PLoS ONE: miRNA-Related Genetiske variationer forbundet med strålebehandling-induceret toksicitet hos patienter med lokalt fremskreden ikke-småcellet lungekræft

Abstrakt

Alvorlige stråling-induceret toksicitet begrænser behandling effekt og kompromis resultater af lungekræft. Vi havde til formål at identificere microRNA-relaterede genetiske variationer som biomarkører for forudsigelse af strålebehandling-induceret akutte toksiciteter. Vi genotypet 233 SNPs (161 i microRNA bindingssted og 72 i forarbejdning gen) og analyseret deres foreninger med pneumoni og esophagitis i 167 trin III NSCLC patienter fik endelig strålebehandling. Seksten og 11 SNPs var forbundet med øsofagitis og pneumonitis hhv. Efter flere korrektion sammenligning,

RPS6KB2

: rs10274,

SMO

: rs1061280,

SMO

: rs1061285 forblev signifikant associeret med esophagitis, under behandling af gen

DGCR8

: rs720014,

DGCR8

: rs3757,

DGCR8

: rs1633445 forblev signifikant associeret med lungebetændelse. Patienter med AA genotype

RPS6KB2

: rs10274 havde en 81% reduceret risiko for at udvikle esophagitis (OR: 0,19, 95% CI: 0,07 til 0,51, p = 0,001, q = 0,06). Patienter med AG + GG genotype

SMO

: rs1061280 havde en 81% reduceret risiko for at udvikle esophagitis (OR: 0,19, 95% CI: 0,07-0,53, p = 0,001, q = 0,06). Patienter med GG + GA genotype af

DGCR8

: rs720014 havde en 3,54 gange øget risiko for pneumonitis (OR: 3,54, 95% CI: 1,65-7,61, p 0,05, q 0,1). Markant kumulative virkninger af de øverste SNPs blev observeret for begge toksiciteter (P-trend 0,001). Ved hjælp af bioinformatik værktøjer, fandt vi, at genotypen af ​​rs10274 var forbundet med ændret udtryk for

RPS6KB2

gen. Gene-baserede analyse viste

DGCR8

(p = 0,010) og

GEMIN4

(p = 0,039) var de øverste gener forbundet med risikoen for at udvikle lungebetændelse. Vores resultater giver stærke beviser for, at microRNA-relaterede genetiske variationer bidrager til udviklingen af ​​strålebehandling-induceret akut esophagitis og pneumonitis og kunne således tjene som biomarkører til at hjælpe præcist forudsige strålebehandling-induceret toksicitet i NSCLC patienter

Henvisning:. Li R, Pu X, Chang JY, Ye Y, Komaki R, Minna JD, et al. (2016) miRNA-Related Genetiske variationer forbundet med strålebehandling-induceret toksicitet hos patienter med lokalt fremskreden ikke-småcellet lungekræft. PLoS ONE 11 (3): e0150467. doi: 10,1371 /journal.pone.0150467

Redaktør: Alfons Navarro, Barcelona Universitet, SPANIEN

Modtaget: Maj 26, 2015; Accepteret: 15 Februar 2016; Udgivet: 18 Mar 2016

Copyright: © 2016 Li 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

Data Tilgængelighed:. Den komplette sæt af logistisk regressionsanalyse data for alle SNP’er findes i Excel-filer for supplerende tabel 1 og 2.

Funding: Forskning blev støttet af amerikanske NIH tilskud R01-CA111646 (X. Wu), P50CA070907 (JD Minna , JA Roth, og X. Wu), R01-CA127615 (X. Wu), og CPRIT RP130502 (X. Wu). Yderligere støtte blev leveret af Center for Translationel og Folkesundhed Genomics af Duncan Family Institute for Forebyggelse Cancer og Risikovurdering, The University of Texas MD Anderson Cancer Center (X. Wu). 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

Ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) tegner sig for 85% af alle tilfælde lungekræft [1]; ca. en femtedel (20%) af NSCLC-patienter har lokalt fremskreden (stadium III) sygdom på diagnosetidspunktet [2] og har en dårlig 5-års overlevelse (lavere end 14%) [3]. Strålebehandling kombineret med kemoterapi er grundlaget for lokalt fremskreden NSCLC [4]. Det kan øge kontrollen med lokale sygdommen og at forbedre fem år overlevelsesraten med 4,5% [5-6]. Men stråleinduceret toksicitet for normalt væv ofte begrænser effektiviteten af ​​endelige strålebehandling. Svær akut esophagitis og symptomatisk pneumoni forekommer i ca. 15-25% og 5-50% af NSCLC patienter henholdsvis [7-8]. Disse toksiske virkninger er dosisbegrænsende og kan kompromittere behandlingsresultater.

I øjeblikket er kliniske og dosimetriske faktorer anvendes til at forudsige muligheden for stråling-induceret toksicitet og vejlede dosis design [9-10]. Men disse kliniske faktorer mangler tilstrækkelig nøjagtighed i forudsigelsen af ​​disse toksiciteter, med begrænsede negative prædiktive værdier (60% – 80%) og høje falsk negative satser (25% – 50%) [11]. Der er derfor et stærkt behov for at identificere hidtil ukendte biomarkører til at bistå med nøjagtig forudsigelse af disse toksiciteter og vejlede strålingsdosis design før behandling. Genetiske variationer synes at være lovende biomarkører, som de har været forbundet med strålebehandling toksiciteter i mange undersøgelser [12-14]; men de fleste af disse undersøgelser fokuserede på kun et begrænset antal gener.

microRNA (miRNA) er en klasse af små ikke-kodende RNA’er, der regulerer genekspression ved binding til target mRNA. MiRNA spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​kræft og terapeutiske respons [15-16]. Beviser har knyttet miRNA med strålingsinducerede bivirkninger såsom hæmatopoietisk skade [17]. Tidligere undersøgelse har også rapporteret, at den genetiske variation inden miRNA forarbejdning gener eller miRNA-mRNA bindingssteder kan påvirke miRNA modning eller regulering [18] og var forbundet med kliniske resultater i NSCLC patienter [19].

I denne undersøgelse, vi analyserede 161 SNPs inden forudsagte microRNA bindende sites gener i store kræftrelaterede gener og 72 SNPs i microRNA forarbejdning gener. Vi evaluerede forholdet mellem disse varianter og stråleinduceret pneumonitis og esophagitis hos patienter med lokalt fremskreden NSCLC behandlet med endelig strålebehandling. Brug Silicon Bioinformation forespørgsler (Silicon Genetics), vi funktionelt karakteriserede potentiel mekanisme af identificerede loci. Til vores viden, vores er det første forsøg på at omfattende vurdere effekten af ​​miRNA-relaterede genetiske variationer på risikoen for at udvikle stråling-induceret toksicitet.

Materiale og metoder

Etik erklæring

Denne undersøgelse blev godkendt af den institutionelle review board (IRB) af MD Anderson Cancer center (Houston, TX), og skriftligt informeret samtykke blev opnået fra alle deltagere i henhold til procedurer, der er godkendt af IRB.

Study befolkning og dataindsamling

Alle patienter havde histologisk bekræftet, nydiagnosticeret NSCLC og blev rekrutteret fra MD Anderson Cancer center i perioden september 1995 til februar 2008. Patient kriterier for undersøgelsen støtteberettigelse var lokalt fremskredent stadium III NSCLC, kaukasisk race, behandlet med primær strålebehandling (med eller uden kemoterapi). Hertil kommer, for de tilfælde, der er behandlet med samtidig kemostråleterapi, alle blev udsat for platinbaseret kemoterapi. Klinisk fase blev defineret i henhold til amerikansk fælles udvalg om kræft (AJCC) iscenesættelse systemet (version 6).

Et spørgeskema blev anvendt til at indsamle epidemiologiske data under et personligt interview. Blodprøve fra patienter blev trukket fra hver patient. Kliniske variable og opfølgende oplysninger blev der indvindes fra medicinske journaler. Strålingsinducerede toksiciteter blev defineret efter de tidligere definerede kriterier (19). Kort fortalt brugte vi dokumentation af nye debut smerter ved synkning, der fandt sted under behandlingen for at definere esophagitis og vi brugte roentgenographic eller CT-scanning abnormiteter, der var ofte forbundet med tør hoste og /eller feber at opdage pneumonitis. Stråling-induceret toksicitet gradueres efter National Cancer Institute fælles terminologi Kriterier for bivirkninger (version 3.0) retningslinjer [19]. Vi definerede en hændelse som forekomsten af ​​en alvorlig (grad ≥2) pneumonitis eller esophagitis.

SNP udvælgelse og genotyping

Detaljerne i udvælgelsen SNP blev beskrevet tidligere [20,21]. Kort fortalt vi tidligere udviklet et panel, der omfattede store gener i kræftrelaterede veje [21], blandt hvilke der var syv microRNA forarbejdning gener. Tagging SNP’er (± 10 kb flankerende hvert gen) og potentielle funktionelle SNP’er for hvert gen blev medtaget. MiRNA bindingssted SNPs blev identificeret ved hjælp af PolymiRTS v3.0 [22] for de gener, der indgår på chippen. Genomisk DNA blev ekstraheret fra undersøgelsen patienternes perifere blod ved hjælp af humant helblod Genomisk DNA Extraction Kit (Qiagen, Valencia, CA). Genotypebestemmelse blev udført ved hjælp af brugerdefinerede Illumina IVælg Infinium II Beadchips efter den standard protokol (Illumina, San Diego, CA). Kun SNPs med en prøve opkald på over 95%, og prøver med en SNP opkald på over 95% blev medtaget i den endelige analyse.

Statistisk analyse

Chi-square test, Fishers eksakte test og t-test blev anvendt til at analysere fordelingen af ​​demografiske og kliniske variable mellem patienter med eller uden toksiske reaktioner. Multivariat logistisk regression blev anvendt til at vurdere den væsentligste virkning af enkelt SNP på risikoen for at udvikle pneumonitis eller esophagitis, korrigeret for patientens alder, køn, performance status, rygerstatus klinisk stadium af sygdommen, strålebehandling type, kemoterapi, stråling dosimtric variabler, og lungefunktion. En fuldstændig analyse af effekten af ​​alle 233 individuelle SNPs om risiko for esophagitis og pneumonitis er vist i S1 Bord og S2 Table hhv. Multiple justering hypotesetest blev udført ved hjælp af “q-værdi” pakke i F-software [23] baseret på en falsk opdagelse på 10%, der har været anvendt i tidligere undersøgelser af kliniske resultater [24-26]. Kumulative virkninger blev analyseret ved beregner ugunstige genotyper (UFGs), som blev defineret som at tælle antallet genotyper fra de identificerede SNP’er (p 0,01) forbundet med en øget risiko for udvikling af stråling-induceret toksicitet. Alle analyserne ovenfor blev udført ved anvendelse af STATA software (version 10, STATA Corp., College Station, TX). Gene-baseret analyse blev udført under anvendelse Versatile genbaserede Association Study software (Vegas) [27]. Expression kvantitativ egenskab Loci (eQTL) analyse blev udført ved hjælp af Genevar [28] (genekspression variation) database (https://www.sanger.ac.uk/resources/software/genevar/). Resultaterne er baseret på data for Multiple Tissue menneskelige Expression Resource (Muther) Studie [29]. De potentielle miRNA bindende websted SNPs blev identificeret ved hjælp af PolymirTS v1.0 (tabel A og tabel B i S1 File). Spearmans korrelationer blev opnået for SNP’er og den tilsvarende kortlagt gener til at udføre cis-eQTL. En to-side værdien af ​​p 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant

Resultater

Host egenskaber

I alt 167 patienter blev inkluderet i denne undersøgelse.; 71% af patienterne havde grad 2 eller højere esophagitis, 38% af patienterne havde grad 2 eller højere pneumonitis og 28% af patienterne havde både øsofagitis og pneumonitis (tabel 1). Der var ingen signifikant forskel mellem patienter med eller uden alvorlige toksiciteter for både esophagitis og pneumonitis med hensyn til alder, køn, rygning pakke år, kulilte Diffuserende Kapacitet (DLCO), ekspirationsvolumen i 1 sekund (FEV1), planlægning target volumen (PTV ), klinisk stadium af sygdommen, performance status eller kemoterapi. Størstedelen af ​​patienterne ( 95%) blev behandlet med samtidig, platinbaseret kemostråleterapi. Både stråling dosimetrics og strålebehandling typen udviste signifikant forskel mellem patienter med eller uden esophagitis. Mean esophageal dosis var signifikant højere for patienter med øsofagitis (36,79 ± 10.69Gy) end dem uden esophagitis (30,62 ± 9.32Gy) (p = 0,04). Mean lunge stråledosis til patienter med pneumoni var signifikant højere (23,03 ± 11.98Gy) end dem uden pneumonitis (18,86 ± 5.22Gy) (p = 0,01).

Foreninger mellem individuelle SNPs og stråling-induceret akut esophagitis

i alt blev 233 SNP’er (161 SNPs fra forudsagte microRNA bindingssteder og 72 SNPs fra microRNA forarbejdning sites) inkluderet i analysen. Vi fandt 16 SNPs signifikant forbundet med en risiko for at udvikle esophagitis ved p 0,05 (tabel 2), herunder 13 SNPs beliggende i microRNA bindingssteder og 3 SNPs i microRNA forarbejdning gener. De prædiktive miRNA, der potentielt kan målrette disse bindingssteder er anført i tabel A i S1-fil. Efter flere sammenligning korrektioner, tre SNP’er (

RPS6KB2

: rs10274,

SMO

: rs1061280,

SMO

: rs1061285) forblev signifikant associeret med esophagitis (q 0,1) (tabel 2). Patienter med AA genotype

RPS6KB2

: rs10274 har en 81% reduceret risiko for at udvikle esophagitis (OR: 0,19, 95% CI: fra 0,07 til 0,51, p = 0,001, q = 0,06). Patienter med AG + GG genotype

SMO

: rs1061280 (i høj LD med

SMO

: rs1061285,

r

2 0,8) havde en 81% reduceret risiko for at udvikle esophagitis (OR: 0,19, 95% CI: 0,07-0,53, p = 0,001, q = 0,06).

for at evaluere de potentielle kumulative virkninger af disse SNPs, valgte vi top SNPs ( p 0,01) og udførte ugunstig genotype (UFG) analyse.

RPS6KB2

: rs10274 (GA + GG),

SMO

: rs1061280 (AA),

NOTCH1

: rs3124591 (AG + GG), og

GPR30

: rs1133043 (CG + GG) blev defineret som UFGs, og blev inkluderet i analysen (tabel 3). Signifikant dosis-respons effekter blev identificeret: med stigningen i antallet af UFGs, risikoen for at udvikle øsofagitis (P-trend = p: 1,03 × 10

-6) væsentligt tilsvarende. Sammenlignet med patienter med 0-1 UFG, de patienter med 2 UFGs havde 3,33 gange større risiko for øsofagitis (OR: 3,33, 95% CI: 1,19-9,33, p: 0,02). Patienter med 3 eller 4 UFGs havde mere end en 13-fold øget risiko for udvikling esophagitis (OR: 13,44, 95% CI: 4,40-41,07,

s

: 5,11 × 10

-6).

Foreninger mellem individuelle SNPs og stråling-induceret akut pneumonitis

i alt, 11 SNPs (6 SNPs i microRNA bindingssteder og 5 SNPs i microRNA forarbejdning gener) var signifikant forbundet med pneumonitis ( tabel 4). De prædiktive miRNA, der potentielt kan målrette bindingsstedet varianter er anført i tabel B i S1 Filer. Den mest markante SNP, rs720014 (i høj LD med rs3757 og rs1633445,

r

2 0,8), blev placeret i 3 ‘UTR af

DGCR8

gen. Patienter med GG + GA genotype af

DGCR8

: rs720014 havde 3.54- gange øget risiko for pneumonitis (OR: 3,54, 95% CI: 1,65-7,61, p 0,05). Denne SNP forblev signifikant forbundet med pneumonitis efter flere sammenligning korrektioner (q 0,1).

Brug samme fremgangsmåde som i esophagitis analyse, vi udførte også UFG analyse for de øverste SNPs (p 0,01) identificeret for pneumonitis.

DGCR8

: rs720014 (GG) og

TNFRSF10D

: rs7957 (GG) blev defineret som UFGs og blev inkluderet i UFG analyse af pneumonitis (tabel 3). En signifikant dosis-respons effekt blev også observeret for pneumonitis (P trend = 0,001) med stigende antal UFGs. Sammenlignet med patienter uden UFG, patienter med en UFG havde en 1,88-fold øget risiko for pneumonitis (OR: 1,88, 95% CI: 1,02-3,64, p: 0,044) og patienter med to UFGs havde mere end en 50 gange højere risiko for pneumoni. (OR: 55,89, 95% CI: 3,69 til 845,54, p = 0,004)

eQTL analyse

for at undersøge potentialet funktion og underliggende mekanisme for identificerede loci, vi udførte udtryk kvantitativ egenskab loci (eQTL) analyse hjælp af en online bioinformatik værktøj. Alle 27 SNPs signifikante for esophagitis (16 SNPs) og pneumonitis (11 SNPs) blev indgået i analysen. Genevar viste, at genotype rs10274 var forbundet med ændret udtryk for

RPS6KB2

gen baseret på data fra Multiple Tissue menneskelige Expression Resource (Muther) Undersøgelse, som analyserede genekspression i fedt- og hud væv samt lymfoblastoide cellelinier (LCLS) afledt af 196 kaukasisk kvinde tvillinger opdelt i to grupper. I forhold til GG-genotypen, blev AA genotype rs10274 forbundet med lavere udtryk for

RPS6KB2

gen i alle vævstyper (fedt, hud og LCLS); korrelationskoefficienten (rho) varierede fra 0,215 til 0,37, og P-værdi varierede fra 0,049 til 8,0 × 10

-4 (Fig 1A-1F).

(A) RPS6KB2 udtryk i spæk i Twin1 gruppe; (B) RPS6KB2 udtryk i spæk i Twin2 gruppe; (C) RPS6KB2 ekspression i lymfoblastoide cellelinier i Twin1 gruppe; (D) RPS6KB2 ekspression i lymfoblastoide cellelinier i Twin2 gruppe; (E) RPS6KB2 ekspression i hudvæv i Twin1 gruppe; (F) RPS6KB2 udtryk i hudens væv i Twin2 gruppe.

Gene-baseret analyse

Fordi flere SNPs blev analyseret for hvert gen i miRNA forarbejdning vej, for at opsummere de samlede virkninger bidraget med SNPs inden et enkelt gen, vi udførte et gen-baseret analyse ved hjælp VEGAS [23], som tester foreningen for flere SNPs i et foruddefineret sæt og tager hensyn til bindingsuligevægt struktur. Denne software udført simuleringer ved anvendelse af en mindre beregningsintensive Monte Carlo tilgang. Vi observerede, at

DGCR8

(p-værdi: 0,010) og

GEMIN4

(p-værdi: 0,039) var signifikant associeret med pneumonitis, mens

XPO5

nåede borderline signifikans (P = 0,087). Men kun

DGCR8

forblev signifikant efter justering for flere test på falsk opdagelse sats (FDR) på 10%).

GEMIN4

var den eneste gen, der nåede borderline betydning for esophagitis (P = 0,065) (tabel 5).

Diskussion

Vi identificerede genetiske variationer i miRNA- beslægtede gener, der var signifikant associeret med risikoen for at udvikle strålingsinduceret pneumonitis og esophagitis. Efter flere sammenligninger,

RPS6KB2

SMO

bindingssted SNPs forblev signifikant associeret med strålebehandling-induceret akut esophagitis, mens

TNFRSF10D

: rs7957 var signifikant forbundet med strålebehandling-induceret akut pneumonitis. Gene baseret analyse understøttet en væsentlig rolle for

DGCR8

GEMIN4

i risikoen for pneumoni. eQTL analyse viste, at den øverste SNP (

RPS6KB2

: rs10274) for esophagitis analyse kan potentielt påvirke

RPS6KB2

udtryk. . Disse resultater tyder på, at genetiske varianter i miRNA-relaterede gener kan tjene som potentielle prædiktive markører for risikoen for at udvikle stråling-induceret akutte toksiciteter

I vores analyse fandt vi, at

RPS6KB2

: rs10274 var den mest betydningsfulde SNP forbundet med risiko for esophagitis.

RPS6KB2

gen koder for protein S6 kinase 2 (S6K2), som påvirker mange cellulære processer såsom celledeling, overlevelse, og metastase.

RPS6KB2

blev også rapporteret at have en rolle i akutte effekter stråling via AKT /mTOR pathway [30-32].

RPS6KB2

viste sig at være den direkte mål for mir

-193a-3p

[31]. Vi fandt, at AA-genotypen af ​​

RPS6KB2

: rs10274 havde en beskyttende virkning mod risikoen for esophagitis, og cis-eQTL analyse understøttes yderligere, at AA genotype rs10274 er forbundet med lavere udtryk for

RPS6KB2

gen, mens GG genotype rs10274 var forbundet med højere udtryk for

RPS6KB2

. Selv om der endnu ikke er rapporteret i litteraturen, er det sandsynligt, at en genotype af

RPS6KB2

: rs10274 selv eller SNP tagget af det kunne skabe en ny miRNA bindingssted for miR-193a regulering, hvilket ville gøre det muligt for nedreguleringen af miR-193a-3p på værten genet. Det lavere niveau af

RPS6KB2

udtryk gengæld ville beskytte cellen mod stråling-induceret toksicitet gennem AKT /mTOR pathway. To SNP’er (rs1061280 og rs1061285) i

SMO

gen blev også identificeret som signifikant associeret med risiko for esophagitis efter flere sammenligning korrektioner. Smoothened

(SMO)

kodede for et protein, der tilhører G-protein-koblet receptor superfamilien. Som et vigtigt medlem af pindsvin (Hh) pathway, var dette protein SMO rapporteret at have en driver rolle i carcinogenese af spiserøret [33]. Det er sandsynligt, at bindingsstedet SNP’er (

SMO

: rs1061280,

SMO

: rs1061285) kunne påvirke

SMO

gentransskription eller funktioner der bidrager til etiologien af ​​esophagitis efter strålebehandling

TNFRSF10D

:. rs7957 er den mest betydningsfulde bindingssted SNP identificeret for pneumonitis.

TNFRSF10D

tilhører tumornekrosefaktorreceptor superfamilien.

TNFRSF10D

kan udløse aktivering af AKT-vejen [34], som bidrager til akut stråling respons og akut stråling toksicitet [28]. Vi fandt, at GG genotype rs7957 er forbundet med en højere risiko for radioterapi-induceret pneumonitis og på samme tid, det giver en længere overlevelsestid (data ikke vist). Dette resultat kan antyde, at patienter med en høj risiko for stråling toksicitet er dem, der reagerer godt på stråling. Biologisk, sammenhængen mellem

TNFRSF10D

og stråling resultater kan tilskrives aktivering af stamceller signalering via TNFRSF10D-aktiverede AKT vej. Aktivering stamcelle signalveje vil starte reparation af strålebehandling-induceret celle nekrose eller apoptose [35,36]; samtidig denne aktivering vil også fremme proliferation af cancer stamceller, hvilket er årsagen til cellens resistens over for behandling og metastase [37]. I overensstemmelse med denne teori, GG genotype af

TNFRSF10D

: rs7957 indikerer højere risiko for pneumonitis og længere overlevelse varighed, sandsynligvis på grund af aktivering af stamceller pathway- AKT vej. Rolle stamceller celle signalveje i radioterapi-induceret bivirkninger er ikke blevet rapporteret. Vore data antyder, at AKT /mTOR og SMO-Hh pathway sandsynligvis bidrage til radioterapi-induceret esophagitis, mens AKT pathway sandsynligvis bidrager til pneumonitis.

Ved opsummerer virkningerne fra flere SNP’er i det samme gen, den

DGCR8

og

GEMIN4

er toppen gener identificeret for pneumonitis på enkelt gen-niveau.

DGCR8

er en vigtig gen, der deltager i microRNA behandling [38], og hjælper med at skabe RNA hårnåle kendt som præ-microRNA. Daniel Gomez-Cabello [39] fandt, at

DGCR8

kan deltage i pneumonitis gennem at påvirke fibroblaster ‘celleproliferation. Vores resultater viser, at tre SNPs i

DGCR8

gen er blandt de øverste SNPs identificeret i pneumonitis, og gen-analyse viste, at

DGCR8

gen er den mest betydningsfulde gen i analysen af pneumonitis (P = 0,010).

GEMIN4

er en anden vigtig microRNA behandling gen, der interagerer med microRNA og danner en ribonucleoprotein at danne RNA-inducerede tavshed kompleks [40].

GEMIN4

bidrager til carcinogenese i mange kræftformer, såsom nyre [41] og ovariecancer [42]. Her rapporterer vi, at AA-genotypen af ​​

GEMIN4

:. Rs3087833 ville give en højere risiko for stråling-induceret pneumonitis

Denne undersøgelse er den første til omfattende vurdere effekten af ​​miRNA-relaterede genetiske varianter på risikoen for at udvikle strålingsinducerede toksiciteter. Men vores undersøgelse havde også et par begrænsninger. Først på grund af den begrænsede stikprøve størrelse og mangel på sammenlignelige undersøgelser til rådighed, vi ikke omfatte en validering trin; i stedet, vi udførte flere sammenligning korrektioner, som reducerede sandsynligheden for falsk opdagelse. Nerveless, uafhængige undersøgelser vil blive berettiget til at bekræfte vores resultater. For det andet, selv om eQTL analyse viser, at en af ​​de SNPs kan påvirke genekspression, de biologiske mekanismer bag den sammenslutning af disse SNPs med stråling resultatet er uklare. Mekanistiske undersøgelser er nødvendige for at klarlægge den funktionelle virkning af SNPs.

Som konklusion, har vi givet stærke beviser for, at microRNA-relaterede SNPs kan bidrage til forudsigelse af stråling-induceret esophagitis og pneumonitis. eQTL analyse foreslår endvidere, at microRNA bindingssted SNPs kan påvirke miRNA regulering af host-genekspression og således påvirke risikoen for at udvikle strålebehandling-induceret toksicitet. Da strålebehandling er vigtig for patienter med lungecancer, især dem med lokalt fremskreden NSCLC, kan vores resultater hjælpe med den tilpassede planlægning af stråledosis baseret på patienternes risiko for at udvikle toksiciteter før behandling, dermed maksimere behandlingseffekt samtidig minimere toksiciteter, der undertiden livstruende.

Støtte Information

S1 fil. Potentielle miRNA målretning for den betydelige miRNA bindingssted SNPs forbundet med esophagitis (tabel 2) (tabel A).

Potentielle målretning miRNA til de betydelige miRNA bindende websted SNPs forbundet med pneumonitis (tabel 4) (tabel B).

doi: 10,1371 /journal.pone.0150467.s001

(DOCX)

S1 Table. Logistisk regressionsanalyse af 233 miRNA-relaterede SNP’er og risiko for øsofagitis i lokalt fremskredne lungekræftpatienter

doi:. 10,1371 /journal.pone.0150467.s002

(XLSX)

S2 Table. Logistisk regressionsanalyse af 233 miRNA-relaterede SNP’er og risiko for pneumoni i lokalt fremskredne lungekræftpatienter

doi:. 10,1371 /journal.pone.0150467.s003

(XLSX)