PLoS ONE: Afvigelser Inddragelse kromosom 1 som en mulig Predictor af Odds Ratio for tyktarmskræft – Resultater fra Krakow Case-Control Study

Abstrakt

Baggrund

Der er stadig et åbent spørgsmål, hvordan at forudsige tarmkræft risiko, før eventuelle morfologiske ændringer vises i tyktarmen.

Målsætning

formålet var at undersøge afvigelser i kromosomer 1, 2 og 4 i perifert blod lymfocytter analyseret ved fluorescens

in situ

hybridisering teknik som et redskab til at vurdere sandsynligheden for kolorektal cancer.

Metoder

et hospital-baseret case-kontrol undersøgelse omfattede 20 patienter med tyktarmskræft og 18 hospitals-baserede kontroller . Information om potentielle kovariater blev indsamlet ved interview. Hyppigheden af ​​stabile og ustabile kromosomafvigelser i kromosom 1, 2 og 4 blev vurderet ved fluorescens

in situ

hybridisering teknik.

Resultater

tyktarms kræftpatienter, i forhold til kontroller, havde en relativt højere frekvens af kromosom 1 translokationer (median: 3,5 versus 1,0 /1000-celler, p = 0,006), stabile aberrationer (3,8 versus 1,0 /1000-celler, p = 0,007) og den samlede aberrationer (p = 0,009). Der var ingen observeret for kromosomer 2 og 4. Vores resultater forskelle viste en stigning i odds for at få tyktarmskræft med ca. 50-80% i forbindelse med en stigning på 1/1000 celler i antallet af kromosom 1 aberration.

konklusioner

resultaterne viste, at hyppigheden af ​​kromosomafvigelser, især translokationer i kromosom 1, synes at være en lovende metode til at vise en tyktarmskræft risiko. Derudover vores undersøgelse tyder på rimeligheden af ​​brugen af ​​biomarkører såsom kromosom 1 afvigelser i perifert blod lymfocytter i screening forebyggelsesprogrammer for personer med højere risiko tyktarmskræft for at identificere dem, der er en øget risiko og kræver hyppigere undersøgelser, f.eks . Ved sigmoideoskopi

Henvisning: Galas A, Miszczyk J (2016) Afvigelser Inddragelse Kromosom 1 som en mulig Predictor af Odds Ratio for Colon Cancer – Resultater fra Krakow Case-Control Study. PLoS ONE 11 (1): e0147658. doi: 10,1371 /journal.pone.0147658

Redaktør: Lanjing Zhang, University Medical Center of Princeton /Rutgers Robert Wood Johnson Medical School, USA

Modtaget: August 31, 2015; Accepteret: 6 januar 2016; Udgivet: 29 Jan 2016

Copyright: © 2016 Galas, Miszczyk. 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 for papir og dens Støtte Information filer

Finansiering: Dette forskningsprojekt finansieret af National Science Centre, Polen i 2010-2013 (nr NN404034039) – hovedinvestigatoren Aleksander Galas MD, PhD.. Præsenteret resultater blev delvist støttet af data fra Ministeriet for videnskab og uddannelse projekt (nr 2P05D05329) -den principal investigator Prof. Wieslaw Jedrychowski, MD, PhD. Nogle af disse undersøgelser blev gennemført som del af en udvidet undersøgelse af de 250 kV røntgenstråler på IFJ PAN ved cytogenetiske og molekylære metoder og blev delvist støttet af Grant Dec-2013/09 /D /NZ7 /00324 fra National Science Centre , Polen, principal investigator Justyna Miszczyk, ph.d.

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Kolorektal cancer (CRC) er blandt de. top tre hyppigste kræftformer diagnosticeret i højindkomstlande og i de fleste mellemindkomstlande. Det bidrager også til den store mængde af kræftdødsfald verdensplan. Der er en stor mængde viden med hensyn til risikofaktorer for CRC og de fleste af dem peger på betydningen af ​​livsstil som en primær faktor, selv om flere undersøgelser har undladt at bevise en årsagssammenhæng [1]. Genetisk disposition er blevet anslået at bidrage til omkring 35% af CRC tilfælde [2]. Hovedparten af ​​undersøgelser, der forsøgte at vurdere ændringer er ansvarlige for udvikling af colorektal cancer fokuseret på genetiske træk, der ses i kræftvæv. Mutationer i adenomatøs polypose coli (APC) -gen, MLH1, MSH2, PMS2 og MSH6 fejlparringsreparationsgener, og CpG ø methylator fænotype (CIMP) er blevet anerkendt og godt beskrevet [3]. Derudover blev fundet inddragelse af TP53, TGFB1, og mitogenaktiveret proteinkinase (MAPK) signalveje at føre til udviklingen af ​​CRC skyldes et tab af cellevækst og differentiering kontrol, og apoptose [3,4]. Genome brede associationsstudier (GWAS) gennemført siden 2007 har undladt at finde en fælles genetisk variant ansvarlig for udviklingen af ​​sporadisk kolorektal cancer. Selv hvis nogle af disse undersøgelser har fundet nogle enkelte nukleotid polymorfier (SNP), de ikke bevise en årsagssammenhæng og den observerede tilhørende stigning i CRC risiko kun var beskeden (en stigning på 5% til 30%) [5]. Der er tegn, der viser en øget risiko for arvelig CRC blandt første slægtninge [6], men kun lidt om den forudsige risikoen for at udvikle sporadisk kolorektal cancer blandt raske personer, der ikke har arvelig CRC.

CRC udvikler sig som følge af lokale ændringer væv [7], men der er stadig et åbent spørgsmål om, hvordan man forudsige kræftrisiko før eventuelle morfologiske ændringer vises i tyktarmen. Det er af denne grund har vi undersøgt oddsene for CRC forbundet med kromosomskader målt i perifere blodlymfocytter (PBL).

Der er i øjeblikket ingen etableret vurdering markør kromosom risiko for CRC. En nylig undersøgelse, offentliggjort i 2013 af Chen [8], har vist, at et flertal af hypermethyleret gener er mistænkt for at være en epigenetisk begivenhed, der afbryder de tumorsuppressorgener i CRC. Disse gener er placeret på kromosom 1. Resultater fra en anden undersøgelse af treogfirs CRC patienter foreslået 1q31.3-32.1 (EEF1AL12) at være den region, der kunne harbor mindst en CRC tumorsuppressorgen [9]. Xiao et al. undersøgte fælles kromosomale ændringer i sporadisk CRC og har fundet kromosomer 1, 2 og 4 at have kromosomale gevinster [10]. Alle disse resultater, selv om lovende, er observeret som en forskel mellem sunde og cancervæv, hvilket begrænser deres anvendelighed som en prædiktiv biomarkør for vurdering risiko for at udvikle CRC. I betragtning af kræft som den progressive ophobning af DNA-skader under deregulering af cellulære processer, disse resultater er korrelativ og ikke diskriminerer forholdet på grundlag af observerede genetiske ændringer som kausal eller kausale, især i betragtning af tidsmæssige og rumlige heterogenitet af genetiske forandringer til stede i CRC [11].

formål

formålet med denne case-kontrol undersøgelse var at undersøge, om kromosomafvigelser (CAS) i kromosomer 1, 2 og 4 målt i tilsyneladende raske celler (PBL) ved anvendelse af en fluorescens

in situ

hybridisering (FISH) teknik vil hjælpe til at forudsige odds for at udvikle CRC. Som kostvanerne er kendt for at være en af ​​de vigtigste bestemmende faktorer for sporadisk CRC, har frugt og grøntsager er blevet betragtet som en vigtig confounding variabel i dette forhold.

Materialer og metoder

Undersøgelse design og prøve

Et hospital baseret case-kontrol undersøgelse inkluderet CRC patienter indlagt til i formanden for General Kirurgi og Institut for Gastroenterologisk kirurgi, Jagiellonian University-Medical College, Krakow, Polen, og kontroller behandlet på grund af andre årsager (relateret til kræft) på University Hospital i Krakow. Udformningen af ​​undersøgelsen er beskrevet andetsteds [12,13]. Kort fortalt blev deltagerne nydiagnosticerede tilfælde af sporadisk adenocarcinom af enten tyktarmen eller endetarmen og blev bekræftet histopatologisk. Inklusionskriterier var: alder på op til 75 år, kaukasisk, er en indfødt af Polen, henvist til en kirurgisk behandling af CRC (kræfttilfælde) eller for en behandling af en tilstand relateret til kræft (kontroller). Næste følgende udelukkelseskriterier blev gennemført: radio- eller kemoterapi, før du tager en blodprøve, tilstedeværelsen af ​​kommunikation (verbal kontakt) problemer og /eller kognitive begrænsninger, diagnosticering af sekundær cancer lokaliseret i tyktarmen eller endetarmen (dvs. fjernmetastaser i tyktarmen) , diagnose af primær cancer bortset colorectal, tilbagevendende cancer, undergik kirurgi (før rekruttering) af mavetarmkanalen, nuværende eller tidligere diagnose af kronisk sygdom i mave-tarmkanalen (diverticulitis, irritabel tarmsyndrom, akut eller kronisk mavesår, akut /kronisk pancreatitis) , diabetes (enhver type), nyresvigt, og leverinsufficiens. Derudover emner rapporterer at have gastrointestinale symptomer i en periode på 5-år, før et interview også blev udelukket.

Den primære case-kontrol undersøgelse var planlagt til at have 80 personer i alt til genetisk undersøgelse og var planlagt til at bruge en matchende strategi (cases og kontroller blev matchet efter køn og alder +/- 5 år). Ved indgangen til undersøgelsen blev forsøgspersoner bedt om at deltage i den genetiske del af projektet. Efter skriftligt informeret samtykke blev opnået, blev et interview udført, og blodprøver blev taget. Ud af 80 fag 2 blev udelukket på grund af udelukkelseskriterier som blev afsløret efter blodprøven blev taget (kræftdiagnose i fortiden, bor i udlandet i barndommen). Ifølge protokollen hver patient blev bedt om at give to blodprøver for klassisk kromosomafvigelser vurdering, to for udvekslinger søsterkromatid (SCE) og derudover fire prøver til fluorescens

in situ

hybridisering (to for vurderingen af ​​den nuværende status, og to for bestråling). I cirka halvdelen af ​​patienterne indsamlede blodprøver ikke var tilstrækkelige (på grund af begrænset volumen) for alle planlagte gentest. Resultater af kromosomafvigelser vurderet af den klassiske cytogenetisk metode blev offentliggjort i den primære undersøgelse monografi [14]. Resultaterne af vurderingen SCE fra det næste sæt af 38 fag, som omfattede et sæt prøver fra yderligere 24 personer, der kommer fra et lignende forskningsprojekt blev også offentliggjort [12]. Endelig er et andet sæt af 38 blodprøver (20 coloncancer-tilfælde og 18 kontroller) var også tilgængelige for FISH teknik til at vurdere tilstedeværelsen og hyppigheden af ​​kromosom 1, 2 og 4 aberrationer. Selvom kriterierne for den primære undersøgelse inklusion dækket kolon og rektal kræfttilfælde, kun kolon (ICD-X: C18) kræfttilfælde deltog i FISH del. Hele Undersøgelsen blev gennemført i overensstemmelse med de etiske principper i Helsinki-deklarationen og blev godkendt af bioetiske udvalg Jagiellonian University (antal KBET /115 /B /2011).

Værktøj og dataindsamling

Undersøgelse deltagere blev interviewet om deres kostvaner, demografiske karakteristika, og andre potentielle kovariater. Klinisk oplysninger blev indsamlet fra hospitalet medicinske journaler. Kostvaner blev vurderet af en semi-kvantitativ mad frekvens spørgeskema (SFFQ). I alt blev 148-kosten elementer anvendes, herunder spørgsmål om forbrug af frisk frugt (sommer /vinter tid), salater og friske og kogte grøntsager, og for hver mad eller drikke element blev en almindeligt forbruges portionsstørrelse angivet af standardiserede fotografier. Trænede interviewere indsamlede oplysninger om sædvanlig (sædvanlige) forbruget i den periode på 1 år med kalender sæsoner. For at vurdere sædvanlige kostvaner, blev CRC sager spurgt om deres kostvaner i en tid på 5 år forud for påbegyndelsen af ​​gastrointestinale symptomer (hvis den findes) eller forud for begyndelsen af ​​den diagnostiske proces. Gyldigheden og reproducerbarhed af spørgeskemaet blev vurderet og offentliggjort andre steder [15].

Cytogenetisk analyse

Blood indsamling og metafase spread forberedelse.

Blodprøver blev indsamlet ved tapning ind lithium-hepariniseret vacutainere, kodet, og derefter hurtigt transporteres til laboratoriet i H. Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics polske Videnskabernes Akademi i Krakow, Polen (IFJ PAN), før nogen medicinsk intervention. Kort beskrevet blev helblod (1,6 ml) tilsat til 15 ml RPMI 1640 dyrkningsmedium suppleret med 20% varmeinaktiveret føtalt bovint serum, L-glutamin (2 mM) og antibiotika (100 U /ml penicillin og 100 g /ml streptomycin). Lymfocytter blev stimuleret af phytohæmagglutinin (PHA) og dyrket i 72 timer, 37 ° C ved 5% CO

2 i en fugtig inkubator. To timer før afslutningen af ​​dyrkningen, 200 pi colcemid opløsning (for at stoppe delende celler i metafase) blev tilsat. Derefter blev cellerne behandlet med hypotonisk KCI og fikseret i 3: 1 methanol /eddikesyre. Metafasespredninger blev forberedt ved at droppe de faste celler (1-2 dråber) på rene dias. Objektglas blev derefter tørret ved stuetemperatur (RT) og opbevaret i en -20 ° C fryser.

Farvning.

Detaljerne i FISH-metoden er beskrevet andetsteds [16]. Kort fortalt farvning blev udført i overensstemmelse med den protokol, som en repræsentant for producenten af ​​sonderne (Cytocell LPP124, Whole Kromosom Paint Kombination 1, 2, 4). Objektglas blev tørret ved stuetemperatur i 15-20 minutter og kontrolleres for passende kromosom spredning at bestemme egnetheden af ​​prøven for

situ

hybridisering procedure. Objektglassene blev dyppet i saltvand-natriumcitrat (SSC) i 2 minutter ved 37 ° C, inkuberes med pepsinopløsning ved stuetemperatur i 5 minutter og blev bragt i phosphatbufret saltvand (PBS) ved stuetemperatur i 3 minutter. Slides blev dehydreret i en serie af ethanol bade (70%, 90%, 100%) ved stuetemperatur i 1 minut hver og tørret i 10-15 minutter ved stuetemperatur. Så 10 pi sonde (opvarmet til stuetemperatur) blev anbragt på dias og mørklægning gled med en 22×22 mm dækglas sikrer god dækning. Kanterne af dækglasset blev forseglet med lim. For at denaturere dias de blev indført 75 ° C i 8 minutter. Derefter objektglas blev anbragt i 37 ° C i mindst 24 timer for hybridisering. Post-hybridisering blev lim og dækglas fjernet, og objektglassene blev vasket i vaskebuffer I ved 72 ° C i 2 minutter og derefter hurtigt overført til vaskebuffer II i 1 minut ved stuetemperatur. Objektglas blev dehydreret igen i en serie af ethanol bade (70%, 90%, 100%) ved stuetemperatur hver i 1 minut og tørret ved stuetemperatur. Dernæst blev 10 pi af 4,6-diamidino-2-phenylindol (DAPI) anvendt og dias var cover-gled og opbevaret i mørke ved en temperatur på 4 til 10 ° C indtil undersøgelse. Objektglassene blev visualiseret under fluorescerende mikroskopi. Den flydende sonde blanding af hele kromosom maleri sonder 1, 2 og 4, 3 farve, 3 probe kombinationer blev Cytocell Ltd brugt.

Scoring.

metafasespredninger blev fremstillet af i alt 38 emner. Mindst 1000 metafaser blev bedømt for hver af de 22 af undersøgelsens deltagere og for de resterende mindre end 1000 (4 forsøgspersoner har under 500 metafaser scorede) på grund af en lav spredning indeks, som medfører et lavere antal metafasespredninger. Metafasespredninger blev scoret blindt for typer af skader, som omfattede stabile (translokationer, sletninger og indsættelser) (fig 1 og 2) og ustabile (acentriske fragmenter) skader i kromosomer 1, 2, og 4. Hyppigheden af ​​kromosom skader blev beregnet, og udtrykt i 1000 metafaser (celler). Analyser er blevet udført for at vise forskelle for alle typer af skader og for gruppen af ​​stabile skader samt for det samlede antal aberrationer.

kromosompar 1 er malet rød, 2 (grøn) og 4 (gul ).

statistiske metoder

Sample size overvejelser.

Vi forventede at observere den gennemsnitlige hyppighed af kromosomafvigelser ved omkring 3/1000 celler i colorektal cancer og ved ca. 1/1000 i kontrolgruppen (med SD = 2/1000 celler). Under forudsætning af alpha = 0,05 og magt mål = 0,90 måtte vi undersøge 23 personer per gruppe. Antages magt mål = 0,80 den krævede stikprøvestørrelse var 17 per gruppe. Antallet af blodprøver blev reduceret, da det havde været primært planlagt i vores undersøgelse, men der stadig var 20 og 18 blodprøver til rådighed for sager og kontroller, henholdsvis, derfor har vi troet, at prøven muligt for os at besvare vores forskningsspørgsmål.

Statistik og analyser.

Selv om undersøgelsen er designet til at have sager og kontroller matchet efter alder og køn, tilgængeligheden af ​​blodprøver forårsaget, at antallet af emner afveg tværs grupper. Beskrivende statistik er blevet leveret af medianer og grænser for inter kvartil interval (IQR). Som prøvens størrelse var relativt lille og med den manglende evne til at afvise nulhypotesen om ligestilling til normalfordeling kan være bestemt af prøvens størrelse, blev forskellene mellem CRC patienter og kontroller testet af ikke-parametrisk U-Mann-Whitney test for kontinuerlige variabler . Chi-square test blev anvendt til kategoriske og Cochran-Armitage test for ordinal variable. Odds ratio (OR) opnået ved logistisk regression blev anvendt til at vurdere de odds (en tilnærmelse af en risiko) af CRC forbundet med frekvensen af ​​aberrationer. Følgende modeller er analyseret: I) en univariable model; II) en model overvejer kosten jern (en proxy mål for kødforbruget, kontinuerlig) som en enkelt kovariant; III) en model med rygning status som en enkelt kovariant; IV) en model overvejer frugt og grøntsager (antal portioner om ugen, kontinuerlig) som en enkelt kovariant; og V) en model overvejer frugt og grønt forbrug som kategorisk ved tertiles som en enkelt kovariat. Et begrænset antal kovariater er blevet brugt på grund af lille prøvestørrelse, men det er værd at nævne, at grupper var helt sammenlignelige efter de grundlæggende egenskaber. Analyserne blev udført af Stata /IC 13,1 til Windows (64-bit x86-64) StataCorp LP-software. Der var ingen manglende data i den tilgængelige prøve. Det signifikansniveau på 0,05 blev anvendt

Resultater

De grundlæggende karakteristika ved undersøgelsens deltagere er blevet præsenteret i tabel 1. Den mediane alder var 62 år (første kvartil:. 54, tredje kvartil: 66 ), og 50% af gruppen var hanner. Controls var lidt yngre, røget oftere, forbruges flere grøntsager og frugter, og havde en mindre mængde jern i deres kost. Ingen forskel var statistisk signifikant. CRC patienter havde signifikant højere frekvens af translokationer, stabile aberrationer og samlede afvigelser i kromosom 1. Der var ingen observeret for kromosom 2 og kromosom 4 (tabel 2) forskelle.

Som det primære formål med undersøgelsen var at vurdere odds for CRC forbundet med kromosomskader i PBL, har vi besluttet at gennemføre analyser kun for de kromosomer, der viser forskellene i CA’er mellem grupper. Efter nogle justeringer, herunder også grøntsager og frugt forbrug, en stigning i CRC odds for translokationer (OR = 1,71 til 1,82 på tværs modeller), stabile afvigelser (OR = 1,62 til 1,75) og de samlede afvigelser (OR = 1,53-1,66) i kromosom 1 er blevet observeret. CRC risiko blev også øget, hvis translokationer, stabile aberrationer og samlet antal aberrationer til kromosom 1, 2 og 4 blev analyseret sammen, men stigningen i risiko var beskeden (OR = 1,24 til 1,46) (tabel 3). Yderligere analyse udført for at vurdere den rolle, grøntsager og frugt forbrug viste en nedgang i CRC risici på tværs tertiles forbrug i modellerne overvejer enten antallet af stabile afvigelser for kromosomer 1, 2 og 4 eller det samlede antal aberrationer for disse tre kromosomer (tabel 3). De data, der er ligger til grund for resultaterne findes i S1 File.

Diskussion

Vi besluttede at bruge FISH teknik som den opfattes som et effektivt redskab til at påvise specifikke kromosomafvigelser grund dets høje følsomhed og den hastighed, som kan udføres analyserne. Teknikken fungerer som et diagnostisk redskab for mange kræftformer [17]. FISH-metoden anvendes til at identificere kromosom ustabilitet biomarkører på anden cancerforskning [18,19]. Vi har valgt kromosom 1, 2 og 4, fordi den repræsenterer 22,71% af mandlige og 22,34% af de kvindelige genom som estimeres ud fra kromosom fysiske længder [16]. Der er gener som hMSH2 og hMLH1 placeret på kromosom 2p og 3p [20], og MYH genet på kromosom 1, mellem p32.1 og p34.3, hvilke mutationer var knyttet til kolorektal cancer [21]. Selvom størstedelen af ​​FISH undersøgelser er udført på biopsi materialer til diagnose eller klassificering af tumorer, vi i præsenteret studie brugte PBL til analyse specifikke kromosomforandringer involverer kromosom 1, 2 eller 4.

Vores undersøgelse har vist en stigning i afvigelser i kromosom 1 som antallet af translokationer, antallet af stabile aberrationer, herunder translokationer, deletioner og insertioner, og det samlede antal aberrationer (stabile og ustabile) i PBL eventuelt forbundet med en stigning i odds for tyktarmskræft. Vi har ikke observere nogen forening for deletioner eller indsættelser for denne kromosom enten de blev betragtet separat eller som antallet af acentriske fragmenter. Der var ingen observeret i niveauet af skader i kromosom 2 og kromosom 4 mellem CRC patienter og kontroller forskelle.

Der er en generel enighed om, at kræft, herunder CRC, udvikle sig som følge af en ophobning af genetiske skader [ ,,,0],3,22,23] derfor måle omfanget af kromosomafvigelser synes at være et godt middel til at forudsige odds for kræft på grund af genetiske polymorfier, xenobiotisk metabolisme, effektivitet DNA-reparation og rolle genotoksisk stress. Således har vi målte niveauet af skader i en række specifikke kromosomer i PBL. Perifert blod kan let indsamles fra forsøgspersoner ved en simpel åreladning og cirkulerende lymfocytter, der repræsenterer godt surrogat for en vurdering af kromosom forandringer i væv [24] kan let høstes.

Hyppigheden af ​​kromosomafvigelser i PBL har været foreslået som en biomarkør for genotoksicitet, især inden for de erhvervstilknyttede indstillinger [25]. Forholdet mellem høje frekvens af CA’er og en øget risiko for kræft blev observeret i den nordiske undersøgelse og i den italienske undersøgelse, både viser næsten to gange stigning i kræftrisiko i den høje tertil af CA’er og væsentlige tendenser på tværs tertiles [26]. Resultaterne fra ringanalyse af 11 forskellige europæiske kohorter afslørede en øget kræftrisiko tværs tertiles, og derudover blev det observeret, at tilstedeværelsen af ​​ring kromosomer var forbundet med ca. 2 gange stigning i kræftrisiko [27]. Det skal bemærkes imidlertid, at alle de ovennævnte undersøgelser anvendte CA målt ved lysmikroskopi at vurdere en generel risiko for alle typer cancer. Andre undersøgelser offentliggjort i denne tidsramme foreslået, at høje CA’er blev mere klart forbundet med gastrointestinale fordøjelsesforstyrrelser kræftformer, specielt maven og CRC [28,29].

Vores resultater antyder en forøgelse af coloncancer odds forbundet med en stigning i stabil CA’er uafhængig af niveauet af frugt og grønt i kosten og rygning status. Dette er i overensstemmelse med andre observationer, der er angivet en sammenhæng mellem CA’er og kræft, som ikke blot var på grund af nogle erhvervsbetingede risici eller rygning status [30], hvilket tyder på, at “kvalitet” af genomet også kan spille en rolle. Der er også tegn, der viser virkningen af ​​kosten forbindelser til forebyggelse DNA-beskadigelse [12,31,32]. Som nogle af vores modeller både CA’er og frugt og grøntsager forbrug blev anset, mener vi, at denne ekstra justering er en af ​​styrkerne i vores undersøgelse, og understøtter den hypotese, at øget CA’er kan være forbundet med tyktarmskræft.

i vores undersøgelse observerede vi et fald i tyktarmskræft odds tværs tertiles af vegetabilsk og forbrug af frugt og en stigning i forbindelse med CA’er, hvis de blev analyseret sammen. Dette førte til et spørgsmål om en eventuel ændring effekt af grøntsager og frugt forbrug på CA og tyktarmskræft odds. Interaktionen mellem CA- og forbrug af grøntsager og frugter (cutoff af den tredje tertil) var ikke statistisk signifikant, hverken for kromosom 1 translokationer (p = 0,080) eller for kromosom 1 Total aberrationer (p = 0,132) eller for alle kromosom 1, 2 og 4 translokationer (p = 0,174) eller for alle samlede kromosom 1, 2 og 4 aberrationer (p = 0,287). Således har vores undersøgelse ikke viser klart en ændring effekt af grøntsager og frugt forbrug på CA’er. Vi mener dog, at det kan skyldes en begrænset stikprøvestørrelse, og derfor dette spørgsmål kræver yderligere undersøgelser.

Vi testede hyppigheden af ​​afvigelser i kromosomer 1, 2 og 4 som en indikator for odds ratio for kolorektal cancer. Vores resultater indikerer, at odds for kræft er forbundet med stigningen i antallet af kromosom 1 translokationer, samt med antallet af stabile aberrationer, og følgelig et samlet antal af kromosom 1 aberrationer. Vi har ikke observere nogen tilknytning til kromosomer 2 eller 4. Der er ingen klare beviser for en kromosom markør for CRC risiko. Men ud over rollen af ​​kromosom 1 i CRC risiko, er der også beviser kromosomet indeholder “den mest af hypermethylerede gener”, som kan øge risikoen for CRC [8]. Kromosom 1 var også foreslået at have CRC tumorsuppressorgener [9]. Nogle af de seneste undersøgelser, der undersøger betydningen af ​​kromosom tab og gevinster i CRC primære tumorer og deres synkrone metastaser viste kromosomale forandringer (tab) for kromosom 1, 17 og 18, og gevinster i kromosomerne 7, 8, 13 og 20 [33]. En anden undersøgelse har vist gevinster for kromosom 1, og også for kromosomer 2, 4, 7, 8, 11 [10]. I vores undersøgelse har vi forsøgt at vurdere en generel modtagelighed, der kan være “synlige” som en ophobning af skader i cirkulerende blod lymfocytter. I betragtning af beviser for, at kromosom 1 indeholder vigtige gener som

MUTYH

gen (placeret på 1p34.1) ansvarlig for DNA-reparation og forbundet med udviklingen af ​​velkendte adenomatøs polypose samt

MTHFR

gen (ved 1p36.3), vores resultater støtter den rolle, CA måling i forudsigelsen af ​​CRC odds.

formålet med vores undersøgelse var at undersøge kromosom 1, 2 og 4 aberrationer forbundet med tyktarmskræft odds. Et andet punkt, der kræver diskussion er molekylær sygdom signatur. Målet med at bruge molekylære sygdom signaturer, som fremhævet af molekylær patologisk epidemiologi, er “at sub-klassificere sygdommen for at forbedre forudsigelse af sygdomsforekomst og progression for præcision medicin og folkesundhed” [34]. I vores undersøgelse var vi ikke i stand til at vurdere genetiske varianter af tyktarmskræft, da de ondartede væv ikke var til rådighed for os. Det kliniske billede af sygdomme foreslog FAP type coloncancerformer rekrutteret til undersøgelsen.

Sammenfattende viser vores resultater, at frekvensen af ​​kromosomale afvigelser, især translokationer i kromosom 1, påvises i perifert blod lymfocytter ved fluorescens

in situ

hybridisering hel-kromosom maleri, synes at være en lovende metode til at estimere odds ratio for CRC og kan overvinde begrænsninger med konventionelle metoder til CA-analyse. Derudover vores undersøgelse tyder på rimeligheden af ​​brugen af ​​biomarkører såsom lymfocyt CA’er i screening forebyggelsesprogrammer for personer med højere risiko tyktarmskræft for at identificere dem, der har en øget risiko og kræver hyppigere undersøgelser, f.eks ved sigmoideoskopi.

Støtte Information

S1 fil. Datasættet ligger til grund for resultaterne i undersøgelsen

doi:. 10,1371 /journal.pone.0147658.s001

(XLS)

Tak

Forfatterne vil gerne takke Joseph Scrimali for kopi-redigering af manuskriptet, og Prasanna Pat til kopi-redigering og værdifulde kommentarer, og alle medarbejdere i projektet for deres indsats i dataindsamlingen.