PLoS ONE: Genetiske Variationer i TERT-CLPTM1L Gener og risiko for lungekræft i kinesisk Kvinder Nonsmokers

Abstrakt

Baggrund

TERT genet er revers transkriptase komponent i telomerase og er afgørende for opretholdelse af telomere DNA længde, kromosomale stabilitet og cellulær udødelighed. CLPTM1L gen koder for et protein koblet til cisplatin modstand, og det er godt bevaret og give udtryk i forskellige normale eller maligne væv, herunder lunge.

Metoder

For at teste denne hypotese, vi genotypede for to væsentlige SNP’er TERT-rs2736098 og CLPTM1L-rs4016981 i en case-kontrol undersøgelse med 501 kræfttilfælde og 576 kræft-fri kontrol i kinesisk ikkeryger befolkning. Oplysninger om demografiske og risikofaktorer blev opnået for hvert enkelt tilfælde og kontrol af en uddannet interviewer. Gene polymorfier blev bestemt ved TaqMan metodik.

Resultater

Vi fandt, at homozygot variant genetiske model af TERT gen var forbundet med en signifikant øget risiko for lungekræft med justeret OR på 1,72 (95% CI = 1,19-2,51,

P

= 0,004 for heterogenitet). Den fælles effekt af TERT og CLPTM1L øget risiko for lungekræft med justeret OR er 1,31 (95% CI = 1,00-1,74,

P

= 0,052 for heterogenitet).

Konklusion

Genetiske varianter i TERT og CLPTM1L kan påvirke modtageligheden for lungekræft, især adenocarcinom i kinesiske kvinder rygere

Henvisning:. Li C, Yin Z, Wu W, Li X, Ren Y, Zhou B (2013 ) Genetiske Variationer i TERT-CLPTM1L Gener og risiko for lungekræft i kinesiske kvinder ikke-rygere. PLoS ONE 8 (5): e64988. doi: 10,1371 /journal.pone.0064988

Redaktør: Graham R. Wallace, University of Birmingham, England

Modtaget: 24 oktober, 2012; Accepteret: 19. april, 2013; Udgivet: 30. maj 2013 |

Copyright: © 2013 Li 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:. Denne undersøgelse blev støttet af tilskud no.81272293 fra National Natural Science Foundation of China, give no.81102194 fra National Natural Science Foundation of China, give no.LS2010168 fra Liaoning Provincial Department of Education, og give no.00726 fra Kina Medical Board.

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

Baggrund

Worldwide, kræft er en af ​​de mest førende årsag til kræft-relaterede dødsfald. De fleste typer af kræft tilskrives gen-miljø interaktion effekt. Et stort antal undersøgelser har fokuseret på genpolymorfisme og kræft modtagelighed. Ud over flere typer af arvet tumor, mest sporadiske tilfælde stadig udefineret. De seneste undersøgelser opmærksomme på telomerase revers transkriptase (TERT), læbe-ganespalte transmembrane 1-lignende (CLPTM1L) gen variation, som locus på kromosom 5p15.33. Mange genom-dækkende forening undersøgelser (GWAS) af kræft er blevet rapporteret, og forudsat at TERT-CLPTM1L genomisk region forbundet risikoen for lungekræft. I de fleste af undersøgelserne var det primære af sager og kontroller var cigaretrygere, der gjorde det vanskeligt at vurdere, om disse gener var forbundet med lungekræft eller tobak brug [1]. Desuden er en betydelig andel af lungekræft i asiatiske kvinder optræder blandt ikke-rygere, der interessant nok har et relativt højt raseri af kræft [2]. Desuden viste tidligere undersøgelse af beviser for, at sammenslutninger af genotype polymorfier med risiko lungekræft kunne forveksles med køn eller rygning [3]. Derfor har vi gennemført en genom-dækkende forbindelsesundersøgelse i aldrig-ryger hunner i kinesisk Han population.

TERT-gen er den omvendte transkriptase komponent i telomerase og er afgørende for opretholdelsen af ​​telomere DNA længde, kromosomale stabilitet og cellulære udødelighed [4], [5]. Telomeraseaktivitet blev fundet i 85% -90% af humane cancere. Endvidere ville telomer længde i de fleste tumorer opretholdes af hensyn til den abnormt udtrykkelig af telomer i maligne celler, såsom de fleste af tumorceller. dette fænomen har dog ikke afsløret i sundhed væv eller celler [6]. CLPTM1L gen koder for et protein knyttet til cisplatin modstand ant det er godt bevaret og hurtig i forskellige normale eller maligne væv, såsom hud lunge-, bryst-, ovarie- cervical [7]. Salg

Tidligere studier har vist, TERT-gen og CLPTM1L gen associeret med risikoen for mange typer af cancere. For nylig har to genom-dækkende associationsstudier identificeret den samme modtagelige region for lungekræft. Blandt disse steder, rs2736098 som locus i TERT gen er blevet identificeret den modtagelige. Samtidig rs401681 er i en region med høj koblingsuligevægt (LD), der indbefatter promotorområder TERT og hele den kodende region af CLPTM1L genet rapporteret også en masse. For at teste denne hypotese, vi genotype for to væsentlige SNP’er TERT-rs2736098 og CLPTM1L-rs4016981 i en case-kontrol undersøgelse med 501 kræfttilfælde og 576 kræft-fri kontrol i kinesisk ikke-ryger befolkning.

Materialer og metoder

undersøgelse Emne

Vi opnåede etik godkendelse til vores undersøgelse. Navnet på den etiske komité er Kina Medical University Ethics Committee. Vi uploader også en formel skriftlig afkald på etik godkendelse til dit system.

Det var et hospital-baseret case-kontrol undersøgelse i den nordøstlige del af Kina. Alle emner var ubeslægtede etniske han-kinesere. Der var ingen begrænsning af alder og histologi for rekruttering og udelukkelseskriterierne i sagerne omfattede metastaseret kræft, tidligere cancer og tidligere strålebehandling eller kemoterapi. I alt 501 lungekræft tilfælde blev opnået 2002-2010 ved første tilknyttet Hospital i Kina Medical University og Liaoning kræft histopatologisk bekræftede primær lungekræft. De 576 kræft-fri kontroller blev udvalgt fra samme hospital eller nuværende historie af malign sygdom i samme tidsrum som sagerne blev rekrutteret, og de var frekvens matchet til sag fag efter alder (± 5 år). Kontroller lidt hovedsagelig fra bronkitis, lungesygdom og emfysem. Alle personer, der indgår i denne undersøgelse kun blev indskrevet, efter at give skriftligt informeret samtykke til at deltage.

Genotype Analyse

Genomisk DNA blev ekstraheret fra en leukocyt pellet hjælp proteinase K-fordøjelse efterfulgt af phenol-chloroform ekstraktion og ethanoludfældning som beskrevet tidligere [8]. SNPs i både TERT-rs2736098 og CLPTM1L-rs401681 blev genotypede af efterforskere blindet at case-kontrol status for at undgå enhver genotype bias, ved hjælp af TaqMan metode og læse med Sequence Detection Software på en Applied Bio-systemer 7500 FAST Real-Time PCR System ifølge producentens instruktioner (Applied Biosystems, Foster City, CA). PCR TaqMan-primere og prober blev leveret af Applied Biosystems. Hver plade indeholdt en negativ kontrol (intet DNA), duplikeres kommercielle positive kontroller (TaqMan Kontrol Genomisk DNA; Applied Biosystems). Amplifikation blev udført under følgende betingelser: 95 ° C i 10 minutter efterfulgt af 47 cyklusser af 92 ° C i 30 sek og 60 ° C i 1 min. For at validere genotypebestemmelse resultater blev 10% tilfældigt udvalgte prøver duplikeret og alle duplikeres blev matchet.

Statistisk analyse

Tosidet

x

2 test blev anvendt at undersøge forskelle i fordelinger af demografiske karakteristika, udvalgte variabler og genotyper blandt cases og kontroller. De sammenslutninger af genotyper af TERT og CLPTM1L med risiko for lungekræft blev estimeret ved at beregne odds ratio (OR) og deres 95% konfidensinterval (CIS) fra både univariate og multivariate logistiske regressionsmodeller i case-kontrol-analyse. Den Hardy-Weinberg ligevægt for hver SNP blev testet med Pearsons

x

2 test. Alle analyser blev udført med justering for alder og indkomst og alle personer var ikke-ryger kvinder. Alle tests var to sider, og P 0,05 blev betragtet som signifikant. Alle analyser blev udført ved hjælp af den statistiske produkt- og tjenestemarkeder Solutions software. (V.16.0; SPSS Institute Cary, Chicago, IL)

Resultater

De demografiske data for 501 lungekræfttilfælde og 576 kræft -fri kontroller er vist i tabel 1, med gennemsnitlige aldre af sager og kontroller (middel ± SD) er næsten identisk (56,7 ± 11,6 og 56,2 ± 13,0 år, henholdsvis). Der var ingen signifikant forskel på alder mellem de tilfælde og kontroller (

P

= 0,471). Tilfælde omfattede 334 adenocarcinomer, 90 skælcellecarcinomer og 77 andre tumorer med en række forskellige patologier (herunder store celle, lille-celle carcinomer og blandet celle eller udifferentierede karcinomer). Alle personer var ikke-ryger hunner.

De observerede genotypefrekvenser blandt kontrolpersonerne var begge i overensstemmelse med det forventede under Hardy-Weinberg ligevægt (p

2 + 2PQ + q

2 = 1,

P

= 0,065 for rs2736098 og 0,463 for rs401681). Som vist i tabel 2, blev rs2736098 T-allelen i TERT gen associeret med en signifikant øget risiko for lungekræft (

P

= 0,009 for heterogenitet), med justerede yderste periferi af 1,27 (95% CI = 1,06-1,52 ). I mellemtiden kunne vi iagttage en øget sammenhæng mellem rs2736098 polymorfi og risikoen for lungekræft i en genetisk model (TT vs CC: OR = 1,72, 95% CI = 1,19-2,51,

P

= 0,004 for heterogenitet ). Hertil kommer, når vi kombinerede variant genotyper (TT + TC) under forudsætning af en dominerende genetisk model, de kombinerede variant genotyper øget ikke-signifikant modtageligheden for lungekræft. Der blev dog ikke signifikant sammenhæng viste blandt hver genetisk model mellem rs401681 i CLPTM1L og risiko for lungekræft. Så kombineret vi de to SNPs at evaluere deres fælles effekt på risikoen for lungekræft. Vi kategoriseret alle genotyper af hver SNP i de tre eller to forskellige grupper (trichotomized og dikotomiseret) i henhold til antallet af variant-genotyper. Som vist i tabel 2, for dikotomiseret grupper, personer med 2-variant genotyper havde en signifikant øget risiko for lungekræft, sammenlignet med personer med 0 eller 1 variant genotyper. Den justerede OR er 1,31 (95% CI = 1,00-1,74,

P

= 0,052 for heterogenitet).

Tabel 3 sammenfattet forholdet mellem TERT-rs2736098 og CLPTM1L-rs401681 genotyper i lungekræfttilfælde og kontroller, stratificeret ved histologi typen. Den rs2736098 T allel i TERT gen var forbundet med en signifikant øget risiko for lungekræft i adenocarcinom undergruppe (P 0,001 for heterogenitet), med justerede yderste periferi af 1,43 (95% CI = 1,17-1,75). Vi opnåede også en statistisk signifikant øget sammenhæng mellem rs2736098 polymorfi og adencarcinoma risiko i to genetiske modeller (TT vs CC: OR = 2,17, 95% CI = 1,44-3,25,

P

0,001 for heterogenitet; CT + CC vs CC: OR = 1,40, 95% CI = 1,05-1,86,

P

= 0,026 for heterogenitet). Også som beskrevet i tabel 3, C-allelen i CLPTM1L-rs401681 øgede risikoen for lunge adenocarcinom undergruppe og justeret OR er 1,23 (95% CI = 1,00-1,52,

P

= 0,046 for heterogenitet).

diskussion

Så vidt vi ved, er dette den første undersøgelse, der har undersøgt, om de to GWAS-identificerede genetiske varianter (tert-rs2736098 og CLPTM1L-rs401681) på de 5p5.33 locus er forbundet med risiko lungekræft i aldrig-ryger Han-kinesiske kvinder. Resultaterne antydede, at varianten allel genet af rs2736098 var signifikant forbundet med øget risiko for lungekræft, især i lunge adenocarcinom. På den anden side, vores undersøgelse opnåede data om den øgede risiko for lunge adenocarcinom og rs401681 C allel i CLPTM1L gen, mens de øvrige genetiske modeller havde ingen statistisk signifikant sammenhæng med lungekræft i kvinder ikke-rygere.

TERT-genet er blevet kortlagt til kromosom 5p15.33 og bestod af 16 exoner og 15 introner spænder 35 kb af genomisk DNA [9], er rs2736098 lokaliseret til det andet exon af telomerase-genet TERT. TERT-protein er en katalytisk underenhed og en central regulator af telomeraseaktivitet. Derfor TERT blev anset for at være en mere sandsynlig kandidat ved 5p15.33 for risiko lungekræft [4]. Overekspression af TERT og telomeraseaktivitet er blevet observeret i mange tumorer, såsom lungecancer, hudcancer, gliom. Ikke desto mindre er funktionelle betydning af SNP rs2736098 var ikke klar og den molekylære mekanisme, ved hvilken polymorfismen påvirker risiko for lungekræft endnu ikke belyst. Vores forskning forudsat den stærke beviser fra kinesiske befolkning, at 5p15.33 kan være kausal region til prædisponere til lungekræft modtagelighed, og effekten af ​​de SNP rs2736098 var den samme for den koreanske befolkning i Asien [10]. Hidtil ingen af ​​de berørte forholdet mellem rs2736098 i TERT og lungekræft i kaukasisk population, selvom vi fundet, at mutationen allel frekvens i kaukasisk population var 37% gennem HapMap undersøgelser samt data i asiatiske befolkning var 41% (http : //snp.cshl.org/cgi-perl/gbrowse/hapmap24_B36/). Den CLPTM1L gen også placeret på kromosom 5p15.33 og det kan spille en rolle i apoptotisk respons. Desuden CLPTM1L er også en attraktiv kræft modtagelighed gen som det koder for et transkript, hvis overekspression er blevet forbundet med cisplatin resistens [7]. Overekspression af CLPTM1L mRNA er blevet observeret i mange cancertyper, herunder lungekræft. Base på vores resultater, rs401681 variant allel af TERT ikke bidrage til lungekræft risiko for kvinder ikkeryger. Ikke desto mindre, når stratificeret efter patologi, C-allelen i CLPTM1L-rs401681 øgede risikoen for lunge adenocarcinom undergruppe og justeret OR er 1,23 (95% CI = 1,00-1,52,

P

= 0,046 for heterogenitet). Derfor er vores undersøgelse foreslået, at CLPTM1L-rs401681 variant genotyper kan spille forskellige roller i forskellige patologi undergrupper af lungekræft. Ser man tilbage på tidligere undersøgelser, hvis resultater der er blevet rapporteret var utilfredsstillende og endog modstridende. For eksempel, en tidlig undersøgelse rapporterede, at de CLPTM1L T genotyper ikke var forbundet med risiko for lungekræft i en kaukasisk population [11]. Desuden rapporterede to undersøgelser, at CLPTM1L genpolymorfisme ikke var forbundet med risiko for lungekræft i en asiatisk population [15], [16]. Begge af dem var hospitals-baserede datasæt. Ikke desto mindre viste, otte associationsstudier at rs401681 allel marginalt C øget overordnede lungekræft risikere både i en kaukasiske og en asiatisk befolkning [3], [12], [17] – [22]. Ikke længe siden, en meta-analyse undersøgt af Yin et al. fandt, at personer med C-allel genotyper havde højere risiko for lungekræft [23]. Selvom denne undersøgelse blev påfaldende øget risiko findes i at ryge relaterede kræftformer, såsom lungekræft. Det kan forklares, at CLPTM1L protein kan være involveret i apoptose reaktion af genotoksisk stress. Den mulige forklaring på disse forskelle kan være, at allelfrekvenserne i forskellige etnicitet var helt anderledes. Data i HapMap demonstrerer, at T-allelen frekvens i kaukasisk population var 43%, men dataene i asiatiske befolkning var 29% (https://snp.cshl.org/cgi-perl/gbrowse/hapmap24_B36/). Den tydelige også kunne på grund af den store forskel i hver prøve størrelser. De fleste af de nyeste GWAS studier indeholdt mere at ti tusind sager samt kontroller. Omvendt, når brug af TaqMan eller PCR-RFLP metode, de andre undersøgelser indeholdt næsten tusind tilfælde eller bare flere hundrede kræfttilfælde. Desuden kunne de uoverensstemmelser på grund af forskellige kilde til kontrolgruppen eller genotype metode. Den nøjagtige funktionelle af CLPTM1L fortsat uklart. Den tidligere undersøgelse spekuleret det kan være i stærk LD med andre potentielle funktionelle eller kausale SNP’er [7]. Yderligere mere, en positiv sammenhæng mellem rs401681 C allel og kortere relativ telomer længde foreslog, at CLPTM1L gen var en kandidat i at påvirke lungekræft modtagelighed [24]. Det var samme til TERT-rs2736098. Desuden base på den potentielle interagerer virkning mellem TERT og CLPTM1L, vi kategoriseret alle genotyper af hver SNP i to forskellige grupper efter antallet af variant-genotyper. Den dichotomize model viste, at personer med 2 variant genotyper havde en signifikant øget risiko for lungekræft sammenlignet med personer med 0 eller 1 variant genotyper.

TERT-CLPTM1L genomisk region har været udførligt studerer i mange kræft steder i forskellige populationer, men resultaterne er modstridende. Gago-Dominguez et al. [13] fandt, at variant allel gen i både TERT-rs2736098 og CLPTM1L-rs401681 var signifikant forbundet med øget risiko for blærekræft blandt kinesiske befolkning. Ikke desto mindre var der mangel på sammenhæng mellem fælles single nukleotid polymorfier i TERT-CLPTM1L locus og brystkræft hos ikke-spansktalende hvide. Også Chen et al. [14] rapporterede, at homozygot variant genetisk model af TERT-rs2736098 øget risiko for gliom. Det er bemærkelsesværdigt, at TERT-CLPTM1L genomiske region blandt asiatiske befolkning er blevet forbundet med øget risiko for flere kræftformer. Omvendt manglende undersøgelser forsket andre etniske grupper. Flere beviser bør gives i fremtiden med hensyn til sammenhængen mellem TERT-CLPTM1L genomisk region og kræftrisiko i forskellige racer. Yderligere undersøgelser, der tager hensyn undergruppe analyse og miljømæssige belastninger i denne region er nødvendige.

Konklusion

Som konklusion, vores undersøgelse viste, at TERT-rs2736098 polymorfi kan øge risikoen for lungekræft, især i lunge adenocarcinom i kvindelige rygere i kinesiske befolkning. Endvidere kan C-allel i CLPTM1L-rs401680 genet ændrer risikoen for lunge adenocarcinom. Fordi genetiske polymorfier ofte varierer mellem etniske grupper, kunne undersøgelsen udvides i godt designet fremtidige undersøgelser i forskellige etniske kvinder ikke-rygere.