PLoS ONE: Påvisning af et tumorsuppressorgen Variant Prædisponerende til kolorektal cancer i en 18th Century Ungarsk Mummy

Abstrakt

Mutationer af adenomatøs polypose coli (

APC

) gen er almindelige og stærkt forbundet med udviklingen af ​​colorektale adenomer og karcinomer. Mens omfattende undersøgt i moderne befolkninger, rapporter om viscerale tumorer i gamle populationer er knappe. Så vidt vi ved, genetisk karakterisering af mutationer forbundet med kolorektal cancer i gamle prøver er endnu ikke beskrevet. I denne undersøgelse har vi sekventeret hotspots for mutationer i APC-genet isoleret fra 18

th århundrede naturligt bevaret menneskelige ungarske mumier. Mens vildtype APC sekvenser blev fundet i to mumier, opdagede vi E1317Q missense mutation, kendt for at være en kolorektal cancer disponerende mutation, i et tyktarmen væv af en 18

århundrede mor. Vores data tyder på, at denne genetiske disposition til kræft allerede eksisterede i præ-industrialisering æra. Denne undersøgelse kræver tilsvarende undersøgelser af gamle prøver fra forskellige perioder og geografiske placeringer, der skal udføres, og deles med henblik på at opnå en større skala analyse, der vil kaste lys over fortiden kræft epidemiologi og på kræft evolution

Henvisning.: Feldman M, Hershkovitz I, Sklan EH, Kahila Bar-Gal G, Pap I, Szikossy I, et al. (2016) Påvisning af et tumorsuppressorgen Variant Prædisponerende til kolorektal cancer i en 18th Century Ungarsk Mummy. PLoS ONE 11 (2): e0147217. doi: 10,1371 /journal.pone.0147217

Redaktør: David Caramelli, University of Florence, Italien

Modtaget: September 30, 2015; Accepteret: December 30, 2015; Publiceret: 10. februar, 2016

Copyright: © 2016 Feldman 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:. Alle relevante data er inden papiret

Finansiering: Dette arbejde blev støttet af:. Dan David Foundation; Den Tassia og Dr. Joseph Meychan formand for Historie og Filosofi of Medicine. 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

kolorektal cancer er en væsentlig årsag til sygelighed og dødelighed i vestlige lande [1,2]. Forbedringer i tidlig påvisning og behandling har resulteret i fald i dødeligheden, mens incidensrater har været stigende [3]. Typisk forstadierne for kolorektal cancer er adenomatøse polypper, som er godartede neoplastiske klumper af celler [4]. De fleste sporadisk adenomatøs polypper såvel som de fleste tarmkræft indeholder typiske genetiske ændringer [5].

adenomatøs polyposis coli (APC)

er en vigtig tumorsuppressorgen, der er placeret på det humane kromosom 5q21. Mutationer i APC er stærkt forbundet med udviklingen af ​​colorektale adenomer og karcinomer [6]. Ca. 50% af befolkningen vil udvikle polypper indledt af sådanne mutationer under en normal levetid [7]. Somatiske mutationer af APC-genet blev påvist ikke kun hos patienter med colorektal carcinom, men også hos patienter med pancreascancer [8], gastrisk cancer [9], oral pladecellecarcinom [10], hepatoblastoma, brystcancer, hjernetumor og desmoid tumor [11]. Ca. 80% af somatiske mutationer i APC-genet forekommer i specifikke “hot spot” og er grupperet i en region fra kodon 764 til kodon 1596 kaldet Mutation Cluster Region (MCR). Mere end 95% er kæde-afslutning mutationer, der ville resultere i ekspression af afkortede protein. Inaktivering af begge alleler af APC er nødvendig for udviklingen af ​​de fleste tumorer i colon og rektum [12].

Kræft har tidlige dokumentationer. Egyptiske medicinsk papyri går så langt tilbage som 1500 f.Kr. har vist sig at beskrive tumorer. Herodot og Hippokrates begge nævner kræft [13-15]. De fleste paleopathological rapporter om tumorer i tidligere bestande er baseret på knoglevæv, som er mere rigelige i arkæologiske udgravninger. Imidlertid er der rapporteret nogle tumorer i blødt væv [16-26]. Mens der er mange teorier om forekomsten af ​​kræft i vore dage, som associeret kræft med livsstil, kost, fysisk inaktivitet og reproduktive mønstre, mere information fra forskellige tidspunkter i historien er nødvendig for bedre at forstå betydningen af ​​disse faktorer i historiske populationer .

Naturlig mumificering muliggør bevarelse af blødt væv. Prøver fra mumificerede væv kan give uvurderlige oplysninger fra antropologiske, historiske og medicinske synspunkter. De kan lære os vigtige erfaringer vedrørende udviklingen af ​​sygdomme, der kan være af værdi for at forudsige fremtidige evolutionære ændringer. I 1994 og 1995 mere end 265 mumier blev udgravet fra forseglede krypter i Den Dominikanske kirke i Vác, Ungarn. De krypter blev brugt kontinuerligt til begravelser af flere middelklasse familier og gejstlige, 1731-1838. Temperaturen i krypter varierede mellem otte til elleve grader Celsius, krypter var dårligt, men til stadighed ventilerede og resterne var beskyttet mod fugt af pine spåner, der fyldte mange af kisterne. Disse var ideelle betingelser for naturlig konservering forårsager ca. 70% af de organer, der helt eller delvist mumificeret. Bevaringen niveauet for de mumificerede vævsprøver og rigelige samtidige arkivering oplysninger om individer af den ungarske mumie samling motiveret en morfologisk og genetisk undersøgelse af de menneskelige rester [27]. Tidligere undersøgelser fundet genetiske beviser på

Mycobacterium tuberculosis

(

M

.

tuberkulose

) tilstedeværelse i disse mumier [28-34], hvilket indikerer, at denne kohorte kan bruges til genetisk undersøgelser. Derudover denne kohorte består af individer, der danner en bred fordeling alder. Det er således forenelig med studiet af cancer associerede mutationer, da risikoen for sådanne mutationer stiger med alderen [3]. Her brugte vi VAC mumier at vurdere eksistensen af ​​genetisk disposition til kolorektal cancer i før-industrialiseringen æra ved sekventering af “hot spots” i APC-genet. Tre sådanne sekvenser blev amplificeret og sekventeret fra 3 forskellige mumier. APC-varianten E1317Q, kendt for at disponere til kolorektal cancer blev påvist i et kolon prøve af en mumie. Mens kun få APC-sekvenser blev opnået tilstedeværelsen af ​​E1317Q variant i DNA af en 18

århundrede individ tyder på, at genetisk disposition for cancer allerede eksisterede i præ-industrialisering æra. Denne undersøgelse kræver imidlertid en større skala analyse til epidemiologiske sammenligning.

Materialer og metoder

Prøver og forholdsregler mod forurening

Det 18. århundrede “Vác Mummy Collection” har til huse og kurateret i Institut for Antropologi i den ungarske Naturhistoriske Museum, i Budapest, Ungarn. Samlingen indeholder 265 naturligt mumificerede, delvist mumificerede og skelet prøver (registreret under Inventory numre: 2009.19.1-2009.19.264). I alt 51 prøver blev opnået fra 20 Vác mumier (tabel 1). Prøverne blev indsamlet i Antropologi Institut for den ungarske Natural History Museum i overensstemmelse med reglerne om behandling af arkæologisk menneske forbliver i Ungarn [35]. Ingen gammelt DNA arbejde forstærke humane gener nogensinde var noget på stedet. Sampling blev udført ved hjælp af foranstaltninger til at forhindre moderne forurening af prøverne. Prøverne blev taget med en no-touch teknik med engangs skalpeller, fra indre organer. Disse anatomiske regioner der ikke tidligere er eksponeret til det udendørs miljø, og derfor blev beskyttet mod kontakt med gravemaskiner eller andre, som har håndteret mumierne. Prøverne blev placeret i sterile DNA gratis rør og opbevares i stuetemperatur.

DNA blev ekstraheret i en udpeget gammelt DNA (en DNA) laboratorium. For at undgå kontaminering af moderne DNA blev rørene kun åbnes i en udpeget UV eradiated hætte hvor DNA-ekstraktion blev udført. Den en DNA laboratorium var fysisk isoleret fra laboratoriet, hvor moderne DNA blev anvendt. Proceduren blev udført i sterile UV kamre hver er udstyret med separat sæt pipetter, engangs sterile rør, filtrer tips, molekylær biologi reagenser og løsninger. Engangs beskyttelsesbeklædning blev brugt og ændres hyppigt. Separate UV-bestrålet hætter blev anvendt til DNA-fremstilling, DNA ekstraktioner og PCR forberedelse. For yderligere at minimere moderne DNA-kontaminering alle reagenser, rør og instrumenter såsom engangs skalpelblade blev bestrålet med UV før brug. Flere negative kontroller for ekstraktion og forstærkning blev inkluderet for at sikre ægtheden af ​​de ADNA resultater. ADNA protokoller fulgte de standard krav for feltet [36].

DNA-ekstraktion

DNA blev ekstraheret fra mumificeret væv ved hjælp af en ændring af guanidinthiocyanat (GuSCN) metode udviklet af Boom R et al . [37] og silicabaserede rensningsmetode udviklet af Höss M Pääbo S [38]. Omkring 500 mg væv blev skåret i små fragmenter på ca. 5 mm, anbragt i et sterilt rør indeholdende UV bestrålet dobbelt destilleret vand (ddH2O) og inkuberet ved 56 ° C natten over. Den ddH2O blev fjernet og 500 pi ekstraktionspuffer bestående af 4 M Guanidiniumthiocyanat (GuSCN) (Sigma), 0,1 M Tris-HCI pH 6,4 (Sigma), 0,02 M EDTA pH 8 (Biological Industries) og 1,3% Triton X- 100 (Sigma), sammen med 10 pi 25 mg /ml proteinase K blev tilsat til vævet. Vævet blev yderligere inkuberet ved 56 ° C i 48 timer. Prøverne blev kogt ved 94 ° C i 10 minutter og derefter centrifugeret ved 13.000 rpm i 3 minutter. Supernatanten (huser det ekstraherede DNA) blev overført til et nyt sterilt rør. For at ekstrahere DNA’et fra supernatanten 1 ml natriumiodid (NaI) (6M, Merck), lineær 10 pi acrylamid (5 mg /ml, Ambion) og 8 pi silica (1 g /ml, Sigma) blev tilsat. Prøverne blev inkuberet ved 4 ° C i 1 time for at muliggøre binding af DNA til silicaperlerne. Silicaperlerne blev pelleteret ved centrifugering, og pelleten blev vasket to gange. Den første vask blev udført under anvendelse vaskebuffer indeholdende 0,01 M Tris-HCI pH 7,5, 0,05 M natriumchlorid (NaCl) (Frutarum), 0,1 M EDTA, pH 8 og 250 pi absolut ethanol (Biolabs) og ddH2O op til et volumen på 500 pi . Den anden vask var med absolut ethanol. Den opnåede silicaperler pellet blev lufttørret og en DNA blev elueret ved 56 ° C med Tris-EDTA-buffer (TE, 1 M Tris pH 8 og 0,5 M EDTA pH 8). Ekstrakten en DNA blev opbevaret ved -20 ° C

DNA amplifikation

Amplifikation af APC-genet blev udført i et 25 pi reaktionsblanding herunder 7μL af en DNA ekstrakt med:. 10X puffer, 25 mM MgCl

2, 2,5 mM dNTP’er, 10 mM BSA (Biolabs), 12 pmol af hver primer sæt og 1,25 enheder AmpliTaq Gold® 360 DNA-polymerase (Applied Biosystems). Den en DNA blev amplificeret under anvendelse af en thermocycler med en indledende varm start fase ved 95 ° C i 10 minutter efterfulgt af 45 cykler af 15 sekunder ved 95 ° C denaturering, 45 sekunder, annealing ved 60-48 ° C (tryk-ned) og 45 -60 sekunder forlængelse ved 72 ° C. En endelig ekstension ved 72 ° C i 10 minutter blev udført efter 45 cykler.

Adna ekstrakter blev amplificeret under anvendelse af to primersæt af APC-genet, som blev udformet af forfatterne af denne undersøgelse under anvendelse af primer 3.0 software og anvendelse af to offentliggjorte primersæt ifølge den hyper variable region i det humane mitokondriske kontrolområdet (d-loop) [39]. APC primersæt blev designet til at opformere kendte mutationelle hot spots på MCR region. Amplifikationen af ​​mitokondrie d-loop blev anvendt som kontrol til at screene-out ekstrakter, kan være kontamineret med moderne DNA af forskere og som en yderligere indikation af en DNA ægthed. De primer sæt, der blev brugt til amplifikationer er beskrevet i tabel 2.

Analyse af opnåede sekvenser

Positive amplifikationer blev sekventeret på DNA sekventering Unit af Wise Biovidenskabelige Fakultet, Tel Aviv University ved hjælp af ABI Prism® 3100 Genetic Analyzer. Sekvenserne opnåede blev oprindeligt kontrolleres ved hjælp National Center for Biotechnology Information BLAST algoritme [40]. Chromatogrammer blev individuelt undersøgt for at bekræfte kvaliteten af ​​sekvenser, ved hjælp Sequencher 4.9 [41]. Sense og antisense sekvenser blev genereret fra hver primer indstillet som en ekstra kontrol til at udelukke sekventeringsfejl. Fornemmelsen og antisense sekvenser blev samlet i en contig i Sequencher 4.9. Hver enkelt contig blev visuelt og verificeret; uklarheder blev visuelt løst. Sekvenser med dårlig kvalitet kromatogrammer blev udelukket fra undersøgelsen. En endelig contig af alle sekvenser blev genereret ved anvendelse af en offentliggjort reference. Delvis mitokondrie profiler blev bestemt for mumierne, for alle medarbejdere, der arbejder på en DNA laboratoriet og til alle prøve samlere. For at kontrollere for kontamination under eller efter prøvetagning, blev delvis mitokondrie profiler og partielle APC-sekvenser opnået fra mumie prøver sammenlignet med reference- sekvenser samt profiler af laboratoriet personale (tabel 3 og 4). Sekvenser opnået fra mumie prøver blev også sammenlignet med hinanden for at kontrollere for krydskontaminering. Vi bemærker, at de gamle delvise mitokondrie profiler og de gamle kromosomale sekvenser kan være påvirket af postmortem deaminerings- processer [42]. Således kan nogle observerede overgange tilskrives DNA-skader og ikke maternelt arvet eller kromosomale udskiftninger hhv. Postmortem DNA skader påvirker ikke vores analyse har til formål at kontrollere for forurening ved at teste, om mumier deler den samme SNP mønster som forskere og berører ikke observerede transvertions. Dog bør overvejes, konsekvenserne af DNA-skader i tilfælde sekvenserne anvendes til andre formål.

Resultater

APC er en vigtig tumorsuppressorgen. Mutationer i APC er stærkt forbundet med udviklingen af ​​colorektale adenomer og karcinomer [6]. At vurdere tilstedeværelsen af ​​genetisk anlæg for kolorektal cancer i præ-industrialisering æra vi forsøgt at forstærke MCR region af APC-genet fra DNA opnået fra indre organer af VAC mumier. Partielle sekvenser af genet APC MCR region lykkedes opnået fra tre mumier. To vildtype APC-sekvenser blev opnået ud fra to mumier numre 51 og 63 (tabel 3, figur 1 og 2). Sekvenserne af APC-genet MCR (position 4377-4484 og position 3956-4068) erhvervet fra et kolon vævsprøve af mumie 88 (tabel 3, figur 1 og 2) viste, at denne person var homozygot for en missense-mutation i kodon 1317 ( GAA CAA) (fig 1 og 3). Dette er en kendt APC genetisk variation, der erstatter glutamin en uladet hydrofil aminosyre med glutamat en sur hydrofil aminosyre (E1317Q). Denne mutation er blevet forbundet med en disposition til udvikling af flere kolorektale adenomer og kolorektal cancer [43]. Resten af ​​APC MCR delsekvens for denne mor var identisk med referencen (NM_000038.5), som koder for vildtype-proteinet. Sekvenserne af alle de forskere, der håndteres prøven eller udstyr viste sig at være identisk med referencen.

Delvise APC-sekvenser amplificeret med primere APC1309 sammenlignet med NCBI referencesekvensen NM_000038.5. Laboratorium medarbejdere er angivet med initialer. Gamle prøver er angivet med en mumie nummer. Den sekventering primer er understreget i referencesekvensen. Mummy nummer 88 er den eneste bærer af E1317Q mutation.

Delvise APC sekvenser, blev amplificeret med primere APC1450 sammenlignes med NCBI referencesekvensen NM_000038.5. Den sekventering primer er understreget i referencesekvensen. Disse partielle APC sekvenser af de to mumier var identiske med reference sekvens, der koder for vildtype protein.

Fremhævet er homozygot G → C E1317Q missense mutation.

mitokondrie en DNA blev bevaret i 50% af de testede mumier (tabel 1). Partielle mitokondriske profiler (positioner 16004-16442) blev bestemt for de 3 mumier for hvem blev opnået de APC MCR sekvenser (tabel 4). Mor 51 og 63 viste en unik profil forskellig fra Cambridge referencesekvensen (NC_012920.1), forskellige fra hinanden og forskellig fra profilerne opnået fra alle handlere. PCR-amplifikation detekterer mitokondrie-DNA med større følsomhed i forhold til detektion af kromosomal DNA. Denne forskel i følsomhed skyldes hovedsageligt af et højere antal kopier pr celle i mitokondrie-DNA [44,45]. Hvis prøven var blevet forurenet med moderne DNA er det således ville være blevet detekteret sandsynligt moderne mitokondrie-DNA. De unikke profiler af mumier indikerer, at sekvenserne opnået for de to mumier er ægte, og at der ikke var nogen krydskontaminering mellem Mumien prøverne.

Den partielle mitokondriel sekvens af mumie 88 var identisk med Cambridge referencesekvensen . Blandt forskerne, kun de partielle mitokondrielle sekvenser af Dr. Rosin-Arbesfeld (R.R.A) og Prof. Hershkovitz (I.H), der deltog i indsamlingen af ​​prøverne, var identiske med Cambridge henvisningen sekvens som forventet på grund af deres europæisk oprindelse. Ikke desto mindre kunne observation af E1317Q mutationen ikke være på grund af forurening af mumie 88 af DNA fra Dr. Rosin-Arbesfeld eller Prof. Hershkovitz siden eller de eller nogen anden af ​​forskerne, har APC E1317Q mutationen (figur 1).

diskussion

Vi har fundet APC nonsense mutation E1317Q i en prøve fra tyktarmen væv genvundet fra en 18

århundrede mumie. De vilde typen APC-sekvenser på samme position, blev opnået fra to andre mumier fra samme kollektion.

Evnen til at hente genetisk materiale fra oldtidens væv var en enorm skridt fremad i forståelsen af ​​evolutionære historie af sygdomme. Mens de fleste sygdom ADNA undersøgelser fokuseret på den gamle patogen DNA [46-48], har genetisk forskning af kræft i historiske populationer været noget forsømt. Der er rapporter om tumorer eller godartede neoplasmer i gamle prøver; nogle endda gå tilbage til dinosaur æra [49]. Men, er disse hovedsagelig baseret på tilstedeværelsen af ​​specifikke knoglelæsioner eller histologiske undersøgelser og ikke genetisk information. I Ungarn tilfælde af osteosarkom; myelom; og metastatisk karcinom blev rapporteret i historiske prøver [50-53]. Så vidt vi ved, kræft eller mutationer forbundet med kræft er endnu ikke blevet rapporteret i gamle DNA undersøgelser.

knaphed på rapporter om tumorer i det gamle blødt væv forbliver i forhold til det store antal obduktioner udføres på mumier har ført nogle forskere til at hypotesen, at maligniteter var sjældne i tidligere befolkninger i sammenligning med moderne tider på grund af den korte levetid af individer, der var til hinder for udviklingen af ​​kræft [15,24]. Omvendt paleopathological rapporter baseret på undersøgelse af skeletrester tyder tumor satser var ens mellem fortid og moderne befolkninger undersøgte [20,23]. Historiske konti viser, at den forventede levetid statistisk blev sænket med spædbarn og mødredødelighed og alligevel mange enkeltpersoner levede til en tilstrækkelig fremskreden alder at udvikle andre mid-alderdom sygdomme, såsom degenerative sygdomme [15]. En anden hypotese forsøger at forklare sjældenhed af tumorer i det gamle blødt væv er, at tumorer måske ikke godt bevaret i mumificeret væv obduktion. eksperimentelle undersøgelser viser imidlertid, at mumificering bevarer funktionerne i malignitet [54]. Derfor, i et gammelt samfund mangler kirurgisk indgreb, tegn på kræft, hvis der fandtes i vævet, skal forblive i alle bevarede mumificeret prøver. Det faktum arkæologiske bløde vævsprøver er knappe i forhold til skeletrester [55] udgør en udfordring for analysen af ​​gamle kræft relaterede genetiske data som følge af den lille stikprøve. Dette understreger betydningen af ​​ophobning af data fra undersøgelser som denne, i sidste ende at skabe en tilstrækkelig database for efterfølgende undersøgelser. I de senere år er brugen af ​​næste generation sequencing (NGS) blevet almindelig i det gamle DNA forskning [56]. Shotgun sekventering blev gennemført med succes af Kay et al. 2015 at generere

M

.

tuberkulose

genom sekvenser fra skelet og bløddele af VAC mumier, viser, at der kan opnås bakterielle hele genomdata fra mumificerede væv i almindelighed og fra Vác mumie samling især [33]. Men baseret på de indberettede data fra Kay et al. [33], den gennemsnitlige fold dækning for de menneskelige genomer er meget lav (ikke mere end 0,09 gange gennemsnitlig dækning), hvilket indikerer målrettet DNA berigelse ville være forpligtet til at analysere specifikke kromosomale regioner som APC MCR-regionen. Desuden menneske hele genomet data har hidtil ikke opnået, fra mumificeret væv. Således har vi valgt at ansætte den klassiske tilgang PCR-amplifikation og direkte sekventering at karakterisere APC genmutationer fra VAC mumier. Da den klassiske tilgang er mere begrænset i evnen til at håndtere forurening, blev strenge foranstaltninger bruges til at forhindre DNA-kontaminering under prøve behandling som beskrevet i metoder del; herunder sammenligning af APC sekvenser af mumier med dem af alle prøvehåndteringsindretninger. Vores resultater bekræfter, at isolering af specifikke kræftrelaterede kromosomale regioner fra mumificerede væv er mulig og kan motivere fremtidige udvikling af berigelse arrays rettet til at indfange DNA områder med malignitet. Sådanne tilgange kan øge DNA udbytter for disse regioner af interesse og kunne kombineres med NGS teknikker til at give yderligere midler til autentificering og et bredere syn på kræft evolution.

Tyktarmskræft opstår som den kumulative virkning af flere mutationer i mange gener tillader cellen at flygte fra myndighedskontrol, der fører til ukontrolleret spredning. Disse mutationer kan nedarves eller somatisk og sidstnævnte kan i høj grad påvirkes af miljøfaktorer (f.eks rygning, luftforurening og ernæring) [57].

Undersøgelser undersøge forholdet mellem APC E1317Q mutation og kolorektal cancer har vist forskellige resultater. Mens nogle undersøgelser tyder på, at mutationen bidrager til en disposition til kolorektale adenomer og carcinomer med lav og variabel penetrans [58,59], andre hævder, at varianten er forbundet med kun en moderat stigning i risiko for colorectal cancer [60-62]. er blevet kritiseret Valget af kontrolgruppen i nogle af de undersøgelser, som ikke fandt en signifikant højere risiko for colorectal cancer på grund af E1317Q og blev foreslået at være årsag til modsætningen om E1317Q effekt på kolorektal cancer [43]. Således kan en mulig rolle for E1317Q i kolorektal tumor tilblivelse eksisterer og bør undersøges nærmere. Det er blevet foreslået E1317Q har subtile virkninger på β-catenin binding eller nedbrydning, men den nøjagtige molekylære mekanisme forårsager disposition for kolorektal cancer er ukendt [59].

Vores data tyder på, at de enkelte 88 kan have haft en disposition for udvikle kolorektale adenomer og karcinomer, men vi kan ikke sige, om disse betingelser faktisk manifesteret i denne person. Den morfologiske bevarelse af mumificerede colon væv ikke var tilstrækkelig til visuelt at differentiere adenomer eller carcinomer fra normalt væv. Det faktum, at mumie 88 var homozygot for APC E1317Q sekvens noget øger sandsynligheden for manifestation, da det er muligt at spekulere, at homozygousity var forårsaget af et tab af heterozygousity begivenhed, der er almindelig i neoplasi og er almindeligt forekommende i kolorektal cancer patienter, der viser APC tab af funktion [63]. Som E1317Q APC variant er sjældne i den generelle moderne befolkning (0,3%, NCBI SNP database rs1801166) [40], er chancerne for at arve en muteret allel fra hver forælder er meget lav, hvilket øger muligheden for, at en somatisk mutation faktisk havde fundet sted. Ikke desto mindre har vi ikke data om mumie 88 familie historie eller den allel frekvens ved 18

århundrede Ungarn, derfor kan vi ikke udelukke arv af homozygousity for E1317Q i dette tilfælde. Fravær af mutation i væv taget fra andre tilbageværende organer, ville have bekræftet mutationen er somatiske og ikke en arvelig kim-linie-mutationen. Desværre, det genomiske DNA konservering niveau i de andre væv stikprøven fra mumie 88 (lever) ikke var tilstrækkeligt for vellykket forstærkning af de genomiske APC-sekvenser. Generelt somatiske mutationer i denne del af MCR af APC-genet er mere almindelige i moderne befolkninger end kim line mutationer [64].

Fedme, fysisk inaktivitet, en kost højt i rødt eller forarbejdet kød, alkohol forbrug og langsigtet rygning er særlige risikofaktorer for kolorektal cancer [3]. Disse risikofaktorer var mindre hyppige til ikke-eksisterende i pre-industrialiserede 18

århundrede Ungarn [65,66]. Frekvensen af ​​kræft i historiske populationer, såsom 18

århundrede ungarske befolkning kan være forbundet med fraværet af moderne liv miljøfaktorer såsom brug eller forurening [57,67] tobak. Selvom APC MCR er en genomisk region hyppigt muteret i moderne population [68], er den eneste mutation påvist i APC MCR sekvenser opnået fra de 3 mumier var E1317Q i mumie 88. Disse data kombineret med fremtidige data fra lignende undersøgelser spænder forskellige tidspunkter og steder kan belyse sammenhængen mellem forekomsten af ​​kolorektal cancer disponerende mutationer og historisk livsstil. Menneskelige samfund har gennemgået en enorm livsstil og miljømæssige ændringer i løbet af de sidste århundreder. Evnen til at sammenligne spektret af historiske mutationer til den moderne spektrum synes vigtig for forståelsen af ​​ætiologi og molekylær patogenese neoplasi. Vores data, der indikerer tilstedeværelsen af ​​en kræft disponerende mutation og muligvis kræft i en person fra 18

århundrede kombineret med data, der vil blive akkumuleret fra fremtidige ADNA undersøgelser kan give et mere fuldstændigt billede af kræft epidemiologi.

tak

Vi vil gerne takke Nir Skalka og Hila maj for at hjælpe med laboratoriearbejde.