PLoS ONE: Genome Wide Association Scan for varianter associeret med tidlig debut Prostata Cancer

Abstrakt

Prostatakræft er den mest almindelige ikke-hudkræft og den anden hyppigste årsag til kræft dødelighed for mænd i Forenede Stater. Der er stærk empirisk og epidemiologisk dokumentation for en stærkere rolle genetik i tidlig debut prostatakræft. Vi udførte en genom-dækkende forening scanning for tidlig debut prostatakræft. Nye aspekter af denne undersøgelse omfatter fokus på tidlig debut sygdom (defineret som mænd med prostatakræft diagnosticeret før alder 56 år) og brug af offentligt tilgængelige kontrol genotype data fra tidligere genom-dækkende associationsstudier. Vi fandt genom-dækkende signifikant (p 5 × 10

-8) dokumentation for varianter på 8q24 og 11p15 og stærk understøttende dokumentation for en række tidligere rapporteret loci. Vi fandt lidt dokumentation for individuelle eller systematiske oppustede forening fund som følge af brug af offentlige kontroller, viser nytten af ​​at bruge data offentlige kontrol i store genetiske associationsstudier af almindeligt forekommende varianter. Tilsammen viser disse resultater, hvor vigtigt det etablerede fælles genetiske varianter for tidlig debut prostatakræft og magt herunder tilfælde tidlig debut prostatakræft i genetiske forbindelsesundersøgelser

Henvisning:. Lange EM, Johnson AM, Wang Y, Zühlke KA, Lu Y, Ribado JV, et al. (2014) Genom-Wide Association Scan for varianter associeret med tidlig debut prostatakræft. PLoS ONE 9 (4): e93436. doi: 10,1371 /journal.pone.0093436

Redaktør: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, USA

Modtaget: 12. december, 2013; Accepteret: 3 marts 2014; Udgivet 16. april, 2014

Copyright: © 2014 Lange 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:. Support var tilvejebragt af NIH Research Project Tilskud: R01-CA136621, R01-F023000 og NCI SPORE P50-CA69568. Den bidragyder 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

Prostatakræft (PCA) er en førende årsag til kræft dødelighed hos mænd. I 2013 anslås det, at 238,590 mænd vil blive diagnosticeret med og 29,720 mænd vil dø af sygdommen [1]. Ca. 1 i 6 mænd vil blive diagnosticeret med PCa i deres liv baseret på de nuværende incidensrater [1], [2]. De store anerkendte risikofaktorer for PCa er stigende alder, afrikansk afstamning og positiv familiens historie.

Genom-sammenslutning (GWA) undersøgelser og opfølgende undersøgelser har identificeret og replikeret -65 enkelt nukleotid polymorfier (SNPs) der er forbundet med PCa hos mænd af europæisk afstamning [3] – [17]. De fleste af disse undersøgelser har inkluderet primært ældre PCA tilfælde afspejler demografi af sygdommen samt, i nogle tilfælde, studie design begrænsninger. For de fleste komplekse lidelser, herunder almindelige cancerformer, tidlig alder ved diagnose er en markør for arvelige former af sygdommen. Blandt arvelige PCA familier, er sygdommen diagnosticeres 6-7 år yngre end sporadisk sygdom og risikoen for PCa stiger med faldende alder af berørte familiemedlemmer [18]. Endvidere har undersøgelser antydet, at mænd diagnosticeret med PCa tidligere i livet er mere tilbøjelige til at dø af deres sygdom i forhold til mænd, med lignende kliniske træk på sygdom, diagnosticeret på en ældre alder [19], [20]. For at vurdere betydningen af ​​fælles genetiske varianter til tidlig debut PCa, udførte vi en GWA undersøgelse for tidlig debut PCa, her defineret som PCa diagnosticeret før alder 56 år, i 931 mænd af europæisk afstamning, der blev diagnosticeret med PCa til en gennemsnitlig alder på 49,7 år og 4120 europæisk afstamning kontrol. Denne undersøgelse udgør den største GWA undersøgelse til dato specifikt fokus på mænd med tidlig debut PCa.

Materialer og metoder

Etik Statement

The University of Michigan IRBMED har gennemgået og godkendt den planlagte løbende revision (SCR) forelægges til University of Michigan Prostata Cancer Genetics Project. Det IRB fastslået, at den foreslåede forskning fortsætter med at være i overensstemmelse med gældende retningslinjer, statslige og føderale bestemmelser og University of Michigan føderale hele Assurance (FWA) med Department of Health og Human Services (HHS). Alle University of Michigan individer inkluderet i denne undersøgelse forudsat skriftligt informeret samtykke til at deltage i undersøgelsen; protokollen og samtykke dokumenter blev godkendt af Institutional Review Board på University of Michigan Medical School.

Genotypedata fra opfølgende prøver til denne undersøgelse blev indhentet fra Johns Hopkins University (JHU). Denne mennesker forskning forslag blev gennemgået og godkendt af Johns Hopkins Medicine Institutional Review Board (JHM IRB). JHU PCa tilfælde DNA blev opnået fra de identificerede patologiske prøver og bestemt ved JHM IRB, at være undtaget fra kravet om skriftlig eller mundtlig samtykke. Opfølgende kontrol DNA-prøver blev opnået fra PCa screenet mænd negative for sygdommen. Alle JHU kontroller forudsat skriftligt informeret samtykke; protokollen og samtykke dokumenter blev godkendt af JHM IRB. Analyser for denne undersøgelse blev udført på University of North Carolina i Chapel Hill ved hjælp af de-identificerede data. The University of North Carolina Institutional Review Board godkendte den foreslåede undersøgelse. aftaler datamateriale transfer blev indgået mellem embedsmænd på University of North Carolina, University of Michigan og Johns Hopkins University.

Undersøgelse Prøver

Den endelige undersøgelse tilfælde prøve omfattede 931 held genotype relateret tidlig debut PCA tilfælde (diagnosticeret før alder 56 år) af europæisk afstamning fra University of Michigan Prostata Cancer Genetics Project (UM-PCGP). Beskrivende oplysninger om de sager, der er vist i tabel 1. Den gennemsnitlige (standardafvigelse) og median alder (interval) af prostatakræft diagnose i disse 931 sager var 49,7 (4,1) år og 50 (27-55) år, hhv. Notatet er denne prøve af mænd beriget for positiv familiær disposition (576/931 eller 61,9% med rapporterede første eller anden grads slægtninge med PCA), delvist en konsekvens af nogle prøver (n = 127) er konstateret fra familier indgår i UM -PCGP sammenkædning undersøgelse om arvelige PCa. Beskrivelser af de UM-PCGP arvelige PCA familier kan findes andre steder [21], [22]. I alt 351 sager kom fra familier, der havde DNA indsamlet på flere sager; 817/931 tilfælde var enten familie probander eller konstateret direkte på grund af tidlig alder på diagnosetidspunktet. I familier, der havde mere end én PCa tilfælde diagnosticeret før alder 56 år, blev kun den yngste tilgængelige tilfælde indgår i den aktuelle undersøgelse. Kliniske funktioner i UM-PCGP tidlig debut PCA sager er præsenteret i tabel 1.

Uafhængige kontrol med GWA undersøgelse SNP data blev udvalgt fra offentligt tilgængelige ressourcer gennem dbGap (www.ncbi.nlm.nih. gov /hul) og Illumina (www.illumina.com). Kontroller blev udvalgt til at have europæisk rapporterede herkomst og genotype data genereret fra en GWA undersøgelse kommerciel platform ligner den platform, der anvendes i UM-PCGP sager. For at opretholde uafhængige resultater fra tidligere publicerede PCa GWA studier blev offentlig kontrol, der blev brugt i disse tidligere PCA undersøgelser ikke i betragtning. Controls, som omfattede kvinder, var ikke, at vi ved, screenes for PSA. Controls kom fra Cancer Genetics Markers af følsomhed (CGEMS) (n = 1135) GWA undersøgelse for brystkræft [23] og Illumina s iControlDB database (n = 2985) (www.Illumina.com). Kun CGEMS brystkræft

kontroller

blev inkluderet. Begrænset beskrivende oplysninger, herunder alder, køn og herkomst, på udvalgte iControlDB emner kan fås fra Illumina hjemmeside. Begrundelsen for at lade kvindelige kontroller findes i Discussion. Separate analyser herunder kun mandlige iControlDB forsøgspersoner blev også udført

En delmængde af nye SNP’er. (P 5,0 × 10

-5 og ikke tidligere er rapporteret til at være forbundet med PCA) blev analyseret i en ekstra prøve af 2571 ubeslægtede PCA sager (1053 diagnosticeret før alder 56 år) og 921 screenet kontrol af EU-afstamning fra JHU (se Ewing et al. [24] til beskrivelse af fag).

Genotypning

938 europæiske-amerikanske tidlig debut PCA sager UM-PCGP blev oprindeligt genotypet ved Wake Forest University ved hjælp af Illumina s HumanHap 660W-Quad v1.1 BeadChip. CGEMS Brystkræft kontroller blev genotype tidligere bruger Illumina s HumanHap550v1 [23]. De iControlsDB emner blev genotype tidligere bruger Illumina s HumanHap550v1 (n = 1478) eller HumanHap550v3 (n = 1507) kommercielle genotype platforme. Opfølgning genotypebestemmelse på JHU emner blev udført ved Wake Forest University hjælp af Sequenom systemet. Alle procedurer fulgt producentens IPLEX Application Guide (Sequenom, Inc. SanDiego, CA) og alle assay reagenser blev købt fra Sequenom. For at sikre kvaliteten af ​​genotypebestemmelse, omkring 2% af prøven dubletter og 2% af de negative kontroller, hvori vand blev erstattet af DNA’er, blev anvendt.

Statistiske analyser

Genotypebestemmelse kvalitet kontrol (QC) metode blev ensartet for alle prøver. For at mindske de mulige konsekvenser af skævhed på grund af “batch” genotyping effekter, SNPs mangler genotype opkald i 2% af patienterne i

nogen

af de fire prøvesæt (UM-PCGP sager, CGEMS brystkræft kontrol, Illumina iControls V1 eller iControls V3) blev udelukket. Emner mangler 5% af SNP genotype opkald blev også udelukket. For UM-PCGP sager, kalder genotypning mellem Illumina s HumanHap 660W-Quad v1.1 BeadChip resultater og 14 SNPs tidligere genotypede bruger TaqMan [25] blev sammenlignet for at verificere prøve identitet og at vurdere den samlede overensstemmelse mellem genotype opkald mellem de to platforme. Derudover blev 21 dobbelte prøver inkluderet for at vurdere overensstemmelse mellem genotype opkald med Illumina s HumanHap 660W-Quad v1.1 BeadChip resultater. Laboratorie personale blev blindet til identiteten af ​​dubletter. Europæisk herkomst for alle emner, herunder kontrol, blev verificeret ved hjælp af softwaren blanding [26]; forsøgspersoner med tilsyneladende fejlidentificeret afstamning eller blandet herkomst blev fjernet fra sine overvejelser.

Genotype imputering blev udført for at udvide dækningen af ​​varianter i vores GWA studie til SNPs, som ikke blev medtaget på Illumina s HumanHap 660W-Quad v1.1 BeadChip eller der blev optaget på BeadChip men blev tabt under QC, ved hjælp af softwarepakken MACH [27], [28]. Genotype imputering blev udført separat herunder SNPs fra HapMap fase II (CEU referenceprøver) og HapMap fase III (CEU + TSI referenceprøver). Imputerede genotype data blev analyseret som dosering værdier (forventet antal kopier af de mindre alleler) i logistiske regressionsmodeller gennemført i Mach2dat [28]. De logistiske regressionsmodeller inkluderet kovariat justering for de første 10 vigtigste komponenter til herkomst og /eller batch effekter. Principal komponent analyse blev udført ved hjælp af softwaren Eigenstrat [29] på den kombinerede prøve af sager og kontrol ved hjælp af en kobling-uligevægt (LD) beskæres sæt SNPs. Alle genotype data for SNPs, der blev udelukket af kvalitetskontrol analyser skyldes genotypespecifikke manglende satser i en eller flere af de fire prøvesæt blev nulstilles ud på alle fire mål prøvesæt før imputering at reducere muligheden for batch genotype effekter der påvirker imputering-baserede SNP forening resultater. Blev foretrukket til fase III imputering resultater, når en SNP lykkedes tilskrives brug af både fase II og fase III HapMap prøver. Genom-dækkende betydning blev defineret som p 5,0 × 10

-8. Kromosom X varianter blev ikke tilregnes.

Single variant forening analyser for direkte genotypede SNP data blev også udført ved hjælp af softwaren Plink [30]. Logistik regressionsmodeller blev systematisk analyseret med kovariat justering for de første 10 hovedkomponenter afledt Eigenstrat. Kun SNPs, der blev genotypede 98% sats i alle fire sæt prøver blev inkluderet i genotype-SNP-analyser. Kromosom X analyser blev udført på direkte genotypebestemmes SNP’er og begrænset til kun at omfatte de 1126 mandlige iControlDB emner

En undergruppe af SNPs nå p. 5 × 10

-5 i GWA undersøgelsen blev fulgt op i en uafhængig stikprøve på 2571 PCA tilfælde og 921 screenet kontroller fra JHU. SNPs blev analyseret individuelt ved hjælp chi-square test. Subset blev udført begrænser sager til dem (n = 1053) diagnosticeret med PCa før alder 56 år.

Resultater

592,652 SNPs blev genotype på 938 ubeslægtede europæisk-amerikanske UM-PCGP tilfælde med tidlig debut PCa. QC analyser blev udført for at vurdere den samlede nøjagtighed og fuldstændighed genotypedata. Fem UM-PCGP individer blev fjernet til lav genotype sats ( 95% af SNP’er med genotypedata). To ekstra UM-PCGP forsøgspersoner havde store estimerede andele af ikke-europæisk afstamning og blev fjernet. Efter prøven fjernelse, passerede i alt 931 ubeslægtede UM-PCGP PCA sager QC og blev inkluderet i undersøgelsen. Genotype konkordanslinier satserne mellem HumanHap 660W-Quad v1.1 BeadChip og Taqman genotype opkald var 99% og intern overensstemmelse mellem HumanHap 660W-Quad v1.1 BeadChip opkald i 21 dobbelte par var . 99,99%

i alt 458,162 autosomale SNPs med en succesfuld genotype sats 98% i hver prøve (UM-PCGP, CGEMS brystkræft kontrol, iControls V1, iControls V3) blev inkluderet i den endelige målet for genotype imputering. Genotype imputering tillod alt 2,639,562 autosomale SNPs, med MACH imputering kvalitet score R

2 0,3, der skal analyseres for samarbejde med PSA. Resultater over genomet er grafisk illustreret i figur 1, og de bedste resultater (p 1,0 x 10

-5) er vist i tabel 2. Den øverste Resultatet var en ualmindelig (mindre allel frekvens estimeret til at være 1,5% i kombineret case-kontrol prøve) kromosom 13 SNP rs11839053 (p = 8,7 × 10

-10) baseret på HapMap fase II godtgørelsesordninger data. Af grunde, der er beskrevet i Diskussion, mener vi resultatet for denne SNP bør overvejes med forsigtighed. To etablerede 8q24 SNPs (rs10505477, p = 9,4 × 10

-9, rs6983267, p = 1,2 × 10

-8) og to etablerede 11p15 SNP’er (rs7126629, p = 2,3 × 10

-8; rs7114836, p = 3,7 × 10

-8) også nået genom-dækkende betydning. De øverste nye resultater var for kromosom 18 SNP rs11664910 (p = 2,3 × 10

-6) og Kromosom 17q21-22 SNP rs8064701 (p = 4,8 × 10

-6).

resultater for analyser af direkte genotypede SNP’er stemte overens med resultaterne fra de imputerede genotypedata for SNP’er medtaget i både datasæt (data ikke vist). Notatet rs6983267 nåede også genom-dækkende betydning i genotype-SNP-analyser (p = 1,3 × 10

-8). blev observeret lidt dokumentation for en systematisk oppustede type I fejl, når der tages hensyn til fordelingen af ​​alle resultater (genomisk inflation faktor 1,026) [31]. Der blev også analyseret i alt 11,397 direkte genotypede SNP’er på kromosom X; den øverste resultat blev placeret på rs5906300 (p = 8,1 × 10

-5), og der var ingen tegn på nogen systematisk inflation af type I fejl på tværs af X-kromosomet (Genomisk inflation faktor = 1,00).

Tredive-ni SNPs tidligere er rapporteret at være forbundet med PCa i mænd af europæisk afstamning, sammenfattet i Goh et al. [32], blev evalueret for bekræftende beviser i vores studie af mænd med tidlig debut sygdom (tabel 3). Twenty-tre ud af 39 SNPs var mindst nominelt signifikant (p 0,05) i den aktuelle undersøgelse; alle 23 havde retninger af effekt i overensstemmelse med de tidligere rapporter. Tolv af de 16 SNPs, der ikke nåede nominel betydning havde også retningen af ​​effekt i overensstemmelse med de tidligere rapporter. Anslået imputering kvalitet for langt de fleste af disse SNPs var fremragende.

Resultater fra foreningen analyser kun herunder 1126 mandlige iControlDB fag svarede til dem opnået ved anvendelse af større sex-kombineret kontrolprøve. Genom-dækkende væsentlige resultater blev opnået for de to førnævnte kromosom 8q24 SNP’er (rs10505477, p = 1,7 × 10

-9, rs6983267, p = 1,8 × 10

-9) og kendt kromosom 17

TCF2

-intronic SNP rs4430796 (p = 4,1 × 10

-8). Kromosom 11p15 SNPs rs7126629 (p = 1,6 × 10

-6) og rs7114836 (p = 9,9 × 10

-6) og kromosom 13 SNP rs11839053 (p = 1,2 × 10

-4) nåede ikke genom-dækkende betydning, når du bruger den mindre kontrolprøven

Tretten uafhængige SNPs, der demonstrerede stærk nominel samarbejde med PSA. (her defineret som p 5 × 10

-5), når du bruger det komplette kontrolprøve, og at der ikke tidligere har været impliceret at være forbundet med PCa blev genotype og testet for association med PCa i en selvstændig prøve af 2571 ubeslægtede europæisk afstamning PCA tilfælde og 921 screenet kontroller fra JHU. Når resultaterne var ens mellem den øverste imputerede SNP og en direkte genotypebestemmes SNP i samme region blev SNP direkte genotype valgt til opfølgning. Kun én SNP, rs11664910, nået nominel signifikans (p 0,05); imidlertid retningen af ​​effekt for denne SNP var ikke i overensstemmelse med den indledende GWA undersøgelsen resultat (tabel 4). Resultaterne var ens, når Begrænsning opfølgningen tilfælde prøve til tilfælde diagnosticeret før alder 56 år (data ikke vist).

Diskussion

Fra 2005 til 2009, den gennemsnitlige alder på PCa diagnose i USA var 67 år, og kun ca. 10% af tilfældene blev diagnosticeret før alder 55 år [1]. I betragtning af den lille andel af PCA tilfælde diagnosticeret i denne aldersgruppe, er de fleste genetiske undersøgelser til PCA koncentreret om mænd diagnosticeret med sygdommen senere i livet på trods af beviser for, at tidlig alder ved diagnose er en indikator for øget genetisk modtagelighed. For eksempel har en svensk undersøgelse vist, at familiens historie er særlig vigtig i mænd, der har en eller flere førstegradsslægtninge, der blev diagnosticeret med PCa i en relativt ung alder [19]. Den relative risiko for at udvikle PCa for en mand, hvis far var blevet diagnosticeret med PCa i en alder af 60 år eller ældre blev anslået til at være 1,5. Den relative risiko for at udvikle PCa steget til 2,5, hvis far blev diagnosticeret før 60 år. Tilsvarende, hvis en broder blev diagnosticeret med PCa i en alder af 60 eller ældre end den relative risiko for en mand udvikler PCa blev anslået til 2 mens den relative risiko blev anslået til 3, hvis det bror blev diagnosticeret med PCa før 60 år [19 ]. I en meta-analyse, blev risikoen for PCa vist at stige med faldende alder ved PCa diagnose af en første grads slægtning [20].

Vi beskriver en GWA undersøgelse for tidlig debut PCa udelukkende baseret sager diagnosticeret med før alderen 56 år sygdom. En enkelt roman locus, kromosom 13 SNP rs11839053 (p = 8,7 × 10

-10), nåede genom-dækkende signifikans (p 5 × 10

-8), selvom vi opfordre til forsigtighed ved fortolkning dette resultat (se under). I alt fire varianter i kendte områder af PCa forening nåede genom-dækkende betydning: to 8q24 varianter, rs6983267 (p = 9,5 × 10

-9) og rs10505477 (p = 9,4 × 10

-9), og to 11p15 varianter, rs7126629, (p = 2,3 × 10

-8) og rs7114836, (p = 3,7 × 10

-8). Ud over disse loci, der var stærk understøttende dokumentation på en række tidligere konstaterede PCa loci (tabel 3). Notatet for det etablerede loci de observerede odds ratio var sammenlignelige med de odds ratio i de indledende opdagelse undersøgelser på trods af de sandsynlige opad forudindtaget odds forholdet skøn i de originale rapporter, på grund af “vinderne forbandelse” fænomen i SNP forening opdagelse [33] , og brugen af ​​kvindelige og uskærmede mandlige kontrol i den aktuelle undersøgelse.

i denne rapport, observerede vi en roman signifikant sammenhæng for kromosom 13 SNP rs11839053 baseret på HapMap fase II imputering data (p = 8,7 × 10

-10). Vi bemærkede en stærk uoverensstemmelse mellem resultaterne fra HapMap fase II (p = 1,0 × 10

-9) og fase III (p = 0,98) imputering resultater for nabolandet SNP rs11843540, som er i stærk LD med rs11839053 (R

2 = 1,0 i HapMap fase II CEU prøver). Rs11839053 blev ikke genotype i HapMap fase III-prøver. Den stærke uoverensstemmelse mellem resultaterne for rs11843540 baseret på fase II og fase III imputering data var den eneste bemærkede store forskel mellem disse to datasæt på tværs af alle SNPs, der blev imputeret ved hjælp af både referenceprøver; resultaterne var også meget overensstemmende mellem genotypede og imputeret SNPs (Spearman s korrelationer: 0,98, 0,98, 0,96, mellem resultaterne for fase II vs. genotype, fase III vs. genotype, og fase III vs. fase II, henholdsvis). Interessant nok blev den betydelige resultat ved rs11839053 også observeret, når begrænser analyser til kontrollerne CGEMS brystkræft og når man analyserer imputerede genotype data genereret ved hjælp 1000 genomer Project data (3

rd release) som reference panel (data ikke vist). Vi bemærker, at imputering kvaliteter for rs11839053 og rs11843540 var relativt fattige (r

2~0.6 i alle referencepunkter paneler til hver SNP), vi observerede lidt dokumentation for association (alle p 0,001) for eventuelle direkte genotypede SNPs i de 500 kb region umiddelbart omkring de to SNPs, og vi ikke observere nogen beviser for forening på rs11839053 i vores opfølgende undersøgelse af 2571 tilfælde og 921 screenet kontroller fra JHU (tabel 3). Mens vores undersøgelse med offentlige kontroller syntes at have en god overordnede kontrol med type I fejl, bør enhver individuel resultat betragtes som mistænkelige. Det er uklart, om resultatet på rs11839053 i vores GWA studie er en artefakt af at bruge offentlig kontrol genotype data (dvs. “batch” effekter for en eller flere genotypede SNP’er i regionen påvirker imputering) eller en sand signal. . Fremtidige studier vil være nødvendigt at bekræfte foreningen resultat før locus bør betragtes som en legitim PCa locus

Vi identificerede yderligere 12 nye regioner, der indeholdt varianter, der havde suggestive beviser for association (her defineret som p 5 × 10

-5). En repræsentativ SNP blev valgt i hver region og følges op i JHU prøverne; ingen tydelige tegn støtte nogen af ​​resultaterne i den første undersøgelse blev observeret (Tabel 3). Formentlig det mest interessante resultat blandt disse tolv loci var for kromosom 17q21-22 tilskrives SNP rs8064701 og nærliggende direkte genotypede SNP rs7225566. For nylig opdagede vi en ualmindelig missense variant, G84E /rs138213197, i

HOXB13 Hoteller, som er forbundet med PCa [24]. Den G84E variant er ~1.2 Mb proksimalt for rs8064701 og rs7225566. Blandt de 931 tilfælde i den aktuelle undersøgelse (som også indgik i den indledende

HOXB13

rapport), 23 (~2.5%) gennemført varianten allel på

HOXB13

. Vi udførte langtrækkende haplotypebestemmelse hjælp FastPhase2 [34] og identificerede en enkelt langtrækkende haplotype, der indeholdt alle 23 G84E variante alleler (et enkelt tilfælde uden varianten allel også var forudsagt til at have den samme langtrækkende haplotype). Hyppigheden af ​​den mindre (risiko) allel for rs7225566 i GWA studiet var 15% i tilfælde og 11% i kontrol. Femten af ​​de 23 sager, der bærer

HOXB13

G84E risiko allel gennemført også den mindre /risiko allel for rs7225566, herunder en homozygot. Disse resultater tyder på de observerede nominelt signifikante sammenhænge på rs8064701 og rs7225566 er delvis skyldes bindingsuligevægt med

HOXB13

G84E. Mens der var en lille stigning i hyppigheden af ​​rs7225566 risikoen allel i JHU data (11% i tilfælde, versus 10% i kontroller), havde resultatet ikke statistisk signifikans. Endelig kan vi konstatere, at rs7225566 er ~362 kb distalt for rs7210100, en usædvanlig variant, som tidligere blev identificeret til at være forbundet med PCa i en GWA undersøgelse af afrikanske amerikanere [35]. Rs7210100 blev ikke direkte genotype eller held tilskrives, på grund af fraværet af kaukasisk bærere i HapMap referencefelter, i vores GWA undersøgelsesprøver. Fraværet /sjældenhed af risikoen allelen for rs7210100 i populationer af europæisk afstamning tyder stærkt vores fund på rs7225566 er uafhængig af denne tidligere rapporterede variant. Notatet som tidligere rapporteret (Supplemental Materiale Ewing et al. [24]), blandt 24 afrikanske amerikanske rs7210100 risikovægtede allel bærere, ingen bar

HOXB13

G84E risiko allel.

Vores indledende opdagelse undersøgelsen omfattede kun offentligt tilgængelige kontrol genotype data i modsætning til at bruge en guld-standard alder-matchede screenet kontrolprøve. UM-PCGP, at være en familie-baserede og case-eneste undersøgelse, ikke har adgang til en ideel store kontrolprøve fra samme population som sagerne. Sygdom fejltarifering, som sandsynligvis ville forekomme ved højere ved brug af data offentlige kontrol, kan medføre en reduktion i statistisk styrke til at påvise virkelig forbundet genetiske loci. De fleste offentligt tilgængelige kontrol genotypedata kommer fra studier med meget begrænsede oplysninger om PCa status. Mens der findes offentligt tilgængelige genetiske data på PCa screenede kontrol fra tidligere PCa GWA undersøgelser, vi valgte at undgå at bruge kontrol fra disse undersøgelser med henblik på at opnå uafhængige resultater. Vi, og andre [36] – [39], har vist, at genetiske associationsstudier herunder større antal uskærmede kontroller generelt have større effekt til opdagelse end undersøgelser med anvendelse af et mindre antal af screenede kontroller billede hastigheden for sygdommens fejltarifering er ikke høj. For vores primære analyser, vi har valgt at medtage både mandlige og kvindelige offentlige kontrol med en kontrolprøve begrænset til uskærmede hanner. Forekomsten af ​​diagnosticeret PCa i europæiske-amerikanske mænd under 56 år er mindre end 1%, og dermed hastigheden af ​​sygdom misklassifikation for både vores mandlige og kvindelige offentlige kontrol bør ikke være så meget større end det ville have været for alder-matchede screenet kontroller fra denne aldersgruppe.

Den aktuelle undersøgelse omfatter et stort antal mænd med positiv familiehistorie med sygdom (576/931 havde en første eller anden grads slægtning med PCA). Nogle af denne berigelse var direkte skyldes konstateringen kriterier, men de fleste er sandsynligvis tilskrives en større procentdel af sygdom, på grund af både genetisk modtagelighed og øget screening, i familier med tidlig debut sygdom. Denne undersøgelse bidrager til den voksende beviser for, at GWA undersøgelse almindelige varianter spiller en vigtig rolle i familiær og tidlig debut PCa [17], [25], [40], [41]. Som nye high-penetrerende mutationer påvises gennem næste generation sekventering, vurdere den relative rolle fælles risikokriterier varianter og sjældne mutationer til familiær sygdom clustering bliver et spændende forskningsområde. For eksempel, Karlsson et al. [42] for nylig viste, at befordre en

HOXB13

G84E mutation [24], som forekommer med en frekvens på ~1.3% i Sverige, er stærkest forbundet med arvelig (OR = 6,6) og tidlig debut (OR = 8,6) PCa, og at risikoen for G84E mutation bærere af udviklingen sygdom er steget betydeligt for dem i en højere belastning af etablerede fælles GWA undersøgelse varianter.

Afslutningsvis beskriver vi resultaterne fra den første fase af en to -stage GWA undersøgelse for tidlig debut PCa. Vores to-trins studiedesign følger den strategi beskrevet af Ho og Lange [39], hvilket øger effekten af ​​traditionel case-kontrol GWA studier ved at indarbejde kontrol genotypedata offentlige i fase 1 discovery fase. Som det er tilfældet for enhver undersøgelse ved hjælp af offentlig kontroldata, skal man passe på at fortolke en individuel resultat på grund af faktorer såsom batch genotype effekter og differentiale selektive pres på tværs af befolkningsgrupper, som er vanskelige at helt at kontrollere for eksperimentelt eller analytisk. Vores resultater giver bevis for hovedstolen, at en sådan undersøgelse design er rimelig i betragtning af den stærke beviser på en række tidligere fastlagte PCa loci og manglen på beviser, måske med undtagelse af kromosomet 13 rs11839053 fund, for falske resultater. I alt vores resultater giver overbevisende dokumentation for betydningen af ​​fælles genetiske varianter til tidlig debut PCa.

Tak

Vi vil gerne takke alle de mænd med prostatakræft, der deltog i dette forskningsprojekt. Vi værdsætter især støtte fra Dr. Joel Nelson og hans patienter. Forfatterne udtrykker også taknemmelighed til Dr. Claudia Salinas og Ms. Linda Okoth for at bistå med UM-PCGP prøve præparater og klinisk dataindsamling.