PLoS ONE: TERT-CLPTM1L Rs401681 C & gt; T Polymorfi var forbundet med en nedsat risiko for kræft i spiserøret i en kinesisk Befolkning

Abstrakt

Baggrund

Kræft i spiserøret var den femte mest almindeligt diagnosticeret kræft og den fjerde hyppigste årsag til kræft-relaterede dødsfald i Kina i 2009. esophageal planocellulært karcinom (ESCC) tegner sig for mere end 90 procent af esophageal kræftformer. Genetiske faktorer formentlig spiller en vigtig rolle i ESCC carcinogenese

Metoder

Vi har udført et hospital baseret case-kontrol undersøgelse for at vurdere funktionel

hTERT

rs2736098 G . A og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C t enkelt nukleotid polymorfier (SNP) på risikoen for ESCC. Seks hundrede og tyve-ni ESCC tilfælde og 686 kontroller blev rekrutteret. Deres genotyper blev bestemt ved hjælp af ligation afsløring reaktion (LDR) metode.

Resultater

Når det

TERT-CLPTM1L

rs401681 CC homozygot genotype blev anvendt som referencegruppe, den CT-genotypen var forbundet med en signifikant nedsat risiko for ESCC (justeret OR = 0,74, 95% CI = 0,58-0,94,

s

= 0,012); CT /TT varianter blev associeret med en 26% nedsat risiko for ESCC (justeret OR = 0,74, 95% CI = 0,59-0,93,

P

= 0,009). Den signifikant nedsat risiko for ESCC associeret med

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T polymorfi var forbundet med mandlige køn, ung alder ( 63 år i vores undersøgelse) og alkoholforbrug. Ingen sammenhæng mellem

hTERT

rs2736098 G . En polymorfi og ESCC risiko blev observeret

Konklusion

TERT-CLPTM1L

rs401681 CT og CT /TT genotyper var forbundet med nedsat risiko for ESCC, især blandt mænd, unge patienter og dem, der rapporteres at være drikkende. Men vores resultater er foreløbige konklusioner. Større undersøgelser med mere grundig undersøgelse designs er forpligtet til at bekræfte de nyeste resultater

Henvisning:. Yin J, Wang L, Zheng L, Wang X, Shi Y, Shao A, et al. (2014)

TERT-CLPTM1L

Rs401681 C T Polymorfi var forbundet med en nedsat risiko for kræft i spiserøret i en kinesisk Befolkning. PLoS ONE 9 (7): e100667. doi: 10,1371 /journal.pone.0100667

Redaktør: Sai Yendamuri, Roswell Park Cancer Institute, USA

Modtaget: 31 juli 2013; Accepteret: 29 maj 2014; Udgivet: 9 jul 2014

Copyright: © 2014 Yin et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Denne undersøgelse blev delvist understøttet af National Natural Science Foundation of China (81101889, 81000028), Jiangsu-provinsen Natural Science Foundation (BK2010333, BK2011481), Social Development Foundation Zhenjiang (SH2010017), Changzhou unge talenter og videnskab-Højteknologifonden of Health Bureau (QN201102 ), og The “333” Elitist Training Program i Jiangsu (BRA2013135). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

kræft i spiserøret var den femte mest almindeligt diagnosticeret kræft og den fjerde hyppigste årsag til kræft-relaterede dødsfald i Kina i 2009 [1]. Kræft i spiserøret er meget aggressiv og er forbundet med en dårlig prognose [2]. Esophageal planocellulært karcinom (ESCC) tegner sig for mere end 90 procent af esophageal kræft [3]. Rygning og tunge drikke er store miljømæssige risikofaktorer for ESCC [4]. Men kun en delmængde af individer udsat for disse miljømæssige risikofaktorer udvikler ESCC, hvilket tyder på, at genetiske faktorer, såsom enkelt nukleotid polymorfier (SNP), også kan bidrage til ESCC carcinogenese.

For nylig, flere genom-dækkende forening undersøgelser (GWAS) rapporterede, at de fælles polymorfier af Telomerase revers transkriptase-læbe-ganespalte transmembrane en lignende, CLPTM1L (

TERT-CLPTM1L

), som er placeret på locus 5p15.33, var forbundet med risiko for mange typer af kræft [5], [6]. Den 5p15.33 locus, som er forbundet med telomerase-funktion, indeholder to centrale gener:

TERT

genet og

CLPTM1L

gen.

TERT-CLPTM1L

SNP, rs401681 (C T, ligger i intron 13 i

CLPTM1L

, 27 kb fra

TERT

gen), er en af ​​de mest omfattende undersøgt SNP’er. To varianter i 5p15 (rs401681 og rs2736098) er signifikant associeret med blærekræft i individer af europæisk afstamning. Disse varianter er i koblingsuligevægt (LD) med

CLPTM1L

og

TERT

, og begge varianter er også forbundet med basalcellekræft [6], lungekræft [7], gliom [8] og andre tumorer [6].

TERT-CLPTM1L

rs401681 C allel er også forbundet med kortere gennemsnitlig telomer længde i lymfocytter [9]. Telomerase udtrykkes i stamcellelinjer og er inaktivt i somatiske celler [10]. TERT er den omvendte transkriptase katalytiske underenhed af telomerase, hvis induktion, sammen med telomerase-aktivering, er kritiske trin under cellulær immortalisering og transformation [11]. Telomerer kan blive dysfunktionel Af forskellige årsager, såsom gradvis afkortning skyldes ufuldstændig replikation af kromosomer, oxidative DNA-skader eller mutationer i strukturelle proteiner, såsom TERT [12]. Mutationer i de kodende regioner af TERT kan påvirke telomeraseaktivitet og telomer længde, hvilket resulterer i alvorlige kliniske fænotyper, herunder knoglemarvssvigt syndromer og en væsentlig stigning i kræft frekvens [13].

rolle CLPTM1L blev oprindeligt beskrevet i ovariecancerceller, hvor overekspression af genet inducerede apoptose i cisplatin-sensitive celler [14]. CLPTM1L er også involveret i mitokondrie apoptose i normale celler, og blev rapporteret at være overudtrykt i lungekræft celler [15].

CLPTM1L

gen kan spille en rolle i den apoptotiske respons. Overekspression af

CLPTM1L

mRNA er blevet observeret i mange cancertyper, herunder ikke-melanom hudkræft [13]. Selvom funktionen af ​​

CLPTM1L

gen er stort set ukendt, har undersøgelser vist, at det kan inducere apoptose. F.eks CLPTM1L, som forudsagt transmembrant protein, opreguleres i cisplatin-resistente æggestokkene cancercellelinier, og kan være involveret i den apoptotiske respons af celler til cisplatin-induceret genotoksisk stress.

CLPTM1L

varianter hypotese at øge den metaboliske aktivering af reaktive metabolitter og /eller dannelse og persistens af DNA addukter [6]. Jiang et al. fandt, at

TERT-CLPTM1L

rs401681 var en genetisk variant forbundet med risiko for lungekræft [16].

Den biologiske og patologisk betydning af hTERT og tert-CLPTM1L foreslår, at funktionelle genetiske variationer i

hTERT

TERT-CLPTM1L

gener kan bidrage til udviklingen af ​​ESCC. Således er formålet med denne undersøgelse var at vurdere sammenhængen mellem

hTERT

rs2736098 G A og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T polymorfier og ESCC modtagelighed på et hospital-baseret case-kontrol studere. Vi udførte genotype analyser af

hTERT

rs2736098 G A og

tert-CLPTM1L

rs401681 C . T SNPs i 629 ESCC tilfælde og 686 kontroller i en kinesisk befolkning

Patienter og metoder

Etisk godkendelse af forsøgsprotokollen

Denne hospital-baseret case-kontrol undersøgelse blev godkendt af Review Board i Jiangsu University (Zhenjiang, Kina). Vi har overholdt World Medical Association Helsinki-deklarationen om etisk adfærd forskning med menneskelige forsøgspersoner og /eller dyr [17]. Alle emner forudsat skriftligt informeret samtykke, der skal indgå i undersøgelsen.

Undersøgelse emner

629 forsøgspersoner med kræft i spiserøret blev fortløbende rekrutteret fra Affiliated Folkets Hospital i Jiangsu Universitet og Tilknyttede Hospital i Jiangsu University ( Zhenjiang, Kina) mellem oktober 2008 og december 2010. Alle tilfælde af kræft i spiserøret blev diagnosticeret som ESCC ved patologiske midler. Udelukkelseskriterierne var patienter, der tidligere havde: kræft; enhver metastaseret kræft; radioterapi eller kemoterapi. De 686 kontroller var patienter uden kræft frekvens-matchede til sagerne med hensyn til alder (± 5 år) og køn rekrutteret fra de to hospitaler ovennævnte i samme periode. De fleste af kontrollerne blev indlagt på hospitalerne til behandling af traumer.

Hvert emne blev personligt spørgsmålstegn ved uddannede interviewere bruger en pre-testet spørgeskema at få oplysninger om demografiske data (f.eks alder, køn) og tilhørende risikofaktorer (herunder tobaksrygning og alkoholforbrug). Efter samtalen blev 2 ml prøver af veneblod opsamlet fra hvert individ. Personer, der røget en cigaret om dagen for 1 år blev defineret som “rygere”. Emner, der forbruges ≥3 alkoholholdige drikkevarer om ugen for 6 måneder blev betragtet som “alkohol drikkende”

Isolering af DNA og genotypning ved ligation afsløring reaktion og online SNP-funktion forudsigelse

Blood. blev udtaget fra patienter, som bruger vacutainere og overført til rør foret med ethylendiamin tetra-eddikesyre (EDTA). Genomisk DNA blev isoleret fra helblod med QIAamp DNA Blood Mini Kit (Qiagen, Berlin, Tyskland) [18]. Prøverne blev genotypebestemmes hjælp af ligation afsløring reaktion (LDR) metode med teknisk støtte fra Shanghai Biowing Applied Biotechnology Company som beskrevet tidligere [19]. SNP’er blev genotypebestemt ved anvendelse af polymerasekædereaktion (PCR) LDR analyse af ABI 9600-system (Applied Biosystems, USA). Target DNA-sekvenser blev amplificeret ved PCR-metoden themultiplex. Den fælles probe blev mærket ved 3′-enden med 6-carboxy-fluorescein og phosphoryleret ved 5′-enden. LDR parametre var som følger: 94 ° C i 2 min, 20 cyklusser ved 94 ° C i 30 s og 60 ° C i 3 minutter. Efter LDR reaktion, vi blandet 1 pi LDR-reaktionsprodukt med 1 pi ROX og 1 pi loading buffer. Derefter blev blandingen denatureret ved 95 ° C i 3 minutter og afkølet i isvand straks. De fluorescerende produkter LDR blev differentieret ved ABI sequencer 377 (Applied Biosystems, USA). For kvalitetskontrol, blev gentagne analyser gjort for 160 (12,17%), tilfældigt udvalgte prøver med høj DNA kvalitet

Vi brugte online prædiktiv værktøj:. https://www.regulomedb.org/and http: //snpinfo .niehs.nih.gov /snpinfo /snpfunc.htm at forudsige

hTERT

rs2736098 G A og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C . T SNPs funktion

statistiske Analyser

Forskelle i fordelingen af ​​demografiske karakteristika, udvalgte variabler, og genotyper af

hTERT

rs2736098 G A og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T varianter mellem de sager og kontroller blev evalueret ved hjælp af

χ

2 test. Foreningerne mellem

hTERT

rs2736098 G A og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T genotyper og risiko for ESCC blev estimeret ved at beregne disse regioner og deres 95% CIs ved hjælp af logistisk regression analyser for rå yderste periferi og justerede periferi når der korrigeres for alder, køn, rygning og drikke status. Den Hardy-Weinberg ligevægt (HWE) er blevet underkastet en goodness-of-fit

χ

2 test til at sammenligne de observerede genotypefrekvenser til de forventede dem blandt kontrolpersoner. Alle statistiske analyser blev udført med SAS 9.1.3 (SAS Institute, Cary, NC, USA).

Resultater

Karakteristik af den undersøgte population

Karakteristik af sager og kontroller inkluderet i undersøgelsen er sammenfattet i tabel 1. de sager og kontroller syntes at være tilstrækkeligt matchet på alder og køn som foreslået af

χ

2 tests (

P

= 0,541 og

P

= 0,185, henholdsvis). Som det fremgår af tabel 1, var signifikant forskel detekteret på rygning status mellem de tilfælde og kontroller (

P

0,001), og drikke var højere i ESCC patienter end hos kontrolpersoner (

P

0,001). Den primære information til to genotypede SNP’er var i tabel S1. For

hTERT

rs2736098 G A, genotypning lykkedes i 600 (95,39%) ESCC sager og 651 (94,90%) kontrol i alle 1315 prøver, og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T, den genotypning lykkedes i 604 (96,03%) ESCC sager og 664 (96,78%) kontroller. Konkordansen satser for gentagne analyser var 100%. Mindre allel frekvens (MAF) i vores kontroller var magen til MAF for kinesisk i database for alle to SNPs (tabel S1). De observerede genotypefrekvenser for disse to polymorfier i kontrollerne var alle i HWE (tabel S1).

Foreninger mellem to polymorfier og risikoen for ESCC

genotypen fordelinger af

hTERT

rs2736098 G A og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T i de tilfælde og kontrollerne er vist i tabel 2. i det indre locus analyser genotypefrekvenserne af

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T var 47,68% (CC), 41,72% (CT), og 10,60% (TT) i tilfælde patienterne og 40,06% (CC), 47,74% (CT), og 12,20% (TT) i kontrolpersonerne, og forskellen var statistisk signifikant (

P

= 0,024). Når

TERT-CLPTM1L

rs401681 C-allel blev anvendt som referencegruppe blev T-allelen er forbundet med en signifikant nedsat risiko for ESCC (T

vs

C: justeret OR = 0,81, 95 % CI = 0,69-0,96,

P

= 0,014). Når

TERT-CLPTM1L

rs401681 CC homozygot genotype blev anvendt som referencegruppe blev CT-genotypen associeret med en signifikant nedsat risiko for ESCC (CT

vs

CC: justeret OR = 0,74, 95% CI = 0,58-0,94,

P

= 0,012). Når

TERT-CLPTM1L

rs401681 CC homozygot genotype blev anvendt som referencegruppe blev TT genotypen ikke forbundet med risiko for ESCC (TT

vs

CC: justeret OR = 0,75, 95 % CI = 0,51-1,09,

P

= 0,126). I den dominerende model, blev

TERT-CLPTM1L

rs401681 CT /TT varianter associeret med en 26% nedsat risiko for ESCC, sammenlignet med den

TERT-CLPTM1L

rs401681 CC genotype (justeret OR = 0,74, 95% CI = 0,59-0,93,

P

= 0,009). I recessive model, når den

TERT-CLPTM1L

rs401681 CC /CT genotyper blev brugt som referencegruppe, TT homozygot genotype var ikke forbundet med risiko for ESCC (justeret OR = 0,87, 95% CI = 0,61-1,24,

P

= 0,447) (tabel 2)

hTERT

rs2736098 G . a blev ikke viste en signifikant forskel i genotype distributioner mellem cases og kontroller (

P

= 0,727). Logistisk regression analyser viste, at

hTERT

rs2736098 G . En polymorfisme var ikke forbundet med risiko for ESCC (tabel 2)

Brug Power og Sample Size Beregning (PS, version 3.0, 2009 , https://biostat.mc.vanderbilt.edu/twiki/bin/view/Main/PowerSampleSize) og i betragtning af

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T mutant alleler i kontrolgruppen, regioners, ESCC prøver og kontrolprøver, magt vores analyse (α = 0,05) var 0,708 i 604 ESCC tilfælde og 664 kontroller, med en OR på 0,74

Stratificering analyser på TERT-CLPTM1L rs401681 C . T polymorfier og risikoen af ESCC

for at vurdere virkningerne af

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T genotyper på ESCC risiko efter forskellig alder, køn, rygning og alkoholindtagelse status; udførte vi de lagdeling analyser (tabel 3). En signifikant nedsat risiko for ESCC associeret med

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T polymorfi var tydelig blandt mandlige patienter (CT

vs

CC:

P

= 0,0003; CT /TT

vs

CC:

P

= 0,0002), yngre patienter ( 63 år i vores undersøgelse) (CT /TT

vs

CC:

P

= 0,049) og patienter, der var i drikkevand status (CT

vs

CC:

P

= 0,012; CT /TT

vs

CC:

P

= 0,016) (tabel 3).

diskussion

i dette hospital-baseret case-kontrol undersøgelse, vi undersøgt sammenhængen mellem den

hTERT

rs2736098 G a og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T SNPs med risiko for ESCC i en kinesiske befolkning. Multivariat logistisk analyse viste, at

TERT-CLPTM1L

rs401681 CT og CT /TT genotyper var forbundet med nedsat risiko for ESCC, mens ingen signifikant sammenhæng mellem

hTERT

rs2736098 G En polymorfi og blev observeret risiko for ESCC. En signifikant nedsat risiko for ESCC associeret med

TERT-CLPTM1L

rs401681 C . T polymorfi, især blandt mænd, unge patienter og dem, der rapporteres at være drikkende

Funktionen af ​​CLPTM1L og dens rolle i tumorigenese er stort set ukendt. Men en nylig undersøgelse rapporterede, at CLPTM1L var en almindeligt overudtrykt anti-apoptotisk faktor for lungekræft [15]. Dette foreslog en hæmmende rolle i genotoksisk stress-induceret apoptose, og identificeret CLPTM1L som en vigtig faktor, der påvirker overlevelse DNA beskadigede tumorceller og potentielt lungekræft modtagelighed [20].

CLPTM1L

gen er opreguleret i cisplatin-resistente cellelinier, og er knyttet til cisplatin-induceret apoptose; desuden overekspression af

CLPTM1L

mRNA er blevet observeret i mange kræftformer [6], [14], [21], [22]. Varianter på dette locus er en hypotese at regulere telomer længde og være forbundet med flere maligne lidelser, inklusive kræft i lunge, prostata, urinblære, livmoderhalsen og bugspytkirtel. Rs401681 ligger i intron 13 i

CLPTM1L dele på 5p15.33, og det er en af ​​de mest undersøgte SNP’er. Selv om lidt er kendt om funktionen af ​​denne SNP, vores bioinformatik analyse viste, at det kan påvirke transkription regulering og påvirke ekspressionen af ​​genet yderligere. For at vise, at disse ændringer faktisk kan bidrage til kræft egenskaber, er in vitro valideringsundersøgelser med specifik in vitro cellelinier af ESCC som skjuler disse genetiske ændringer warrented. Såsom cellekulturer, forbigående transfektioner, luciferaseanalyse, elektroforetiske mobilitet shift assays, Western blot-analyse, revers transkriptase PCR, kromatin immunopræcipitationsanalyser og kvantitativ realtids-PCR.

Flere undersøgelser vedrørende sammenhængen mellem

CLPTM1L

rs401681 polymorfi og kræft er blevet offentliggjort, med inkonsistente resultater [6], [15], [19], [23], [24], [25]. En forening undersøgelse, der omfattede 2,396 lungekræft tilfælde og 3.001 kontroller viste, at

CLPTM1L

T-allelen var forbundet med en signifikant nedsat risiko for lungekræft [15]. Nan og samarbejdspartnere observeret en suggestiv positivt forhold mellem rs401681 C-allel og kortere relativ telomer længde [7]. Rafnar et al. foreslog, at rs401681 C allel kan være forbundet med en fremskyndelse af den gradvise afkortning af telomerer med alderen [6]. Mulige forbindelser mellem kortere telomerer og nedsat risiko for modermærkekræft er blevet rapporteret. Dette kunne tilskrives den kortere replikative levetid melanocytter er knyttet til kortere telomer længde, som giver en mere stringent barriere for ubegrænset celledeling. En nedsat risiko for melanom kan også være forbundet med reduktionen af ​​nevi størrelse og tælle hos personer med kortere telomerer. Rs401681 er også forbundet med risiko for kræft i bugspytkirtlen, som vist ved tilstedeværelsen af ​​kromosom ender mangler telomere gentagelsessekvenser i denne cancer [26]. Jiang et al. fandt, at

TERT-CLPTM1L

rs401681 T allel var forbundet med nedsat risiko for lungekræft [16]. Og i ESCC kohorte, udviklingen i

TERT-CLPTM1L

rs401681 T-allelen er beskyttende men ikke nå signifikant (OR = 0,935, 95% CI = 0,800-1,093 i additiv model) [16], hvilket indikerer nødvendige for gentagelser i andre cohors.

Hyppigheden af ​​genetiske polymorfier varierer ofte mellem etniske grupper. I den nuværende kinesiske undersøgelse, at allel frekvens

TERT-CLPTM1L

rs401681 T var 0,361 i 686 kontrolpersoner, hvilket er i overensstemmelse med de værdier rapporteret i SNP database for den kinesiske Han-(0,305) og japanske befolkningsgrupper ( 0,343); Men frekvensen var lavere end for et syd for Sahara afrikanske (0,642) befolkning (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP).

Denne case-kontrol undersøgelse havde flere begrænsninger . Først blev de patienter og kontrolpersoner tilmeldt fra hospitaler, og kan derfor ikke være repræsentative for den almene befolkning oplysningerne familiær kræft historie af tilfældene og kontroller blev ikke opnået, denne iboende skævhed kan have resulteret i falske resultater. For det andet blev de undersøgte i vores undersøgelse polymorfier baseret på funktionelle overvejelser og kan ikke give et samlet overblik over den genetiske variation i

TERT-CLPTM1L

, såsom rs402710 og rs2736100 et al. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at klarlægge den genetiske mekanisme esophageal carcinogenese med bøde-kortlægning af modtagelighed region af varianterne. For det tredje blev den statistiske styrke af vores undersøgelse begrænset på grund af den moderate prøvestørrelse og fravær af en validering kohorte. Større, er veldesignede undersøgelser berettiget at bekræfte foreninger observeret i den foreliggende undersøgelse. Endelig har vi ikke få detaljerede oplysninger om kræft metastaser og overlevelse, hvilket yderligere begrænset analysen af ​​roller

hTERT

rs2736098 G A og

tert-CLPTM1L

rs401681 C T polymorfier . i ESCC progression og prognose

som konklusion, vores undersøgelse giver stærke beviser for, at den funktionelle

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T polymorfi kan bidrage til risikoen for ESCC. Men den nøjagtige funktionelle relevans af

CLPTM1L

rs401681 SNP fortsat uklart. Det kan være i stærk LD med andre potentielle funktionelle eller kausale SNP’er, der bidrager til risikoen for ESCC. Yderligere, større undersøgelser og in vitro eller vævsspecifik biologisk karakterisering er forpligtet til at bekræfte de nuværende foreløbige resultater.

Støtte oplysninger

tabel S1.

Primær information til

hTERT

rs2736098 G A og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T polymorfier

doi:. 10,1371 /journal.pone.0100667.s001

(DOCX)

data S1.

Data

hTERT

rs2736098 G A og

TERT-CLPTM1L

rs401681 C T polymorfier

doi:. 10,1371 /journal.pone.0100667.s002

( SAV)

Tak

Vi sætter pris på alle patienter, der deltog i denne undersøgelse. Vi vil gerne takke Dr. Yiqun Chen (Biowing Applied Biotechnology Company, Shanghai, Kina) til teknisk support.