PLoS ONE: mitokondrie-DNA Kopier Antal og Risiko for Oral Cancer: En rapport fra det nordøstlige Indien

Abstrakt

Baggrund

Oral pladecellekræft (OSCC) er den sjette mest almindelige kræftform globalt. tobaksforbrug og HPV-infektion, begge er den største risikofaktor for udvikling af oral cancer og forårsager mitokondriel dysfunktion. Genetiske polymorfier i miljøfremmede-enzymer ændrer effekten af ​​miljømæssige eksponeringer og derved spille en væsentlig rolle i gen-miljø interaktioner og dermed bidrager til den enkelte modtagelighed for kræft. Her har vi undersøgt sammenhængen mellem tobak -. Betel quid tygge, HPV-infektion,

GSTM1-GSTT1

null genotyper, og tumor etaper med mitokondrie-DNA (mtDNA) indhold variation i orale kræftpatienter

Metode /vigtigste resultater

undersøgelsen består af 124 tilfælde af OSCC og 140 kontrolpersoner til PCR detektion blev gjort for højrisiko-HPV ved hjælp af en konsensus-primer og multiplex PCR blev udført til påvisning af

GSTM1 -GSTT1

polymorfi. En sammenlignende ACt fremgangsmåde blev anvendt til bestemmelse af mtDNA indhold. Risikoen for OSCC steget med ophørt mtDNA kopi nummer (

P

trend

= 0,003). Sammenhængen mellem mtDNA kopi nummer og OSCC risiko var tydelig blandt tobak – betel quid chewers snarere end tobak – betel quid non chewers; samspillet mellem mtDNA kopi nummer og tobak – betel quid var signifikant (

P

= 0,0005). blev observeret signifikant forskel mellem

GSTM1

–

GSTT1

null genotyper (

P

= 0,04,

P =

0,001 henholdsvis) og HPV-infektion (

P

0,001) med mtDNA indhold variation i tilfælde og kontroller. Positiv korrelation blev fundet med fald i mtDNA indhold med stigningen i tumor stadier (

P

0,001). Vi rapporterer for første gang foreningen af ​​HPV-infektion og

GSTM1-GSTT1

null genotyper med mtDNA indhold i OSCC.

Konklusion

Vores resultater viser, at mtDNA indhold i tumorvæv ændringer med tumor stadie og tobak-betel quid tygge vaner, mens lave niveauer af mtDNA indhold foreslår invasiv derved tjener som biomarkør i detektering af OSCC

Henvisning:. Mondal R, Ghosh SK, Choudhury JH, Seram A, Sinha K, Hussain M, et al. (2013) mitokondrie-DNA Kopier Antal og Risiko for Oral Cancer: En rapport fra det nordøstlige Indien. PLoS ONE 8 (3): e57771. doi: 10,1371 /journal.pone.0057771

Redaktør: Syed A. Aziz, Health Canada, Canada

Modtaget: November 19, 2012; Accepteret: 24 Jan 2013; Udgivet: 4 mar 2013

Copyright: © 2013 Mondal 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:. Infrastrukturelle anlæg leveret af Department of Biotechnology, Govt. i Indien. Ingen ekstern fond til denne undersøgelse. 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

OSCC, den hyppigste tumor af mundhulen, [1] og den sjette mest almindelige kræftform globalt, som tegner sig for ca. 5 procent af alle maligne tumorer på verdensplan [2], [3]. Den statistiske analyse af Det Internationale Agentur for Kræftforskning (IARC), at læben og mundhulen er den tiende mest almindelige tumorsted i mennesket [4]. Røgfri tobak og betel quid med eller uden tobak er de vigtigste risikofaktorer for mundhulen kræft i Taiwan, Indien og andre nabolande [5] – [7]. I det nordøstlige Indien, forekomst af tobaksrelaterede oral cancer er omkring 33% [8]. Rygning, alkohol, røgfri tobak, og HPV (human papillomavirus) infektioner er de vigtigste risikofaktorer for mundhulen kræft, med rygning og alkohol med synergistiske virkninger [9], [10].

Udviklingen af carcinogenese skyldes miljø-gen interaktion er blevet godt illustreret af fase i og fase II enzymer, der er involveret i metabolismen af ​​kræftfremkaldende stoffer. Den fase I enzymer er CYP’er (cytochrom P450), der er involveret i at aktivere de miljømæssige procarcinogens tilføje eller udsætter deres funktionelle grupper mens fase II enzym som GST (Glutathion S-transferase) er involveret i afgiftning af de aktiverede metabolitter af kræftfremkaldende stoffer [11] . Tobaksrøg udgør en kompleks blanding af carcinogene forbindelser, og røgfri tobak er rig på nitrosaminer. Desuden samtidig brug af betel quid fører til 50-fold stigning i reaktiv generation ilt arter (ROS) [12], [13]. En strukturel sletning i disse gener udgør en null genotype og er blevet forbundet med en øget risiko for kræft i mundhulen [14].

Mitochondriale defekter har længe været mistænkt for at spille en vigtig rolle i udviklingen og progressionen af ​​kræft [ ,,,0],15], [16]. Mitokondrie respiratoriske aktivitet er forbundet med frembringelsen af ​​ROS. Den mitokondrie-genomet er modtagelige for ROS og andre typer af genotoksisk skade på grund af manglende beskyttende histoner og dens begrænsede mtDNA reparation kapaciteter. The mtDNA kopiantal pr celle holdes inden for en konstant interval til at opfylde kravet af cellen energi til at opretholde normale fysiologiske funktioner. Det varierer betydeligt blandt befolkningen fra 1000 til 10.000 per celle [17] og også i høj grad afhænger af celletype. Det er sandsynligt, at variationerne i kopien antal mitokondrier afspejler nettoresultatet af gen-miljø interaktioner mellem ukendte arvelige faktorer og niveauet af oxidativt stress (en ubalance mellem ROS produktion og antioxidant kapacitet), forårsaget af en række af endogen og eksogene faktorer, såsom hormoner, alder, diætprodukter og miljømæssige oxidanter /antioxidanter, og reaktion på oxidativ beskadigelse, der alle menes at være risikofaktorer for forskellige typer af cancerudvikling [18] – [20].

mtDNA indhold er blevet impliceret som en potentiel biomarkør for flere cancertyper [21], [22]. Nedsat mtDNA indhold var blevet rapporteret for skjoldbruskkirtlen [21], renal [23], [24], gastrisk [25], bryst [26], som tidligere behandlet hoved og hals [27], i æggestokkene [28] og hepatisk kræft [29 ]. I modsætning hertil har flere undersøgelser afslørede en øget indhold mtDNA i prostata [30], ubehandlet hoved og hals [31], endometrie [32], lunge [33], kolorektal [34], [35] og bugspytkirtelkræft [36].

Formålet med denne undersøgelse var at undersøge sammenhængen af ​​tobak – betel quid tygge, HPV-infektion,

GSTM1-GSTT1

null genotyper, med mtDNA indhold. Vi har også evalueret mtDNA indhold i tumoren og korreleret med tumor stadier. OSCC er en multifaktoriel og dynamisk begivenhed, hvor mange ændringer bidrager til udvikling af sygdom. Derfor er risikoen for tobak – betel quid tygge,

GSTM1-GSTT1

null genotyper, HPV-infektion og mtDNA indhold forbundet med OSCC blev undersøgt der kan tjene som en mulig molekylær biomarkør for tidlig påvisning af kræft i mundhulen, er den mest udbredte kræft i det nordøstlige region i Indien.

Materialer og metoder

emner og Prøvetagning

Et hundrede fireogtyve OSCC patientens efterbehandlet tumorvæv /FFPE /oral vatpind og 140 ikke-OSCC (uden kræft, der har for vane at tygge tobak-betelquid og heller ingen familie historie af kræft) alder og køn matchede kontroller vatpind fra indre hulrum, blev indsamlet i løbet af juli 2010 til august 2012 fra hospitaler samt fra hjemmet med skriftligt informeret samtykke og godkendt af IRB. Tilgængeligheden af ​​sådanne kontroller alene på hospitalet var umuligt, da de fleste af patienterne kommer med deres pårørende ikke passer inden for de kriterier, der er tildelt for at være kontrol i nærværende undersøgelse. Data om alder, køn, erhverv og natur forbruge tobak-betelnødder quid vane (rygning eller røgfri) og alkohol indtag fra OSCC emner blev der indvindes fra sygehusjournaler og personlige interviews. blev taget Alle mulige forholdsregler for at undgå enhver krydskontaminering samtidig med at indsamle samt behandling af prøverne

Etik erklæring

Den foreliggende undersøgelse blev godkendt [No:.. /CCHRC /01 /IRB 2010] af Institutional Review Board (IRB), Cachar Cancer Hospital og Forskningscenter (CCHRC) (https://cacharcancerhospital.org), Meherpur, Assam, Indien.

DNA Isolation

DNA blev isoleret fra forudvalgte områder af tumorvæv, formalinfikseret paraffinindlejret væv (FFPE) og oral vatpind. Vævene blev spaltet i TES (50 mM Tris-HCI pH 7,4, 25 mM EDTA, 150 mM NaCl) puffer og inkuberet natten over ved 55 ° C væv fordøjer. DNA’et blev efterfølgende isoleret ved phenol /chloroform /isoamylalkohol metode efterfulgt af ethanoludfældning og resuspenderet i TE (10 mM Tris-HCl pH 8,0, 1 mM EDTA) buffer og opbevaret ved -20 ° C [37]. Bioline Isoler Genomisk DNA MINIKIT (Bioline, UK) blev anvendt til isolering af genomisk DNA fra FFPE væv efter producentens anvisninger.

Multiplex PCR for

GSTM1

GSTT1

Analyse for

GSTM1

–

GSTT1

genpolymorfisme bruge

CYP1A1

gen som intern kontrol blev udført af multiplex-PCR. reverse (R) primere anvendt til amplifikation den fremad (F) og

GSTT1

var F5′-TTCCTTACTGGTCCTCACATTCTC-3 ‘og R 5′-TCACGGGATCATGGCCAGCA-3’,

GSTM1

var F5 ‘ -GAACTCCCTGAAAAGCTAAAGC-3 ‘og R5′-GTTGGGCTCAAATATACGGTGG-3’,

CYP1A1

var F5′- ACTGCCACTTCAGCTGTCT og R5′-GCTGCATTTGGAAGTGCTC henholdsvis [38], [39]. PCR-programmet anvendes til amplifikation var: indledende denatureringstrin ved 94 ° C i 2 min; 30 cykler af denaturering ved 94 ° C i 30 sek; annealing ved 59 ° C i 45s og forlængelse ved 72 ° C i 90’erne. Det amplificerede produkt blev observeret i 1,5% agarosegel.

HPV Detection og Genotypning

PCR amplifikation for HPV detektion blev udført med konsensus primere GP5 + /GP6 + efterfulgt af subtype påvisning af HPV 16 og 18 [40], [41]. Reaktionsblandingen uden DNA-templat blev anvendt som en negativ kontrol, og at med kendt DNA-templat blev anvendt som en positiv kontrol, der gav PCR-produkter af de forventede resultater. PCR-amplifikation blev udført med fyrre cyklusser. PCR-produkterne blev analyseret ved elektroforese på 2% agarosegel. En molekylvægt markør på 50 bp blev også køre samtidig at identificere den molekylære størrelse af PCR-produkter.

Kvantitativ Real Time PCR

The StepOne ™ Real-Time PCR System (Applied Biosystems) blev bruges til at udføre PCR-opformering for mtDNA D-loop (C-tarmkanalen) region.

GAPDH

blev anvendt som en “housekeeping-gen” til at normalisere alle tærskelcyklus (Ct) værdier. reverse (R) primere den forreste (F) og anvendt til amplifikation af C-tarmkanalen regionen var F5 ‘CAGGGTCATAAAGCCTAAATAG 3’ og R5’GAGGTAAGCTACATAAACTGTG3 ‘(109 bp) og GAPDH var F5’GAAATCCCATCACCATCTTCC 3’ og R5 ‘GAGCCCCAGCCTTCTCCATG 3’ (125 bp) hhv. For hver 10 pi reaktion blev 1 pi af ukendt DNA amplificeret indeholdende 0,5 pi af hver primer (20 pmol /pl), 5 pi 2X SYBR Green Mastermix (Applied Biosystems), og 3 ul nuklease frit vand. Real-time PCR-betingelser bestod af indledende denaturering og Taq-polymerase aktivering ved 95 ° C i 10 minutter efterfulgt af 40 cykler af 95 ° C i 45 sekunder, 54 ° C i 45 sekunder og 72 ° C i 1 minut efterfulgt af en smeltekurveanalyse. Hver måling blev gentaget tre gange, og en ikke-skabelon kontrol blev inkluderet i hvert forsøg.

For at bestemme mængderne af mtDNA og nDNA stede i prøver, den gennemsnitlige tærskel cyklus nummer (Ct) værdier nDNA og mtDNA blev opnået fra hvert enkelt tilfælde. Niveauet af mtDNA blev beregnet ved hjælp af delta Ct (ACt) af gennemsnitlig Ct af mtDNA og nDNA (ACt = CtmtDNA-CtnDNA) i samme samt en eksponent for 2 (2

-ΔCt).

Statistisk analyse

Medianer og hyppighed for udvalgte egenskaber blev sammenlignet mellem cases og kontroller ved anvendelse af Mann-Whitney U test for kontinuerlig og Pearson chi-square for alle andre kategoriske variabler. MtDNA kopi nummer blev kategoriseret i kvartiler baseret på den fordeling blandt kontroller. Odds ratio (OR) og 95% konfidensintervaller (CIS) blev anslået ved hjælp af logistiske regressionsmodeller. En test for trend blev beregnet under anvendelse af mtDNA kopiantal som en kontinuerlig variabel. Ikke-parametrisk Mann-Whitney-test blev anvendt til at teste, om mtDNA indhold ændring i tumor er anderledes i OSCC tilfælde og kontrol med eller uden HPV-infektion,

GSTT1

og

GSTM1

null genotyper.

P

-værdier mindre end 0,05 betragtes statistisk signifikant.

Resultater

De, som er beskrevet i tabel 1. karakteristika for de OSCC fag og kontroller Der var ingen statistisk signifikante forskelle mellem de tilfælde og styrer emner i form af alder (

P

= 0,82), køn (

P

= 0,2), indtagelse af aktuel frugt (

P =

0,94) , saltet tør fisk (

P

= 0,77) og gæret fisk (

P

= 0,84). Der blev dog observeret signifikante forskelle i daglig tobak-betelnødder quid indtag (

P

= 0,01) og grøntsager (

P

= 0,04). De enkelte risikofaktorer forbundet med kræft i mundhulen blev undersøgt. Stigningen risiko for OSCC er 2.2- fold (95% CI, 1,31-3,68;

P

= 0,002) blandt tobak betel quid chewers som er en af ​​de vigtigste medvirkende faktorer til oral cancer og i det nordøstlige Indien tobak tygge er en af ​​de sædvanlige praksis. PCR af den onkogene HPV-genomet blev udført ved anvendelse konsensus primere GP5 + /GP6 + og 450 bp-båndet blev observeret (figur 1A). Påvisningen af ​​fælles risiko HPV i individet blev observeret til at være højere (figur 1B) og blev fundet 43,54% (54) i tilfælde og 17,14% (24) i kontroller (tabel 2). Ved genotype HPV-positive prøver blev fundet at være høj risiko undertype af HPV18. Infektion med HPV er blevet impliceret som en af ​​de mulige ætiologiske faktorer for OSCC og i den foreliggende undersøgelse, at risikoen for OSCC steg 3,72 -folds (95% CI, 2,11-6,56;

P

0,0001) på grund HPV-infektion.

(A) repræsentant agarosegel farvet med ethidiumbromid for fragment størrelsesbestemmelse (ved forventet størrelse på ~450 basepar) og polymerasekædereaktion (PCR) amplifikation udbytte for humant papillomvirus fælles risiko (HPV ) genomer fra kontrol og mundtlige kræftpatienter. (B) Søjlediagram der viser den høje forekomst af HPV i OSCC patienter end kontroller baseret på PCR påvisning af genomisk DNA isoleret fra oral podning og væv. (C) Multiplex PCR mønstre for

GSTM1

,

GSTT1

, og

CYP1A Salg gener adskilt ved agarosegelelektroforese, svarende til kontrollen (bane 1-10) og kræft oral patienter (bane 11-20).

CYP1A1

genet blev anvendt som en intern positiv kontrol. Lanes 1,4,5,7,10,11,12,13,15,11 og 18 repræsenterer tilstedeværelsen af ​​både

GSTM1

GSTT1

gener og bane 2, 6 og 14 repræsenterer null genotyper for både

GSTM1

og

GSTT1

gener. Bane 3 og 20 repræsenterer tilstedeværelsen af ​​

GSTM1

gen og null genotyper for

GSTT1

gen. Lanes 4, 58, 16 og 19 repræsenterer vilde tilstedeværelse af

GSTT1

gen og null genotyper for

GSTM1

gen. (D) Bar graf, der viser fordelingen af ​​

GSTM1

GSTT1

null genotyper blandt OSCC patienter og kontroller baseret på multiplex PCR detektion af genomisk DNA isoleret fra oral vatpind og væv.

Multiplex PCR blev udført blandt alle de sager og null genotype af

GSTT1

eller

GSTM1

eller begge blev påvist ved fravær af bandet, når observeret i 1,5% agarosegel (figur 1C). Vi observerede

GSTM1

null genotype i 47,58% (59) tilfælde og 26,42% (37) kontroller,

GSTT1

null genotype i 41,12% (51) tilfælde og 22,85% (32) kontroller, både

GSTT1

GSTM1

null genotyper var 28,22% (35) tilfælde og 5% (7) styrer (figur 1D).

GSTM1

null genotype har øget oral cancer risiko ved 2,52 fold (95% CI, 1,50-4,22;

P

= 0,0003) som null genotyper af denne klasse gen har været forbundet med nummer af kræft, hvilket sandsynligvis skyldes en øget følsomhed over for miljømæssige toksiner og kræftfremkaldende stoffer, mens risikoen sammenslutning af

GSTT1

null genotype med OSCC fundet at være statistisk signifikant (OR, 2,35; 95% CI, 1,38-4,01;

P

= 0,001) (tabel 2). Yderligere risikoen stiger med 7,7 gange for OSCC med både

GSTM1-GSTT1

null genotyper (95% CI, 3,17-18,67;

P

0,0001).

Brug kvantitative PCR-teknikker, vi bestemmes relative indhold af mtDNA med hensyn til

GAPDH

gen i 124 OSCC patienter med forskellige tumor scenen og i de normale mundslimhinden celler i 140 personer uden sygdom (figur 2A). Samlet set den relative medianen af ​​mtDNA indholdet er betydeligt lavere i tilfælde (0,22 relative kopier) end kontrollerne (0,89 relative kopier) (

P

0,009). Fordelingen af ​​mtDNA indhold i tilfælde og kontroller blev vist i figur 2B. OSCC tilfælde i laveste kvartil af mtDNA kopi nummer oplevet en signifikant øget risiko for 2,92 gange til oral cancer (95% CI, 1,32-6,43) sammenlignet med dem i den højeste kvartil (tabel 3). Vi observerede, at risikoen for OSCC steget med ophørt mtDNA kopi nummer (

P

trend

= 0,003).

(A) Kvantitativ PCR af D-loop-regionen og

GAPDH

gen (repræsentativ kurve). D-loop-regionen og

GAPDH

er allestedsnærværende gener fundet i mitokondrie og nukleare genomer hhv. Brug af kvantitativ PCR i prøver fra patienten og kontrol blev den relative mitokondrie indhold beregnes. (B) Fordeling af mtDNA kopi nummer i OSCC og kontrol. (C) Mitochondriel indhold falder med stigende tumor fase: de forskellige stadier af OSCC prøver fra fase 0 til fase IVB med hensyn til at logge 2 RQ (log fold ændring)

Foreningen. mellem mtDNA kopi nummer og OSCC risiko var tydelig blandt tobak – betel quid chewers snarere end tobak – betel quid non chewers (tabel 4); samspillet mellem mtDNA kopi nummer og tobak – betel quid var signifikant (

P

= 0,0005). Lignende resultater blev observeret, når sager og kontroller blev klassificeret som tobakspunge betel quid tyggere og ikke chewers baseret på lav (≤1) og høj ( 1) mtDNA kopi nummer, de tobak-betel quid chewers med de lave mtDNA kopi nummer har 3,54 gange forøget risiko for OSCC (95% CI, 1,59-7,87). Endvidere blev en signifikant forskel fundet med mtDNA indhold i cases og kontroller med eller uden HPV-infektion (

P

0,001). Ligeledes fandt vi en signifikant forskel mellem

GSTM1

GSTT1

null genotyper med mtDNA indhold i tilfælde og kontroller (

P

= 0,04 og

P =

0,001 henholdsvis)

mtDNA indhold i tumorvæv var signifikant højere i fase 0 og 1 tumorer end i fase IV tumorer,

P.

0,001. Ud af 124 tilfælde 18,5% (23) var fase 0, 25% (31) af tumorer var stadium I, 27,4% (34) stadium III, 29% (36) var stadie IV. Der var ingen prøver til rådighed på tumor stadie II. Den mtDNA indhold korreleret med tumor stadie, hvor vi observeret, at mtDNA indhold falder med stigningen i tumor fase (

P

0,001). (Figur 2C)

Diskussion

den vane at tygge tobak og betelquid er en endemisk vane hele det indiske subkontinent. Den betelnødder quid er almindeligvis omtales som “paan ‘i sydasiatiske lande. De vigtigste bestanddele af en betel quid er Piper betelnødder blade og arecanødder møtrik (frø af Areca catechu anlæg). Det er lavet ved at vikle hakkede arecanødder møtrik i en Piper betel blade, og nogle kalk (calciumhydroxid) og tobaksblade eller zarda (aromatiseret tobak) kan indbefattes for at forbedre smagen; kombinationer af ingredienser er ændret i henhold til individuelle præferencer. Tobak forbrug ved at ryge eller tygge menes at være de vigtigste ætiologiske risikofaktorer for udvikling af oral cancer forårsaget af irritation fra direkte kontakt med slimhinderne i munden.

Det forhøjede antal tobaksrelaterede OSCC sager er et stort problem nordøstlige region i Indien. Alle former for tobak producerer frie radikaler, der nedbryder antioxidanter og forårsage oxidative skader på DNA, proteiner og lipider [42], [43]. Antioxidant-rige fødevarer såsom grøn-grønne grøntsager og frugter, der kan medvirke til at reducere oxidativ stress forårsaget af tobak [44], [45] er normalt mangler i kosten [46], [47], årsagerne kan være den fattige samfundsøkonomiske -Økonomisk tilstand og også sædvanlig praksis af oral indtagelse.

i den foreliggende undersøgelse undersøgte vi HPV-infektion høj risiko, en kendt uafhængig forårsagende middel til oral cancer hos OSCC patienter og en markant forskel med mtDNA-indhold i tilfælde og kontroller med eller uden HPV-infektion (

P

0,001) opnås. Men ingen rapporter om sammenslutning af HPV-infektion med mtDNA kopi nummer er der, selvom korrelationen af ​​HPV-infektion med mitokondrie mutation blev rapporteret i en undersøgelse af livmoderhalskræft [48]. Bak protein er pro-apoptotisk medlem, som lokaliserer i mitokondrier, og funktioner til at inducere apoptose. Elimineringen af ​​Bak-protein ved HPV

E6

fremmer overlevelsen af ​​HPV-inficerede celler ved at forsinke apoptose hvilket letter tumorudvikling med tilsvarende variation til mtDNA indhold, for hvilke den nøjagtige mekanisme er endnu ikke afsløret. Vi rapporterer for første gang foreningen af ​​HPV-infektion med mtDNA indhold variation.

En væsentlig forskel mellem

GSTT1

GSTM1

null genotyper med mtDNA indhold i tilfælde og kontroller (

P

= 0,04 og

P =

0,001) blev observeret. Tilstedeværelsen af ​​både

GSTM1

GSTT1

er afgørende for afgiftning af kræftfremkaldende stof. Den vigtigste risikofaktor for kræft i mundhulen er rygning, tobak tygge og betel quid. Samtidig brug af betel quid fører til en 50 gange stigning i reaktiv ilt arter genereret [12]. Den øgede risiko faktor null

GST’erne

med ophobning af mtDNA mutationer enzym som fordi muligvis spiller inde i mitokondrie matrix som mtDNA beskyttelsesfaktor vedrørende skader forårsaget af reaktive ilt arter, som igen påvirker mtDNA indhold og kan føre til årsagssammenhæng af OSCC såvel [39]. De sammenslutninger af GST null genotyper og mtDNA indhold endnu ikke blevet rapporteret.

Lave niveauer af mtDNA kopi nummer i tobakspunge betel quid chewers fundet i vores undersøgelse er forbundet til høj risiko for OSCC grundet frigivelse af betydelige beløb af ROS. [49], som igen øger mtDNA mutation i humane orale væv. Ophobningen af ​​mtDNA sletninger og efterfølgende cytoplasmatisk adskillelse af disse mutationer under celledeling kunne være vigtige bidragydere til den tidlige fase af OSCC [50], [51]. Nedbrydningen i mtDNA kan være resultat af undertrykkelsen af ​​mitokondrie biogenese. Det mtDNA kopi nummer i kræft sandsynligvis afhænger af flere faktorer, herunder det sted, mutation i mitokondrie-genomet som påvist i D-loop-regionen, et meget modtagelige site for oxidative skader i forhold til de andre regioner i mtDNA [52]. Resultaterne af denne undersøgelse vel vise risikoen for OSCC og mtdna kopi nummer til tobak-betel quid chewers i denne region. Vi har ikke vurdere kræft vævsprøver for mtDNA bestemmelse før behandling på grund af sin manglende tilgængelighed fra biorepositary. Således kunne vi ikke bestemme mtDNA ændringer før kemoterapi. Dette kan være en begrænsning i denne type undersøgelse, selv om det ville give os yderligere oplysninger.

Den inverse korrelation af mtDNA indhold korreleret med histopatologisk tumor scenen og observeret i vores undersøgelse blev støttet af lignende fund i post-behandling spyt skylninger i hoved og hals pladecellecarcinom [27]. Imidlertid fald i mtDNA kopiantal i tumorvæv er blevet rapporteret i forskellige humane cancere, herunder HCC [53], [54], bryst [55], [56], gastrisk [57], osteosarkom [58] og anden cancere [59], [60]. Den underliggende mekanisme bag det lave niveau af mtDNA indhold med øget tumorstørrelse er ikke klart. Det blev endvidere rapporteret, at faldet mtDNA indhold kan resultere i nedsat oxidativ phosphorylering kapacitet, som på sin side kan begunstige hurtigere vækst eller øget invasionsevne [61]. Generelt faldt mitokondriel aktivitet synes at være en tilpasning til hypoksisk miljø af faste tumorer under deres udvikling siden lavt iltindhold initierer lavere oxidativt stress under hypoxiske betingelser og hypoxi inducerbar faktor (HIF) inhiberer mitokondrie biogenese [62] eller afbryder mitokondrier ved mitophagy [63 ] .Når tumor vokser i størrelse, bliver cellerne bliver mere hypoxisk, er mitokondrie biogenese faldet [63]. Alternativt kan reduktionen af ​​mtDNA efterbehandling afspejle en effekt af stråling, der påvirker mtDNA indhold eller mitokondrisk antal i celler, som kan være ansvarlige for at reducere mtDNA.

Byrden af ​​orale sygdomme som oral cancer, periodontal sygdom, og tab tand kan reduceres ved at tage fælles risikofaktorer, som omfatter undgå rygning og forbrug af tobaksrelaterede produkter og også indtagelse af alkohol. Desuden praktiserer god mundhygiejne ligesom ordentlig børste og tandtråd dagligt sammen med rutinemæssig rengøring og undersøgelse af tandlægen kan reducere risikoen for orale sygdomme. Indtaget af frugt og grøntsager kan også beskytte mod kræft i mundhulen, da de er rige på antioxidanter. HPV er en af ​​risikofaktor for kræft i mundhulen og den mest pålidelige måde at forebygge infektion med enten høj risiko eller lav risiko HPV er ved at undgå enhver hud-mod-hud oral, anal eller genital kontakt med en anden person. De, der er seksuelt aktive, langsigtet, sigt, gensidigt monogamt forhold med en ikke-inficerede partner er den strategi, mest sandsynligt, at forhindre HPV-infektion.

Konklusion

Vores resultater viser, at mtDNA indholdet i tumor væv ændringer med tumor stadie og tobak-betel quid tygge vaner. Betydelig afvigelse fra den mellemfristede sortiment er forbundet med dårlig overlevelse. Høje niveauer af mtDNA indhold kan indikere, at tumorer kan undergå hurtig vækst tumor, mens lave niveauer af mtDNA indhold tyder invasiv derved tjener som biomarkør i detektering af OSCC.

Tak

Vores ydmyge erkendelse går til Institut for Bioteknologi (DBT), Govt. af Indien for at give infra-strukturelle faciliteter (BT /MED /NE-SFC /2009) til at udføre forskning om kræft. Vores oprigtige tak går til Cachar Cancer Hospital og Forskningscenter biorepository, Assam; Agartalata regering Medical College, Tripura og Naga Hospital Kohima, Nagaland, Silchar Medical College og Hospital, Assam til indsamling af prøver.