PLoS ONE: Sammenslutninger af polymorfier i DNA-reparation Gener og MDR1 Gene med kemoterapi respons og overlevelse af ikke-småcellet Cancer

Abstrakt

Målsætninger

Vi havde til formål at bestemme de sammenslutninger af genetisk polymorfier af excision reparation tværs komplementering gruppe 1 (

ERCC1

) rs11615, xeroderma pigmentosum gruppe D (

XPD

/

ERCC2)

rs13181, X-ray reparation cross supplere gruppe 1 (

XRCC1

) rs25487,

XRCC3

rs1799794, og brystkræft modtagelighed gen 1 (

BRCA1

) rs1799966 fra DNA reparation vej og multipel lægemiddelresistens 1 (

MDR1 /ABCB1

) rs1045642 med respons på kemoterapi og overlevelse af ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) i en kinesiske befolkning.

Materialer og metoder

i alt 352 NSCLC patienter blev indskrevet til at evaluere sammenslutninger af de seks SNPs med respons på kemoterapi og samlet overlevelse. Logistiske regressioner blev anvendt til at teste de sammenslutninger af genetiske polymorfier med respons på kemoterapi i 161 fremskreden NSCLC patienter. Samlet overlevelse blev analyseret i 161 avancerede og 156 tidlige stadium NSCLC-patienter under anvendelse af Kaplan-Meier-metoden med log-rank test, hhv. Multivariate Cox proportionel risiko model blev udført for at bestemme de faktorer uafhængigt forbundet med NSCLC prognose.

Resultater

BRCA1

rs1799966 mindre allel C (TC + ​​CC

vs.

TT, OR = 0,402, 95% CI = 0,204-0,794, p = 0,008) og

MDR1 /ABCB1

rs1045642 mindre allel A (GA + AA

vs.

GG, OR = 0,478, 95% CI = 0,244-0,934, p = 0,030) var forbundet med en bedre respons på kemoterapi i fremskreden NSCLC patienter. Overlevelse analyser viste, at

BRCA1

rs1799966 TC + CC genotyper var forbundet med en nedsat risiko for død (HR = 0,617, 95% CI = 0,402 til 0,948, p = 0,028) i avanceret NSCLC patienter, og foreningen var stadig signifikant efter justering for kovariater. Multivariat Cox regressionsanalyse viste, at

ERCC1

rs11615 AA-genotypen (

P

= 0,020) og rygning (p = 0,037) var forbundet med øget risiko for død i tidlig fase NSCLC patienter efter operationen.

konklusioner

Polymorphisms af gener i DNA-reparation vej og

MDR1

kunne bidrage til kemoterapi respons og overlevelse af patienter med NSCLC

Henvisning:. Du Y, Su T, Zhao L, Tan X, Chang W, Zhang H, et al. (2014) Sammenslutninger af polymorfier i DNA-reparation Gener og MDR1 Gene med kemoterapi respons og overlevelse af ikke-småcellet lungekræft. PLoS ONE 9 (6): e99843. doi: 10,1371 /journal.pone.0099843

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

modtaget: 17. april, 2014 Accepteret: 19 maj 2014; Udgivet 16. juni, 2014

Copyright: © 2014 Du 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

Data Tilgængelighed:. Det forfattere bekræfter, at alle data, der ligger til grund resultaterne er fuldt tilgængelige uden restriktioner. Alle relevante data er inden for papir og dens Støtte Information filer

Finansiering:. Denne undersøgelse blev støttet af Key projekt af Shanghai Videnskab og Teknologi Udvalg tilskud (06DZ19503 til G. Cao) og National Natural Science Foundation of China ( 81025015 til G. Cao). De finansieringsorganer 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

Lungekræft er en af ​​de førende årsager til kræftdødsfald verdensplan [1]. Ikke-småcellet lungecancer (NSCLC) er den mest almindelige undertype og tegner sig for 85% af alle lungekræft. De fleste NSCLC patienter er i udviklede fremskreden tumor stadium ved diagnose og miste muligheden for kirurgisk resektion [2]. Platinbaseret kombineret kemoterapi er en standard behandling for fremskreden NSCLC. Men resultatet og overlevelse af avanceret NSCLC er generelt dårlige, med en 5-års overlevelse på kun omkring 15%. Hertil kommer, at overlevelsesraten for avanceret NSCLC varierer meget i forskellige populationer med forskellige genetiske baggrund [3], [4]. Endvidere blev den terapeutiske effekt af platin-baserede regimer påvirket af resistens. Mulige mekanismer kemoresistens omfatter ændringer i stof efflux eller tilstrømning, DNA-reparation kapacitet, og andre cellulære veje, der kræves for respons på DNA skader. For patienter med tidlig fase NSCLC, der kan kirurgisk udskåret, den langsigtede prognose er ikke tilfredsstillende, og 5-års overlevelsesrate efter operationen er mindre end 50% [5]. Resultatet af tidlige stadie NSCLC patienter, der fik kirurgisk behandling er også tæt knyttet til individuelle genetiske egenskaber, da variation og ekspressionsniveauer af visse gener kan påvirke overlevelse og adjuverende kemoterapi respons [6], [7]. Genetisk variation analyse i kandidat- pathways har vist, at et individs genetiske baggrund spiller en vigtig rolle i sygdomsudvikling, behandlingsrespons, og overlevelse. For eksempel patienter med fuldstændig resektion NSCLC og negative udtryk for excision reparation tværs komplementering gruppe 1 (ERCC1) protein i tumorer større fordel af adjuverende cisplatin kemoterapi end dem med ERCC1 positivt udtryk [8]. Tidligere undersøgelser har vist, at tumor-knude-metastaser (TNM) mellemstationer, alder, performance status og vægttab forbundet med NSCLC prognose; Men de prædiktive beføjelser disse faktorer ikke er optimale. Derfor er det afgørende at identificere nye biomarkører, der kan forbedre prognostisk og prædiktiv vurdering nøjagtighed at hjælpe udviklingslandene personlig kræftbehandling og patient-skræddersyet kemoterapi, og i sidste ende opnå bedre resultater for NSCLC patienter.

DNA-reparation kapacitet (DRC) er et tveægget sværd i kræft ætiologi og behandling. Defekter i DNA-reparationssystem drastisk at øge risikoen for kræft [9]. På den anden side kan DNA-reparation mekanisme reducere den terapeutiske effektivitet af kemoterapi ved at tillade cancerceller til at fastsætte DNA skader forårsaget af disse midler [10]. DNA-reparation indebærer koordinering af mange gener i fire store DNA reparation veje, som er nukleotid excision reparation (NER), bunden excision reparation (BER), dobbelt-strenget pause reparation (DSBR), og mismatch reparation (MFR) veje. Single nukleotid polymorfier (SNP) i DNA-reparation gener kan modulere DNA-reparation kapacitet via påvirke protein udtryk eller aktiviteter, og derfor påvirker risikoen for lungekræft [11] – [13]. DNA reparation gen polymorfismer kan være forbundet med risiko og prognose af NSCLC. Xeroderma pigmentosum gruppe D (

XPD

/

ERCC2)

polymorfi kan ændre den sekundære struktur af mRNA [14]; og SNP i X-ray reparation cross komplementerende gruppe 1 (

XRCC1

) gen 5 ‘utranslaterede region (UTR) i høj grad øge trans-aktivator Sp1 bindende element, derfor faldende promotoraktivitet og faldende proteinekspression [15]. Endvidere kan polymorfier i disse gener også være potentielle prognostiske markører for både kemoterapi respons og samlet overlevelse af NSCLC patienter [16] – [19].

Multiple lægemiddelresistens 1 (

MDR1

, også kendt som

ABCB1

) genet koder P-glycoprotein (P-gp), et transmembrant transportør tilhører den ATP-bindende kassette familie, som kan pumpe ud intracellulære kemoterapeutika og inducere multipel lægemiddelresistens.

MDR1 /ABCB1

C3435T (rs1045642) polymorfi er associeret med ekspressionsniveauet og funktion af MDR1 [20], således kan påvirke svarene til anticancer narkotika behandling.

I denne undersøgelse valgte vi seks tidligere studerede SNP’er, placeret enten på protein-kodende regioner eller i regulatoriske regioner af generne, herunder

ERCC1

rs11615,

XPD /ERCC2

rs13181 og brystkræft modtagelighed gen 1 (

BRCA1

) rs1799966 fra NER vej;

XRCC1

rs25487 fra BER vej,

XRCC3

rs1799794 fra DSBR vej, såvel som

MDR1 /ABCB1

rs1045642 (tabel S1). Vi først undersøgt sammenhængen mellem disse SNPs og kemoterapi respons i avanceret NSCLC patienter, derefter evalueres deres relationer med overlevelsen af ​​NSCLC patienter, der fik kirurgisk behandling eller kemoterapi.

Materialer og metoder

Study befolkning

deltagerne blev rekrutteret ved Changhai Hospital af Anden Military Medical University. I alt 352 primære NSCLC patienter diagnosticeret fra juli 1997 til oktober 2008, blev indskrevet (Datasæt S1). Alle patienter blev histopatologisk bekræftet som NSCLC. Kliniske og histopatologiske data fra patienter blev udvundet fra deres journaler. Alle patienter var af etnisk Han kinesisk oprindelse. Undersøgelsen protokol var i overensstemmelse med de etiske retningslinjer i Helsinki-deklarationen (2000), og blev godkendt af Institutional Review Board af dette universitet. Alle deltagere forudsat skriftligt informeret samtykke.

Dataindsamling og opfølgende

Af de 352 NSCLC patienter modtog 161 (45,7%) fremskreden NSCLC patienter evaluerbare platinbaseret kemoterapi. Udover cisplatin (DDP) eller carboplatin (CBP), kemoterapi omfattede også gemcitabin (GEM), paclitaxel (SKAT), docetaxel (DOC), vinorelbin (NVB), eller pemetrexeddinatrium (PEM). Drug doser var: DDP 75 mg /m

2 på dag 1; CBP areal under kurven (AUC) = 5-6 g på dag 1; GEM 1250 mg /m

2 på dag 1 og 8; SKAT 135~175 mg /m

2 på dag 1 i 3 timer; DOC 75 mg /m

2 på dag 1 løbet af 1 time; NVB 25 mg /m

2 på dag 1 og 8; PEM 500 mg /m

2 på dag 1. Alle lægemidler blev administreret ved intravenøs infusion hver 3-4 uger for en behandlingscyklus. Tumor respons blev vurderet efter 2 behandlingscykler ifølge svar evalueringskriterier i solide tumorer [21]. Responser blev klassificeret i komplet respons (CR), partielt respons (PR), stabil sygdom (SD) eller progressiv sygdom (PD). Patienter med CR, PR eller SD blev defineret som “patienter med kliniske fordele”, og patienterne med PD blev defineret som “patienter uden kliniske fordele” [22].

Opfølgning blev startet 2 måneder efter konkret diagnose. Opfølgning blev udført telefonisk eller in-person interview på ambulatoriet med et interval på 3 måneder i henhold til vores standard epidemiologiske procedure. Median opfølgningsperiode var 20,8 måneder (interval: 1,0 til 178,6 måneden).

Genotypning

Genomisk DNA blev ekstraheret fra perifert blod ved hjælp Qiamp DNA-ekstraktion kits (QIAGEN, Hilden, Tyskland). SNP’er blev genotypebestemt med fluorescerende-probe real-time kvantitativ PCR (qPCR) i en LightCycler

TM480 (Roche, Basel, Schweiz). Primere og prober (Taqman eller Minor Groove Binder [MGB]) designet og syntetiseret af GeneCore Biotechnologies (Shanghai, Kina). Sekvenserne af primere og prober er tilgængelige i tabel S1. Hver reaktionsblanding indeholdt 0,2 pmol /l af primere, 0,2 mmol /l af prober, 0,1 ug-0,5 ug oprensede skabeloner i Premix Ex Taq reaktionssystem (Takara, Dalian, Kina). Reaktionerne blev programmeret ved 95 ° C i 10 s fulgt af 40 cykler ved 95 ° C i 10 s og 60 ° C i 30 s. Alle prøver blev succesfuldt genotype (Datasæt S1). For kvalitetskontrol, blev 5% prøver tilfældigt udvalgt og direkte sekventeret, og 100% identiske resultater blev opnået.

Statistisk analyse

Logistisk regressionsanalyse blev udført for at opnå odds ratio (periferi) og deres 95% konfidensintervaller (95% CIS) for relationerne mellem genetiske polymorfier med kemoterapi respons i 161 fremskreden NSCLC patienter. Samlet overlevelse (OS) blev analyseret under anvendelse af Kaplan-Meier-metoden i 161 avancerede og 156 tidlige stadium NSCLC-patienter separat. Log-rank testen blev anvendt til at sammenligne overlevelseskurverne. Forward trinvis multivariat Cox proportionel risiko model (

P

post = 0,05,

P

fjernelse = 0,10) blev udført for at bestemme de faktorer, der bidrager selvstændigt til NSCLC prognose og estimere hazard ratio (HRS) og deres 95% SNG. Yderligere undergruppeanalyser stratificering ved histologi, rygning status blev Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) performance status, og scene også udført. Kovariater blev justeret for at opnå HRs og tilsvarende 95% CIs i undergruppe analyser. Alle statistiske tests var to-sidet og udført ved hjælp af statistiske program for Social Sciences (SPSS 16,0 til Windows, SPSS, Chicago, IL).

P

0,05 blev betragtet som statistisk signifikant

Resultater

Patient karakteristika

De demografiske og kliniske karakteristika for de patienter, er vist i tabel 1. . af de 352 NSCLC tilfælde, 156 (44,3%) var patienterne tidligt stadie, som gennemgik kirurgisk behandling, 161 (45,7%) var avancerede patienter på en inoperabel stadium og modtaget platinbaseret kemoterapi, 10 (2,8%) patienter afviste enhver behandling for personlige grunde, og 25 (7,1%) patienter tabte til opfølgning efter den første behandling ved Changhai Hospital. De fleste (120/156, 76,9%) tidligt stadium NSCLC patienter, som gennemgik kirurgi fik præoperativ eller postoperativ adjuverende kemoterapi. Avanceret NSCLC patienter var mere tilbøjelige til at modtage strålebehandling sammenlignet med patienter tidligt stadie (44,1%

vs

20,5%, p. 0,0001). Andre demografiske og kliniske karakteristika var ens tidligt tidspunkt og avanceret NSCLC patienter (p 0,05 for alle). Tabel S2 præsenterede genotype fordelinger af disse seks SNPs i forskellige kategorier af NSCLC patienter.

Sammenslutninger af SNPs med kemoterapi respons

Af de 161 avanceret NSCLC patienter, der fik evaluerbare platin- kemoterapi, at antallet af patienter med CR, PR, SD eller PD var 0, 44, 65 og 52, henholdsvis. Den overordnede kliniske fordel (CR + PR + SD) sats var 67,7% (109/161).

BRCA1

rs1799966,

MDR1 /ABCB1

rs1045642 og klinisk fase var signifikant associeret med klinisk fordel (tabel 2). Patienterne bærer

BRCA1

mindre allel C (TC + ​​CC) havde signifikant flere chancer for at opnå klinisk effekt end patienter, der bærer rs1799966 TT genotype (75,2%

vs.

55,0%, OR = 0,402 , 95% CI = 0,204-0,794, p = 0,008). Tilsvarende patienter bærer

MDR1 /ABCB1

rs1045642 mindre allel A (GA + AA) havde mere kliniske fordele end patienter, der bærer rs1045642 GG genotype (74,5%

vs.

58,2%, OR = 0,478, 95% CI = 0,244-0,934, p = 0,030). Desuden patienter med klinisk stadie IV havde signifikant færre chancer for at opnå klinisk fordel end dem med klinisk fase III (61,3%

vs.

80,0%, OR = 2,523, 95% CI = 1,171-5,437, s = 0,016). Desuden foreningerne fortsat betydelig i multivariat logistisk regressionsanalyse, der foreslog, at

BRCA1

rs1799966 (TC + ​​CC

vs.

TT),

MDR1 /ABCB1

rs1045642 (GA + AA

vs

GG.) og klinisk fase var uafhængige faktorer, der påvirker respons på kemoterapi (

BRCA1

rs1799966 (IV

vs

III.): justeret OR = 0,410 , 95% CI = 0,203 til 0,831, justeret p = 0,013;

MDR1 /ABCB1

rs1045642: justeret OR = 0,488, 95% CI = 0,242 til 0,984, justeret p = 0,045; klinisk fase: justeret OR = 2,698 , 95% CI = 1,214-5,996, justeret p = 0,015). Ingen signifikante associationer blev observeret mellem de fire andre SNPs (

ERCC1

rs11615,

XPD /ERCC2

rs13181,

XRCC1

rs25487,

XRCC3

rs1799794) eller andre karakteristika (alder, køn, histologi, kemoterapi, performance status, rygning status, og strålebehandling) og klinisk fordel (p 0,05 for alle).

Sammenslutninger af SNPs med OS af patienter med fremskreden NSCLC

univariate analyser bruger Kaplan-Meier kurver og log-rank test viste, at

BRCA1

rs1799966 (TC + ​​CC

vs.

TT genotyper), strålebehandling (nogensinde

vs.

aldrig), og rygning status (aldrig

vs.

nogensinde) var signifikant associeret med en øget OS af avanceret NSCLC patienter med log-rank værdier af p = 0,042, 0,049, og 0,042, (fig. 1). Den trinvise multivariat Cox-analyse viste, at

BRCA1

rs1799966 (TC + ​​CC

vs

TT:. HR = 0,617, 95% CI = 0,402-0,948, p = 0,028), strålebehandling (nogensinde

vs

aldrig:. HR = 0,611, 95% CI = 0,396-0,944, p = 0,027), og rygning (aldrig

vs

nogensinde:. HR = 0,574, 95% CI = 0,373 -0,882, p = 0,011) uafhængigt forudsagt gunstig overlevelse af de avancerede NSCLC-patienter. Ingen signifikante associationer blev observeret mellem de øvrige SNPs eller andre karakteristika og OS (log-rank p 0,05 for alle).

(A)

BRCA1

rs1799966, (B) strålebehandling, ( C) rygning status.

Vi undersøgte yderligere sammenslutningen af ​​

BRCA1

rs1799966 med overlevelse i undergruppe analyser ved kategorisere patienter i henhold til histologi, rygning status, ECOG performance status, og scene . I med planocellulært karcinom, der nogensinde røget, dem med ECOG performance status på 1, eller dem på trin III,

BRCA1

rs1799966 TC + CC genotyper forudsagde en længere OS end TT genotypen (log-rank p 0,05 for alle) (fig. 2). Efter justering for alder, køn, histologi, scene, ECOG performance status, rygning status, og strålebehandling i Cox modellen,

BRCA1

rs1799966 TC + CC genotyper var forbundet med en lavere risiko for død hos patienter med skællede celle karcinom (HR = 0,324, 95% CI = ,137-,765, p = 0,010), patienter nogensinde røget (HR = 0,406, 95% CI = 0,221-0,743, p = 0,004), eller dem med ECOG performance status på en ( HR = 0,563, 95% CI = 0,353-0,898, p = 0,016).

(A) Pladecellekræft gruppe, (B) nogensinde rygere gruppe, (C) ECOG performance status = 1 gruppe, (D ) fase III-gruppe. Antal i parentes, antal dødsfald /antal sager.

Sammenslutninger af SNPs med postoperativ OS af patienter med tidlig fase NSCLC

ERCC1

rs11615 og rygning status var statistisk signifikant associeret med OS af tidlig stadie NSCLC patienter (log-rank p = 0,009 og 0,013 henholdsvis) (Fig. 3). I den trinvise multivariat Cox-analyse, patienter med

ERCC1

rs11615 AA genotype havde en øget risiko for død (dødsfald /cases: 5/9 til AA

vs

44/147 for GG + GA. , HR = 3,087, 95% CI = 1,197-7,961, p = 0,020,). Rygning var også forbundet med dårligere overlevelse (dødsfald /cases:. 30/76 for evigt rygere

vs

19/80 for aldrig rygere, HR = 1,896, 95% CI = 1,040-3,455, p = 0,037). Vi har ikke observere nogen betydelige sammenslutninger af de andre SNPs eller andre karakteristika med OS (log-rank p 0,05 for alle)

(A)

ERCC1

rs11615, (B) rygning status. .

Yderligere lagdeling analyser i tidlige stadie NSCLC patienter viste, at

ERCC1

rs11615 AA genotypen forudsagt en betydelig dårligere OS end GG + GA genotyper hos patienter med planocellulært karcinom (log-rank p = 0,004), der nogensinde røget (log-rank p = 0,018), dem med ECOG performance status af en (log-rank p = 0,007), eller dem aldrig modtager strålebehandling (log-rank p 0,001) (fig. 4). Efter justering for alder, køn, histologi, scene, ECOG performance status, rygning status, strålebehandling, og adjuverende kemoterapi i Cox modellen,

ERCC1

rs11615 AA genotypen forudsagt en højere risiko for død hos patienter tidligt stadie med planocellulært karcinom (HR = 6,633, 95% CI = 1,184 til 37,164, p = 0,031), der nogensinde røget (HR = 3,324, 95% CI = 1,040 til 10,627, p = 0,043), dem med ECOG performance status på en ( HR = 2,835, 95% CI = 1,063-7,560, p = 0,037), eller dem aldrig modtager strålebehandling (HR = 5,381, 95% CI = 1,857 til 15,593, p = 0,002).

(A) pladecellekræft gruppe, (B) nogensinde rygere gruppe, (C) ECOG performance status = 1 gruppe, (D) aldrig modtager strålebehandling gruppe. Antal i parentes, antal dødsfald /antal sager.

Diskussion

I denne undersøgelse har vi vurderet relationer mellem seks SNPs med kemoterapi respons og overlevelse af NSCLC i en Han kinesiske befolkning . Vi observerede, at den mindre allel C på

BRCA1

rs1799966 fra DSBR vej var forbundet med en bedre behandling respons og en længere overlevelse i avanceret NSCLC patienter gennemgik platinbaseret kemoterapi. Desuden mindre allel A i

MDR1 /ABCB1

rs1045642 var signifikant associeret med kliniske fordel ved kemoterapi fremskreden NSCLC patienter. For tidlige NSCLC patienter, bærere af

ERCC1

rs11615 AA genotype havde en øget risiko for død.

BRCA1

gen hører til NER-systemet [23], som er den større reparation system, der reducerer platin-induceret DNA-beskadigelse.

BRCA1

involverer i mange aktiviteter, herunder homolog rekombination, ikke-homolog ende sammenføjning, og mismatch reparation [24]. BRCA1 protein er et nukleart phosphoprotein med flere roller, ikke kun i DNA beskadigelse reparation, men også i cellecyklus checkpoint eller celledød maskiner [24], [25].

In vitro

undersøgelser har rapporteret, at BRCA1 kan regulere kemoterapi agent følsomhed; for eksempel fravær af BRCA1 forårsager høj følsomhed for cisplatin [24]. BRCA1 udtryk er en pålidelig indikator for kemoresistens i NSCLC patienter, der fik behandling med DNA-skadelige stoffer såsom platin [26] – [28]. Patienter med lavere BRCA1 udtryk har bedre overlevelse i platinbaseret neoadjuverende kemoterapi [26] – [28], hvilket bekræftes yderligere af en nylig metaanalyse [29]. Genetiske polymorfier kan påvirke proteinekspression, strukturen og /eller funktionen; har dog tidligere undersøgelser sjældent undersøgt sammenhængen mellem

BRCA1

polymorfier med NSCLC overlevelse. En undersøgelse i en koreansk population rapporterede ingen sammenhæng mellem

BRCA1

rs1799966 og NSCLC overlevelse; men de fandt

BRCA1

haplotype AACC (rs1799966-rs8176199-rs8067269-rs2070833) forudsagde kortere overlevelse blandt avanceret NSCLC patienter, der fik platinbaseret kemoterapi [18]. I vores analyse, vi observerede

BRCA1

rs1799966 mindre allel C blev signifikant associeret med bedre kemoterapi respons og længere overlevelse i fremskreden NSCLC patienter. rs1799966 er en ikke-synonyme SNP i den kodende region af COOH-terminale domæne, der betegnes som BRCT, hvilket er afgørende for homolog rekombination i reparation DNA dobbeltstrengede brud [30]. Den aminosyreændring fra prolin til leucin i position 871 i rs799917 fører til en ikke-konservativ ændring af de unikke strukturelle egenskaber af BRCA1 protein. Desuden er denne SNP er i bindingsuligevægt med rs799917, der ligger i midten af ​​en stærkt bevaret region af

BRCA1

genet [31].

ERCC1 er et andet vigtigt enzym i NER pathway af DNA-reparation, og er ansvarlig for 5’indsnit i beskadiget DNA [32]. Tidligere undersøgelser har vist, at ERCC1 udtryk er relateret til klinisk fordel af platinbaseret kemoterapi [5], [8], kunne [33], [34], og bruges som en biomarkør for NSCLC behandling. Varianten genotype i

ERCC1

polymorfier kan ødelægge eller ændre reparation fungerer eventuelt gennem ændring af ekspressionsniveauerne. rs11615 er et synonym SNP beliggende i codon 118 i

ERCC1

genet, som koder for aminosyresekvensen asparaginer. Varianten allel af rs11615 muligvis give ændret mRNA-niveau [35]. Undersøgelser udført i forskellige populationer viste, at GG genotype

ERCC1

rs11615 var forbundet med en bedre overlevelse i avanceret NSCLC patient [36], [37]. I modsætning, har en undersøgelse foretaget i Japan ikke finde signifikante sammenhænge mellem

ERCC1

rs11615 og overlevelse [38]. Endvidere kunne en meta-analyse, herunder 17 studier ikke bekræfte sammenslutning af

ERCC1

rs11615 med overlevelse, hverken i de overordnede eller etniske stratificerede analyser [39]. De inkonsistente resultater af tidligere undersøgelser kan skyldes etniske forskelle, den fase af sygdommen, og /eller terapeutiske variationer. Få studier nogensinde undersøgt sammenhængen mellem rs11615 og overlevelse tidligt stadium NSCLC. I den foreliggende undersøgelse, vi har registreret, AA genotype rs11615 var forbundet med dårligere OS i den tidlige fase NSCLC patienter. En vigtig metaanalyse konkluderede, at høj ERCC1 var forbundet med betydeligt dårligere OS i platin-behandlet NSCLC patienter [40]. Disse beviser indikerer, at variant allel genotype (AA) af rs11615 er relateret til høj ekspression af ERCC1. Virkningerne af strålebehandling er komplekse. En brøkdel af vores tidlige stadie NSCLC patienter (32/156, 20,5%) fik strålebehandling, således kan vi ikke udelukke den mulige indflydelse af strålebehandling om associering af

ERCC1

rs11615 med overlevelse.

En grund for behandlingssvigt hos cancerpatienter er medikamentresistens, der kan påvirkes af faktorer, der påvirker udstrømningen og tilstrømningen af ​​kemoterapeutika over cellemembranen. MDR1 /ABCB1 er ansvarlig for udstrømningen af ​​mange kemoterapeutika gennem cellemembranen ved hydrolyse af ATP [41]. rs1045642 har en G En ændring på cDNA position 3435 i exon 26 og spiller en rolle i P-gp-funktion [20]. Men resultater fra undersøgelser af

MDR1 /ABCB1

rs1045642 og platinbaseret kemoterapi respons NSCLC er uforenelige i forskellige populationer [36], [42]. Nylige metaanalyser bekræftede dette SNP var forbundet med kemoterapi respons i de overordnede og asiatiske befolkning [39], [43]. Men vi opnåede modsatte resultater fra resultaterne meta-analyse, som viser

MDR1 /ABCB1

variant allel luftfartsselskaber havde flere kliniske fordele ved kemoterapi. Forskellen kan muligvis forklares med potentielle konfoundere såsom strålebehandling.

Ikke overraskende blev rygning forbundet med NSCLC prognose i både patienter tidlige og fremskredne stadie. Rygning forårsager nedsat lungefunktion, og er den veletablerede risikofaktor for NSCLC forekomst og dårlig prognose. Rygning kan forårsage DNA-skader, såsom DNA-addukter og dobbelt-strenget DNA break læsioner [44]. Det kan også forstyrre DNA-reparation-funktion, hvilket i høj grad påvirker patientresultater.

Den aktuelle undersøgelse har flere begrænsninger. Først er den relativt lille stikprøve og en kort follow-up periode, især i undergruppe analyser, derfor rejse spørgsmålet om falsk positive resultater. Vores resultater nåede ikke statistisk signifikans efter korrektion for multiple sammenligninger, og disse resultater skal yderligere valideret. For det andet har vi samlet OS data i stedet for sygdomsspecifikke overlevelse, da det er vanskeligt at bekræfte den virkelige årsag til død hos nogle patienter. Tredje, vi kun udvalgt begrænset antal SNP’er baseret på deres funktioner, mens andre polymorfier i disse gener kan påvirke NSCLC kemoterapi respons og prognose. Sidste, NSCLC er en heterogen gruppe af neoplasma, og flere mekanismer kan bestemme respons og prognose, vi var ude af stand til at redegøre alle faktorer i den aktuelle analyse.

For at konkludere, vores undersøgelse forudsat yderligere beviser, at polymorfier i DNA reparation pathway gener og

MDR1

gen kunne påvirke behandlingen respons og overlevelse af NSCLC-patienter. Mekanismerne for, hvordan forskellene i SNP nukleotidsekvenser eller tandemgentagelser kan påvirke gentransskription stort set uklar. Yderligere er der behov for store undersøgelser for at belyse de funktioner og mekanismer, der kan hjælpe med at forbedre resultaterne af NSCLC patienter.

Støtte oplysninger

tabel S1.

Polymorfi information, primere og prober til genotypning

doi:. 10,1371 /journal.pone.0099843.s001

(DOC)

tabel S2.

Genotype distributioner af SNPs i NSCLC patienter

doi:. 10,1371 /journal.pone.0099843.s002

(DOC)

Datasæt S1.

doi: 10,1371 /journal.pone.0099843.s003

(XLS)