PLoS ONE: Manglende associering mellem Y-Kromosomal haplogruppe og prostatakræft i den koreanske Population

Abstrakt

Y-kromosom er for nylig blevet foreslået at have en forening med prostatakræft risiko i humane populationer. Da dette kromosom er haploid og mangler rekombination over det meste af sin længde, haplotyperne konstrueret af binære markører hele kromosomet kan anvendes til forbindelsesundersøgelser. For at vurdere den mulige Y-kromosom bidrag til risiko prostatakræft, har vi derfor analyseret 14 Y-kromosomale binære markører i 106 prostata kræfttilfælde og 110 kontroller fra den koreanske befolkning. I modsætning til tidligere resultater i den japanske befolkning, sås ingen statistisk signifikant forskel i fordelingen af ​​Y-kromosomale haplogroup frekvenser mellem case og kontrolgrupper af koreanerne. Således er vores data indebærer, at de tidligere rapporterede associationer mellem Y-kromosomale slægter og en disposition til eller beskyttelse mod, prostatakræft kan forklares ved hjælp af statistiske udsving, eller ved genetiske virkninger, der ses kun i nogle miljøer.

Henvisning: Kim W, Yoo TK, Kim SJ, Shin DJ, Tyler-Smith C, Jin HJ, et al. (2007) Manglende associering mellem Y-Kromosomal haplogruppe og prostatakræft i den koreanske Befolkning. PLoS ONE 2 (1): E172. doi: 10,1371 /journal.pone.0000172

Academic Redaktør: Mikhail Blagosklonny, Ordway Research Institute, Inc., USA

Modtaget: November 7, 2006; Accepteret: December 21, 2006; Udgivet: 24 Jan 2007

Copyright: © 2007 Kim 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:. WK er støttet af en bevilling fra koreanske Science and Engineering Foundation (KOSEF R01-2005-000-10534-0), Republikken Korea. CTS er støttet af Wellcome Trust

Konkurrerende interesser:. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Prostatakræft er en af ​​de mest almindelige han-. specifikke kræftformer, men forekomsten varierer betydeligt mellem befolkninger, med chancen for at udvikle denne kræft er højest i de vestlige lande og lavest i de asiatiske lande. Nye undersøgelser tyder på, at både genetiske forandringer og kostfaktorer kan være forbundet med prostatakræft [1] – [5], selv om ætiologien af ​​denne sygdom er fortsat uklart i de fleste tilfælde

Der er stigende evidens for en. Y-kromosomale rolle i malignitet og han-specifikke cancer progression. Y-kromosomale mutationer er associeret med prostatacancer, idet tabet af denne kromosom er den mest almindelige kromosomafvigelser observeret i prostatacancer væv [1], [6]. Mange gener eller loci på Y-kromosomet kan bidrage ikke kun til mandlige kønsceller udvikling og vedligeholdelse, men også til de molekylære mekanismer i udviklingen og progressionen af ​​prostatacancer [7] – [10]. Eksempelvis

SRY

, køn bestemmelse genet på Y kromosomet, nedreguleres i denne cancer og er en negativ regulator af androgenreceptoren [11].

SRY

gen synes således at være kandidat til involvering i onkogenese af prostatakræft [12].

Y-kromosom har særlige genetiske funktioner, der omfatter et fravær af rekombination over det meste af sin længde og haploide status. DNA-sekvensen af ​​den ikke-rekombination region af Y kromosomet indeholder derfor en record kun af de mutationsbegivenheder der fundet sted tidligere. Som følge heraf haplotyper konstrueret fra Y-kromosomale alleler med succes er blevet anvendt til at undersøge paternelle slægter [13] – [16], og at differentiere humane befolkningsgrupper [17] – [20]. Endvidere kan enhver mutation disponerer for eller beskytte mod, prostatakræft vil ligge på veletablerede fylogeni, således at de binære markører, der definerer de slægter også kan bruges til associationsstudier. Eftersom Y-kromosomale slægter (dvs. haplogruppe) er meget lagdelt blandt befolkningsgrupper, sådan haplogroup-specifik forening er sandsynligvis befolkningen-specifikke såvel.

Interessant, de seneste undersøgelser har antydet, at visse Y -chromosomal slægter var forbundet med prostatakræft risiko i den japanske befolkning [12], [21]. Sådanne fund er nødt til at blive gentaget i en selvstændig population prøve, hvor de relevante slægter er almindelige. Baseret på resultaterne af tidligere befolkningsundersøgelser, den japanske synes at have en tættere genetisk slægtsskab til koreanerne end til andre asiatiske populationer [20], [22], [23], så den koreanske befolkning er særlig egnet til at teste for den samme korrelation.

i den foreliggende undersøgelse, vi har derfor undersøgt sammenhængen mellem Y-kromosomale haplogruppe og en prædisposition for prostatakræft i den koreanske befolkning ved at undersøge 106 prostata kræfttilfælde og 110 kontrol ved hjælp af 14 Y-kromosomale binære markører.

Resultater og diskussion

Vi observerede elleve forskellige Y-kromosomale slægter defineret af de fjorten binære markører i kræfttilfælde og kontrolprøver, hvoraf de fleste er de forventede fremherskende haplogruppe i Østasien. Hyppighedsfordeling af de fjorten binære markører og tilsvarende Y-kromosomale haplogruppe er anført i figur 1. Den koreanske befolkning adspurgte her er kendetegnet ved en høj frekvens af haplogroup O-M175 (og dens sublineages) i begge grupper af prostatacancerpatienter (84.0% ) og normale kontroller (76,3%) (figur 1 og tabel 1). Dette resultat er i overensstemmelse med tidligere rapporter, der viser, at de fleste af de østasiatiske befolkninger deler en fælles genetisk træk ved høje frekvenser af haplogroup O-M175-afledte kromosomer [20], [24], [25]. Fordelingen af ​​Y-kromosom frekvenser studerede her var også overensstemmende med tidligere resultater fra koreanske undersøgelser [20], [25].

Y-kromosom haplogroup distribution i prostata kræfttilfælde og kontroller i den koreanske befolkning. Den påholdende træ på toppen viser den evolutionære forhold femten haplogruppe. Nomenklatur er i overensstemmelse med den Y-kromosomet Consortium [37].

aProstate kræft;

BNORMAL kontrol; Præcis

P Drømmeholdet værdi = 0,44225 ± 0,02442

Ingen statistisk signifikant forskel (p 0,05) blev observeret i fordelingen af ​​Y-kromosomale haplogroup frekvenser mellem sagen og kontrol grupper (figur 1). Vi specifikt undersøgt igen de tidligere rapporterede foreninger findes i den japanske befolkning i de koreanske prøver. Paracchini et al. [12] rapporterede, at haplogroup O-M122-afledte slægter (O3 i deres papir) var forbundet med en statistisk signifikant disposition til prostatakræft i deres japanske prøve. Vi fandt ikke nogen signifikant sammenhæng med prostatakræft risiko i vores prøver af haplogroup O-M122-afledte slægter (OR 1,16 (0,68-1,97), p = 0,60; tabel 1), selv om disse slægter er hyppigere i den koreanske befolkning end i den japanske [12], [20], [25]. Hverken stratificering efter alder ( 65) eller af sygdommens sværhedsgrad (. Anvendelse af kriterierne i Paracchini et al [12]) førte til en signifikant sammenhæng (OR 1,50 (0,64-3,50), p = 0,35, OR 1,09 (0,59-2,02 ), p = 0,77, henholdsvis; tabel 2). EWIS et al. [21] fandt, at haplogroup D /E-YAP var betydeligt overrepræsenteret i deres prostata cancer patienter og haplogroup O-SRY (herunder sublineage O-47z, O2b * og O2b1 henholdsvis i deres papir) var signifikant underrepræsenteret. Fraværet af haplogroup D /E-YAP fra vores koreanske prøve (0%) gjorde det umuligt at vurdere sammenhængen mellem denne slægt og kræfttilfælde (figur 1). Men vi kunne vurdere den beskyttende virkning af O-SRY afstamning. I den koreanske prøve blev ingen beskyttende virkning set (OR 1,05 (0,58-1,92), p = 0,87; tabel 1). Disse forskelle kan afspejle falsk positive foreninger i de tidligere undersøgelser, eller en genetisk modtagelighed af japansk levende udtrykt i et andet miljø: de undersøgte af Paracchini et al patienter. [12], for eksempel, var fra USA. Men effekterne ikke ud til at være et generelt træk ved øst asiatiske befolkninger, da de ikke er påvist i vores ekstra prøver fra Korea. Det er stadig ønskeligt at studere andre befolkningsgrupper, hvor de slægter er fælles.

Fordeling af haplogroup O-M122-afledte slægter versus alle andre slægter kombineret i koreanske prostata cancer patienter adspurgte her

Nye undersøgelser fra Asien (f.eks, Japan, Singapore og Korea) har vist en generel tendens til en stigende forekomst af prostatakræft, selvom forekomsten er stadig lavere i Asien end i de vestlige lande [26]. Seem og Cheng [27] bemærkede, at stigningerne i aldersbetingede justeret dødelighed per 100.000 personår, justeret til verden standard, varierede fra 50% i Thailand til 260% i Korea. De skiftende demografi af prostatakræft i Asien kan forklares med miljøfaktorer. Mange asiatiske lande kan miste deres beskyttende kostvaner og erhverve højrisiko-dem ved at vedtage vestligt livsstil [27]. Således kan yderligere undersøgelser med andre forskellige prøver være forpligtet til at vurdere fælles aktioner genetiske arveanlæg og miljøfaktorer for bedre forståelse af onkogenese for prostatakræft.

Metoder

Patienter og kontroller

Vi analyserede i alt 106 koreanske prostata kræftpatienter, der blev rekrutteret til undersøgelsen fra urologi afdeling af Eulji University School of Medicine i Seoul og Daejeon, Sydkorea. Histologisk klassifikation af prostatakræft blev bestemt i henhold til World Health Organization (WHO) anbefaling og Gleason mønster. Prostatacancer vævsprøver fra alle patienterne blev indsamlet fra frosne prøver. Desuden alt 110 koreanske mænd, der var blevet diagnosticeret som fri for prostatakræft ved Eulji Universitetshospital i Seoul og Daejeon, Sydkorea blev rekrutteret som normale kontroller. Disse emner blev udvalgt tilfældigt (og derfor sandsynligvis være relateret) fra det samme geografiske område som sagerne. Denne undersøgelse blev godkendt af den etiske komité i Eulji Medical Center i Eulji University School of Medicine i Seoul, og informeret samtykke blev opnået fra alle deltagere.

DNA blev fremstillet af prostata cancer eksemplarer af patienter og fuldblod prøver af kontroller efter standardmetoder [28]

Genotypning

Fjorten Y-kromosomale binære markører blev udvalgt til at genotype alle personer stikprøven:. YAP [29], M7, M9 [30], RPS4Y

711 [31], SRY

465, DXYS5Y [32], P31 [33], M95, M119, M122, M134, M175, M214 [16], LINE1 [34]. Alle er kendt for at være polymorfe i Østasien. Y

Alu

indsættelse (YAP), RPS4Y

711 (C til T substitution), M9 (C til G substitution), M175 (-5 bp), M95 (C til T substitution), SRY

465 (C til T substitution), DXYS5Y (G til C substitution), og LINE1 indsættelse blev indtastet ved hjælp af den tidligere beskrevne protokol [20].

M7 (C til G substitution), M134 (-1 bp), M214 (T til C substitution), M119 (A til C substitution), P31 (T til C substitution), og M122 (T til C substitution) markører blev amplificeret under anvendelse af følgende primersæt og modifikationer rapporteret af hammer et al. [33] og Underhill et al. [16], [30]: M7, 5′-CTTGACCAATGCCTTGCAAA-3 ‘og 5′-CAGCCTTGTGATCCAATTA-3′; M134, 5’-AATCATCAAACCCAGAAGGG-3 ‘og 5′-CCTTGTTAGCTAATTTTGAGC-3′; M214, 5’-TGCTGATACAACACACTGGA-3 ‘og 5′-AGCCATGGAAATGCCACTTCAC-3′; M119, 5’-GTTATGGGTTATTCCAATTCAGC-3 ‘og 5′-GAATGCTTATGAATTTCCCAGA-3′; P31, 5’-TAAGGCTGCGTGTTCCCTAT-3 ‘og 5′-ATATCGTGCCATTGCACACC-3′; M122, 5’-CAGCGAATTAGATTTTCTTGC-3 ‘og 5′-TGGTAAACTCTACTTAGTTGCCTTT-3’. Hver PCR-reaktion blev udført i et totalt volumen på 25 pi indeholdende 25 ng genomisk DNA, 10:00 hver primer, 0,2 mM dNTP’er, 2,0 mM MgCl

2, 50 mM KCI, 10 mM Tris-HCI (pH 8,3), og 1,5 U Ampli

Taq

DNA-polymerase (Perkin-Elmer, Foster, CA, USA). PCR cycling betingelser for M7 markør anvendes en første denatureringstrin ved 94 ° C i 5 minutter, og derefter 35 cykler ved 94 ° C i 45 sek, 54 ° C i 45 sek, 72 ° C i 1 min, og en endelig forlængelse ved 72 ° C i 3 minutter. Cykliseringsbetingelserne for M134 markør anvendes en første denatureringstrin ved 94 ° C i 5 minutter, og derefter 35 cykler ved 94 ° C i 45 sek, 55 ° C i 45 sek, 72 ° C i 1 min, og en endelig forlængelse ved 72 ° C i 3 minutter. Cykliseringsbetingelserne for M214 markør anvendes en første denatureringstrin ved 94 ° C i 5 minutter, og derefter 35 cykler ved 94 ° C i 45 sek, 53 ° C i 45 sek, 72 ° C i 1 min, og en endelig forlængelse ved 72 ° C i 3 minutter. Cykliseringsbetingelserne for M119 var 94 ° C i 5 minutter, og derefter 35 cykler ved 94 ° C i 45 sek, 56 ° C i 45 sek, 72 ° C i 45 sek, og en endelig forlængelse ved 72 ° C i 5 minutter . P31 blev amplificeret med PCR-betingelserne ved 95 ° C i 5 min, og derefter 35 cykler ved 94 ° C i 30 sek, 56 ° C i 30 sek, 72 ° C i 45 sek, og en endelig forlængelse ved 72 ° C i 2 min. Cykliseringsbetingelserne for M122 markør var 94 ° C i 5 minutter, og derefter 35 cykler ved 94 ° C i 1 min, 54 ° C i 1 min, 72 ° C i 1 min, og en endelig forlængelse ved 72 ° C i 2 min. PCR-produkterne for M122 blev spaltet med

Hsp

92II enzym (New England Biolabs, Beverly, MA, USA) og fraktioneret på 2% agarosegel. Mutationer af M7, M119, M134, M214 og P31 markører blev påvist ved en PCR-SSCP-metoden efter PCR-amplifikation er beskrevet af Kutach et al. [35]. Bånd-mønstrene af deres alleler blev evalueret på en 10% nativ PAGE-gel kørt ved 10 ° C i et koldt kammer og visualiseret ved sølvfarvning som beskrevet andetsteds [36].

Y-kromosomale binære haplogruppe for alle prøver af prostatakræft tilfælde og kontroller blev defineret af en analyse af alle 14 binære polymorfier. Nomenklaturen af ​​haplogruppe fulgte af Y-kromosomet konsortium (YCC) [37].

Data-analyser

Y haplogroup frekvenser blev beregnet ved at tælle fra de observerede fænotyper. For at teste for betydelig befolkning differentiering mellem prostatakræft sager og kontrolgrupperne de, vi brugte en chi i anden-test og Fisher eksakt test implementeret i Arlequin pakken version 2.0 [38]. Signifikansniveauet af testen blev påført med en sandsynlighed på 0,05 som cutoff point. Desuden blev en test af proportioner og odds ratio (OR) med 95% konfidensintervaller (CI) også beregnet (https://home.clara.net/sisa/).

Tak

Vi vil gerne takke alle frivillige til at give DNA-prøver for at gøre denne undersøgelse muligt. En særlig tak til alle de urologer og patologer i Eulji Medical Center i Eulji Universitetshospital.