PLoS ONE: Pre-Diagnostic leukocyt Genomisk DNA Methylering og risikoen for kolorektal cancer i Women

Abstrakt

Baggrund

Unormal én-carbon metabolisme kan føre til generel genomisk (global) hypometylering, som kan prædisponere en person til udvikling af kolorektal neoplasi.

Metoder

Vi evaluerede associationen mellem præ-diagnostiske leukocyt genomisk DNA methylering niveau og risikoen for kolorektal cancer i en indlejret case-control undersøgelse af 358 kolorektal kræfttilfælde og 661 matchede kontroller inden for alle kvindelige kohorte af Nurses ‘Health Study (NHS). Blandt kontrolpersonerne, vi undersøgt yderligere store plasma komponenter i én-carbon-metabolisme pathway i forhold til genomisk DNA-methylering niveau. Væskekromatografi /tandem-massespektrometri blev anvendt til at undersøge leukocyt genomisk DNA methylering niveau. Vi beregnede odds ratio (OR) og 95% konfidensintervaller (95% CIS) ved hjælp af logistisk regression.

Resultater

Samlet genomisk DNA methylering niveau var ikke forbundet med risiko for kolorektal cancer (

s

for trend, 0,45). Sammenlignet med kvinder i laveste kvintil af methylering, den multivariate OR af kolorektal kræftrisiko var 1,32 (95% CI, 0,82-2,13) ​​for dem i den højeste kvintil. Vi fandt ikke signifikante sammenhænge mellem de store plasma komponenter i én-carbon metabolisme eller risikofaktorer for kolorektal cancer og genomisk DNA methylering niveau (alle

s

for trend 0,05). Også, hverken én-carbon stofskifte-relaterede plasma komponenter eller kendte risikofaktorer for kolorektal cancer ændret sammenhængen mellem genomisk DNA methylering niveau og risikoen for kolorektal cancer (alle

s

for interaktion 0,05).

konklusioner

Vi fandt ingen beviser for, at hypometylering af leukocyt genomisk DNA øger risikoen for kolorektal cancer blandt kvinder. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at undersøge sammenhængen mellem præ-diagnostiske genomisk DNA methylering niveau og kolorektal cancer risiko blandt forskellige befolkningsgrupper

Henvisning:. Nan H, Giovannucci EL, Wu K, Selhub J, Paul L, Rosner B, et al. (2013) Pre-Diagnostisk leukocyt Genomisk DNA Methylering og risikoen for kolorektal cancer i kvinder. PLoS ONE 8 (4): e59455. doi: 10,1371 /journal.pone.0059455

Redaktør: Jorg Tost, CEA – Institut de Genomique, Frankrig

Modtaget: September 6, 2012; Accepteret: 14 Feb 2013; Udgivet: April 1, 2013 |

Copyright: © 2013 Nan 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:. Dette arbejde blev støttet af forskningsbevillinger CA136950 og CA55075 fra USA National Institutes of Health. 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

One-carbon-metabolisme, eller methyl-gruppe metabolisme, er en kritisk vej hos cancerpatienter epigenetik [1]. Det består af et netværk af indbyrdes forbundne biokemiske reaktioner, der er involveret i overførslen af ​​methylgrupper fra en forbindelse til en anden, som blandt andre effekter også kan påvirke niveauet af DNA methylering. Unormal én-carbon-metabolisme kan føre til generel genomisk (global) hypometylering, hvilket kan prædisponere en person til udvikling af neoplasi [2]. Kun få epidemiologiske studier har undersøgt genomisk DNA methylering status pre-diagnose i hvide blodlegemer i forhold til kræftrisiko. En tværsnitsundersøgelse viste, at højere genomisk methylering af leukocyt-DNA er forbundet med en reduceret risiko for kolorektal adenom, en forløber for tarmkræft [3].

Vi evaluerede indflydelse leukocyt genomisk DNA methylering status og dens interaktion med én-carbon stofskifte-relaterede næringsstoffer, genetiske polymorfier og andre faktorer på risikoen for kolorektal cancer i en indlejret case-control undersøgelse inden Nurses ‘Health Study (NHS).

Materialer og metoder

Undersøgelse Befolkning

NHS indskrevet 121,700 kvindelige sygeplejersker i alderen 30-55 år i 1976; for flere detaljer henvises til [4]. Vi har sendt opfølgende spørgeskemaer til kohorten hvert andet år for at opdatere oplysninger om livsstilsfaktorer og at konstatere nye diagnoser af store sygdomme. Opfølgningen sats for denne kohorte fortsat over 90% [5]. I 1989-1990 har vi indsamlet blodprøver fra 32,826 deltagere i denne kohorte. Prøverne blev indsamlet i rør med heparin og sendt til os af kurer i kølede beholdere. Ved modtagelsen blev bloods centrifugeres, alikvoteres og opbevares ved -70 ° C.

De procedurer og protokoller af undersøgelsen blev godkendt af Institutional Review Boards på Brigham og Women ‘Hospital.

Valg af tyk- og endetarmskræft og kontrolpersoner

Vi anmodede tilladelse fra kohorte medlemmer, der rapporterede kolorektal cancer på vores toårige spørgeskemaer at opnå medicinske journaler og patologi rapporter. Vi identificerede fatale tilfælde fra National Død Index og fra næste pårørende [6]. Undersøgelse læger blindet til eksponeringsdata gennemgået alle medicinske journaler til at bekræfte tilfælde af kolorektal cancer. Vi inkluderede hændelse kolorektal kræfttilfælde, der havde leveret en blodprøve før kræftdiagnose. Vi udelukkede det lille antal cancere, der ikke var adenokarcinomer samt carcinomer in situ. Vi valgte tilfældigt en eller to kontroller inden for samme kohorte fra deltagere, der også havde givet blodprøver, men var fri for tarmkræft på det tidspunkt, hvor sagen blev diagnosticeret. Kontroller blev matchet til det enkelte tilfælde efter alder (inden for 3 år efter fødslen), måned /år for blodprøvetagning (95% af tilfældene og kontroller blev matchet inden for en måned af blodprøveudtagning), og faste status ( 8 versus ≥8 timer siden sidste måltid). I alt, 358 hændelse kolorektal kræfttilfælde diagnosticeret efter indsamlingen 1990 blodet indtil oktober 2008 og 661 matchede kontroller blev inkluderet i vores analyse.

Dokumentation af Life-stil og genetiske data

I de tilfælde, og kontroller, har kosten data er indsamlet. Kort fortalt blev sendt en semikvantitativ mad-frekvens spørgeskema (FFQ) med cirka 60 punkter til hele NHS kohorte i 1980. En udvidet FFQ med ca. 130 fødeemner blev administreret til kvinder i 1984, 1986, og hvert 4. år derefter. Deltagerne blev spurgt om, hvor ofte de i gennemsnit havde indtaget hver type mad eller drikke, herunder alkoholholdige drikkevarer (øl, vin og spiritus) i løbet af det seneste år. Betjener størrelser blev angivet for de enkelte fødevarer i FFQ. Spørgeskemaet havde ni mulige svar, der spænder fra aldrig eller mindre end en gang om måneden til seks eller flere gange om dagen. Svar på frekvenser af en specificeret betjener størrelse for hver fødevare blev konverteret til gennemsnitlige daglige indtag. Mængder af næringsstoffer fra fødevarer blev beregnet ved at gange den rapporterede hyppighed af hver fødevarer ved næringsindholdet i en servering af at fødevarer primært på grundlag af det amerikanske Department of Agriculture Nutrient Database [7]. For hvert næringsstof, blev energiindtaget korrigeret for brug af næringsstof resterende metode [8].

Ligeledes nondietary data er også blevet indsamlet prospektivt for både cases og kontroller. Kort fortalt oplysninger om vægt, fysisk aktivitet, aspirin brug, historie endoskopi, og postmenopausal hormon brug blev opdateret cirka hvert 2 år. Oplysninger om arvelig kolorektal cancer i forældre eller søskende blev opnået i 1982 spørgeskema og blev opdateret i 1988, 1992, 1996, og 2000. Det gennemsnitlige antal cigaretter røget per dag, når emner begyndte at ryge, det gennemsnitlige antal cigaretter røget per dag i de første 5 år af rygning, blev den alder, hvor emner sidst røget, og højde vurderet ved baseline.

for en delmængde af tilfældene og kontroller i denne undersøgelse, har vi også vurderet plasmaniveauerne af større komponenter i én-carbon-metabolisme pathway, herunder folat, vitamin B

6, vitamin B

12, og homocystein [9]. Kort fortalt blev plasmakoncentrationerne af folat og vitamin B

12 blev bestemt under anvendelse af et radioassay kit (Bio-Rad, Richmond, CA), som bruger en dual-radioisotop konkurrencedygtig protein-bindingsassay. Sættet samtidigt måler plasma folat og vitamin B

12. Vi anvendte plasmakoncentrationer af pyridoxal-5′-phosphat (PLP) til bestemmelse vitamin B

6 niveauer, fordi PLP er det primære aktive form af vitamin B

6. PLP koncentrationer blev bestemt ved anvendelse af en enzymatisk procedure baseret på radioaktivt tyrosin og apoenzymet tyrosin decarboxylase, som beskrevet af Shin et al. [10]. Total plasma homocystein og cystein koncentrationer målt ved anvendelse af højtydende væskekromatografi med fluorescens detektion som beskrevet af Araki og Sako [11]. De gennemsnitlige variationskoefficient på 75 par replikere plasmaprøver i NHS var 6,5% for folat, 7,2% for vitamin B

6, 7,3% for vitamin B

12, og 7,9% for homocystein [12].

methylen-tetrahydrofolat reduktase (MTHFR) er et kritisk enzym i én-carbon-metabolisme. To ikke-synonyme enkelt nukleotid polymorfier (SNP) i

MTHFR

gen (C677T [rs1801133] og A1298C [rs1801131]) er tidligere blevet rapporteret til at ændre MTHFR aktivitet, og er også forbundet med risiko for kolorektal neoplasi [13] [14], [15]. For disse to SNPs i

MTHFR

gen, vi tidligere har konstateret deres genotyper i en delmængde af tilfældene og kontroller i denne undersøgelse [16]. Kort fortalt blev disse to SNP’er genotypebestemt af 5 nucleaseassayet (TaqMan®), under anvendelse af ABI PRISM 7900HT Sequence Detection System (Applied Biosystems, Foster City, CA). TaqMan® primere og prober blev designet ved hjælp af Primer Express® Oligo Design software v2.0 (ABI PRISM). Laboratorie personale blev blindet for case-kontrol status, og 10% blindet kvalitet-kontrolprøver (duplikerede prøver) blev indsat for at validere genotype procedurer; konkordans for de blindede kvalitet-kontrolprøver var 100%. Primere, sonder, og betingelser for genotypebestemmelsesassay er tilgængelige efter anmodning. Vi bekræftede, at disse to SNPs var i Hardy-Weinberg ligevægt blandt kontrollerne.

Genomisk DNA Methylering Assay

Laboratoriepersonalet blev blindet til case-kontrol status, og de matchede sager og kontroller blev håndteret identisk og sammen, sendes i samme parti, og analyseret i samme analytisk kørsel. Derudover rækkefølge inden for hver case-kontrol pair var tilfældig.

A væskekromatografi /tandem massespektrometri (LC /MS /MS) metode blev anvendt til bestemmelse leukocyt genomisk DNA methylering status [17] under anvendelse af ABI 3200 QTRAP LC /MS /MS fra Applied Biosystems. Kort fortalt blev 100 ng DNA enzymatisk hydrolyseret ved sekventiel fordøjelse med tre nukleaser. DNA hydrolysater blev derefter injiceret på en analytisk kolonne og efterfølgende separeret ved omvendt fase højtydende væskekromatografi i isokratisk tilstand. De fire store DNA-baser og 5-methyl-2′-deoxycytidin blev løst og elueret i en kort tid løb. 5-methyl-2′-deoxycytidin blev identificeret ved spektralanalyse af kromatografiske toppe ved isotopmærkede forbindelser som intern standard. Den absolutte mængde (i nanogram) 5-methyl-2′-deoxycytidin (mCyt) pr 100 nanogram DNA blev bestemt. Procent status genomisk DNA-methylering blev defineret som procenten af ​​mCyt i alt Cyt og blev anvendt til de statistiske analyser. For procent genomisk DNA methylering niveau, koefficienten af ​​varians (CV) var 4% og intraclass korrelationskoefficient (ICC) var 0,34.

Statistiske Analyser

Vi kategoriseret deltagerne i kvintiler baseret på procent genomisk DNA methylering niveau, ved hjælp af den første (laveste) kvintil som referencegruppe. Vi brugte betinget logistisk regression til at estimere odds ratio (OR) og tilsvarende konfidensinterval 95% (95% CIS) for sammenhængen mellem genomisk methylering status og samlede kolorektal cancer risiko. Multivariate yderste periferi blev indhentet fra de betingede logistiske regressionsmodeller, justeret for kendte eller mistænkte kolorektal cancer risikofaktorer. Tests for trend blev udført ved at tildele median værdi af hver kvintil af methylering status blandt kontrol til begge tilfælde og kontroller i hver kategori og modellere det som en kontinuerlig variabel.

For at afgøre, om sammenhængen mellem genomisk methylering status og kolorektal cancer risiko afveg ved niveauer af plasma folat eller homocystein, samlede indtag folat eller alkoholforbrug, rygning status, familie historie af kolorektal cancer, alder ved blod uafgjort, årgang diagnose, samt to SNPs i

MTHFR

gen (C677T [rs1801133] og A1298C [rs1801131]), vi gennemførte analyser stratificeret efter disse variabler. Den statistiske signifikans af interaktion blev vurderet ved at tilsætte tværs af produkter betingelserne for disse variabler og methylering status i den logistiske regressionsmodel, justere efter matchende faktorer samt risikofaktorer for kolorektal cancer.

Blandt kontrolpersoner, en lineær regressionsmodel blev ansat til at undersøge sammenhængen mellem genomisk methylering status og vigtige faktorer involveret i en-carbon metabolisme og kendte og formodede risikofaktorer for kolorektal cancer (plasma folat, vitamin B

6, vitamin B

12, homocystein, total folat eller alkohol indtag, rygning status, familie historie af kolorektal cancer, alder ved blod uafgjort, samt de to SNPs i

MTHFR

gen). Lineære regressionsmodeller blev justeret til at matche faktorer samt risikofaktorer for kolorektal cancer. At dæmpe indflydelsen af ​​ekstreme værdier af komponenterne, vi beregnet geometriske gennemsnit af methylering niveauer og tilsvarende 95% CIs for hvert niveau af variabler og modelleret det som en kontinuert variabel. For hver én-carbon-komponent, blev test for trend udført ved at modellere median værdi af hver kvintil som en kontinuerlig variabel. Alle statistiske analyser var tosidede og udføres ved hjælp af SAS v9.2 (SAS Institute, Cary, NC). En p-værdi 0,05 blev betragtet statistisk signifikant

Resultater

De grundlæggende karakteristika for de 358 kolorektal kræfttilfælde og 661 kontroller er vist i tabel 1. Den gennemsnitlige alder ved diagnose af kolorektal cancer. tilfælde var 68,3 år. Sammenlignet med kontroller, kolorektal cancer tilfælde var mere tilbøjelige til at have familie historie af kolorektal cancer, mere tilbøjelige til at ryge, indtages større mængder af alkohol, og havde lavere indtag af calcium, vitamin D, og ​​folat, og var mindre fysisk aktive. Blandt kontroller blev niveauet af disse kolorektal cancer-relaterede faktorer ikke ændret signifikant efter kvintiler af genomisk DNA methylering niveau (tabel 2).

Samlet procent genomisk DNA methylering niveauer var ikke forbundet med risiko for kolorektal cancer (tabel 3). Sammenlignet med kvinder i laveste kvintil af methylering, den multivariate OR af kolorektal kræftrisiko var 1,32 (0,82-2,13) ​​for dem i den højeste kvintil (

s

for trend, 0,45). Ligeledes fandt vi ikke signifikante sammenhænge mellem methylering status og risiko for colorectal cancer ved subsites (dvs. tyktarm, endetarm, proksimal tyktarm, og distal colon) (tabel S1).

Sammenhængen mellem methylering status og tarmkræft risiko ikke variere ved enten én-carbon stofskifte-relaterede faktorer eller velkendte risikofaktorer for kolorektal cancer (alle

s

for interaktioner 0,05). (tabel S2)

Vi undersøgte yderligere sammenslutningen af ​​hovedkomponenterne i stofskiftet én-carbon og kolorektal cancer-relaterede faktorer med genomisk DNA methylering status (tabel S3). Ingen af ​​disse variable var forbundet med methylering status (alle

s

for trends 0,05).

I kolorektal tumorvæv fra en delmængde af de kolorektal kræfttilfælde [18], [19] vurderede vi niveauer af lange afbrudt nukleotid element-1 (LINE-1) methylering, som kan korreleres med globale DNA methylering niveauer. Vi evaluerede sammenhængen mellem leukocyt genomisk DNA methylering niveauer og tumor LINE-1 methylering niveauer blandt de tilfælde med LINE-1 værdier; Pearson korrelationskoefficient var 0,11 (

s

= 0,19) i 141 prøver.

Diskussion

DNA methylering spiller kritiske mekanistiske roller i genregulering og cellulær differentiering. Bevarelse mønstre af DNA methylering er en vigtig faktor i den epigenetiske kontrol af genomisk stabilitet og regulering af gen transskription [20], [21]. I eukaryote celler, DNA-methylering forekommer ved carbon-5 positionen af ​​cytosin, dvs. er en methylgruppe overføres fra methyl donor S-adenosylmethionin til cytosin-5 carbon med DNA methyltransferaser. Disse methyltranferases overvejende genkende sekvensen af ​​cytosin-guanin (CpG), og over 70% af de cytosinrester i CpG-dinukleotider i mammale genomiske DNA methyleres [22].

En ændret genomisk DNA methylering profil er ofte fundet i kræft. Tidligere undersøgelser har vist, at unormal DNA-methylering er almindelig i neoplastiske celler, herunder udbredt genomisk hypometylering og hypermethylering af CpG klynger, kendt som CpG-øer, hovedsagelig bosiddende i gen promotorregioner [22]. Sådanne ændringer i DNA-methylering kan bidrage til carcinogenese ved at fremme ekspressionen af ​​onkogener og transkriptionel inaktivering af tumorsuppressorgener og /eller indgivelse kritiske tumorsuppressorgener mere modtagelige for DNA-beskadigelse [2], [23], [24].

Genomisk DNA hypometylering er en tidlig og konsekvent begivenhed i kolorektal carcinogenese [25], [26]. For eksempel, en case-kontrol undersøgelse af 35 tilfælde af kolorektal adenom (en præmaligne betingelse for colorectal cancer) fandt, at både colon og leukocyt DNA hypometylering væsentligt var forbundet med en øget risiko for kolorektal adenom [27]. Tilsvarende anvendelse af samme LC /MS-metode anvendes her for methylering assay et tværsnit undersøgelse foretaget af Lim et al. fandt, at leukocyt genomisk DNA hypometylering var forbundet med en øget risiko for kolorektal adenom [3]. Sammenlignet med dem i den højeste tertil af genomisk methylering, deltagerne i laveste tertil havde en OR på 5,88 (95% CI, 2,04-16,67) for risikoen for kolorektal adenom. I modsætning hertil for tarmkræft, en case-kontrol undersøgelse af 28 tilfælde og 76 kontroller fandt ikke en forening med enten colon eller leukocyt genomisk DNA methylering niveau [27]. Vi fandt også ingen sammenhæng mellem præ-diagnostiske genomisk DNA methylering status og kolorektal cancer risiko. Ligeledes under anvendelse af i det væsentlige samme LC /MS-metode, Huang et al. fundet nogen klar sammenhæng mellem leukocyt methylering niveau og kolorektal cancer risiko [28]. Vi bemærker dog, at beviserne vedrørende genomisk DNA hypometylering og kræftrisiko er kontroversiel, fordi regional hypermethylering også kan være relateret til øget kræftrisiko [22], [29], [30], [31].

Et spørgsmål at diskutere er, hvorfor vores resultater afviger fra Lim et al. [3]. Vi udnyttet det samme assay, og selvom de absolutte methylering niveauer var lidt lavere i vores undersøgelse, intervallerne var meget ens. Således bør rækkefølgen af ​​de emner være den samme. Interessant Lim et al. [3] detekteret foreningen med methylering niveau kun i ikke-avancerede adenomer, selvom de havde begrænset antal avancerede adenomer. Det er derfor plausibelt, at genomisk hypometylering kan være mere relevant for en undergruppe af adenomer mindre tilbøjelige til at udvikle sig til malignitet.

Generelt genomisk DNA hypometylering kunne til en vis grad være afledt af unormale én-carbon stofskifte [2] . Et af de centrale elementer i methyl-gruppe metabolisme pathway er folat, der donerer en enkelt carbon-til-homocystein til dannelse methionin, som derefter omdannes til S-adenosylmethionin, til hvilket DNA overfører methylgruppen [32], [33], [34]. Til dato, folat og andre vigtige faktorer, der er involveret i en-carbon stofskifte herunder vitamin B

6, vitamin B

12, er homocystein, og MTHFR (en stor folat metabolisk enzym) været forbundet med flere kræft steder, herunder kolon, bryst, bugspytkirtel, livmoderhals, bronkie, og leukæmi [35]; beviset for en forbindelse med kolorektal cancer er mest overbevisende i både dyr og mennesker undersøgelser [36].

Unormale niveauer af større komponenter i en-carbon metabolisme kan ændre status af genomisk DNA methylering og yderligere indflydelse kolorektal carcinogenese [2], [36]. For eksempel kan en tidligere undersøgelse af 33 ældre kvinder fundet at moderat folat udtømning reducerer leukocyt genomisk DNA methylering niveau [37]. Desuden to SNP’er i

MTHFR

gen (C677T og A1298C) har været forbundet med genomiske DNA methylering niveauer [13], [38], [39]. Bærere af 677TT genotypen havde lavere leukocyt genomisk DNA methylering niveau end dem med 677CC vildtype genotype, og genomisk DNA methylering niveau var også forbundet med en øget risiko for kolorektal adenom og cancer, især hos patienter med lavere folat niveauer [14] , [38], [39]. Desuden er en nylig undersøgelse foretaget af Huang et al. [28] rapporterede en omvendt sammenhæng mellem naturlig folat indtag og kolorektal cancer blandt personer med den højeste methylering niveau (

s

for interaktion, 0,003). I vores undersøgelse blev store én-carbon stofskifte komponenter, herunder folat ikke fundet at påvirke leukocyt genomisk DNA methylering status eller sammenhængen mellem genomisk DNA methylering niveau og kolorektal cancer risiko. har imidlertid det bemærkes, at nogle af markører i en-carbon-metabolisme er involveret ikke kun i DNA-methylering, men også i flere andre pathways [40].

LC /MS-metoden anvendt i denne undersøgelse at vurdere den globale DNA methylering niveau i blod leukocytter adskiller sig fra vurderingen af ​​LINE-1 methylering status i en delprøve af kolorektale tumorvæv [19]. LINE-1 CpG-status ø methylering blev målt ved anvendelse bisulfit-behandlet DNA, under anvendelse af PCR og efterfølgende pyrosekventering. Methylering niveauer af LINE-1 blev beregnet af de mængder af “C” i forhold til summen af ​​de mængder af “C” og “T” på hvert CpG sted. Vi bemærker, at methylering niveauer i blodet versus vævsprøver har forskellige konsekvenser. status methyleringen i blod kan repræsentere kroppens systemiske methylering status snarere end status i et specifikt organ. Vi kunne ikke finde en signifikant sammenhæng mellem global DNA methylering niveau i blod og LINE-1 methylering niveau i kolorektal tumorvæv. En nylig undersøgelse af blærecancer [41] fandt, at LINE-1 methylering niveau gennemsnitlige procentvise målt i buffy coat blev korreleret med den i serum, men ikke med det i tumorvæv, hvilket antyder, at methylering niveau målt i blod kan afvige vævsniveau .

Vi erkender, at der er forskellige metoder til at vurdere genomisk DNA methylering status i blodet. Men den nuværende undersøgelse og de to andre undersøgelser [3], [28] gennemført til dato på associationen mellem genomisk DNA-methylering i blodet leukocyt- og risikoen for kolorektal adenom eller kolorektal cancer har brugt det væsentlige samme LC /MS metode til at måle den globale DNA-methylering niveau. Under anvendelse af den samme fremgangsmåde, hverken vores undersøgelse eller undersøgelse foretaget af Huang et al. [28] fundet en signifikant sammenhæng mellem præ-diagnostiske genomisk DNA methylering niveau og kolorektal cancer risiko, mens undersøgelse foretaget af Lim et al. [3] identificeret en sammenhæng mellem højere genomisk methylering af leukocyt DNA og reduceret risiko for kolorektal adenom.

Vores undersøgelse har flere styrker. Først målte vi pre-diagnostisk leukocyt genomisk DNA methylering niveau blandt personer fra et stort prospektivt kohorte, der sikrer, at foranstaltningen af ​​DNA methylering niveau forud udvikling af tarmkræft med op til 32 år. For det andet blev vores case-kontrol undersøgelse indlejret i en stor velkarakteriseret kohorte, hvori matchede kontroller blev udvalgt fra den samme kohorte, hvilket minimerer risikoen for befolkningen lagdeling eller selektionsbias [42]. Tredje gentagne målinger af både kosten og ikke-kostfaktorer tilladt os at bruge gentages og ajourførte oplysninger om disse forstyrrende faktorer, hvilket reducerer sandsynligheden for målefejl.

En potentiel begrænsning af denne undersøgelse er den manglende generaliserbarhed undersøgelsespopulationen, fordi vores deltagere er en ældre, ikke-stikprøve af amerikanske kvinder. Men det er usandsynligt, at det biologiske forhold mellem DNA methylering niveau og tyktarmskræft risiko i vores kohorte vil afvige væsentligt fra de amerikanske kvinder generelt. I tidligere analyser fra NHS, vi har registreret foreninger for kolorektal cancer og andre sygdomme, der er meget lig dem, der findes i andre bredt baserede amerikanske befolkninger. Selvom resterende confounding er en bekymring i observationsstudier, justering for multivariate kolorektal cancer risikofaktorer kun minimalt påvirket vores resultater, hvilket tyder på lille potentiale for residual eller ukontrolleret confounding. Den statistiske strøm til de undergrupper analyser var beskeden; yderligere undersøgelser er berettiget til at bekræfte de foreninger observeret i den foreliggende undersøgelse.

Som konklusion, vores undersøgelse understøtter ikke hypotesen om, at præ-diagnostiske hypometylering af leukocyt genomisk DNA øger risikoen for tyktarmskræft. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at undersøge sammenhængen mellem præ-diagnostiske genomisk DNA methylering niveau og kolorektal cancer risiko blandt forskellige befolkningsgrupper.

Støtte oplysninger

tabel S1.

associering mellem genomisk DNA-methylering niveau og risikoen for colorectal cancer ifølge understeder af tyktarmen.

doi: 10,1371 /journal.pone.0059455.s001

(DOCX)

tabel S2.

Risiko for tarmkræft i henhold til genomisk DNA methylering status, stratificeret efter én-carbon stofskifte-relaterede faktorer.

doi: 10,1371 /journal.pone.0059455.s002

(DOCX)

tabel S3.

Foreningen af ​​stofskiftet ét-carbon og kolorektal cancer-relaterede faktorer med procent genomisk DNA methylering niveauer blandt kontroller.

doi: 10,1371 /journal.pone.0059455.s003

(DOCX)

Tak

Vi takker Ms Rong Chen for hendes programmering support. Vi vil også gerne takke deltagerne og ansatte i Nurses ‘Health Study for deres værdifulde bidrag samt de følgende statslige kræftregistre for deres hjælp: AL, AZ, AR, CA, CO, CT, DE, FL, GA, ID, IL, IN, IA, KY, LA, ME, MD, MA, MI, NE, NH, NJ, NY, NC, ND, OH, OK, OR, PA, RI, SC, TN, TX, VA, WA, WY.