PLoS ONE: Individuel og kumulative virkninger af GWAS modtagelighed Loci i Lung Cancer: Foreninger efter Sub-fænotype for KOL

abstrakt

Epidemiologiske undersøgelser viser, at ca. 20-30% af kroniske rygere udvikler kronisk obstruktiv lungesygdom (COPD), mens 10-15% udvikler lungekræft. KOL pre-eksisterer lungekræft i 50-90% af tilfældene og har en heritabilitet på 40-77%, meget større end for lungekræft med arvelighed på 15-25%. Disse data antyder, at rygere er modtagelige for KOL også kan være modtagelige for lungekræft. Denne undersøgelse undersøger foreningen af ​​flere overlappende kromosomale loci, for nylig impliceret af GWA studier i KOL, lungefunktion og lungekræft, i (n = 1400) emner sub-fænotypebestemt for tilstedeværelsen af ​​KOL og matches til rygning eksponering. Ved hjælp af denne metode viser vi; den 15q25 locus giver modtagelighed for lungekræft og KOL, det 4q31 og 4q22 loci både giver en reduceret risiko for både KOL og lungekræft, den 6p21 locus giver modtagelighed for lungekræft hos rygere med eksisterende KOL, den 5p15 og 1q23 loci både giver modtagelighed for lungekræft i dem uden allerede eksisterende KOL. Vi viser også 5q33 locus, tidligere var forbundet med reduceret FEV

1, synes at tillægge modtagelighed for både KOL og lungekræft. Den 6p21 locus tidligere forbundet med reduceret FEV

1 er forbundet med kun KOL. vil være behov større undersøgelser for at skelne, om disse KOL-relaterede effekter kan afspejle, delvis foreninger specifikke for forskellige lungecancer histologi. Vi viser, at når de “risiko genotyper” afledt af univariate analyse er indarbejdet i en algoritme med kliniske variabler, uafhængigt forbundet med lungekræft i multivariat analyse, findes på receiver operatør kurve analyse (AUC = 0,70) beskedne diskrimination. Vi foreslår, at genetisk modtagelighed for lungekræft omfatter gener, der giver modtagelighed for KOL, og at sub-fænotypebestemmelse med spirometri er afgørende for at identificere gener der ligger til grund for udviklingen af ​​lungekræft

Henvisning:. Unge RP, Hopkins RJ, Whittington CF, Hay BA, Epton MJ, Gamble GD (2011) Individuel og kumulative virkninger af GWAS modtagelighed Loci i Lung Cancer: Forbund efter Sub-fænotype for KOL. PLoS ONE 6 (2): e16476. doi: 10,1371 /journal.pone.0016476

Redaktør: Amanda Toland, Ohio State University Medical Center, USA

Modtaget: 31 juli 2010; Accepteret: December 30, 2010; Publiceret: 3 februar 2011

Copyright: © 2011 Young 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 finansieres i fællesskab af en HRC tilskud og Synergenz BioScience Ltd. finansieringskilderne havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:. Dr. Robert Young er en videnskabelig rådgiver for Synergenz BioScience Ltd, som hjalp med at finansiere dette projekt. Dette ændrer ikke forfatternes tilslutning til alle de PLoS ONE politikker på datadeling og materialer.

Introduktion

Lungekræft og kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) er begge lungesygdomme, der skyldes de kombinerede virkninger af rygning eksponering og genetisk modtagelighed [1], [2]. Epidemiologiske undersøgelser viser, at selv om tobaksrøg eksponering tegner sig for næsten 90% af tilfældene, kun 10-15% af rygere udvikler lungekræft, mens 20% -30% udvikler KOL [3] – [5]. Genetiske faktorer kan forklare disse observationer som arvelighed for lungekræft og reduceret FEV

1 (forceret ekspirationsvolumen på ét sekund, der definerer KOL) skønnes at være 15-25% og 40-77% henholdsvis [6], [7] . Tilstedeværelsen af ​​COPD, en sygdom karakteriseret ved luftstrømmen begrænsning sekundært til lunge remodeling (emfysem og små luftveje fibrose), giver en 4-6 gange forøget risiko for lungekræft sammenlignet med rygere (a) med normal lungefunktion [8] eller (b ) tilfældigt rekrutteret fra fællesskabet [9]. Undersøgelser viser også, at fordelingen af ​​FEV

1 er bi-modal i storrygere og uni-modal i lyse rygere, støtte en genetisk basis for KOL og lunge remodeling (FEV

1) reaktion på kronisk rygning eksponering [ ,,,0],10] – [12]. Vigtigere, har mellem 50-90% af dem med lungekræft forud eksisterende KOL, sammenlignet med 15% i tilfældigt udvalgte community-baserede ryger kontrol [8], [13] – [15]. Det betyder lungekræft er ikke blot en “kompleks sygdom” fra et genetisk perspektiv, men at det også er en blandet fænotype, der omfatter KOL som en sub-fænotype. Det spørgsmål, der så opstår, er “Er de genetiske effekter underliggende KOL også vigtigt i modtagelighed for lungekræft?”

Nyt genom-dækkende forening (GWA) studier i lungekræft, KOL og lungefunktion (FEV

1) har rapporteret signifikante sammenhænge på flere kromosomale loci [16] – [23]. Interessant flere af disse loci (og impliceret kandidatgener) er fælles for både KOL og lungekræft, tyder den mulighed, at delte patogenetiske pathways kan ligge til grund følsomhed over for disse sygdomme (tabel 1). Ovenstående epidemiologiske og genetiske resultater antyder, at lungekræft og KOL er ikke diskrete sygdomme kun gennem rygning eksponering, men at mange af de rygere, der er modtagelige for KOL kan også være modtagelige for lungekræft [8], [12], [24 ] – [28]. En sådan forslag blev foretaget af Dr. Tom Petty 5 år siden [24] og for nylig gennemgået af Punturieri et al. [29]. Da der tilsyneladende overlap i følsomhed loci, det plausibelt, at nogle af de genetiske faktorer er impliceret i KOL også kan være relevant i lungekræft [24] – [29]. Dette svarer til de indbyrdes forbundne veje underliggende fedme og type 2 diabetes, hvor FTO (Fedtmasse og fedme associeret) genet er blevet impliceret i begge sygdomme [30]. I denne sammenhæng BMI er den fysiologiske biomarkør anvendes til at definere sub-fænotype af fedme ligesom FEV

1 definerer KOL. Det spørgsmål, så opstår der “I betragtning af den mulige overlapning i genetisk modtagelighed mellem KOL og lungekræft, er der et alternativ studiedesign til nuværende tilgange, der kan bedre identificere modtagelighed gener i lungekræft?«

ovennævnte observationer tyder på, at en alternativ genetisk model til aktuelle case-control studier kunne anvendes til sygdomsgenet opdagelse i lungekræft [31]. Denne model vil være forskellig fra den, der anvendes i de seneste GWA case-kontrol undersøgelser [17] – [19], hvor genetiske virkninger udforskes i lungekræfttilfælde og rygning kontrol med ukendt, men sandsynligvis anderledes, KOL prævalens [26], [ ,,,0],27], [32], [33]. Med hensyn til sidstnævnte, har den mulighed, at co-eksisterende KOL i lungekræft tilfælde kan indføre en interaktiv eller confounding effekt i lungekræft associationsstudier blevet rejst [26], [34]. For bedre at forstå det komplekse forhold mellem KOL og lungekræft, ville rygere i begge tilfælde og kontroller ideelt matches for at ryge eksponering og sub-fænotype for KOL hjælp spirometri. Lungefunktion test er nødvendigt at definere denne fænotype som KOL er snigende i debut og på grund af en udbredt underudnyttelse af spirometri, under-diagnosticeret i 50-80% af tilfældene [9], [33]. Sub-fænotypebestemmelse for KOL vil derefter definere tre rygning kohorter, dem med normal lungefunktion ( “resistente” kontrol), dem med KOL og dem med lungekræft sub-fænotype for co-eksisterende KOL. Ved hjælp af en sådan fremgangsmåde, har forfatterne vist, at kromosom 15q25 locus, der oprindeligt er forbundet med lungekræft i GWA undersøgelser [17] – [19], er også forbundet med KOL [26]. Denne observation er efterfølgende gentaget i både GWA [20] og kandidat gen undersøgelser [35]. Ved hjælp af denne samme fremgangsmåde, har forfatterne også vist, at kromosom 4q31 locus, der er forbundet med en reduceret risiko for KOL [21] – [23]., Også uafhængigt forbundet med en reduceret risiko for lungekræft [28]

lungecancer, lungefunktion og KOL GWA studier har identificeret til dato mindst ni kromosomale regioner og elleve kandidatgener (tabel 1), der synes at være forbundet med KOL, lungefunktion og /eller lungecancer (1q23 [16], 4q22 [23], 4q24 [22], [23], 4q31 [17], [20] – [23], 5p15 [17], [18], 5q33 [22], [23], 6p21 [17] – [19], [22], [23] og 15q25 [17] – [21]). Spørgsmålet “Hvordan disse loci påvirker modtagelighed for lungekræft efter sub-fænotypebestemmelse for KOL og kan de kombineres til at definere en høj risiko ryger?” Med dette spørgsmål i tankerne, brugte vi sub-fænotypebestemmelse tilgang beskrevet ovenfor til at undersøge den enkelte og kumulative effekt af nyligt identificerede GWA loci impliceret i både KOL (lungefunktion) [20] – [23] og lungekræft [1], [17] – [19] undersøgelser. Ved hjælp af en algoritme fra et tidligere offentliggjorte model, der omfatter alder, familie historie af lungekræft og forudgående diagnose af KOL [27], [32], vi kombineret både modtagelige og beskyttende genotyper fra denne analyse til at udlede og validere en risiko score for modtagelighed for lungekræft.

Materialer og metoder

undersøgelse emner

De emner i denne undersøgelse er blevet beskrevet tidligere [26]. Kort fortalt forsøgspersoner var af kaukasisk afstamning baseret på deres bedsteforældre ‘afstamning (alle fire bedsteforældre af kaukasisk afstamning). Lungekræft og KOL sager blev rekrutteret fra en tertiær hospital klinik mellem 2000 og 2007 i Auckland, mens raske rygere kontroller blev rekrutteret fra samme samfund efter frivilligt arbejde til screening spirometri. Inklusionskriterier var kaukasisk herkomst (se ovenfor), i alderen 40 år eller derover og tidligere rygevaner (se nedenfor), mens dem, der ikke i tilstrækkelig grad at udføre spirometri blev udelukket (ca. 5% dumpeprocent i hver gruppe). Alle deltagere gav skriftligt informeret samtykke, og gennemgik blodprøver til DNA-ekstraktion, præ-bronkodilatator spirometri og en investigator-administreret spørgeskema. Spirometri blev udført ved hjælp af en bærbar spirometer (Easy-One ™, NDD Medizintechnik AG, Zürich, Schweiz). Lungefunktion tilpasset til amerikanske Thoracic Society (ATS) standarder for reproducerbarhed (https://www.thoracic.org/statements/), med den højeste værdi af de bedste tre acceptable slag, der anvendes til klassificering af KOL status. KOL blev defineret i henhold til Global Initiative for Kronisk Obstruktiv lungesygdomme (GOLD) stadie 2 eller flere kriterier (FEV1 /FVC 70% og FEV1% forudsagt ≤80%) ved hjælp af pre-bronchodilaterende spirometriske målinger [www.goldcopd.com]. En modificeret ATS respiratorisk spørgeskema (https://www.thoracic.org/statements/blev brugt som indsamles demografiske data, herunder alder, køn, sygehistorie, familie historie af lungesygdom, historie af aktiv og passiv eksponering tobak, luftvejssymptomer og erhvervsmæssig eksponeringer aero-forurenende

lungekræft kohorte

emner med lungekræft blev rekrutteret fra en tertiær hospital klinik [26], alderen .. 40 år og diagnosen bekræftet gennem histologiske eller cytologiske prøver . i 95% af tilfældene ikke-rygere med lungekræft blev udelukket fra undersøgelsen, og kun primær lungekræft sager med følgende patologisk diagnose blev inkluderet: adenocarcinom, pladecellekræft, småcellet kræft og ikke-småcellet lungecancer (generelt store celle eller bronchoalveolære undertyper). Lungefunktionen måling (præ-bronkodilatator) blev udført inden for 3 måneder lungekræft diagnose, før operation og i mangel af pleuraekssudat eller lunge kollaps på almindeligt brystet røntgenbilleder [8]. For lungekræft tilfælde, som allerede havde gennemgået kirurgi, blev præoperativ lungefunktion udført af hospitalet lungefunktion laboratorium stammer fra medicinske journaler.

KOL kohorte.

Personer med KOL blev identificeret gennem hospitalet specialiserede klinikker som tidligere beskrevet [26]. Emner rekrutteret til undersøgelsen var i alderen 40-80 år, med et minimum rygning historie 20 pack-år og KOL bekræftet af en respiratorisk specialist baseret på præ-bronchodilaterende spirometriske kriterier (GOLD stadie 2 eller mere).

Kontrol kohorte

Kontrol forsøgspersoner blev rekrutteret på grundlag af følgende kriterier:. alderen 40-80 år og med et minimum rygning historie 20 pack-yrs. Kontrolpersoner var frivillige, der blev rekrutteret fra den samme patient opland (boligområde) som dem betjener lungekræft og KOL hospital klinikker gennem enten (a) et fællesskab post reklame eller (b) mens deltage community-baserede pensionerede militære /soldater klubber . Kontrol med KOL, baseret på pre-bronkodilatator spirometri (GOLD stadie 1 eller flere), som udgjorde 35% af rygning frivillige, blev udelukket fra yderligere analyse.

Undersøgelsen blev godkendt af Multi Center etiske komité ( New Zealand).

Studie design

de nuværende tværsnit case-kontrol undersøgelse sammenlignet rygere af samme etnicitet med sammenlignelige demografiske variabler (specielt alder, køn og rygevaner). Kontrollerne i den aktuelle undersøgelse blev nøje udvalgt til bedst repræsenterer flertallet af rygere, der har opretholdt normal eller næsten normal lungefunktion trods årtiers rygning ( “resistent ryger”) som vist ved mange undersøgelser [4], [5], [ ,,,0],10] – [12]. Derfor er resistente ryger gruppen afspejler bedst disse rygere mindst tilbøjelige til at udvikle lungekræft eller KOL, hvilket minimerer fænotype misklassifikation og forbedre magt til at påvise forskelle mellem påvirkede og upåvirkede rygere [36]. Vi antaget, at SNP foreninger kan identificere beskyttende eller modtagelighed effekter til én eller en kombination af KOL kun (G1), KOL og lungekræft (G2), kun lungecancer (G3) eller hverken sygdom (G0) (se figur 1).

Genotypebestemmelse

genomisk DNA blev ekstraheret fra prøver af helblod under anvendelse af standard saltbaserede metoder og oprenset genomisk DNA blev alikvoteret (10 ng · pi

-1 koncentration) i 96- brønd eller 384-brønds plader. Prøverne blev genotypebestemt ved hjælp af enten Sequenom ™ systemet (Sequenom ™ Autoflex Mass Spectrometer og Samsung 24-pin nanodispenser) af den australske Genome Research Facility (www.agrf.com.au) eller ved vores universitet laboratorium ved hjælp TaqMan® SNP genotype analyser (Applied Biosystems , USA) ved anvendelse minor groove-binder prober. De Sequenom ™ sekvenser blev designet i hus ved AGRF med forstærkning og separationsmetoder (IPLEX ™, www.sequenom.com) som tidligere beskrevet [26], [27], [32]. TaqMan® SNP genotypebestemmelse assays blev kørt i 384-brønds plader ifølge producentens anvisninger. PCR cykling blev udført på både GeneAmp® PCR System 9700 og 7900HT Hurtig Real-Time PCR System (Applied Biosystems, USA) enheder. SNP primere blev designet af Applied Biosystems. Real-time forstærkning afbildninger af udvalgte plader blev anvendt til at verificere endepunkt allel diskrimination at etablere pålideligheden af ​​Taqman baserede genotypebestemmelse.

Den foreliggende undersøgelse undersøgte genotypefrekvenser af 11 SNPs. Den rs16969968 SNP, beliggende inden nikotinacetylcholinreceptoren (nAChR) genet på 15q25, den rs1052486 SNP, beliggende inden for HLA-B associeret transkript (BAT3) genet på 6p21, og rs402710 SNP, beliggende inden for cisplatin-resistens reguleret gen 9 (CRR9) genet på 5p15, blev genotypebestemmes bruge Sequenom ™ systemet, mens de resterende otte SNPs, den rs7671167 SNP, der er beliggende i Familie med sekvens lighed 13A (FAM13A) genet på 4q22, den rs1489759 SNP, beliggende nær pindsvin-interagerende protein (HHIP) genet på 4q31, den rs2202507 SNP, beliggende nær glycophorin A (GYPA) genet på 4q31, den rs2808630 SNP, beliggende nær C-reaktivt protein (CRP) genet på 1q21, den rs10516526 SNP, beliggende inden for glutathion S-transferase C-terminale domæne (GSTCD) genet på 4q42, den rs1422795 SNP, der ligger inden for A disintegrin og Metalloproteinase 19 (ADAM19) genet på 5q33, den rs2070600 SNP, beliggende inden receptoren for fremskreden glycosylering-slutprodukter (AGER) genet på 6p21, og rs11155242 SNP, der ligger inden for G-protein-receptoren 126 (GPR126) genet på 6q24, blev genotypebestemt ved TaqMan® SNP genotypebestemmelse assays. Mislykkede prøver blev gentaget, indtil takster på ≥95% for hver SNP i hver kohorte blev nået. Genotypefrekvenser for hver SNP blev sammenlignet mellem de 3 primære grupper (kontrol rygere, KOL og lungekræft kohorter) og med sub-fænotypebestemmelse lungekræft kohorte ifølge tilstedeværelsen eller fraværet af KOL baseret på GOLD 2 kriterier.

Algoritme og modtagelighed score

den kumulative virkning af disse SNP genotyper identificeret som følsomme (Odds ratio, OR 1) eller beskyttende (OR 1), er baseret på væsentlige fordrejninger i frekvens (P 0,05) mellem tilfælde eller sub-fænotyper og kontrol- rygere, blev undersøgt ved hjælp af en tidligere publiceret algoritme [27], [32]. Kun lungekræft og kontrol smoker kohorter blev anvendt til denne analyse. I denne algoritme, for hvert emne, en numerisk værdi på -1 fik for hver af de beskyttende genotyper stede blandt de beskyttende SNPs og +1 for hver af de modtagelige genotyper stede. Hvis en person ikke havde hverken beskyttende eller modtagelighed genotype for at SNP, at nu var 0 (dvs. ikke bidrog til den genetiske score). Denne fremgangsmåde er i overensstemmelse med en nyligt offentliggjort undersøgelse i prostatakræft [37]. Som tidligere beskrevet [27], [32], vægtning tilstedeværelsen af ​​specifikke modtagelige eller beskyttende genotyper efter deres individuelle odds ratio (OR; fra univariat regression) ikke i væsentlig grad forbedre diskriminerende ydeevne kumulative SNP score (upublicerede data).

algoritmisk tilgang, der anvendes her involveret udlede en samlet “modtagelighed score” for hvert emne (fra kontrol- og lungekræft kohorter) ved at kombinere genetiske data (kumulative SNP scores) og kliniske variabler, identificeret i en multivariat analyse som tidligere beskrevet [27], [32]. De kliniske variable (og score) var alder 60 år (4), familie historie af lungekræft (3) og forudgående diagnose af KOL (4) [32]. Ved at bruge multivariat logistisk og trinvis regressionsanalyse blev den 9-SNP panel undersøgt i kombination med de forud fastsatte kliniske variable ovenfor. Som rygning eksponering (pakke-år) var en rekruttering kriterium for denne undersøgelse, og sammenlignelige mellem cases og kontroller, var det ikke med i pointsystemet beskrevet her. Den lungekræft modtagelighed score (for kontrol- og lungekræft kohorter) blev plottet med (

en

) hyppigheden af ​​lungekræft og (

b

) den flydende absolutte risiko (FAR, svarende til OR) på tværs af kombineret ryger /ex-ryger kohorte [38], [39]. Den FAR fremgangsmåde blev vedtaget siden det bruger en “flød” varians på tværs af alle kategorier flergrenede risiko frem for at vælge på referent niveau og gør det muligt konfidensintervaller skal præsenteres for alle risikokategorier.

Analyse

Patient karakteristika i de tilfælde og kontroller blev sammenlignet ved ANOVA for kontinuerlige variable og Chi-squared test for diskrete variable (Mantel-Haenszel, odds ratio (OR)). Genotype og allelfrekvenserne blev kontrolleret for hver SNP af Hardy-Weinberg ligevægt (HWE). Befolkning blanding tværs kohorter blev udført ved hjælp af struktur analyse på genotypning data fra 40 ubeslægtede SNPs [40]. Forvridninger i genotype og allelfrekvenserne blev identificeret ved sammenligning lungekræft (sub-fænotypebestemt af KOL) og /eller KOL sager med “resistente” rygning kontrol ved hjælp to-for-to kontingenstabeller. Både additivet (allele) og genotype baseret genetiske modeller blev testet selvom sidstnævnte er foretrukket [41]. Korrektion for multiple sammenligninger blev ikke gjort da SNPs blev udvalgt “a priori” fra GWA undersøgelser. Individuelle SNPs blev ikke inkluderet i den samlede risiko model på grundlag af statistisk signifikans vist her, men blev inkluderet, fordi de blev identificeret ved de GWA undersøgelser at være stærkt signifikant forbundet med lungekræft. I den forbindelse blev denne undersøgelse tilstrækkeligt strøm til at gøre det muligt for en lille grad af forskelsbehandling mellem cases og kontroller, der skal påvises for den resulterende samlede model snarere end individuelle SNPs. Med mindst 450 tilfælde og 450 kontroller opnår denne undersøgelse 80% sandsynlighed for at detektere et område under ROC-kurven på 0,55 ved anvendelse af en to-sidet z-test på signifikansniveauet 5%, dvs. vi kan konkludere, at ROC-kurven for SNP model tilbyder bedre end tilfældigt forening, når arealet under receiver transporterende egenskaber kurve er mindst 0,55 (Hintze, J (2006) PASS 2002 WWW.NCSS.COM)

Genotypedata (9-SNP panel) og de kliniske variabler blev kombineret i en trinvis logistisk regression for at vurdere deres relative virkninger på diskriminerende lav og høj risiko (punkt estimat og modtager opererer karakteristik (ROC) kurve) efter karakter kvintil. Hyppigheden fordeling af lungekræft følsomhed score blev sammenlignet på tværs af sager og kontroller. Dens kliniske anvendelighed blev vurderet ved hjælp af ROC-analyse, der vurderer, hvor godt modellen forudsiger risiko på tværs af score (dvs. klinisk ydeevne af partituret med hensyn til følsomhed og specificitet).

Resultater

Demografisk variabler

Karakteristik af de lungekræfttilfælde, KOL sager og raske kontrolpersoner rygere er sammenfattet i tabel 2. de demografiske variabler og histologiske undertyper af tilfælde lungekræft kan sammenlignes med tidligere offentliggjorte data [42]. Mellemstationen ved diagnose var også sammenlignelig med denne offentliggjorte serier (data ikke vist), hvilket antyder lungekræft kohorten er repræsentativ. De KOL tilfælde har højere pack-års eksponering end tilfælde lungekræft og raske kontrolpersoner rygere (P 0,05). Dette afspejler outliers med høje ryger historier i KOL kohorte, at efter log transformation af pakke-år viste alle grupper var sammenlignelige (data ikke vist). Alle grupper er sammenlignelige med hensyn til alder begyndte at ryge, år røget, år siden at holde op og cigaretter /dag (tabel 2). Generelt mener vi, de tre grupper er godt matchede til rygning eksponering. Vi bemærker en lavere frekvens af rygere i lungekræft og KOL kohorter, sammenlignet med raske rygere (35% vs. 40% vs. 48% henholdsvis), hvilket kan afspejle en effekt fra deres rygning relateret diagnose. Nuværende rygerstatus havde ingen virkning på lungefunktionen i lungekræfttilfælde gruppe. De lungekræfttilfælde, KOL tilfælde og rygning kontrol var også sammenlignelige med hensyn til andre aero-forurenende eksponeringer (tabel 2). Dem med lungekræft havde en højere forekomst for en positiv familie historie af lungekræft sammenlignet med KOL sager og raske rygere (19% vs 11% vs. 9%). Som forventet lungefunktion var værre i lungekræft og KOL kohorter sammenlignet med raske rygere kontroller. Afprøvning lungefunktionen i tilfælde lungekræft (som beskrevet ovenfor) aktiveret lagdeling af resultater til at teste for en interaktiv eller confounding virkning af KOL.

Genotypebestemmelse

genotypebestemmelse resultater for 12 SNP’er er vist i tabel 3. de allel og genotypefrekvenser var sammenlignelig med dem rapporteret i litteraturen og fra den internationale Hapmap Project (www.hapmap.org). De observerede genotyper for de to Chr 4q31 SNP’er (HHIP og GYPA) i denne undersøgelse var 65% overensstemmende, i overensstemmelse med den rapporterede grad af LD mellem disse SNP’er. Den konkordans til den anden SNPs i “tæt” nærhed (BAT3 og AGER på 6p21) viste meget dårlig konkordans som forventet. Som alle SNP’er var i Hardy-Weinberg ligevægt og amplifikation plots blev anvendt til at sikre korrekt genotype opkald, er det usandsynligt betydelig genotypebestemmelse fejl. Vi fandt ingen beviser for befolkningen lagdeling mellem kohorter anvender 40 tilkoblede SNPs fra ubeslægtede gener (middel χ

2 = 3,3, P = 0,58) [40]. Baseret på fordrejninger i genotype frekvens mellem de 3 grupper, blev risikofaktorer genotyper tildelt som generelt giver beskyttelse eller modtagelighed for KOL og /eller lungekræft ifølge figur 1.

Genotype foreninger efter sub-fænotypebestemmelse for KOL (tabel 3)

resultaterne nedenfor beskriver individuelle SNP sammenhænge mellem resistente rygere og personer med KOL eller lungecancer (samlet og opdelt ved co-eksisterende KOL). Vi fandt ingen effekt fra køn, højde eller rygning status (nuværende vs tidligere) på nogen af ​​disse foreninger. Et forhold mellem SNP varianter og lungefunktion blev kun fundet for rs 16969968 i tilfælde lungekræft som tidligere publiceret (26), men ikke for de andre SNP varianter (upublicerede data). Tallene blev anset for lille til at se på lungekræft sub-grupperet efter histologi. Genotypen nedenstående resultater er sammenfattet i tabel 3.

Rs16969968, 15q25 (CHRNA 3/5).

Som tidligere rapporteret [26], sammenlignet med kontroller AA genotypen blev oftere fundet i lungekræft tilfælde (N = 454, 16% vs. 9%, OR = 1,76, P = 0,005) KOL tilfælde (N = 458, 14% vs. 9%, OR = 1,47, P = 0,06) og for alle KOL tilfælde (GOLD 2+) med eller uden lungecancer (N = 706, 16% vs 9%, OR = 1,76, P = 0,002). Endnu vigtigere er, når lunge kræfttilfælde var sub-fænotypebestemt i dem med og uden KOL (GOLD 2 + kriterier, n = 429), hyppigheden af ​​AA-genotypen var helt anderledes: 19% (vs 9% i kontrol, OR = 2,26, P = 0,002) og 11% (vs 9% i kontrol, OR = 1,15, P = 0,64) (tabel 3). Baseret på data til dato, AA-genotypen af ​​CHRNA 3/5 SNP sandsynligvis giver følsomhed over for både lungekræft og KOL (G2 i figur 1 og tabel 4).

Rs7671167, 4q22 ( FAM13A).

i overensstemmelse med tidligere undersøgelser, CC genotype blev fundet oftere i kontrolpersoner i forhold til dem med KOL (N = 458, 30% vs. 23%, OR = 0,71, P = 0,024) ( 63), lungecancer (N = 454, OR = 0,64, P = 0,003) (tabel 3) lungekræft med KOL altid undtaget (N = 207, OR = 0,58, P = 0,006) og lungekræft med KOL (N = 215 , OR = 0,66, P = 0,03). Ingen association blev fundet med lungefunktion blandt tilfælde lungekræft. CC genotype FAM13A SNP synes at give beskyttelse mod både KOL og lungekræft (G0 i figur 1 og tabel 4).

Rs1052486, 6p21 (BAT3).

GG genotype blev 23% i kontrol-gruppen sammenlignet med 26% i lungekræft (N = 454, OR = 1,19, P = 0,25) og 21% i KOL-gruppen (N = 458, OR = 0,88, P = 0,44) (tabel 4). Sammenlignet med kontroller, GG-genotypen var signifikant større hos patienter med lungekræft og KOL (N = 215) (23% vs 31%, OR = 1,50, P = 0,03), men ikke anderledes i lungekræft kun undergruppe (N = 207 ) (23% vs 21%, OR = 0,89, P = 0,57). GG-genotypen var signifikant større i lungekræft med KOL gruppe end lungecancer eneste gruppe (31% vs. 21%, OR = 1,68, P = 0,02). Den GG genotype af BAT3 SNP synes at tillægge modtagelighed for lungekræft hos patienter med KOL (G2 i tabel 4).

Rs402710, 5p15 (CRR9 /TERT).

Vi fandt ingen forskel i GG genotype frekvensen i kontrol og KOL sager (44% vs 44%, OR = 0,97, P = 0,83) eller lungekræft tilfælde (44% vs 47%, OR = 1.10, P = 0,45) (tabel 4). Sammenlignet med kontroller, GG-genotypen var signifikant højere i lunge tilfælde kun cancerpatienter (N = 207, 44% vs 53%, OR = 1,40, P = 0,05), men ikke i lungekræft tilfælde med KOL (44% vs 42%, OR = 0,90, P = 0,54) (tabel 4). GG-genotypen er signifikant større i lungekræft kun patienter sammenlignet med lungekræft med KOL gruppe (53% vs. 42%, OR = 1,54, P = 0,03). GG genotype CRR9 (TERT) SNP tilsyneladende medfører modtagelighed for lungekræft kun (G3 i figur 1 og tabel 4).

Rs1489759 og rs2202507, 4q31 (HHIP og GYPA henholdsvis).

GG genotype af HHIP (rs 1.489.759) SNP viste sig at være mere fremherskende i kontrolgruppen sammenlignet med KOL (17% vs 11%, OR = 0,59, P = 0,006) og lungecancer (17% vs. 13% , OR = 0,70, P = 0,05) grupper (tabel 4). Ligeledes den tilsvarende (mindre) CC genotype af GYPA (rs 2202507) SNP var mere fremherskende i den resistente rygere gruppen sammenlignet med dem med KOL (27% vs 19%, OR = 0,65, P = 0,06) og lungecancer (27 % vs 21%, OR = 0,70, P = 0,02) (tabel 4). Når lungekræft tilfælde blev stratificeret efter tilgængelige spirometriske data (n = 419 og n = 416 for HHIP og GYPA genotypning henholdsvis), i dem med og uden KOL (GOLD 2 + kriterier), fordelingen af ​​den mindre allel homozygote for både SNP’er ændrer sig ikke væsentligt. Effekten størrelser af homozygot mindre allel i disse delanalyser forbliver de samme, selv om p-værdier nedbrydes på grund af mindre stikprøvestørrelser. Når gruppere alle forsøgspersoner med KOL (kombinere KOL og lungekræft med KOL-grupper, N = 670), den beskyttende virkning var næsten identisk med den fra at bruge KOL kohorten alene (OR = 0,60, P = 0,003 og OR 0,66, P = 0,004 for HHIP og GYPA henholdsvis). De mindre allel homozygoter for HHIP og GYPA SNP’er (GG og CC, henholdsvis) synes at tildele beskyttelse imod både lungekræft og KOL (G0 i figur 1 og tabel 4).

Rs1422795, 5q33, (ADAM19).

i forhold til kontrol, var hyppigheden af ​​CC-genotypen marginalt forøget lungekræfttilfælde (9% vs. 13%, OR = 1,44, P = 0,08) og KOL tilfælde (9% vs. 13%, OR 1,47, P = 0,07) grupper (tabel 3). Når lungekræft tilfælde blev inddelt i henhold til KOL effekten størrelse forblev den samme, selv om p-værdier blev nedbrudt på grund af mindre antal (lungekræft med KOL 13% eller = 1,51, P = 0,10 og lungekræft uden KOL 13%, OR = 1,40, P = 0,20). Når CC genotype hyppigheden af ​​kontrollerne sammenlignes med dem med KOL og lungekræft med KOL (9% vs 13%, OR = 1,45, P = 0,05) større kohorte identificerer en betydelig stigning i CC genotype hos patienter med COPD fænotype. CC genotype vil sandsynligvis være associeret med beskeden modtagelighed for både KOL og lungekræft (G2 i figur 1 og tabel 4).

Rs2070600, 6q21 (AGER).

Sammenlignet med kontrolgruppen, TT /TC genotype frekvens blev signifikant reduceret i KOL-patienter (10% vs. 15%, OR = 0,60, P = 0,01), men ikke i lungekræft (13% vs. 15% i kontrol, OR = 0,87, P = 0,87). Sub-gruppering lunge kræfttilfælde i henhold til KOL fænotype ikke identificere andre foreninger. De TT /TC genotyper af den AGER SNP syntes at indebære en beskyttende virkning for KOL (G1 i figur 1 og tabel 4).

Rs2808630, 1q23 (CRP).

ompared kontrol, CC-genotypen var lidt mindre hyppige i lungekræft (11% i 8%, OR = 0,68, P = 0,09) og KOL-grupper (11% vs 8%, OR = 0,69, P = 0,10), men signifikant lavere i lungekræft