu tarkemmin tässä tutkimuksessa. Liitot välinen SNP ja riski HCC ja kohdunkaulan syöpä on tulkittava varoen. Vaikka edellisessä tutkimuksessa [20], Löysimme ZNRD1 (Zinc nauha domain sisältää 1) eQTLs SNP rs3757328 in ZNRD1-AS1 (ZNRD1 antisense RNA 1) liittyi lisääntynyt riski HCC, ja edelleen eQTLs analyysitulokset osoitti merkittävästi yhdistys välillä genotyyppejä rs3757328 ja ilmentymistä ZNRD1 ja ZNRD1-AS1. In vitro kokeet osoittivat myös, että ZNRD1 Knockdown esti ilmaus HBV mRNA ja edistänyt leviämisen HepG2.2.15 soluja. Ottaen huomioon, että havaintojen edellisessä tutkimuksessa [20], me arveltu, että lncRNA AC008392.1 voisi säätelemään liittyvän proteiinin (CARD8) itse vaihtelua ja siten vaikuttaa ilmenemisestä ja kehittymisestä maksan kasvain ja kohdunkaulan kasvain. Kolmanneksi HPV-infektio, ensisijainen ja välttämätön syy kohdunkaulan syövän, ei havaittu kohdunkaulan yksilöitä. Ja vuorovaikutusta HPV-tyyppejä ja rs7248320 ei voida arvioida kohdunkaulan syövän syntymistä.

Tietääksemme tämä on ensimmäinen tutkimus tutkii yhdistys CARD8 eQTLs SNP lncRNA AC008392.1 ja vaarana on HCC ja kohdunkaulansyöpä. Suhteellisen suuri väestö, tämä tutkimus paljasti, että variantti genotyyppi GG rs7248320 vuonna lncRNA AC008392.1 vaikuttanut riski kahden viruksen liittyviä syöpiä-HCC ja kohdunkaulan syöpä. Variantti genotyyppi GG yhdistettynä Premenopausaaliset asema vahvistui riskin vaikutusta. Nämä tulokset viittaavat siihen, AC008392.1 rs7248320 voisi toimia alttius markkerina HCC ja kohdunkaulan syöpä. Lisätutkimukset joissa eri väestöryhmien ja funktionaalisia määrityksiä taataan vahvistamaan ja laajentamaan havaintomme.

Vastaa