PLoS ONE: selvrapporterede Etnicitet og Genetic Stamtræ i relation til Oral Cancer og Pre-Kræft i Puerto Rico

Abstrakt

Baggrund

Hispanics er kendt for at være en yderst forskelligartet og genetisk blandet etnisk gruppe. Manglen på metoder til at kontrollere for etnicitet og det ukendte iblanding i komplekse undersøgelse populationer af hispanics har efterladt et hul i forståelsen af ​​visse cancer ULIGHEDERNES spørgsmål. Incidensrater til oral og svælg cancer (OPC) i Puerto Rico er blandt de højeste i den vestlige halvkugle. Vi har udført en epidemiologisk undersøgelse for at undersøge risikofaktorer og beskyttende faktorer, ud over eventuelle genetiske modtagelighed komponenter, til oral cancer og præcancer i Puerto Rico.

Metodologi /vigtigste resultater

Vi rekrutterede 310 Puerto Rico beboere, der var blevet diagnosticeret med enten en hændelse oral planocellulært karcinom, oral præcancer eller godartet oral tilstand. Deltagerne gennemført en in-person interview og bidrog buccale celler til DNA-ekstraktion. ABI Biosystem Taqman ™ primer sæt blev anvendt til genotypebestemmelse 12 herkomst informative markører (mål). Ancestral gruppe skøn blev genereret ved hjælp af maksimal sandsynlighed estimering software (LEADMIX), og yderligere principal komponent analyse blev udført for at afsløre befolkningens underkonstruktioner. Vi brugte ubetinget logistisk regression til at vurdere bidrag herkomst til risikoen for at blive diagnosticeret med enten en mundtlig kræft eller præcancer samtidig med at kontrollere for andre potentielle konfoundere. De maksimale likelihood estimater viste, at undersøgelsens deltagere havde en gruppe gennemsnitlig herkomst bidrag på 69,9% europæisk, 24,5% i Afrika, og 5,7% påviselig indiansk. De afrikanske og oprindelige amerikanske skøn gruppe var signifikant højere end forventet. Hverken selvidentificerede etnicitet eller herkomst markører viste nogen signifikante associationer med oral cancer /præcancer risiko i vores undersøgelse.

Konklusioner /Betydning

Anvendelsen af ​​herkomst informative markører (mål), specielt designet til Hispanics, foreslår ingen skjulte befolkning underkonstruktion er til stede baseret på vores stikprøver og giver en brugbar fremgangsmåde for vurdering af og kontrol med afstamning i fremtidige undersøgelser med spansktalende befolkningsgrupper

Henvisning:. Erdei E, Sheng H, Maestas E, Mackey A, White KA, Li L et al. (2011) selvrapporteret Etnicitet og Genetic Stamtræ i relation til Oral Cancer og Pre-Kræft i Puerto Rico. PLoS ONE 6 (8): e23950. doi: 10,1371 /journal.pone.0023950

Redaktør: Zheng Su, Genentech Inc., USA

Modtaget: April 30, 2011; Accepteret: 28 juli 2011; Udgivet: 29 August, 2011

Copyright: © 2011 Erdei 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:. Dette projekt blev finansieret af National Institutes of Health tilskud 5U54DE014257. 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

Ifølge 2000 USA Census data, 80,5 procent af puertoricanere betragtede sig White, og 19,5 procent rapporteret som ikke-hvide; 8,0 procent hævdede afrikansk oprindelse (sandsynligvis fra vestafrikanske forfædres grupper, herunder Ibo og Yoruba), og kun 0,4 procent af Census adspurgte betragtede sig efterkommere af den puertoricanske Tainos [1]. De Tainos var en indiansk stamme hvis medlemmer befolkede øen før starten af ​​den historiske Hispanic indflydelse [2] – [3].

Det er dokumenteret, at hele den æra af den spanske imperium, puertoricanere levede under et segregeret social struktur, der var en konstruktion af begrænset blanding af de tre vigtigste forfædres befolkningsgrupper [2] – [3]. Eksistensen af ​​disse sociale strukturer blev for nylig undersøgt af moderne genomisk test-teknologi blandt sunde puertoricanere [4].

Incidensrater til oral og svælg cancer (OPC) i Puerto Rico er blandt de højeste i den vestlige halvkugle [ ,,,0],5] – [9]. Endvidere har etniske og regionale forskelle blevet rapporteret, hvor OPC incidens og dødelighed er langt højere blandt spansktalende mænd, der bor i New York State end blandt amerikanske spansktalende mænd som helhed [10]. En mulig sammenhæng mellem forfædres genetiske faktorer og den epidemiologiske dokumentation for OPC risiko blandt latinamerikanere er ikke tidligere blevet undersøgt.

Brugen af ​​forfædres informative markører muliggør identifikation af genetiske mønstre forbundet med befolkningens underkonstruktioner og kan bruges til undersøge, om sådanne markører er relateret til risikoen for oral pladecellecarcinom eller associerede præmaligne læsioner. At undersøge risikofaktorer og beskyttende faktorer blandt den høje forekomst befolkning Puerto Rico vi gennemført vores undersøgelse støttet af de amerikanske National Institutes of Health. Et af hovedformålene med forskningsprojektet var at identificere genetiske modtagelighed faktorer påvirket af etnografiske forskelle i den puertoricanske befolkning.

Målet med denne analyse var at opsummere sammenhænge mellem etnicitet og risikoen for både orale præmaligne og planocellulært karcinom blandt deltagerne i vores epidemiologisk undersøgelse i Puerto Rico.

Materialer og metoder

Etik erklæring

forskningsprojektet blev godkendt af Institutional Review Boards ved University of Puerto Rico, Medical Sciences Campus; New York University, og University of New Mexico.

Undersøgelse deltagere

Tre hundrede og ti deltagere diagnosticeret med enten en godartet oral tilstand, oral hyperkeratose eller epitelial hyperplasi (HK /EH), oral epitelial dysplasi (OED), eller oral pladecellekræft [gennemsnitsalder: 59,13 (SD ± 12,75) år] blev inkluderet fra 6 patologi laboratorier i Puerto Rico (se tabel 1). Deltagerne forudsat skriftligt samtykke til at være en del af forskningsprojektet og doneret biologiske prøver til DNA-ekstraktion. De gav også tilladelse til at gennemgå deres mundtlige væv biopsi materialer og tilsvarende H andre sygdomsområder diagnoser viste ikke bemærkelsesværdige sammenlægning eller væsentlig afvigelse af etnicitet.

De maksimale likelihood estimater beregnet af LEADMIX software viste, at vores undersøgelsens deltagere havde en gruppe gennemsnit på 69,89% europæisk, 24,45% i Afrika, og 5,66% påviselig Native American herkomst bidrag.

Når vi undersøges enkeltvis forældrenes allelfrekvenserne af AIMS blandt vores undersøgelsens deltagere, de allelfrekvenserne var signifikant forskellige i vores puertoricanske undersøgelsens deltagere i forhold til forældrenes grupper af europæere, afrikanere og indfødte amerikanere ; Men vi ikke afsløre eventuelle herkomst markører, der ville forklare en betydelig del af nogen af ​​sygdom diagnoser (tabel 3).

Brug principal komponent analyse (PCA) til at registrere etniske undergrupper inden for vores stikprøve, vi ikke identificere nogen afstamning markør, der viste en statistisk signifikant bidrag til en underliggende befolkning underkonstruktion.

Ubetinget multipel logistisk modellering blev anvendt til at vurdere bidraget af de 12 herkomst markører og hver af de vigtigste forældregrupper (White europæisk, Sort, og indfødte amerikanere) til risikoen for at blive diagnosticeret med enten en mundtlig kræft eller præcancer (i forhold til den for en godartet oral tilstand), mens kontrollerende for andre potentielle konfoundere, herunder alder, køn, uddannelse, rygning, og alkoholforbrug. I hvert tilfælde de estimerede odds ratio var relativt svag, og ingen opnåede statistisk signifikans (tabel 4).

Diskussion

Befolkningen i Puerto Rico er historisk og antropologisk blandes og adskilt på samtidig hvorved der tilvejebringes en mulighed for at undersøge, om en underliggende, uopdaget befolkning underkonstruktion kunne påvirke risikoen for oral cancer eller præ-cancer på øen. Denne analyse danner grundlag for vores videre genetisk modtagelighed forskning, herunder varianter i immunsystemet gener og vigtige kandidatgener forbundet med metastatisk potentiale i oral cancer

Ingen af ​​de 12 genotypede herkomst markører viste befolkningen underkonstruktion blandt deltagerne.; men frekvenserne var tegn på en blandet befolkning status, en konstatering bekræftes yderligere af vores gruppe-specifikke maximum likelihood estimater. Vores undersøgelse indskrevet tilfælde (dvs. personer diagnosticeret med en mundtlig præcancer eller kræft) og kontroller (personer diagnosticeret med en godartet oral tilstand) ved at deltage patologi laboratorier på øen Puerto Rico. Selvom vi ikke anvende en populationsbaseret rekrutteringsproces, vores detekteret maximum likelihood estimater var stadig meget tæt på den kendte europæiske bidrag til befolkningen (80,5% i 2000 år Census vs. 69,9%) og i overensstemmelse med det faktum, at folk fra den Iberiske Halvø begyndte at befolke Puerto Rico begyndelsen i de tidlige [2] 1500-tallet. Ny 2010 US Census oplysninger viser endnu tættere skøn som en nedsat procentdel af puertoricanere hævdede, at de var hvide (75,8%) og en øget procentdel selvrapporteret som sort eller afrikansk-amerikansk (12,4% i 2010 fra 8% i 2000) [ ,,,0],. 15]

Den gruppevise specifik frekvens afrikanske markører var signifikant højere baseret på vores maksimale sandsynlighed estimering end forventet baseret på offentliggjorte 2000 US Census data (24,5% vs. 8%; p 0,0001). Interessant, den indianske herkomst bidrag var meget højere i vores undersøgelse befolkning end nogen sammenlignelig population demografiske data tyder (5,7% vs. 0,4%; p 0,0001). Disse resultater peger i retning af nye spillesteder i studiet af kroniske sygdomsudvikling blandt puertoricanere at omfatte antropologiske og sociale determinanter.

Begrænsninger af undersøgelsen

Denne forskning blev gennemført midt i skiftende sundhedspleje reglerne i USA og Puerto Rico (dvs. indførelse af HIPAA). Politiske ændringer og tilhørende usikkerheder blandt sundhedspersonale, patologi laboratorier, og offentligheden stillede udfordringer at gennemføre dataindsamling og personlige interviews med deltagerne, og resulterede i en mindre end forventet stikprøvestørrelse. Hertil kommer, under gennemførelsen af ​​undersøgelsen, identificerede vi et underskud i afsløring af orale præmaligne læsioner på øen [16] – [17], som resulterede i en lavere end forventet indskrivning i antallet af personer, der er diagnosticeret med orale forstadier til kræft (HK /EH og OED).

Deltagelse skævhed i små studiegrupper prøver er et vigtigt indsatsområde i molekylær epidemiologi. For at løse dette problem, vi gjort alt for at kontrollere for uopdaget, potentielle undergrupper, der ville have forbundet problemer, når diagnostiske grupper blev analyseret. Vi fandt, at undersøgelsen prøven repræsenterede den samlede blandede population godt. Ikke desto mindre er der behov for mere forskning, helst ved at skabe en større, pooled Hispanic kohortestudie, der ville være specielt designet til at løse, i detaljer, de nedarvede bidrag til genetisk modtagelighed for oral cancer, præ-kræft og andre kroniske sygdomme.

sammenfattende fandt vi, at hverken selvidentificerede etnicitet eller herkomst markører viste nogen signifikante associationer med oral cancer /præcancer risiko i vores undersøgelse.

Endvidere anvendelsen af ​​afstamning informative markører (mål), specielt designet for Hispanics, giver en brugbar fremgangsmåde for vurdering af og kontrol med afstamning i fremtidige undersøgelser med spansktalende befolkningsgrupper.

Tak

Vi er meget taknemmelige for vores undersøgelsens deltagere, især for dem, der mistede deres kamp mod oral cancer, men var villige til at give genetisk materiale dedikeret til oral kræftforskning

Vi er taknemmelige for vores kolleger på NYU-UPR RAAHP oral cancer center på Tandlægeskolen, San Juan, Puerto Rico.; især for Carmen J. Buxo, MPH, DrPH, Lumarie Cuadrado, B.A., M. S. og Jennifer Guadalupe Berrios, BS for rekruttering af vores undersøgelsens deltagere. Vi takker alle deltagende Patologi Laboratoriepersonalet omkring Puerto Rico til diagnostisk information, og Drs. Ellen Eisenberg og Stanley Kerpel som revideret alle mikroskopiske dias indsamlet i løbet af undersøgelsen.

Dette arbejde ville ikke have været muligt uden den nådige og dedikeret support fra University of New Mexico Center for Advanced Research Computing, og University of New Mexico Cancer center fælles ressource for Bioinformatik og Computational Biology. En særlig tak går til Daniel Felker, BS for hans engagement og ekspertise fastsatte vores supercomputere analyser.