PLoS ONE: En analyse af vækst, differentiering og apoptose gener med risiko for Renal Cancer

Abstrakt

Vi har udført en case-kontrol undersøgelse af nyrekræft (987 tilfælde og 1298 kontroller) i Central- og Østeuropa og analyseret genomisk DNA for 319 tagging single-polymorfier (SNP) i 21 gener involveret i cellulær vækst, differentiering og apoptose under anvendelse af en Illumina Oligo Pool Alle (OPA). En haplotype-baserede metode (glidende vindue analyse af træk SNP’er) blev anvendt til at identificere kromosom regioner af interesse, der forblev signifikant på et falsk opdagelse sats på 10%. Efterfølgende blev risikoestimater genereret for regioner med et højt signal og individuelle SNPs ved ubetinget logistisk regression justering for alder, køn og studiecenter. Tre regioner, der indeholder gener associeret med nyrekræft blev identificeret: caspase 1/5/4/12 (

CASP 1/5/4/12

), epidermal vækstfaktor receptor (

EGFR

), og insulin-lignende vækstfaktor bindende protein-3 (

IGFBP3

). Vi observerede, at personer med

CASP1 /5/4/12

haplotype (spænder område opstrøms af

CASP1

gennem exon 2 af

CASP5

) GGGCTCAGT var større risiko for nedsat kræft i forhold til personer med de mest almindelige haplotype (OR: 1,40, 95% CI: 1,10-1,78, p-værdi = 0,007). Analyse af

EGFR

afslørede tre stærke signaler inden intron 1, især et område centreret omkring rs759158 med en global p = 0,006 (GGG: OR: 1,26, 95% CI: 1.04-1.53 ​​og ATG: OR: 1,55, 95% CI: 1,14-2,11). En region i

IGFBP3

var også forbundet med øget risiko (global p = 0,04). Desuden er antallet af statistisk signifikante (p-værdi 0,05) SNP foreninger observeret inden for disse tre gener var højere end man ville forvente tilfældigt på et gen niveau. Så vidt vi ved, er dette den første undersøgelse for at evaluere disse gener i forhold til nyrecancer, og der er behov for at replikere og udvide vores resultater. De specifikke områder, der er forbundet med risiko, kan have særlig relevans for gen-funktion og /eller carcinogenese. Afslutningsvis har vores evaluering identificeret fælles genetiske varianter i

CASP1

,

CASP5

,

EGFR

, og

IGFBP3 Hoteller, som kan være forbundet med nyrekræft risiko

Henvisning:. Dong LM, Brennan P, Karami S, Hung RJ, Menashe I, Berndt SI, et al. (2009) En analyse af vækst, differentiering og apoptose gener med risiko for nyrekræft. PLoS ONE 4 (3): e4895. doi: 10,1371 /journal.pone.0004895

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

Modtaget: November 24, 2008; Accepteret: 19 februar 2009; Udgivet: Marts 24, 2009

Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Public Domain erklæring hvori det hedder, at når det først er i det offentlige rum, dette arbejde kan frit gengives, distribueres, overføres, ændres, bygget på, eller på anden måde bruges af alle til ethvert lovligt formål

Finansiering:. Dette arbejde blev støttet delvist af Intramural Research Program for det amerikanske National Institutes of Health, National Cancer Institute, Division of Epidemiologisk Kræftforskning og Genetik. 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

Nedsat kræft er blandt de mest almindeligt diagnosticeret kræft hos mænd og kvinder i USA [1] og Østeuropa [2]. Forekomsten af ​​renalcellecarcinom (RCC), den mest almindelige malignitet af nyrekræft, er steget hastigt på verdensplan i de seneste årtier [3], [4] med nogle af de højeste satser forekommer i Central- og Østeuropa [2], [5]. Kun et par veletablerede livsstil risikofaktorer er blevet identificeret: cigaretrygning, fedme, hypertension og diabetes [6]. En øget risiko observeret blandt dem med en familie historie af nyrekræft og identifikation af arvelige former for nyrekræft begrunde en vurdering af den genetiske modtagelighed af denne sygdom, som ikke er blevet fuldt undersøgt [6].

mekanisme, ved hvilken en normal celle udvikler sig til carcinoma sædvanligvis involverer afbrydelse af kritiske molekylære veje i cellulær vækst, differentiering og udvikling [7]. Blandt de nødvendige skridt til tumorcellevækst og overlevelse er amplifikation af signaler fra vækstfaktorer og afbrydelse af signaler fremme celledød eller apoptose [8], [9]. Ændringer i gener involveret i sådanne veje er derfor sandsynligt, at bidrage til kræftrisiko. Baseret på denne logik, vi identificerede gener involveret i cellevækst og differentiering (

AKR1C3

,

EGF

,

EGFR

,

IGFBP3

,

IGFBP5

,

PPARG

,

TGFa

,

VCAM1

, og

VEGF

) og apoptose (

CASP1

,

CASP2

,

CASP3

,

CASP4

,

CASP5

,

CASP6

,

CASP7

,

CASP8

,

CASP9

,

CASP10

,

CASP12

, og

CASP14

, tabel 1). Flere af disse gener er blevet forbundet med risiko for kræft ved andre steder [10], [11]; Men den rolle af disse gener i udviklingen af ​​nyrekræft er fortsat ukendt.

I betragtning af betydningen af ​​disse veje i carcinogenese og manglen på studier, der evaluerer genetisk modtagelighed og nyrekræft, vi vurderet om polymorfier i disse 21 gener kunne ændre risikoen for at udvikle nyrekræft i en stor multi-center case-kontrol undersøgelse baseret i Central- og Østeuropa. Vi antager, at fælles variation i gener involveret i cellevækst, differentiering og apoptose kan øge genetisk disposition for nyrekræft.

Metoder

Undersøgelse Befolkning

De central- og østeuropæiske Renal kræft (CEERC) undersøgelse er et hospital-baseret case-kontrol undersøgelse af nyrekræft (1.097 sager og 1.555 kontroller), der blev gennemført i syv centre i Øst- og Centraleuropa (Moskva, Rusland, Bukarest, Rumænien, Lodz, Polen og Prag , Olomouc, Ceske Budejovice og Brno, Tjekkiet). Nærmere oplysninger om undersøgelsen har tidligere [12] blevet beskrevet. Nyligt diagnosticeret og histologisk bekræftet tilfælde af nyrekræft (ICD-0-2 kode C64) i alderen 20 og 79 år blev rekrutteret fra august 1999 gennem januar 2003. Uddannet medicinsk personale revideret medicinske journaler og ekstraheres oplysninger om dato og metode for diagnose , histologisk klassifikation, tumor placering, fase og lønklasse. Patologidata var tilgængelig for 917 tilfælde. RCC blev defineret som følgende undertyper: clear cell, klar celle med papillære funktioner, klar celle med sarcomatoid, papillær type I, papillær non-type I, papillær type II, kromofobt og hybrid subtype (n = 848). Clear cell renal cancer blev defineret som de første tre klare celle undertyper (n = 760). Kvalificerede kontroller blev udvalgt blandt patienter indlagt på det samme hospital som tilfælde for betingelser ikke er relateret til rygning eller urogenitale lidelser (med undtagelse af benign prostatahyperplasi) og var frekvens-matchede til tilfælde af alder (inden for 3 år), køn, og studiecenter. Blandt kontroller, de sygdomstilstande associeret med indlæggelse var følgende: obstetrisk eller perinatal (0,1%), infektiøs (1%), psykiatrisk (1%), endokrine (2%), hæmatologisk (3%), dermatologiske (3%) , skade eller forgiftning (3%), urogenital (benign prostatahyperplasi (4%), pulmonal (4%), ortopædisk eller reumatologiske (9%), kardiovaskulær (10%), neurologiske (11%), oftalmologisk eller Otologisk- (14 %), mave (19%), og andre (16%). Ingen enkelt sygdom består mere end 20% af kontrolgruppen. en del af kontrollerne blev også rekrutteret til en parallel undersøgelse for lungekræft. Alle rekrutteret sager og kontroller var kaukasisk. Responsrater på hvert center varierede fra 90,0 til 98,6% for sager og 90,3-96,1% for kontrol.

Interviews blev udført af uddannet personale til at indsamle standardiserede livsstil og fødevarer frekvens spørgeskemaer. blev indsamlet om demografiske karakteristika, uddannelse, tobaksrøg engagementer, alkoholforbrug, kostvaner, antropometri, sygehistorie, familie historie og arbejdsforhold.

Blodprøver blev opsamlet og opbevaret ved -80 ° C og sendes til det nationale Cancer Institute (NCI). Genomisk DNA blev ekstraheret fra helblod fibrinlag ved standard phenol chloroform-fremgangsmåden ved NCI laboratoriet. Alle emner i denne undersøgelse forudsat skriftligt informeret samtykke. Denne undersøgelse blev godkendt af de institutionelle anmeldelse boards (IRB) på NCI, Internationale agentur for kræftforskning (IARC), og hver deltagende center.

Genotypning

Vi analyserede 319 tagging enkelt- nukleotid polymorfier (SNP) i 21 gener involveret i cellulær vækst, differentiering (

AKR1C3

,

EGFR

,

EGF

,

IGFBP3

,

IGFBP5

,

PPARG

,

TGFa

,

VCAM1

,

VEGF

) og apoptose (

CASP1

,

CASP5

,

CASP4

,

CASP12

,

CASP2

,

CASP3

,

CASP6

,

CASP7

,

CASP8

,

CASP10

,

CASP9

,

CASP14

), at vi hypotese kunne øge RCC risiko (tabel 1). Da flere af caspase-gener blev placeret relativt tæt på hinanden, blev tagSNPs valgt at omfattende vurdere variationen i regionen i stedet for blot genet (

CASP1 /5/4/12

og

CASP8 /10

). TagSNPs blev udvalgt blandt almindelige varianter (mindre allelfrekvenserne ≥5%) findes i kaukasiere ved hjælp af en tagSNP metode [13] med en r

2 0,80 til at levere høj genomisk dækning. Desuden blev vigtige ikke-synonyme SNP’er eller dem med potentiel funktionel signifikans inkluderet. Alle SNP’er er rapporteret i NCI SNP500Cancer databasen (https://snp500cancer.nci.nih.gov) [14]. Genotypebestemmelse blev udført på NCI Core Genotypning Facility, hvor personalet blev blindet til sag /kontrol status og kontrolprøver to eksemplarer kvalitet (5% prøver) afbrudt blandt plader. Alle genotypebestemmelse blev udført ved hjælp af en Illumina GoldenGate ® Oligo Pool Alle (OPA) assay, der er designet ved hjælp af offentligt tilgængelige sekventering oplysninger. Genotypefrekvenserne blandt kontroller viste ingen afvigelse fra den forventede Hardy-Weinberg ligevægt proportioner (p 0,05). Alle SNPs havde en genotype gennemførelsesprocent 98% bortset fra rs3770472 (96%). Kvalitetskontrollen konkordanslinier satser var . 97% for alle SNPs undtagen rs10885493 (92%), rs12416109 (92%), rs10752001 (94%), og rs13392762 (94%)

Replikering Study

Den amerikanske nyrekræft Study er et populationsbaseret case-kontrol undersøgelse foretaget i Detroit og Chicago. Sager var beboere i læsepladser, alderen 20 til 79 år, der nyligt blev diagnosticeret med histologisk bekræftet renalcellecarcinom (ICD-O2 C64.9) perioden februar 2002 til januar 2007. For Kontroller blev frekvens-matchede til tilfælde af studiecenter, race , alder og køn. Kontrol i alderen 65 år og derover blev identificeret fra Medicare-filer, og dem under 65 år blev identificeret fra Division of records Motor Vehicle. African American sager og kontroller blev over-samplet. Skriftligt informeret samtykke blev opnået fra alle deltagere, og IRB godkendelser blev opnået fra alle deltagende studiecentre.

Deltagerne blev interviewet af uddannede interviewere at indhente oplysninger om demografiske faktorer, brug af tobak og alkohol, kost, arbejdsforhold, højde og vægt historie, familie historie af kræft, reproduktive historie blandt kvinder, sygehistorie, og medicinering historie herunder brug af kost piller og antihypertensiva. I alt 1568 kaukasiere (856 tilfælde og 712 kontroller) og 884 afrikansk-amerikanere (523 tilfælde og 361 kontroller) blev interviewet. Af disse fag, 1109 tilfælde og 1106 kontroller forudsat DNA, blev ekstraheret under anvendelse af standardprocedurer. Genotypebestemmelse data var tilgængelige for 966 tilfælde og 977 kontroller med tilstrækkelig kvalitet og mængde af DNA. Forsøgspersonerne blev overvejende rekrutteret fra området Detroit (84%), og var ens i alder (76% 50 år). Og køn (57% mænd) til dem i den CEERC undersøgelsen

Statistiske Analyser

af de 987 tilfælde og 1298 kontroller, der havde gyldige undersøgelsesdata og forudsat genomisk DNA, analyser var baseret på de 777 sager og 1035 kontroller, der havde tilstrækkelig DNA kvalitet og lykkedes genotypede på OPA platform i CEERC undersøgelsen. Foreninger blev evalueret gennem flere metoder. Globale p-værdier blev evalueret ved brug af mindste-p-værdi permutation test [15]. En haplotype-baserede metode kaldet HaploWalk, gennemført i Matlab, blev anvendt til at identificere kromosom regioner af interesse ved at undersøge regionale sammenslutninger i stedet effekter fra en individuel SNP. For et gen med K SNP’er, den HaploWalk procedure anses en 3 SNP glidende vindue for hver SNP fra SNP 2 gennem SNP K-1. For at tage højde for flere test på tværs af

K

SNPs, de

K-2

p-værdier (en for hvert vindue) blev justeret for multipel sammenligning ved hjælp af False Discovery Rate (FDR) og kontrollere fremgangsmåden i Benjamini og Hochberg [16]. Vinduer, der forblev signifikant på et FDR niveau på 10% blev anset for at være en kandidat region af interesse. Hvis tilstødende vinduer var betydelig, blev de slået sammen til en enkelt kandidat region af interesse. Haplotyper i kandidat blok blev derefter rekonstrueret og effekter evalueres ved hjælp Haplostats (Version 1.3.1) i R (version 2.4.1). Den mest almindelige haplotype blev anvendt som referencegruppe og haplotyperne med frekvenser mindre end 1% blev kombineret i én kategori til test. Efterfølgende ukorrigerede og justeres (alder, køn, og studiecenter) odds ratio (OR) og 95% konfidensintervaller (95% CI) ved hjælp af log-additive model blev genereret for regioner med et højt signal.

Sammenhængen mellem de enkelte SNPs og risikoen for nyrekræft blev estimeret ved ubetinget logistisk regression, justeret for alder, køn og studiecenter. Genotyper blev evalueret ved kodning af homozygote almindelige allel som referent gruppen og hver for at sammenligne de heterozygote og homozygote sjældne allel genotyper til referent gruppen. Lineære test for tendenser blev udført ved at inkludere en variabel kodet 0, 1, og 2 svarende til antallet af sjældne alleler. Foreninger for SNP’er blev anset robust, hvis de var signifikant (baseret på p-værdien af ​​testen for trend) med en FDR niveau på 20% eller mindre. En mere liberal FDR niveau blev valgt på dette trin af analysen for at vejlede os mod SNPs, som kan være af interesse inden for tidligere identificerede områder af interesse. FDR justering var baseret på antallet af SNPs i hvert gen region. Yderligere justering for potentielle konfoundere (body mass index [BMI], selvrapporteret hypertension og rygning) resulterede ikke i meningsfulde ændringer i skøn risiko- og blev ikke inkluderet i analyserne. Derudover undersøgte vi multiplikativ interaktion mellem individuelle SNP’er og alder, køn og BMI, ved hjælp af likelihood ratio test til at sammenligne pasform modeller med og uden interaktion vilkår. Heterogenitet genotypefrekvenser mellem landene blev evalueret ved hjælp af likelihood ratio test til at sammenligne fit modeller med og uden interaktion vilkår, men vi fandt ikke nogen tegn på heterogenitet. Analyser blev udført ved hjælp af SAS-version 9.1 (SAS Institute, Cary, NC).

Resultater

En stor del af den undersøgte population var fra Tjekkiet, med en lidt større andel blandt sager ( tabel 2). Kontroller var mere tilbøjelige til at være mand, men svarede til tilfælde i aldersfordelingen. Sager var mere tilbøjelige end kontroller til at have højere BMI, har en familie historie af kræft, og rapportere hypertension.

Resultater fra globale genbaserede test af foreningen er medtaget i tabel 1. Blandt resultaterne fra minimum p-værdi test,

CASP1 /5/4/12

,

CASP14

, og

IGFBP3

var de mest lovende genområder, men var ikke signifikant efter justering for multiplicitet (det samlede antal SNP’er) over hele genet (tabel 1). Men

CASP1 /5/4/12

,

EGFR

, og

IGFBP3

havde en større række væsentlige SNPs (p-værdi for trend 0,05) end man ville forvente at se ved en tilfældighed. Hertil kommer, med en haplotype-baseret glidende vindue metode, vi identificeret de samme gener med regioner, der var forbundet med nedsat risiko for kræft på et FDR niveau 10%:

CASP1 /5/4/12

,

EGFR

,

IGFBP3

, og

VCAM1

(Supplerende figurer S1, S2, S3).

En interessant region blev registreret, som spænder over området opstrøms af

CASP1

gennem exon 2 af

CASP5

(Supplerende figur S1). På denne region, personer med en specifik variant haplotype GGGCTCAGT (OR: 1,40, 95% CI: 1.10-1.78) havde en 1,4 gange større risiko for nyrekræft sammenlignet med dem med de mest almindelige haplotype (tabel 3). Overensstemmende med haplotypeanalyse, flere individuelle varianter inden denne haplotype havde også nominelle statistisk signifikante associationer med nedsat risiko for kræft (tabel 4). Efter anvendelse FDR justering, fire

CASP1

og

CASP5

SNPs (rs1785883, rs568910, rs492859 og rs507879) blev anset for signifikant på et FDR niveau 20%. Den stærkeste association mellem de enkelte SNPs var rs507879 (Thr90Ala), beliggende i exon 2 af

CASP5

. De yderste periferi (95% CI) for heterozygot og homozygote sjældne genotyper i forhold til de homozygote fælles genotyper var 1,29 (1,03-1,60) og 1,39 (1,07-1,82; p-værdi for trend = 0,01), hhv. OR og p-værdi af den specifikke variant haplotypen var stærkere end foreningerne (p-værdi for trend) observeret for nogen af ​​de enkelte SNPs i denne region, hvilket tyder på, at den kausale variant inden denne haplotype ikke kan have været genotypebestemmes.

Vi havde lejlighed til at foretage en hurtig replikation af vores mest statistisk signifikant fund,

CASP5

SNP rs507879 i USA nyrekræft Study befolkning (tabel 5). Selvom resultaterne fra den amerikanske nyrekræft Study ikke var statistisk signifikante, de punktestimaterne var i samme retning som dem fra CEERC undersøgelsen. En samlet estimat af 1,22 (95% CI: 1,04-1,42) blev observeret for dem med mindst én kopi af de sjældne allel af rs507879 blandt kaukasiske deltagere. En samlet estimat herunder både kaukasiere og afrikansk-amerikanere fra begge undersøgelser var ikke mærkbart anderledes end estimatet begrænset til kaukasiere (OR: 1,22, 95% CI: 1,05-1,41; tabel 5).

A glidende vindue analyse i

EGFR

afslørede tre signaler inden intron 1 (Supplerende figur S2). Især blev to haplotyper centreret om rs759158 (område 3) forbundet med en højere risiko for nyrekræft (GGG: OR: 1,26, 95% CI: 1,04-1,53 og ATG: OR: 1,55, 95% CI: 1,14-2,11; tabel 3) sammenlignet med den fælles haplotype. I den anden

EGFR

region, variant haplotype TGA var forbundet med en øget risiko for nyrekræft i forhold til den fælles haplotype (OR: 1,32, 95% CI: 1,02-1,70). Foreninger mellem tre af SNPs inden disse

EGFR

haplotyper (rs11238349, rs6954351, og rs7796139) var nominelt statistisk signifikant, men med FDR niveauer 30% (tabel 4). De to SNPs rs6954351 og rs7796139 synes at være ansvarlig for foreninger i deres respektive regioner; imidlertid har disse foreninger ikke at være helt uafhængige effekter som SNPs er moderat korreleret (r

2 = 0,47). Vi evaluerede yderligere det stærke signal i

EGFR

ved at integrere den anden og tredje regioner til at danne en haplotype spænder syv SNP’er i intron 1 (Supplerende tabel S2). Blandt almindelige haplotyper, effekten estimater for haplotyper indeholder GGG eller GTG synes at være konsekvent over 1,0. Det er interessant at bemærke, at blandt almindelige haplotyper i integreret region, varianten haplotypen TGA fra det andet område er kun til stede med enten variant haplotype GGG eller GTG, de statistisk signifikante haplotyper fra det tredje område. Dette antyder, at de to sæt haplotyper kan afspejle det samme signal. En stærk haplotype virkning blev observeret for varianten haplotype TGA-A-GGG, med en OR på 1,84 (95% CI: 1,25-2,71) og en p-værdi på 0,002. Denne effekt var stærkere end dem, der observeres for de enkelte regioner og styrker den idé, at disse to regioner er relateret. En anden variant haplotype i den integrerede regionen var også statistisk signifikant (OR: 1,60; 95% CI: 1,09-2,37)., Men vi var ude af stand til at afgøre, hvad der kørte denne forening

For

IGFBP3

, blev en stor region hen over genet anset bemærkelsesværdigt ved anvendelse af et glidende vindue analyse (Supplerende figur S3). To regioner blev defineret ved at evaluere bindingsuligevægt tværs af identificerede område. Det andet område, der spænder over området af exon 5 til 3 ‘nedstrøms for

IGFBP3

, var forbundet med en global p-værdi på 0,04. Blandt haplotyper i denne region, variant haplotype AGC (OR: 1,27, 95% CI: 1,06-1,54) og TAT (OR: 1,62, 95% CI: 1,05-2,51) var forbundet med øget renal kræftrisiko (tabel 3). Blandt SNP’er i haplotype blev rs6670 statistisk signifikant associeret med nedsat kræftrisiko på en FDR niveau 20%. Vi observerede en positiv sammenhæng mellem nedsat kræftrisiko blandt forsøgspersoner, der havde mindst én kopi af den sjældne allel med en OR på 1,27 (95% CI: 1,04-1,56). Foreningen for haplotype AGC, som indeholder den sjældne allel for rs6670, var lidt stærkere end effekten observeret for den enkelte SNP og synes at være primært drevet af rs6670. Den kausale variant til haplotype TAT, er imidlertid ikke indlysende, hvilket tyder på, at kausale variant ikke var genotype i denne undersøgelse.

I

VCAM1

, en variant haplotype centreret om rs3917010 var også forbundet med en øget risiko for renal cancer (CAT OR: 1,25, 95% CI: 1,01-1,54; tabel 3). Men ingen af ​​

VCAM1

SNPs var signifikant forbundet med nyrekræft risiko efter FDR justering. Selvom der blev observeret en statistisk signifikant sammenhæng, kunne denne forening være falske, da de observerede for haplotypen effekter er ikke samstemmende med de individuelle SNP foreninger i denne haplotype (Supplerende tabel S1).

Resultater for de enkelte analyser af alle SNPs kan findes i Supplemental tabel S1. Ingen statistisk signifikante interaktioner mellem vores statistisk signifikante SNPs og potentielle effekt modifikatorer (alder, køn, og BMI) blev påvist (data ikke vist). Yderligere følsomhedsanalyser begrænset til RCC (n = 627 tilfælde) og klar celle RCC (n = 564 sager) ikke meningsfuldt ændre nogen af ​​de tidligere opdaget foreninger (data ikke vist).

Diskussion

i denne undersøgelse har vi foretaget en eksplorativ analyse af 319 SNP’er i eller omkring 21 gener involveret i cellevækst /differentieringsfaktorer og apoptoseveje i relation til renal risiko kræft. Vi identificerede både haplotyper og SNPs i

CASP1 /5/4/12

,

EGFR

, og

IGFBP3 Hoteller, som var statistisk signifikant associeret med risiko for nyrekræft. Foreninger mellem SNP’er i de andre undersøgte celle vækst /differentiering og apoptose pathway gener var svage og mindre lovende.

Der er stærke beviser understøtter den biologiske relevans af genetiske varianter i

EGFR

IGFBP3

og renal kræftrisiko.

EGFR

koder for en transmembran-vækstfaktorreceptor, der spiller en kritisk rolle i signaltransduktion pathway regulering af celleproliferation, differentiering og overlevelse [17], [18]. En nylig undersøgelse har foreslået en ekstra rolle for EGFR interagere med og stabilisere natrium /glucose cotransportør 1 (SGLT1), og dermed bidrage til at opretholde intracellulære glucose niveauer i lav ekstracellulære glukose miljøer og forhindre celledød opstår [19]. Dette er særligt relevant for nyrecancer, som både EGFR og SGLT1 udtrykkes i nyrerne, hvor glukoseoptagelse er vigtigt [20]. Altered glucosemetabolisme er en af ​​de vigtigste hypoteser menes at forklare sammenhængen mellem diabetes og nyrecancer. Hidtil har de fleste undersøgelser fokuseret på at evaluere

EGFR

i forhold til kræft progression og målrettet behandling [21], [22]. Det er interessant at bemærke, at den første intron af

EGFR

( 120 kb) er blevet impliceret som en vigtig regulerende område [21], [23]. En stærkt polymorf (CA)

n repeat i intron 1 af

EGFR

, ca. 1,5 kb nedstrøms for exon 1, er blevet forbundet med nedsat

EGFR

transkription i flere studier [24] , [25]. Denne mikrosatellit synes at være i bindingsuligevægt med flere SNPs med ukendt funktion i promotorregionen af ​​dette gen, såvel [26]. En af disse varianter (rs759171) blev også genotype i denne undersøgelse, men ikke forbundet med renal cancer risiko (Supplerende tabel S1). I denne undersøgelse, tre SNP’er (rs11238349, rs6954351, og rs7796139) fra intron 1 af

EGFR

og identificeret gennem vores indledende skærm var statistisk signifikant associeret med risiko for nyrekræft. Blandt disse tre SNP’er, blev kun rs6954351 og rs7796139 moderat korreleret (r

2 = 0,47) med hinanden. Efterfølgende analyser tyder på, at måske en haplotype, der indeholder disse to SNPs kan køre de foreninger, der findes i denne region. Mekanismen, gennem hvilken disse intron SNP’er (eller varianter i bindingsuligevægt med disse SNP’er) kan påvirke renal cancer risiko er ukendt, men de gør opholde sig en funktionelt relevant område af

EGFR

der er blevet forbundet med nedsat EGFR transkription og proteinekspression i mennesker.

Svarende til vores resultater for

EGFR

,

IGFBP3

regioner forbundet med modificeret risiko synes at være funktionelt vigtige i kræft.

IGFBP3

koder for IGF-bindende protein 3, og er den primære bærer af cirkulerende IGF-1. En reduktion i mængden af ​​IGFBP3 foreliggende resultater i en stigning i niveauer af fri IGF-1, en faktor, der er forbundet med vækst, proliferation og øget risiko for flere kræftformer [27], [28]. Uafhængig af IGF-1, har IGFBP3 også vist sig at påvirke celleproliferation og apoptose ved dets interaktioner med flere signalveje [29], [30]. I forhold til nyrekræft, har eksperimentelle undersøgelser vist, at

er IGFBP3

udtryk øget blandt både klare celle renal tumorer og renal cancer cellelinjer [31], [32]. Promotor region

IGFBP3

er også blevet observeret at være hyppigt hypermethyleret i primære renale celletumorer, men unmethhylated blandt normale celler [33]. Vi observerede en statistisk signifikant stigning i renal kræftrisiko med rs6670 placeret i 3 ‘utranslaterede område (UTR) af

IGFBP3

. Varianter i 3’UTR kunne være involveret i stabilitet og ekspressionen af ​​mRNA [34].

IGFBP3

variation er blevet evalueret med flere andre cancer sites [35], men dette er den første undersøgelse for at evaluere SNPs i relation til nyrekræft. I associationsstudier, SNPs i

IGFBP3

og IGF relaterede gener (

IGF-1

og

IGFBP1

) har været relateret til cirkulerende IGF-1 og IGFBP-3 niveauer [ ,,,0],36], [37].

IGFBP3

SNP rs6670 (A allel) blev ikke direkte forbundet med IGFBP-3 niveauer, men blev svagt associeret med en faldende tendens i cirkulerende IGF-1-niveauer [36]. Dette er ikke helt i overensstemmelse med den positive association vi observeret med nyrekræft i vores undersøgelse, men foreslår, at yderligere undersøgelse er nødvendig for at afklare de foreninger observeret.

CASP1

,

CASP4

,

CASP5

og

CASP12

tilhøre en caspase underfamilie kaldet inflammatoriske caspaser, der er involveret i modningen af ​​inflammatoriske cytokiner (IL-1 og IL-18) ud over deres rolle i apoptotiske veje [9], [38], [39]. På trods af deres engagement i to centrale kræftfremkaldende veje, inflammation og apoptose, har kun få publicerede rapporter evalueret genetisk variation i disse fire caspase gener i forhold til kræft. I vores undersøgelse blev tre

CASP1 /5/4/12

SNPs (rs568910, rs492859, rs507879) forbundet med en øget risiko for nyrekræft, mens en SNP (rs1785883) var forbundet med en nedsat risiko. De fire SNP’er blev kun svagt korreleret med hinanden (r

2 0,5), med undtagelse af rs492859 og rs568910 som var stærkt korreleret (r

2 = 0,99) inden for vores data. Den stærkeste individuelle SNP association med nyrecancer blev observeret med rs507879, som ligger i exon 2 af

CASP5

og resulterer i en missense mutation og aminosyresubstitution (Thr90Ala). Funktionen af ​​denne særlige exon 2 SNP er uklar og forudsiges at være en godartet mutation af PolyPhen. Men en fælles somatisk mutation i exon 2 er også blevet identificeret, i leukæmier og, gastrisk, colon og lungecancere, men er endnu ikke blevet undersøgt i renale tumorer [40] – [43]. En somatisk mutation i et mononukleotid repeat (A)

10 i exon 2 frembringer et skift i læserammen under transkription hvilket resulterer i en for tidlig stop og et trunkeret protein. Dette antyder, at denne region i

CASP5

kan være særligt vigtigt for carcinogenese.

Så vidt vi ved, er dette den første undersøgelse til evaluering SNPs i alle undtagen to af disse vækst- /differentiering og apoptose gener i relation til nyrekræft. Det primære fokus hidtil inden for nyrekræft modtagelighed har været på genetiske varianter i miljøfremmede stofskifte gener [12], [44] og von Hippel-Lindau (

VHL

) genet, hvilket fører til en øget risiko for den arvelige form for nyrekræft [45], har kun tre små undersøgelser evalueret varianter i

PPARG

og

VEGF

i forhold til nyrekræft. Smith et al. (N = 40 tilfælde) observerede, at den sjældne allel af

PPARG

P12A polymorfi (rs1801282) blev underrepræsenteret blandt RCC patienter sammenlignet med kontroller, med en OR for trend på 0,28 (0,08-1,01) [46]. Dette fund er i overensstemmelse med resultaterne fra vores analyse (OR for trend: 0,80; 95% CI: 0,67 til 0,96), men dette SNP blev ikke betragtet som statistisk signifikant efter FDR justering. Kawai et al. (N = 213 tilfælde) [47] observeret en svag sammenhæng mellem tre

VEGF

promoter polymorfier (rs1570360, rs2010963, rs699947) og nyrekræft progression og prognose; og Abe et al. (N = 145 tilfælde) [48] observeret en ikke er væsentlige sammenhæng mellem tre

VEGF

3’UTR polymorfier (C702T -dbSNP identifier nummer er ukendt, rs3025039, rs10434) og nyrekræft risiko i japanske populationer. Tre af disse SNPs blev genotype i vores undersøgelse (rs2010963, rs699947, rs3025039), men kun SNP rs699947 viste en svag, men ikke er væsentlige forening med nedsat kræftrisiko. Vores analyse af

VEGF

afslørede kun en nominelt signifikant SNP i promotorregionen (rs833058; Supplemental Table S1), som er korreleret med rs699947 (r

2 = 0,65)

A styrke.