PLoS ONE: SMAD7 Variant rs4939827 er forbundet med kolorektal cancer risiko på kroatisk Population

Abstrakt

Baggrund

Tyve fælles genetiske varianter har været forbundet med risiko for udvikling af kolorektal cancer (CRC) i genomet sammenslutning undersøgelser til dato. Da der er store forskelle mellem befolkningsgrupper, behov generaliserbarhed af resultater til nogen specifik befolkning til at blive bekræftet

Sigt

Formålet med denne undersøgelse var at udføre en forening undersøgelse mellem risiko varianter:. Rs10795668, rs16892766 , rs3802842 og rs4939827 og CRC risiko i kroatiske befolkning.

Metoder

En forening undersøgelse blev udført på 320 kolorektal kræfttilfælde og 594 kontroller rekrutteret i Kroatien. Vi genotypet fire varianter tidligere forbundet med CRC:. Rs10795668, rs16892766, rs3802842 og rs4939827

Resultater

SMAD7 variant rs4939827 (18q21.1) var signifikant associeret med CRC risiko i kroatiske befolkning. C-allel var forbundet med en faldende risiko, odds ratio (OR): 0,70 (95% CI: 0,57-0,85, P = 3.5E-04). I forhold til TT homozygote blev risiko reduceret med 34% i heterozygoter (OR = 0,66, 95% CI: 0,47-0,92) og med 52% i CC homozygote (OR = 0,48, 95% CI: 0,33-0,72)

.

Konklusion

Vores resultater viser sammenslutning af rs4939827 med kolorektal cancer risiko i kroatiske befolkning. Den højere styrke af foreningen i forhold til andre undersøgelser tyder befolknings–specifikke miljømæssige eller genetiske faktorer kan ændre foreningen. Flere undersøgelser er nødvendige for yderligere at beskrive rolle rs4939827 i CRC. Sandsynlig årsag til svigt af replikation for andre 3 loci er utilstrækkelig undersøgelse magt

Henvisning:. Kıraç I, Matošević P, Augustin G, Simunovic I, Hostić V, Zupančič S, et al. (2013) SMAD7 Variant rs4939827 er associeret med kolorektal cancer risiko på kroatisk Befolkning. PLoS ONE 8 (9): e74042. doi: 10,1371 /journal.pone.0074042

Redaktør: Xiaoping Miao, MOE Key Laboratory for Miljø og Sundhed, Institut for Folkesundhed, Tongji Medical College, Huazhong Universitet for Videnskab og Teknologi, Kina

modtaget: 29 maj 2013; Accepteret: 24 juli 2013; Udgivet: 16 september, 2013 |

Copyright: © 2013 Kıraç 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:. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering til at rapportere

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

Introduktion

Kolorektal cancer (CRC) påvirker over en million mennesker. på verdensplan hvert år [1]. Det er den tredje mest almindelige kræftform og fjerde hyppigste årsag til kræft dødelighed [2]. Mens kolorektal cancer dødeligheden har været faldende i de seneste to årtier i Europa [3], er blevet rapporteret en stigning i både dødelighed og forekomst for Kroatien [4]. Sammenlignet med andre europæiske lande, er Kroatien rangeret 4

th for dødelighed i både mænd (alder-standardiserede rate, ASR: 25,4 /100.000) og kvinder (ASR: 13,1 /100.000), men ifølge CRC forekomst det er rangeret 9

th hos mænd (ASR: 44,4 /100.000) og 15

th hos kvinder (ASR: 24,3 /100.000) [5]. Tyktarmskræft er den 2. mest almindelige kræftform og 2. hyppigste årsag til kræft død i Kroatien [6]. Screening programmer er blevet indledt den nationale niveau i 2005, forventes fortsat deres fulde virkning [7].

Det er blevet anslået, at over 30% af variationen i kolorektal cancer modtagelighed skyldes genetiske faktorer og størstedelen af dette synes at være på grund af flere mutationer lav risiko [8]. Til dato, genom-dækkende forening undersøgelser (GWAS) har identificeret 20 uafhængige enkelt nukleotid polymorfier (SNP), der er forbundet med kolorektal cancer risiko [9-15].

Det er kendt, at bidraget af risikofaktorer alleler til CRC risiko kan variere mellem populationer, for eksempel på grund af allelfrekvenserne eller specifik bindingsuligevægt (LD) struktur, eller på grund af særlige genetiske og miljømæssige baggrunde kan modificere virkningen af ​​varianterne [16,17]. Forståelse forskellige virkninger i forskellige populationer kan støtte i at afdække sygdom mekanisme, og er vigtig for oversættelsen af ​​resultaterne til at risikere forudsigelse i forskellige populationer.

rolle risiko loci i kolorektal cancer forekomst er stort set uudforsket i kroatiske befolkning. I dette papir, vi satte os for at undersøge den rolle, fire risiko loci:. Rs4939827, rs10795668, rs3802842 og rs16892766, om kolorektal kræftrisiko på kroatisk befolkning

Metoder

I perioden fra november 2008 til juli 2009 i alt 338 kolorektal kræfttilfælde blev rekrutteret på afdelinger kirurgi i to hospitaler i Zagreb, Kroatien. Selvom begge er beliggende i Zagreb, disse tertiære pleje hospitaler tiltrække patienter fra hele landet. Data om alder ved diagnose, køn, tumor histologi og TNM stadie blev indsamlet fra CRC patienters journaler og histopatologi rapporter. Atten sager blev udelukket fra analysen, fordi diagnosen adenocarcinom ikke blev bekræftet i histopatologi rapport. Metastase identificeret intraoperativt eller bekræftet af billeddiagnostiske metoder blev betragtet i evalueringen sygdomsprogression. Kolorektal cancer sager blev klassificeret i etaper i henhold til amerikansk fælles udvalg om kræft (AJCC) 7. udgave [18].

594 kontroller blev udvalgt fra ’10, 001 dalmatinere studier, en igangværende genetisk undersøgelse i Kroatien. Denne undersøgelse omfatter cirka tre tusinde individer fra den almindelige befolkning i Split og fra Vis og Korčula øerne i Kroatien. Kontroller blev plukket tilfældigt, men med begrænser vedrørende alder (+/- 5 år) og køn. Deltagere med personlige historie af ondartet sygdom blev udelukket fra kontrolgruppen.

Informeret samtykke blev opnået skriftligt fra alle deltagere. Undersøgelsen blev godkendt af de relevante etiske komitéer: den etiske komité fra University of Split Medical School og Etisk Universitets bestyrelse Hospital Center Sestre milosrdnice

Ved rekruttering blev prøve perifert blod opsamlet fra hvert fag og opbevares. i EDTA belagt hætteglas. DNA blev ekstraheret ved anvendelse af standardprocedurer. I tilfælde, varianter rs4939827, rs3802842, rs10795668 og rs16892766 blev genotypebestemt ved anvendelse af TaqMan SNP genotypebestemmelsesassay. DNA-prøver af kontroller blev genotypebestemmes i henhold til producentens instruktioner om Illumina Infinium SNP perle microarrays (HumanHap300v1 eller HumanCNV370-Quad). Genotyper blev bestemt under anvendelse Illumina BeadStudio software. Prøver med et opkald på under 97%, blev udelukket. Varianter rs4939827 og rs3802842 og var repræsenteret på array og direkte genotypebestemmes mens rs10795668 og rs16892766 blev tilregnet. Imputering med henvisning til HapMap CEU bygge 36 release 22 blev udført ved hjælp af softwaren MACH v1.0.15 efter udelukkelse af SNP med MAF 0,01, kalder sats 98% og HWE afvigelse p 10-6. Imputering kvalitet var 99% for rs10795668 og 98% for rs16892766.

Statistisk analyse

R software blev anvendt til analyser og R pakke GenABEL blev brugt til at manipulere genetiske data. χ

2 test blev anvendt til at vurdere afvigelser fra Hardy-Weinberg ligevægt. Alders- og sex-justerede logistisk regressionsanalyse af CRC på allel dosering (0, 1 eller 2) blev udført for at vurdere sammenhængen mellem fire varianter og kolorektal cancer risiko, under forudsætning af additive genetiske model. Multiple test korrigeret

P

-værdi af

P

0,0125 blev betragtet som repræsentativt for statistisk signifikans.

Resultater

I alt 320 (kvindelige 40%) kolorektal kræfttilfælde og 594 (kvindelige 45%) kontroller blev inkluderet i denne undersøgelse. Gennemsnitsalderen af ​​tilfældene var 68,91 ± 10,08 y og af kontrollen 66,12 ± 10,23 y. Hvor tumor site blev kendt, 56% af tilfældene havde tyktarmskræft og 44% havde rektal eller rectosygmoid tumor. Fleste tilfælde havde sygdom i AJCC trin 2 og 3 (33% og 42%, henholdsvis). Kendetegnene for sager og kontroller er beskrevet i tabel 1.

Variable

Cases

Controls

Antal

320 (35%)

594 (65%)

Sex

Male192 (60%) 324 (55%) Female128 (40%) 270 (45%) Alder (år) 68,91 ± 10.0866.12 ± 10.23AJCC stageI56 (18%) II107 (33 %) III134 (42%) IV21 (7%) Unknown2 (1%) Total320 (100%) SiteColon128 (40%) rectosigmoid7 (2%) Rectum94 (29%) unknown91 (28%) Total320 (100%) Tumorstørrelse ( cm) 5,0 ± 2.1range (cm) 1-13Lymph knuder

aSampled15 (IQR: 14-19) positiv (%) 5 (IQR: 0-27) positiv (%, hvis 0 positive) 27 (IQR: 12- 49) tabel 1. Karakteristik af studiepopulation.

AMå kun tillades tilfælde med 12 eller flere lymfeknuder stikprøven indgår (N = 156) CSV Hent CSV

Alle fire varianter tilpasset til Hardy-Weinberg ligevægt. I hele prøven (tilfælde og kontroller) var allel frekvens af T-allelen 49,55%. I den logistiske regressionsmodel fandt vi statistisk signifikant sammenhæng mellem rs4939827 og CRC risiko. Andelen af ​​hver af de rs4939827 genotyper CC, CT og TT var 29%, 49% og 22% i kontrol, henholdsvis og 21%, 47% og 32% i tilfælde, hhv. C-allel var forbundet med en faldende risiko, odds ratio (OR) var 0,70 (95% CI: 0,57-0,85, P = 3.5E-4). I forhold til TT homozygote, blev risikoen signifikant reduceret med 34% i heterozygoter (OR = 0,66, 95% CI: 0,47-0,92) og med 52% i CC homozygote (OR = 0,48, 95% CI: 0,33-0,72) (Tabel 2 ).

SNP

genotyper

sager

kontroller

effekt allel

ELLER

95% CI:

P

rs10795668AA/AG/GG34/123/14848/276/270A0.990.80-1.230.93unknown150rs16892766AA/AC/CC248/42/1502/86/6A1.060.73-1.540.74unknown290rs3802842AA/AC/CC132/122/17280/252/62A1.150.92-1.450.23unknown490rs4939827CC/CT/TT63/143/96172/291/131C0.70.57-0.853.5×10-04unknown180Table 2. Sammenhængen mellem varianterne rs10795668, rs16892766, rs3802842 og rs4939827 og kolorektal cancer i kroatiske befolkning.

CSV Hent CSV

Vi næste undersøgt sammenhængen mellem genotyper på rs4939827, rs10795668, rs3802842 og rs16892766 og tumor egenskaber i en alder og køn justeret multivariat lineær regressionsmodel. Ingen statistisk signifikant sammenhæng blev observeret mellem udvalgte varianter og de følgende tumor egenskaber:. AJCC fase, tumor kvalitet, tumor størrelse eller andelen af ​​positive lymfeknuder

Diskussion

I denne undersøgelse fandt vi en signifikant association mellem SMAD7 variant rs4939827 (18q21.1) og risiko for kolorektal cancer i kroatiske befolkning. Sammenlignet med CC homozygoter, blev risikoen steg med 58% i heterozygoter (CT) og med 111% i TT homozygoter.

Den mekanisme, hvorved rs4939827 kan påvirke kolorektal cancer involverer inhiberende rolle SMAD7 protein i transformerende vækst faktor beta (TGF-β) signalvejen [19,20]. TGF-β vej regulerer væksthæmning og apoptose og spiller en vigtig rolle i kræft initiering og progression [21,22].

I en omfattende metaanalyse, vi har tidligere vist en meget høj troværdighed af sammenhængen mellem rs4939827 og kolorektal cancer [23]. Men i de tidligere undersøgelser rapporteret, effekt størrelser var i de fleste del svagere end hvad vi observeret i kroatiske befolkning (OR

pr T = 1,43). I en kombineret meta-analyse [23], fundet en OR på 1,15 (95% CI: 1,08-1,23) og [24] fundet en OR på 1,18 (95% CI: 1,14-1,22). Som afspejles i overlappende konfidensintervaller, effekt størrelse, som vi observerer ikke er væsentligt anderledes end hvad der tidligere er blevet rapporteret. Findes imidlertid tegn på heterogenitet mellem studier og yderligere er behov for større undersøgelser for at bestemme, om forskellige risikoprofiler skøn opstå på grund af tilfældig variation, eller de afspejler sande population forskelle.

Undersøgelser, hvor højere eller blev rapporteret omfatter [9] der fundet en OR på 1,37 (95% CI: 1,18-1,58) og [24], som fandt en OR på 1,57 (95% CI: 1,27-1,94) i 641 tilfælde og 1037 kontroller fra Kina [9,10,24] rapport en høj eller i en israelske befolkning (OR = 1,48; 95% CI: 1,33-1,65), men det kan være, delvis på grund af dårlig genotype kvalitet (genotypebestemmelse mislykkedes i 20% af prøverne og betydelig afvigelse fra HWE var rapporteret) [10]. Den replikering af GWAS signaler i forskellige etniske grupper er vigtig, da frekvensen af ​​de modtagelige alleler ved disse loci kan variere mellem verdens befolkning [25]. De allelfrekvenserne vi observeret ved rs4939827 locus i kroatiske befolkning (T allel frekvens, AF

T = 49,6%) var meget lig de øvrige europæiske befolkninger (CEU-AF

T = 44,7%; EUR-AF

T = 52,9%), mens forekomsten af ​​T-allelen er mindre hyppige i asiatiske og afrikanske befolkningsgrupper (ASN-aF

T = 25,9%; AFR-aF

T = 28,7%) (http: //www.ensembl.org).

Desuden kan replikering undersøgelser hjælpe med at identificere populationsbaserede specifikke miljømæssige faktorer, der modificerer effekten af ​​risikoen loci. Den relativt stærk association mellem SMAD7 variant og CRC rapporteret her, hvis bekræftet, kan skyldes den særlige genetiske og /eller miljømæssige baggrund specifik for kroatiske befolkning. Dette resultat warrants større undersøgelser for at udforske foreningen videre, da forstå oprindelsen af ​​den stærkere effekt i denne population kan bidrage til at belyse mekanismer i kolorektal cancer forekomst og progression, og kan efterfølgende føre til oversættelse af fund i mere præcise risiko forudsigelse og bedre informeret forebyggelse skal samspillet med miljøet findes

Vi har undladt at kopiere associationer mellem CRC risiko og rs10795668, rs16892766 og rs3802842.; Dette er imidlertid kan skyldes det relativt lille stikprøve [26-29] Ligeledes lille stikprøve kan være grunden til, at vi undlader at konstatere væsentlige sammenhænge mellem rs4939827, rs10795668, rs3802842 og rs16892766 og tumor egenskaber (AJCC fase, tumor klasse, tumorstørrelse eller andel af positive lymfeknuder). Med undtagelse af rs1321311, rs3824999 og rs5934683 [15], er den rolle, andre kendte CRC risiko loci på modtagelighed for CRC i kroatiske befolkning ellers uudforsket [9-14].

Begrænsninger af undersøgelsen omfatter relativt lille stikprøvestørrelse, som kan have bidraget til vores begrænsede magt til at opdage svage foreninger. For det andet, mens kontroller var primært fra Split og øer Vis og Korčula, blev sager udtaget fra tertiære hospitaler i Zagreb. Men dette er ikke et stort problem for denne undersøgelse: For det første kroatiske befolkning er lille og homogen; for det andet, Zagreb og Split repræsenterer byer, der tiltrækker indvandring fra andre områder i Kroatien, og endelig vil patienter søger behandling i Zagreb grund opfattes overlegenhed sundhedspleje uanset deres bopæl.

Som konklusion, en fælles variant rs4939827 er forbundet med kolorektal cancer risiko i kroatiske befolkning. Forståelse forskellige virkninger i forskellige populationer kan støtte i at afdække sygdom mekanisme og er vigtig for oversættelsen af ​​resultaterne til at risikere forudsigelse i forskellige populationer.