PLoS ONE: Bekræftelse af Rapporteret Sammenslutningen af ​​Klonal Kromosomal mosaicisme med en øget risiko for Incident Hæmatologiske Cancer

Abstrakt

kromosomafvigelser giver kliniske anvendelighed i diagnosticering og behandling af blodkræftsygdomme og kan være prædiktiv for malign transformation hos personer uden tilsyneladende kliniske præsentation af en hæmatologisk cancer. I et forsøg på at bekræfte tidligere rapporter om en sammenhæng mellem klonal mosaicisme og hændelser hæmatologisk cancer, vi anvendte anomDetectBAF algoritme til at kalde kromosomale anomalier i genotype data fra tidligere udførte Genome Wide Association Studies (GWAS). De genotyper blev oprindeligt indsamlet fra DNA fra perifert blod af således 12,176 deltagere i koncernen Sundhed elektroniske patientjournaler og Genomics undersøgelse (Emerge) og Kvinders Health Initiative (WHI). Vi har registreret klonede mosaicisme i 169 individer (1,4%) og store klonale mosaik begivenheder ( 2 mb) i 117 (1,0%) individer. Selvom kun 9,5% af klonede mosaik luftfartsselskaber havde en hændelse diagnose af hæmatologisk cancer (myelomatose, myelodysplastisk syndrom, lymfom eller leukæmi), bærerne havde en 5,5 gange øget risiko (95% CI: 3,3-9,3; p-værdi = 7.5 × 10

-11) for at udvikle disse kræftformer senere. Bærere af store mosaik anomalier viste særligt udtalt risiko for efterfølgende leukæmi (HR = 19,2, 95% CI: 8,9-41,6; p-værdi = 7,3 × 10

-14). Således vi uafhængigt bekræfte sammenhængen mellem påviselig klonal mosaicisme og hæmatologisk kræft fundet tidligere i to nylige publikationer

Henvisning:. Schick UM, McDavid A, Crane PK, Weston N, Ehrlich K, Newton KM, et al. (2013) Bekræftelse af Rapporteret Sammenslutningen af ​​Klonal Kromosomal mosaicisme med en øget risiko for Incident Hæmatologiske Cancer. PLoS ONE 8 (3): e59823. doi: 10,1371 /journal.pone.0059823

Redaktør: Jose Angel Martinez Climent, Navarra Universitet, Center for Applied Medical Research, Spanien

Modtaget: 23. marts 2012; Accepteret: 21 februar 2013; Udgivet: 22 Mar 2013

Copyright: © 2013 Schick 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:. Den oprindelige ADPR blev finansieret af U01AG06781 og den indledende ACT undersøgelsen også finansieret af U01AG06781. Emerge Undersøgelsen blev finansieret af National Institutes of Health (NIH) award HG004610, AG06781 (Group Health Cooperative). Genotypebestemmelse af Emerge prøver blev finansieret af tilskud U01HG004438. WHI program finansieret af National Heart, Lung, og Blood Institute, NIH, US Department of Health og Human Services gennem kontrakter N01WH22110, 24152, 32.100-2, 32.105-6, 32.108-9, 32.111-13, 32.115, 32118 -32119, 32122, 42107-26, 42.129-32 og 44221. forfatterne takker WHI efterforskere og personale for deres engagement, og undersøgelsens deltagere for at gøre programmet muligt. En komplet liste over WHI efterforskere kan findes på: https://www.whiscience.org/publications/WHI_investigators_shortlist.pdf. WHI Gecco kolorektal cancer Undersøgelsen blev finansieret af U01CKA137088 og R01CKA059045. Forfatterne ønsker at anerkende støtte fra GARNET Collaborative Research Group. Finansiering støtte til WHI-GARNET blev tilvejebragt gennem NHGRI Genomics og randomiserede studier Network (GARNET) (Grant Number U01 HG005152). Assistance med fænotype harmonisering og genotype rengøring, samt med koordinering generelle undersøgelse, blev leveret af GARNET koordinerende center (U01 HG005157). Finansiering støtte til genotypning, der blev udført på de overordnede Institut for MIT og Harvard, blev leveret af NIH gener, miljø og sundhed initiativet [GEI] (U01 HG004424). Yderligere støtte til forfatter UMS blev leveret af tilskud R25CA094880 fra National Cancer Institute. 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

kromosomal mosaicisme er tilstedeværelsen af ​​forskelle i kromosomale indhold af celler i det samme individ, stammer fra en enkelt zygote [1]. Timingen af ​​mutationsbegivenhed i udviklingsprojekter påvirkninger både omfang og typer af mosaik celler (somatiske og /eller germinale) [2]. En tidlig postzygotic mutation kan resultere i kromosomal mosaicisme i somatiske celler, germinale celler eller lejlighedsvis begge celletyper [2], hvorimod hændelser, der opstår senere i livet tendens til at være begrænset til en bestemt celle afstamning [3]. Kromosomal mosaicisme bidrager til inter-individuel mangfoldighed og er en etableret årsag til hypopigmentering af huden [4], spontane aborter [5] – [7], fosterskader [8], kognitive defekter og hjernens udvikling [9], [10] og forskellige kræftformer [11] – [13], herunder hæmatologiske kræftformer [3], [14], [15]

hæmatologiske kræftformer er en heterogen gruppe af neoplastiske tilstande, der påvirker blodet eller bloddannende væv.. Observationsdata tyder på, at omkring halvdelen af ​​patienter med hæmatologiske kræftformer havnen klonale kromosomfejl [15], som ofte falder på karakteristiske steder i genomet [3], [15] – [18]. Især kromosomal aneuploidi sådan 20q-, 13q-, 11q-, 17p-, 12+ og 8+ er almindeligt observeret i de ramte personer [3], [15]. Klinisk, identifikation af kromosomafvigelser er vigtig i hæmatologisk onkologi for diagnose, prognose, behandling og overvågning [19], [20].

To nylige populationsbaserede studier har identificeret en sammenhæng mellem klonal kromosomal mosaicisme ( dobbeltarbejde, sletninger og kopiere neutrale tab af heterozygositet) fundet i genom-dækkende SNP-array data og hændelser hæmatologiske kræftformer [3], [15]. Anvender den anomalisøgning metoden tidligere beskrevet af Laurie et al. [3], udførte vi en uvildig undersøgelse søger at kvantificere sammenhængen mellem påviselig kromosomale mosaicisme og hæmatologiske kræftformer i prøver genotypede gennem elektroniske patientjournaler og Genomics (Emerge) netværk og Kvinders Health Initiative (WHI). Påviselig mosaicisme identificeret under denne metode kræver en forholdsvis stor andel af celler med samme unormal karyotype (anslået til 5-10% abnorme celler [3]), hvilket vi understrege hele teksten, at vores undersøgelse er begrænset til kun mosaicisme vi er i stand til at detektere. Dette arbejde finder sammenhæng mellem påviselig klonal mosaicisme og hændelser hæmatologisk kræft, i overensstemmelse med de tidligere undersøgelser.

Resultater

Vores undersøgelse befolkning på således 12,176 individer af overvejende europæisk afstamning var tidligere blevet genotypebestemmes af WHI og emerge netværk til brug i case-kontrol studier af demens, hoftebrud, kolorektal kræft, og metaboliske og kardiovaskulære udfald (tabel 1). DNA-prøver blev udvundet fra blodprøver ved eller tæt på baseline for den primære undersøgelse og blev genotype på Illumina platform. Deltager alder ved baseline varierede fra 50-89 år, med en gennemsnitsalder på tværs studier af 69 år (tabel 1, figur S1). Støtteberettigede deltagere skulle have høj kvalitet genotype opkald og være fri for hæmatologisk kræft ved baseline blandt andre kriterier, se Methods. De fleste individer (60%) havde over et årti med opfølgning, med alle støtteberettigede deltagere, der har mindst et års opfølgning.

Autosomal klonal kromosomal mosaicisme blev påvist i 1,4% ( n = 169) af de således 12,176 personer genotypede gennem emerge og WHI studier. Mosaicisme var hyppigere blandt de 229 personer med en kvalificeret hændelse hæmatologisk kræft (sag definition i tabel S1 i File S1), med 7,0% af tilfældene huser en påviselig mosaik anomali. Hyppigheden af ​​mosaik anomalier blev observeret at stige med alderen ved prøvetagning, der spænder fra 0,9% for personer under 60 år ved baseline til 2,7% for personer, der er fyldt 79 (figur S2). Der kan også være antydning af en sammenhæng mellem alder af indsamling og anomali længde (figur S3).

De fleste opdages mosaik begivenheder var store (median size = 9,4 megabaser, Mb). Af de mosaik uregelmæssigheder opdaget i forsøgspersonerne, 8,0% af misdannelser var gevinster, 41,5% tab og 50,5% kopi neutral tab af heterozygositet (CN LOH) (Tabel 2). Median længder af anomalier var 1,8 Mb til mosaik tab, 30,3 Mb til neutrale begivenheder og 37,8 Mb til mosaik gevinster. Sammendrag karakteristika anslåede kopi ændring (gevinst, tab, CN LOH), kromosomale type (acrocentriske, metacentriske), kromosomal placering, og distribution af mosaik til ikke-mosaik anomalier er afbildet i Figur 1 A, B, C, D henholdsvis.

A) BAF og LRR målinger for mosaik anomalier ved estimeret kopi ændring fra disomic tilstand (rød = tab, mørkeblå = gevinst, appelsin = kopi neutral tab af heterozygoti. B) BAF og LRR målinger for mosaik anomalier efter beliggenhed (mørkeblå = interstitiel, turkis = p terminal, pink = q terminal eller rød = hel kromosom). C) BAF og LRR målinger for mosaik uregelmæssigheder efter type af kromosom (grøn cirkel = acrocentriske, lilla tværs = metacentriske). D) BAF og LRR målinger for mosaik (rød) og ikke-mosaik (sort) anomalier.

Hele kromosom mosaik anomalier blev fundet på kromosomerne 8 (1 CN LOH, 2 gain), 12 (2 gain), 13 (1 CN LOH), 14 (1 CN LOH), 15 (3 gain), 17 (1 CN LOH), 19 (1 forstærkning) og 22 (1 CN LOH). Hele kromosomal mosaik anomalier udgjorde kun 6,5% af opdagede uregelmæssigheder, mens hovedparten af ​​detekterede mosaik anomalier var enten interstitiel (60,0%) eller terminal (33,5%). Alle mosaik begivenheder vises grafisk ved kromosom i figur 2 og yderligere oplysninger om fundne mosaik anomalier gives i tabel S2 S3 i File S1.

Den røde felt omkring ideogram repræsenterer interesseområdet for plottet placeret under. Kromosom 21 er udeladt på grund af fraværet af detekterede mosaik anomalier på kromosomet. (Bemærk: plots er ikke tegnet i skala)

gentagne slettede regioner inkluderet 2p, 4q, 13q, 17q og 20q, som ofte overlappede med gener, der tidligere har været forbundet med hæmatologisk kræft (Figur 2. ). På 2p er der et minimalt slettet region af 751 kilobaser (Kb), der er observeret i 4 personer. Denne region overlapper med størstedelen af ​​den

DNMT3A,

et gen almindeligvis muteret i T-celle lymfom og myeloid leukæmi [21]. Tab af 148 Kb på 4. kvartal, der indeholder

TET2

gen, blev observeret i 6 personer. Tab af funktion mutationer af

TET2

gen er gentagne observeret i myelodysplasi, myeloproliferative lidelser og akut myeloid leukæmi [22]. Af de 6 personer med tab kopi i

TET2

gen region, 2 af disse personer havde en hændelse hæmatologisk cancer diagnose (1 myelodysplastisk syndrom en myelomatose). Sletninger af 13q blev observeret i 7 personer med en minimalt slettet region i 714 Kb, som indeholder det

DLEU7

gen, som menes at spille en rolle som en tumor suppressor i kronisk lymfatisk leukæmi [23]. Mosaic sletninger af

DLEU7

blev observeret 2 leukæmi sager, en non-Hodgkins lymfom sagen og 4 personer uden en hæmatologisk cancer. Mosaic sletninger af 1 MB 17q blev observeret i 5 hæmatologiske cancer-fri individer. Den gentagne slettede region på 17q overlapper med

NF1

, som er korreleret med øget risiko for pædiatrisk leukæmi [24]. Endelig blev en gentagne gange slettet region på 129 Kb på 20Q observeret i 8 individer. Ingen kandidat gener involveret i hæmatologisk malignitet var placeret i minimalt slettede region 20Q.

I alt 229 tilfælde af hændelser hæmatologisk kræft blev observeret i de således 12,176 deltagere, ikke har optaget hæmatologisk kræft inden tilmelding eller inden 1 år efter rekruttering. Af de 229 tilfælde, der var 51 leukæmi, 6 Hodgkin lymfom, 120 non-Hodgkins lymfom, 46 myelomatose, og 6 myelodysplastisk syndrom tilfælde. Hæmatologiske kræfttilfælde havde lignende egenskaber til enkeltpersoner uden opdages hæmatologisk kræft, men tilfælde tendens til at være ældre ved studiets baseline og tendens til at have kortere undersøgelse opfølgning (tabel 3). Bruge Cox proportional hazard modeller, vi vurderet risikoen for hændelsen hæmatologiske cancer associeret med transport af en mosaik anomali til at være 5,5 (95% CI: 3,3-9,3, p-værdi = 7,5 × 10

-11) efter justering for alder ved undersøgelsen indtag og undersøgelse kohorte. Overvejer kun andre end leukæmi hændelse hæmatologiske kræftformer, blev risikofaktorer skøn forbundet med mosaik anomalier svækkede (HR = 3,2, 95% CI: 1,5-6,8, p-værdi = 0,003). Risiko for leukæmi er forbundet med en mosaik anomali var højere end risikoen for andre hæmatologiske cancer med 9 ud af 51 leukæmi tilfælde med en identificeret anomali versus 7 af 177 andre sager hæmatologisk kræft med en identificeret anomali (p-værdi = 0,002).

af de sager 16 hæmatologisk kræft med påviselig mosaicisme, 9 af sagerne blev diagnosticeret med leukæmi. Hyppigheden af ​​mosaicisme blandt leukæmi diagnosticeret tilfælde var 17,6%, hvilket er betydeligt højere end observeret for andre hæmatologiske kræftformer (3,9%) og meget højere end satserne observeret i den angiveligt kræft-fri prøve hæmatologisk (1,3%). Overvejer kun leukæmi som resultatet, hazard ratio er forbundet med en mosaik anomali var 19,2 efter justering for alder ved indtagelse og kohorte (95% CI: 8,9-41,6, p-værdi = 7,3 × 10

-14). Sammenhængen mellem store mosaik anomalier og andre end leukæmi hændelse hæmatologiske resultater er meget svækket, hvis det holder overhovedet (HR = 2,7, 95% CI: 0,98 til 7,2, p-værdi = 0,056). For alle hæmatologiske kræftformer og specielt til leukæmi, sandsynligheden for resterende udiagnosticeret afveg mellem mosaik og ikke-mosaik luftfartsselskaber (figur 3A B, henholdsvis).

Diskussion

Vi bekræfter associering mellem kromosomal mosaicisme detekteret i blod leukocyt DNA og en diagnose af hæmatologisk cancer i følgende årti. En tidligere rapport fra Laurie et al. [3] anslået risikoen for hæmatologiske maligniteter forbundet med en mosaik anomali at være 10 gange større end risikoen opleves af individer uden en detekteret anomali. Ved hjælp af en population med betydeligt flere sager hæmatologisk cancer, vores estimat på en 5,4-fold øget risiko er bekræftende for en stærk sammenhæng mellem mosaik anomalier og hæmatologisk kræft. Jacobs et al. [15] rapporterede en anslået 35-fold øget risiko for efterfølgende leukæmi diagnose forbundet med transport af et stort detekterbar mosaik anomali ( 2 Mb). Vi fandt risikoen for leukæmi forbundet med en stor mosaik anomali at være 19,2 gange højere end risikoen for ikke-mosaik individer. Selvom vores risiko estimater er noget mindre i forhold til de tidligere resultater, disse resultater giver stærk, uafhængig bekræftelse af de rapporterede resultater (tabel 4). Ligheder mellem opdagede mosaik anomalier og tilbagevendende uregelmæssigheder tidligere observeret i hæmatologisk kræft (sletninger involverer regionerne 2p-, 4q-, 13q-, 17q- og 20q-) yde supplerende støtte til foreningen.

I vores analyse af midaldrende til ældre voksne (gennemsnit 69 år, interval 50-89), vi observeret øget hyppighed af påviselig mosaicisme med stigende alder. Dette resultat bekræfter resultater fra de to tidligere GWAS-baserede mosaicisme undersøgelser [3], [15], der rapporterer, at hyppigheden af ​​mosaik begivenheder er lav hos personer yngre end 50 år (0,23 til 0,5%), men stige omkring 2-3% i enkeltpersoner i deres midten af ​​70’erne. Disse observationer kan være relateret til aldersrelateret somatisk mutation ophobning eller fald i effektiviteten af ​​DNA reparationsmekanismer [25].

Vores bekræftelse Undersøgelsen omfatter så mange hændelse hæmatologisk kræfttilfælde som de to foregående studier kombineret (229 sager vs . 105 [3], og 115 sager [15]). Sammenhængen mellem detekteret kromosomale mosaicisme og hæmatologisk kræft vi observerer er både betydelig statistisk og betydelig i størrelse, hvilket tyder dette fund er robust tværs af studierne. Men i denne og andre undersøgelser kræft type med den stærkeste association har været leukæmi, med foreningen blandt de andre hæmatologiske kræftformer svagere, hvis til stede ved alle. Vurdering af yderligere ikke-leukæmi hæmatologiske kræftformer i et godt drevne sammenligning ville hjælpe afklare eksistensen og størrelsen af ​​en ikke-leukæmi forening. Yderligere karakterisering af sammenhængen mellem andre somatiske ændringer, herunder afbalancerede transversioner og omplantning, der ikke kan påvises ved hjælp af denne metode kunne være en nyttig udvidelse af dette arbejde.

Der er også fortsat være spørgsmål om påvisning af karyotypic abnormiteter fra blod-afledte DNA. Langsgående genotype studier eller komparativ genomisk hybridisering kunne udforske bane klonal ekspansion blandt personer med mosaik anomalier. Det ville være interessant at bestemme, om disse baner er forskellige emner, som udviklede klinisk diagnosticeret kræft og dem, der ikke gjorde. Hos personer med formodet mosaicisme, ville det også være af interesse at undersøge andre væv for tilstedeværelse af den mosaik anomali. Selvom vi formoder, at bona fide mosaicisme ville være typisk begrænset til de leukocytter, har undersøgelser til dato ikke været i stand til at teste denne hypotese, som de har manglet adgang til andre væv fra berørte personer.

Sammenfattende vores undersøgelse giver bekræftelse af Laurie et al. [3] og Jacobs et al. [15] undersøgelser. Disse tre undersøgelser en rapport en betydelig risiko for hæmatologiske cancer er forbundet med påviste mosaik uregelmæssigheder i blodet, men de mekanismer, der ligger til grund denne forening er uklare. Selvom tumorgenese ofte er ledsaget af kromosom ustabilitet og ændring af kromosom kopi nummer, forbliver de molekylære mekanismer, der er ansvarlige for kromosomal mosaicisme og de indbyrdes relationer mellem kromosomal mosaicisme og hæmatologiske kræftformer dårligt forstået. Tumor suppressor proteiner og gener, der styrer ordentlig centrosom dannelse, mitotisk checkpoint signalering, og flytning af duplikerede kromosomer kan være involveret i begge fænomener [26]. I barndommen leukæmier, kromosomale anomalier og præleukæmisk kloner synes at opstå prænatalt, hvilket antyder, at sekundære genetiske hændelser, der forekommer postnatalt er nødvendige for udvikling af sygdom [14]. Hos voksne hæmatologiske cancerformer, er det muligt at multiple patogene (genetiske og miljømæssige) events over tid sammen med en ophobning af somatiske mutationer, fremmer tumorigenese, og i sidste ende forekomsten af ​​åbenlys sygdom. Yderligere undersøgelser er påkrævet for at identificere og karakterisere mekanismerne bag denne forening.

Materialer og metoder

EMERGE Study Befolkning

Emerge prøve blev rekrutteret fra gruppen Health Cooperative (GHC) sundhed vedligeholdelse organisation i Seattle-Puget Sound-området. Undersøgelse deltagere indskrevet i enten University of Washington /Group Health Cooperative Alzheimers sygdom Patient Registry (ADPR) [27] eller de voksne Ændringer i Thought undersøgelse (ACT) [28]. Både ADPR og ACT blev oprindeligt foreslået at studere demens. Den ADPR var en hændelse tilfælde finde studie af demens, der begyndte i 1986 både demonstrere muligheden for registre til forskning og søge markører for Alzheimers sygdom og beslægtede demens. ACT undersøgelsen begyndte i 1994 som en planlagt efterfølger til ADPR. ACT studiet oprindeligt indskrevet 2.581 emner af primært europæisk afstamning uden demens blandt personer over en alder af 64 år. Overvægten af ​​individer af europæisk afstamning er en funktion af befolkningen i Puget Sound regionen, snarere end et udvælgelseskriterium. ACT har siden udviklet sig til en community-baseret kohorte undersøgelse af ca. 2.000 kognitivt intakte individer gennem løbende indskrivning. Et sæt af 2.357 uafhængige deltagere i alderen 50-89 år blev genotype ved hjælp DNA stammer fra perifere blodprøver som en del af Emerge projektet, og disse personer indgik i vores nuværende undersøgelse. Begge sager og kontroller fra demens studiet blev inkluderet i undersøgelsen populationen (tabel S4 i File S1, tabel S5 i File S1).

Kliniske opfølgende data, i form af omfattende kliniske medicinske, laboratorium og apotek optegnelser, er tilgængelige for alle ACT og ADPR deltagere, med en median på 6,1 år af elektronisk journal opfølgning efter undersøgelsen indskrivning. Emner samtykke til genotype som en del af Emerge undersøgelse og godkendelse for disse særlige analyse blev opnået fra gruppen Health Cooperative Board Institutional Review.

WHI Study Befolkning

Kvindemuseet Health Initiative (WHI) er en stor kohorteundersøgelse med primær fokus på hjerte-kar-sygdomme og brystkræft, men med sekundære resultater, der omfatter flere afgjorte hæmatologiske kræftformer [29]. WHI deltagere med Illumina GWAS data var tilgængelige fra tre separate case-kontrol GWAS studier inden WHI: en undersøgelse af kolorektal cancer (Gecco, Peters, PI), en undersøgelse af hoftebrud (hoftefraktur, Jackson, PI), og en undersøgelse af hormonbehandling og hjertekarsygdomme /metaboliske resultater (GARNET, Reiner, PI). WHI godkendelse blev opnået for optagelse af disse prøver i denne undersøgelse. I alt blev 9.819 tidligere genotypede WHI deltagere primært europæisk afstamning medtaget i analysen. Igen, afstamning var ikke et udvælgelseskriterium, men snarere angår de underliggende bestandsdemografi. WHI deltagere var kvinder, i alderen 50-79 år på tilmelding, givet samtykke til forskning i aldersrelaterede sundhedsspørgsmål, med et gennemsnit på 12 år follow-up efter ansættelsen. Vi observerede ingen sammenhæng mellem tilfælde status og enten opdaget uregelmæssigheder eller efterfølgende hæmatologisk kræft, og derfor medtaget alle berettigede tilfælde og kontrol i vores analyser (tabel S4 i File S1).

Klassifikation af kliniske resultater interessante og Relevante Kovariater

De primære kliniske resultater af interesse i denne undersøgelse var hæmatologiske kræftformer, herunder leukæmi, lymfom, myelodysplastisk syndrom og myelomatose. Kliniske resultater inden for Emerge prøven blev konstateret gennem elektronisk medicinsk rapportering af International Classification of Diseases, niende revision (ICD-9) kode 200.0-208.9, 238,6, 238.72-238.75 og 238.79 (tabel S1 i File S1). ICD-9 diagnose klassificering for hæmatologiske kræftformer blev opnået fra Washington State Cancer Registry definitioner [30] med lægen klassificering af myelodysplastisk syndrom ICD-9 kodning.

afgøres kliniske resultater i løbet af WHI opfølgning inkluderet leukæmi, Hodgkins og non-Hodgkin lymfom og myelomatose. Konstatering af kliniske resultater forekom ifølge tidligere beskrevne WHI metoder [29]. Kort fortalt blev hæmatologiske cancer resultater konstateret ved selv-rapport årligt eller halvårlige opfølgning med deltagerne, med efterfølgende læge pådømmelse baseret på journaler og patologi rapporter bekræfte hæmatologiske kræfttilfælde og tildele en international klassifikation af sygdom for Oncology, 3

rd edition kode, når det er relevant. Med undtagelse af myelomatose, selvrapporterede historie hæmatologisk kræft før WHI indskrivning var til rådighed for deltagerne.

Vi overvejede deltagerne at være formodentlig hæmatologisk kræft-fri ved baseline, hvis de rapporterede ingen historie en hæmatologisk kræft ved indtagelse, og havde ingen hæmatologisk kræft diagnose inden for det første studieår opfølgning. Deltagere rapportering en kræft historie, tidlig diagnose, manglende historie, eller mindre end et års opfølgning blev udelukket fra alle analyser og underlagt tæller.

Genotypning og kvalitetskontrol

Emerge prøver var genotypebestemmes på Illumina menneskelige 660W-Quadv1_A vifte ved center for arvelige sygdomme Forskning ved Johns Hopkins University. WHI prøver blev genotype på følgende Illumina platforme: HumanOmni1_Quad_v1_0_B, Human HapMap 550K og HUMAN CYTOSNP-12 på de overordnede Institut for MIT og Harvard, og Translationel Genomics Research Institute (tabel 1). B-Allel frekvens (BAF) og log R-forholdet (LRR) målinger blev beregnet ved anvendelse af Illumina BeadStudio softwaren.

Standard kvalitetskontrol blev udført for at fjerne prøver af usikker identitet eller DNA kvalitet [31]. Vi screenede for sex disharmoniske prøver ved hjælp af estimater af X-kromosomet heterozygoti og utilsigtede dubletter (genotype kontroller og prøver duplikeres tværs undersøgelser) gennem et globalt skøn over andelen identitet ved staten [32]. Vi ekskluderede prøver fra analyse, hvis genotype takster var mindre end 98%, eller hvis BAF standardafvigelse af ikke-afvigende autosomale kromosomer oversteg 0,06. I alt blev 723 prøver udelukket fra analysen. Af de udelukkede prøver blev 23 prøver udelukket for høj ikke-anomale BAF standardafvigelse for autosomale kromosomer, 610 for utilsigtede dubletter, 86 for lav genotypning takst, og 4 for køns-mismatch. De fleste af de utilsigtede dubletter kan henføres til betydelige overlapning mellem kohorter genotypede i WHI.

Anomaly Detection og kvalitetskontrol

Kromosomale anomalier blev påvist gennem metoden “anomDetectBAF” og alle kvalitetskontrol blev gennemført ved hjælp af “anomIdentifyLowQuality” metode fra GWASTools pakken version 1.2.1 tilgængelig til R-version 2.15 via BioConductor repository [33]. En detaljeret beskrivelse af disse metoder kan findes i Laurie et al. [3].

“anomDetectBAF” metode er i stand til at opdage kopi gevinst og tab for segmenter af længde over 50 kb i Illumina high-density SNP genotypebestemmelse data samt mosaik CN LOH. Kort sagt, de “anomDetectBAF” afsløring Metoden bygger på cirkulære binære segmentering [34] for at segmentere kromosomer baseret på skift-point i den relative allel intensitet (B-allel frekvens, BAF). På hver kromosom, er heterozygote og mangler SNPs genotyper identificeret, og BAF på disse loci transformeres (TBAF:. Sqrt (min (BAF, 1-BAF, abs (BAF-median BAF))) Unormale segmenter kaldes baseret på afvigelse fra ikke-anomale baseline. Dette indebærer, at ændringen-point anslået har usikkerheder, der afhænger af tætheden af ​​SNPs omgiver anomali, der er heterozygote i individet af spørgsmål. Et forsigtigt skøn af endpoint usikkerhed ville være i størrelsesordenen af ​​10- 50 kilobaser typisk. Kun anomalier på autosomer indgik i analyserne på grund af den iboende kopi-nummer forskel mellem mænd og kvinder.

Efter anomali afsløring, kvalitetskontrollen pipeline beskrevet i Laurie et al. [3] blev anvendt til at filtrere falske positive anomalier. Den kvalitetskontrol pipeline bruges begge bioinformatiske metoder og manuel gennemgang, som består af visuel screening af opdagede uregelmæssigheder gennem LRR og BAF plots, at identificere falske positive og forkert segmenterede anomalier. Anomalier blev screenet med “anomIdentifyLowQuality” ved hjælp de foreslåede parametre for BAF anomalier (sd.thresh = 0,1, sng.seg.thresh = 0,0008, auto.seg.thresh = 0,0001). Lav kvalitet BAF anomalier var dem, der havde høj varians (BAF eller LRR standardafvigelse over 0,1) eller var stærkt segmenteret (antal segmenter /antal støtteberettigede SNP 0,0001 for en autosom). prøver af lav kvalitet blev anset støtteberettigede og blev udelukket fra analysen. Brug af manuel gennemgang, tilstødende anomalier ( 300 sonder mellem anomalier) med lignende LRR værdier blev sammenlagt og breakpoints af forkert segmenterede anomalier blev justeret. Uregelmæssigheder spænder centromeren blev screenet ved hjælp af manuel gennemgang med de kriterier, som BAF anomalier har mindst 500 sonder på hver side af centromeren og breakpoints blev justeret efter behov fra kromosomer svigtende fit kriterierne for centromer-spænder anomali. Anomalier skulle have mindst 50 BAF berettigede prober, der skal indgå i undersøgelsen. Manuel gennemgang blev udført på alle anomalier større end 2 Mb, og alle uregelmæssigheder klassificeret som mosaik.

Vi klassificeret anomalier som konstitutive (potentielt kønscellelinie CNV) og mosaik (erhvervet somatisk) baseret på den iagttagelse, at konstitutive anomalier primært falder inden den 3N (trisomic) rum [3]. For at definere mosaik anomalier, vi plottet per genstand kromosom LRR afvigelse (median (unormal LRR) – median (nonanomalous LRR)) vs. BAF median absolutte afvigelse (MAD, Median