PLoS ONE: Sammenslutningen af ​​mTOR og AKT Gene Polymorphisms med modtagelighed og Survival of Gastric Cancer

Abstrakt

Baggrund

phosphoinositid 3-kinase (PI3K) /proteinkinase B (PKB, AKT) /pattedyr mål for rapamycin (mTOR) signalvejen spiller en afgørende rolle i angiogenese og cellevækst, proliferation, metabolisme, migration, differentiering og apoptose. Genetisk diversitet på centrale faktorer af denne vej kan påvirke proteiners funktioner og signaltransduktion, der bidrager til sygdommen initiering og progression. Undersøgelser tyder på, at mTOR
rs1064261 og AKT
rs1130233 polymorfier er forbundet med risiko og /eller prognose af flere typer kræft. Men dette forhold med gastrisk cancer (GC) er fortsat uklar. Formålet med denne undersøgelse var at undersøge den rolle, mTOR
og AKT
polymorfier i risiko og prognose af GC.

Metoder

Sequenom MassARRAY platform blev brugt til at genotype 1842 personer for mTOR
rs1064261 T → C og AKT
rs1130233 G → A polymorfier. ELISA blev anvendt til at detektere Helicobacter pylori
antistoffer i serum. Immunhistokemisk analyse blev anvendt til at detektere totale og fosforylerede mTOR og AKT proteiner.

Resultater

mTOR
rs1064261 (TC + ​​CC) genotype og AKT
rs1130233 (GA + AA) genotypen var forbundet med øget risiko for GC hos mænd ( P
= 0,049, P
= 0,030). I H
. pylori
-negative individer, AKT
rs1130233 GA og (GA + AA) genotyper var relateret til øget risiko for atrofisk gastritis (AG; P
= 0,012, P
= 0,024). Især den AKT
rs1130233 (GA + AA) genotype viste signifikante interaktioner med H
. pylori
i sygdomsprogression fra raske kontrolpersoner (CON) til AG ( P
= 0,013) og fra AG til GC ( P
= 0,049). Derudover, for personer med AKT
rs1130233 variant, der i H. pylori-positive gruppe havde højere niveauer af phosphoryleret AKT (p-AKT) udtryk. AKT
rs1130233 genotype blev fundet at være associeret med klinisk-patologiske parametre, herunder lymfeknude metastaser og alkohol drikke ( P
< 0,05).

Konklusion

mTOR
rs1064261and AKT
rs1130233 polymorfier var forbundet med øget GC risiko hos mænd og øget AG risiko i H
. pylori
-negative individer. En signifikant interaktion eksisterede mellem AKT
rs1130233 genotype og H
. pylori
infektion i CON → AG → GC sygdomsprogression. AKT
rs1130233 genotype påvirket p-AKT-protein-ekspression i H
. pylori
inficerede individer

Henvisning:. Piao Y, Li Y, Xu Q, Liu J-w, Xing C-z, Xie X-d, et al. (2015) Sammenslutningen af ​​ mTOR
AKT
Gene Polymorphisms med modtagelighed og Survival of Gastric Cancer. PLoS ONE 10 (8): e0136447. doi: 10,1371 /journal.pone.0136447

Redaktør: Masaru Katoh, National Cancer Center, JAPAN

Modtaget: 2. marts, 2015; Accepteret: August 3, 2015; Udgivet: 28 August, 2015

Copyright: © 2015 Piao 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: Alle relevante data er inden for papir og dens støtte Information filer

Finansiering:. Dette arbejde blev støttet af tilskud fra National Key Basic Research Program Kina (. 973 Program Sagsnr 2010CB529304), National Natural Science Foundation of China ( Ref No.31200968)

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

Introduktion

mavekræft (GC) er en af ​​de mest almindelige kræftformer. verdensplan og en førende årsag til cancer-relaterede dødsfald [1]. Iværksættelse og udvikling af GC er en flertrinsproces påvirkes af genetiske og miljømæssige faktorer. Undersøgelser har vist, at udefrakommende miljømæssige faktorer, herunder Helicobacter pylori
(HP) infektion, kost vaner, rygning, alkoholindtagelse, og økonomiske faktorer bidrager til gastrisk carcinogenese [2]. Under lignende miljøforhold, personer med forskellig genetisk baggrund lider forskellige risici for kræft med forskellige kliniske resultater. Hidtil har interaktionen af ​​genetiske og miljømæssige faktorer med gastrisk carcinogenese været stort set ukendt.

Polymorfier er en klasse af genetiske faktorer, der deltager i gastrisk carcinogenese og bestemmer inter-individuelle variationer i GC risiko. Genetiske polymorfier kan svække iboende beskyttelsesmekanismer og øge skader forårsaget af miljømæssige kræftfremkaldende stoffer. Bærere af modtagelige genotyper er en større risiko for at udvikle kræft end dem med resistente genotyper under lignende forhold. Derfor genetiske faktorer spiller en afgørende rolle i GC risiko og klinisk resultat.

phosphoinositid 3-kinase (PI3K) /proteinkinase B (PKB, AKT) /pattedyr mål for rapamycin (mTOR) pathway regulerer forskellige cellulære funktioner, herunder vækst, formering, migrering, og apoptose. Tapia et al. rapporterede, at PI3K /AKT /mTOR pathway aktiveres i GC og at de fleste proteiner (phosphorylerede og ikke-phosphorylerede former) studeret hidtil i denne tilgang, er overudtrykt i tumorvæv [3]. MTOR er et centralt medlem af PI3K /AKT /mTOR pathway og en kerne metabolisk signalmolekyle [4, 5]. Single nucleotide (SNP'er), påvirke mTOR ekspression og transkriptionel aktivitet og derved ændre proteinfunktion. Hidtil har i alt 14 polymorfier i dette gen blevet undersøgt, hvoraf tre SNPs (rs2295080, rs1883965, og rs2536) er blevet mest rapporteret. Den rs2295080 polymorfi i promotorområdet er rapporteret at reducere risikoen for renalcellecarcinom [6], GC [7], og prostatacancer [8] ved nedregulering endogent protein ekspression. Den rs1883965 polymorfi er blevet forbundet med en øget risiko for GC [9] og esophageal skællede cancer [10]. Desuden er rs2536 polymorfi forbundet med en signifikant øget risiko for prostatacancer [8]. Derudover mTOR
rs11121704 polymorfi er forbundet med dårligere kliniske parametre (død, metastase og kemoterapi modstand) [11]. Der er 45 exons i mTOR
gen, og rs1064261 polymorfi ligger i exon 18. T → C variation er placeret på grænsen af ​​exon 18 og intron 19, men dens forbindelse med sygdom er stadig uklart .

AKT
gen er afgørende for celle overlevelse og koder en vigtig nedstrøms effektor af PI3K / AKT-service / mTOR
vej, der regulerer nøgle cellulære funktioner, herunder glucose metabolisme og proteinsyntese. AKT
, alternativt kendt som Akt1
, har fem almindeligt studerede polymorfier (rs3803300, rs1130214, rs2494732, rs2498804, og rs1130233); de første fire har været forbundet med risikoen eller prognose af nasopharyngeal carcinoma, oral pladecellekarcinom, og ikke-småcellet lungekræft. Den rs1130233 polymorfi ligger i exon 8 og G → En variation er placeret på grænsen af ​​exon 8 og intron 7. AKT
1 AA haplotype for både rs1130233 og rs2494732 er rapporteret at give en forhøjet risiko for nasopharyngeal carcinom [12]; haplotypen indeholder variant alleler af rs1130214 og rs3803300 polymorfier øger modtageligheden for oral pladecellekræft [13]. Bærere af den (GT + GG) genotype af AKT
1 rs2498804 eller CT /TT genotype af AKT
1 rs2494732 viste sig at have en øget risiko for hjernemetastaser af ikke-småcellet lungecancer [14]. AKT
1 rs3803300, rs1130214, og rs2494732 få væsentlig indvirkning på overlevelse i ikke-små patienter celle lungekræft: patienter med rs3803300 G allel og rs1130214 G allelen havde kortere samlet overlevelse (OS) og sygdomsfri overlevelse (DFS) gange [15].

Selvom variationer i mTOR
AKT
spille vigtige roller i gastrisk carcinogenese har ingen undersøgelse undersøgt forholdet mellem AKT
polymorfi med GC risiko og prognose. Derudover mekanistisk forbindelse mellem mTOR Salg rs1064261 og både kræft modtagelighed og overlevelse er ukendte. For at belyse, om mTOR
og AKT
polymorfier kan tjene som risiko og /eller prognostiske markører for GC, vi undersøgte mTOR
rs1064261 og AKT
rs1130233 polymorfier i relation til GC risiko og deres samspil med H
. pylori
i en case-kontrol studie af 1842 emner. I 205 personer med tilstrækkelige data, blev klinisk-patologiske parametre analyseret for at udforske foreningen af ​​disse to polymorfier med GC prognose og dermed identificere nye biomarkører for GC risiko og prognose.

Materialer og metoder

Studie design og studiepopulation

udformningen af ​​denne undersøgelse blev godkendt af menneskelige etiske komité for First Affiliated Hospital i Kina Medical University (Shenyang, Kina). Hver deltager forudsat skriftligt informeret samtykke under en epidemiologisk undersøgelse. Undersøgelsen design omfattede to dele (polymorfi og proteinniveau analyser) og sammenslutninger mellem polymorfier og risiko for sygdom og prognose blev undersøgt. I analysen GC risiko, GC patienterne var fra First Affiliated Hospital i Kina Medical University, som opnåede kirurgi operation resektion eller gastroskopisk diagnose /behandling mellem 2004 og 2013. De AG patienter og kontroller blev rekrutteret fra et sundhedstjek-program i Zhuanghe, Liaoning provinsen, mellem 2002 og 2013. Alle diagnoser var baseret på gastroskopisk og histopatologiske undersøgelser

Desuden blev GC sager klassificeret i tarm type og diffus typen baseret på Lauren klassifikation [16, 17].; AG klassificering og iscenesættelse var baseret på den nye Sydney-systemet [18, 19]. Kontrol deltagere havde normale mave fund eller gastritis kun. Oplysningerne om rygevaner, alkoholforbrug og slægtshistorie blev erhvervet af "ansigt til ansigt" spørgeskemaundersøgelse. De rygere og alkoholholdige drikkevarer blev defineret som følger: hvis man røget mere end én gang om dagen, og hvis dette varede mere end 1 år, så er denne person blev defineret som rygere, og denne situation inkluderet nuværende rygere og tidligere rygere, der havde rygestop for mere end 1 år. Personer, der ikke opfylder denne situation blev defineret som aldrig rygere. Hvis man forbruges en flaske øl eller en femte pund spiritus om dagen, og hvis denne situation varede mere end 1 år, så er denne person blev betragtet drikker. Personer, der ikke passer til denne standard blev defineret som nondrinkers. Fastende veneblod blev opnået fra hver deltager og opbevaret ved -20 ° C som serum og størknet celler.

For yderligere at evaluere forholdet mellem polymorfier med klinisk-patologiske parametre og overlevelse GC, udførte vi en prognostisk analyse af GC patienter for hvem var tilgængelige tilstrækkelig klinisk data. Histologi data blev vurderet i henhold til Health Organization kriterier og tumor-node-metastaser (TNM) iscenesættelse af postoperative patologiske prøver blev udført i henhold til 7. udgave af den Internationale Union Against Cancer (UICC) /American fælles udvalg om kræft (AJCC) ( 2010) kriterier. Patienter med fjernmetastaser før operationen, blev dem, der fik strålebehandling eller kemoterapi før operation, og dem med utilstrækkelige oplysninger til prognostisk analyse udelukket. En følsomhedsanalyse blev udført for at teste, om de udelukkede patienter havde virkning på overlevelse analyse. Opfølgning for alle patienter blev fuldført i maj 2014.

SNP genotypning

Genomisk DNA blev ekstraheret fra blodprøver ved hjælp af phenol-chloroform metoden [20], og fortyndet til arbejde koncentration på 50 ng /ul for mTOR
rs1064261 T → C og AKT
rs1130233 G → A genotypebestemmelse. Prøver blev placeret tilfældigt i 384-brønds plader og analyseret i en blindet måde til sygdomsstatus. Genotypebestemmelse blev udført ved anvendelse af Sequenom MassARRAY platform (Sequenom, San Diego, Californien, USA) ifølge producentens instruktioner. For kvalitetskontrol, undergik 5% af prøverne gentages genotypebestemmelse; resultaterne var 100% konsekvent.

H. pylori serologi undersøgelse

Serologi analyse til påvisning af H
. pylori
infektion blev udført ved hjælp af ELISA ( H
. pylori
-IgG ELISA kit, BIOHIT, Helsinki, Finland), som tidligere beskrevet [21]. En gennemgang af > 34 enzym immune enheder blev betragtet at angive H
. pylori
positivitet.

Påvisning af mTOR og AKT proteiner i vævet

immunhistokemisk analyse blev anvendt til at bestemme et udtryk for total og phosphoryleret mTOR og AKT (p-mTOR og p -Akt) proteiner i 65 formalinfikserede, paraffinindstøbte GC vævsprøver. Vævsprøver blev skåret i 4-um-tykke snit og monteret på poly-L-lysin-coatede objektglas. Efter citronsyre antigen-genvinding, var primært antistof inkuberet med vævssnit ved 4 ° C natten over (fortynding koncentration: mTOR og p-mTOR 1: 100, AKT 1: 300, og p-AKT 1:50 alle blev indkøbt fra Cell Signaling Teknologi). Efter tre 5-minutters vaske i phosphatbuffer saltvand, blev vævssnit inkuberet med biotinyleret sekundært antistof (Maixin, Fujian, Kina) og streptavidin-biotin-peroxidase i 10 min hver ved 37 ° C. For negative kontroller blev primært antistof erstattet med PBS-buffer.

Statistisk analyse

Statistisk analyse blev udført under anvendelse af SPSS (version 18.0) statistisk software (SPSS, Chicago, IL, USA). Hardy-Weinberg ligevægt (HWE) blev først undersøgt hos raske kontroller. Justerede odds ratio og 95% konfidensintervaller (CIS) for forholdet mellem de to polymorfier og sygdomsrisiko blev beregnet ved multivariable logistisk regression, med justering for køn, alder, og H
. pylori
infektion status. . I en stratificeret analyse, når stratificeret efter alder, køn og H
pylori
infektion status blev justeret; . Når stratificeret efter køn, alder og H
pylori
infektion status blev justeret; og når stratificeret efter H
. pylori
infektion status, køn og alder blev justeret. Sandsynligheden kvotientkriteriet blev udført for at evaluere samspillet virkninger af genotype og H
. pylori
på sygdomsrisiko ved at sammenligne modellen, der kun omfatter de vigtigste virkninger af køn, alder, H
. pylori
status, og genotype med fuld model (også indeholder interaktionen af ​​genotype med H
. pylori
status). Pearsons χ ^{2 test blev anvendt til at evaluere forholdet mellem forskellige genotyper med klinisk-patologiske parametre GC. Fishers eksakte metode blev anvendt, når den forventede hyppighed var mindre end fem. Kaplan-Meier-metoden blev anvendt til at visualisere OS ved genotype-gruppe. Af log-rank testen blev anvendt til at undersøge forskelle i overlevelse distributioner. Univariable og multivariable Cox proportionel risiko modeller blev udført for at beregne den rå eller justerede farer nøgletal og 95% CIs for hver genotype at vurdere effekten på overlevelse med eller uden korrektion for forstyrrende faktorer. Logistisk regressionsanalyse blev brugt til at undersøge effekten af ​​polymorfier på proteinekspression justeret efter køn, alder, og H
. pylori
status. To-tailed P
værdier. ≪ 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant}

Resultater

Baseline patientkarakteristika

De demografiske og kliniske karakteristika 1842 involverede i risikoanalysen omfattende 483 GC patienter, 686 AG patienter og 673 raske kontrolpersoner er vist i tabel 1. Begge SNPs var til stede i HWE; genotypen fordeling er angivet i tabel 2. Resultatet af følsomhedsanalysen blev vist i S1 tabel, der har kontrolleret de udelukkede patienter havde ingen effekt på overlevelse analyse. De demografiske og kliniske karakteristika for de 205 GC patienter, der deltager i overlevelse analyse, herunder alder, køn, BORRMANN klassificering, Laurens klassificering, TNM stadie, vækstmønster, invasion dybde, lymfeknude metastaser, rygning, alkohol, familie historie, og H
. pylori
infektion er vist i tabel 3.

Foreningen af ​​SNPs med GC og AG risiko

Multivariabel logistisk regression blev anvendt til at undersøge sammenhængen af ​​ mTOR
rs1064261and AKT
rs1130233 med GC og AG risiko. Der var ingen signifikant forskel på mTOR
rs1064261 og AKT
rs1130233 på risikoen for CON → AG, AG → GC, CON → GC, eller CON + AG → GC progression (tabel 2) .

i lagdeling analyse af mænd (Tabel 2), bærere af TC genotype af mTOR
rs1064261 havde en 1,55 gange øget risiko for GC i forhold til AG ( P
= 0,049, 95% CI 1,00-2,38); A allel af AKT Salg rs1130233 tillægges 1,32-fold, 1,29-fold, og 1,30 gange stigninger i AG → GC, CON → GC, og (CON + AG) → GC progression henholdsvis over G allel ( P
= 0,013, 95% CI 1,06-1,64; P
= 0,038, 95% CI 1,01-1,64, og P
= 0,008, 95% CI 1,07-1,58, S2 tabel). I H
. pylori
ekskluderet gruppe, AKT
rs1130233 GA genotypen var forbundet med en 1.69-fold øget risiko for AG mod CON ( P
= 0,012, 95% CI 1,12-2,54, tabel 2). Desuden blev ingen signifikant sammenhæng fundet mellem disse to polymorfier og tarm-typen eller diffus type GC i de overordnede og stratificerede analyser (S3 og S4 Tables).

Vi udførte derefter en interaktionsanalyse for mTOR
rs1064261 og AKT
rs1130233 med H
. pylori
infektion. Resultaterne viste, at AKT
rs1130233 (GA + AA) genotype havde en signifikant interaktion med H
. pylori
infektion i CON → AG og AG → GC progression ( P
= 0,013 og P
= 0,049; tabel 4). Men ingen signifikant interaktion af mTOR
rs1064261 med AKT
rs1130233 blev observeret for CON → AG → GC progression i den samlede og stratificerede analyser (S5 tabel). Derudover var der ingen signifikant vekselvirkning mellem disse to polymorfier og H
. pylori
infektion i CON → AG → GC progression (tabel 4).

Sammenslutninger af SNPs med klinisk-patologiske parametre for GC patienter

Analyse af forholdet mellem mTOR
rs1064261 og AKT
rs1130233 med klinisk-patologiske parametre i GC patienter foreslog, at AKT
rs1130233 GA og (GA + AA) variant genotyper forekomme hyppigere i GC patienter uden lymfeknude metastaser end i dem med lymfeknude metastaser (GA 89,1% vs. 71,1%, P
= 0,012; GA + AA 92,2% vs. 81,1%, P
= 0,030). GA, AA, og (GA + AA) genotyper var hyppigere hos drikkende end i nondrinkers (GA 61,0% vs. 95,8%, P
= 0,047; AA 63,6% vs. 88,9%, P
= 0,047; GA + AA 76,8% vs. 96,9%, P
= 0,038; tabel 5). Imidlertid blev der ikke observeret nogen signifikant sammenhæng mellem mTOR
rs1064261 varianter og klinisk-patologiske parametre i GC patienter.

ingen sammenhæng mellem SNPs og GC patientoverlevelse

Univariable og multivariable Cox proportionel risiko modeller blev udført for at vurdere effekten af ​​ mTOR
rs1064261 og AKT
rs1130233 polymorfier på GC overlevelse (tabel 6). Fordi Laurens klassificering, TNM stadie, vækstmønster, invasion dybde, og lymfeknude metastaser var signifikant forbundet med overlevelse ( P
< 0,05, vist i tabel 3), blev de betragtet som justerede covariables i Cox proportional farer regressionsmodel. Resultaterne viste ingen signifikant sammenhæng mellem de to SNP'er og GC prognose (tabel 6). Ligeledes har en stratificeret analyse viser ikke nogen signifikant sammenhæng mellem SNP genotype og GC prognose (S6 tabel).

SNP genotypen korrelerer med samlede og fosforylerede proteiner udtryk

udtryk for total og phosphoryleret mTOR og AKT proteiner blev analyseret i væv fra de forskellige grupper af deltagere (fig 1). Samlet set var der ingen signifikant sammenhæng mellem de mTOR
rs1064261 eller AKT
rs1130233 polymorfi og hel eller fosforylerede mTOR og AKT proteiner. I H
. pylori
-positiv undergruppe, andelen af ​​p-AKT-positive celler var signifikant højere i variant genotype gruppen end i vildtype-gruppe ( P
= 0,045; tabel 7).

diskussion

i denne undersøgelse rapporterer vi for første gang en sammenslutning af de mTOR
rs1064261 og AKT
rs1130233 polymorfier med GC risiko og prognose . Hos mænd, mTOR
rs1064261 (TC + ​​CC) genotype og A allel af AKT
rs1130233 var forbundet med en øget GC risiko. I H
. pylori
-negative hanner, AKT
rs1130233 (GA + AA) genotype blev forbundet med en øget AG risiko. Hertil kommer, at AKT
rs1130233 (GA + AA) genotype viste en signifikant interaktion med H
. pylori
infektion i CON → AG → GC progression. Varianten genotype AKT Salg rs1130233 var forbundet med øget p-AKT proteinekspression. AKT
rs1130233 polymorfi var også forbundet med lymfeknude metastaser og alkoholindtagelse. Disse resultater giver eksperimentel dokumentation til støtte for mTOR og AKT som potentielle biomarkører for bestemte typer af GC, og også give et fingerpeg om samspillet mellem H
. pylori
infektion og mTOR /AKT-signalering.

mTOR
gen er placeret på human kromosom 1p36.2 og koder 289 kDa mTOR protein, der består af 2549 aminosyrer . MTOR er medlem af phosphatidylinositol kinase (PIK) familie og har serin /threonin kinase aktiviteter. Vi fandt, at mTOR
gen (TC + ​​CC) variant genotype blev forbundet med en øget GC risiko hos mænd, hvilket tyder på, at det er involveret i carcinogenese. MTOR findes hovedsageligt i cytoplasmaet under normale forhold og kommer ind i kernen efter aktivering at regulere downstream mål eukaryote indvielse faktor 4E (EIF-4E) bindende protein 1 (4E-BP1) og ribosom 40S lille underenhed S6 protein kinase (p70S6K) [22 -24]. Sidstnævnte er et afgørende element af PI3K /AKT /mTOR pathway og en central metabolisk signalmolekyle. MTOR integrerer en række cellulære signaler fra vækstfaktorer og ernæringsmæssige og energi status; således har vigtige biologiske funktioner i angiogenese og cellevækst, proliferation, metabolisme, migration, differentiering og apoptose [25]. Dens funktion er tæt knyttet til omdannelsen af ​​normal til kræftceller og kræft celleproliferation. Genetiske variationer i gener af mTOR-signalvejen ( PI3K
, AKT
, og PTEN
) kan fremme carcinogenese [26-28]. mTOR
SNPs rapporteres at være associeret med modtagelighed for GC [7, 9], renalcellecarcinom [6], prostatacancer [8], og esophageal squamous cancer [10]. Disse SNPs kan påvirke niveauerne af mTOR udtryk og transkriptionel aktivitet og derved ændre proteinet funktionen. G allel af mTOR
rs2295080 polymorfi er forbundet med en reduceret GC risiko, eventuelt som følge af reduceret promotoraktivitet og mRNA-ekspression [7]. En anden mTOR
polymorfi beliggende i promotor-regionen, rs1883965 G → A, giver øget risiko for GC [9] og esophageal skællede kræft [10]. Vores resultater tyder på, at (TC + ​​CC) genotype er associeret med en øget risiko GC hos mænd, selv om der blev observeret nogen effekt på proteinekspression. mTOR
kan fremme celledeling og noget "onkogene" egenskaber. Varianten genotype kan have endnu mere onkogen aktivitet. Da mænd er mere tilbøjelige til at blive udsat for faktorer flere eksponering risiko (rygning, drikke og usunde levevilkår), kan bærere af visse genotype være modtagelige for en øget risiko for GC.

AKT
den v- AKT
murine thymoma viral onkogen homolog, kort til humant kromosom 14q32.32 og koder for et 56 kDa protein, der består af 480 aminosyrer [15]. AKT er en vigtig effektor af PI3K /AKT /mTOR signal pathway, og genetisk mutation eller unormal proteinekspression kan ændre en række cellulære proces herunder migration, proliferation, vækst og overlevelse. Derudover er AKT aktivering involveret i celleproliferation og apoptose, der er relateret til kræft initiering og progression [29]. AKT
SNPs rapporteres at være associeret med modtagelighed for og /eller prognose af forskellige cancertyper, herunder nasopharyngeal carcinom [12], oral pladecellecarcinom [13, 30], ikke-småcellet lungekræft [14 , 15], pancreas duktalt adenokarcinom [31], og GC [32] via virkninger på proteinekspression og transkriptionsaktivitet. Wang et al. studerede fire SNP'er herunder rs1130233 i en kinesisk befolkning [13], og fandt, at tre polymorfier var forbundet med følsomhed over for oral planocellulært karcinom eller DFS, men uden signifikant relation til rs1130233. Zhang et al. rapporterede, at AA haplotyper af AKT
rs1130233 og rs2494732 tillagt en øget nasopharynx karcinom risiko [12], og at nogle AKT
haplotyper forårsage øget AKT protein udtryk [33, 34], hvilket fører til ændrede cellulære migration og proliferation. Derfor AKT
rs1130233 En allel kunne have forøget proliferativ aktivitet. I denne undersøgelse fandt vi, at AKT
rs1130233 En allel tillagt en øget risiko for GC hos mænd. Generelt hanner har en højere GC incidens og en højere GC dødelighed end voksne kvinder [35]. Det høje niveau for eksponering af hanner til miljømæssige risikofaktorer (rygning, drikke og usunde levevaner) øger deres modtagelighed for GC [36]. Da A-allelen kan have stærkere proliferativ aktivitet, den kombinerede effekt af AKT
polymorfi og køn kunne til dels forklare den observerede høje GC risiko forbundet med den AKT
rs1130233 polymorfi hos mænd.

Desuden fandt vi, at i H
. pylori
-negativ undergruppe, AKT
rs1130233 (GA + AA) genotypen var forbundet med øget AG risiko. AKT
rs1130233 polymorfi viste en signifikant interaktion med H
. pylori
infektion i CON → AG → GC progression. Det er almindeligt accepteret, at H
. pylori
er en væsentlig årsag til GC. H
. pylori
virulente faktorer kan fremkalde unormal celledeling og apoptose gennem regulering signalveje (herunder Pl3K /AKT); dette er en nyere forskning hotspot [37-39]. Tabassam et al. foreslog, at AKT fosforylering induceret af H
. pylori
virulensfaktorer CAG PAI og OipA regulerer intracellulære signaler, der er ansvarlige for en række cellulære funktioner, der er involveret i gastrisk carcinogenese. Den specifikke fremme af AKT serin 473 eller threonin 308 phosphorylering med cag PAI og OipA kan forstyrre nedstrøms spredning og apoptose signaler. En kombination af cag PAI og OipA er tilstrækkelig til at aktivere PI3K /PDK1 vej og AKT /ERK /nedstrøms signalering [39]. Nakayama et al. rapporterede, at H
. pylori
virulensfaktor VacA inducerer β-catenin funktion ved at aktivere PI3K /AKT-vejen og inaktivere GSK33β [38], således at regulere celledeling, differentiering og apoptose. Disse data antyder, at interaktionen af ​​ H
. pylori
med aktiveret AKT har en biologisk funktion. Men ingen af ​​de to SNPs inkluderet i denne undersøgelse eller H
. pylori
infektion i forbindelse med disse SNPs viste en signifikant interaktion med GC. Samlet set har disse data understreger den vigtige rolle, AKT
rs1130233 polymorfi i PI3K /mTOR /AKT-vejen. Hertil kommer, i H
. pylori
-positiv undergruppe, dem med AKT
rs1130233 variant genotype havde øget p-AKT udtryk. Da denne polymorfi viste en interaktion med H
. pylori
infektion, effekten af ​​denne polymorfi på protein udtryk må kun opstå i tilstedeværelse af H
. pylori
infektion. En genetisk mutation, der fører til unormal AKT ekspression er rapporteret at fremme cellemigration og proliferation [40, 41], der kan forklare, hvorfor denne polymorfi øgede risikoen for AG. Fremtidige undersøgelser store er forpligtet til at bekræfte disse resultater.

Vi sammenlignede også genotypen fordelingen af ​​disse to polymorfier i grupper med forskellige klinisk-patologiske parametre og vurderet deres relation med GC prognose. Vi fandt, at AKT
rs1130233 GA, AA, og (GA + AA) genotyper var hyppigere hos drikker end i nondrinkers. Vi antager derfor, at drikkende med AKT
rs1130233 GA, AA, og (GA + AA) genotyper er mere modtagelige for GC. Avan et al. [31] rapporterede, at AKT
rs1130233 En allel er forbundet med nedsat overlevelse af pancreas ductus adenocarcinom patienter, som kunne henføres til reduceret Akt1
mRNA og protein-ekspression og reduceret apoptose effektivitet [33 , 42]. AKT
rs1130233 En allel er en risiko genotype for kræft, eventuelt i samarbejde med alkoholindtagelse som indtager alkohol var en af ​​de øgede risikofaktorer GC [43-46]. Der blev imidlertid ikke signifikant sammenhæng mellem disse to SNP'er med GC overlevelse fundet af Cox regressionsanalyse. På grund af den relativt lille stikprøve, kan recall bias findes i case-kontrol undersøgelse, og resultatet status kan have forårsaget sager til at ændre deres eksponering profil. Derfor blev behov for yderligere eksperimenter og store undersøgelser for at bekræfte vores resultater.

Den foreliggende undersøgelse har nogle begrænsninger. Først prøvestørrelsen var relativt lille, især for overlevelse og proteinekspression analyser, som begge kræver yderligere bekræftelse i store populationer. For det andet blev der kun OS analyseret i overlevelse analyse og andre prognostiske parametre som progressionsfri overlevelse er også berettiget. For det tredje blev overlevelsesanalyse kun udføres i en delmængde af hele GC patienter, som kunne gøre sandsynligheden for en selektiv bias, og en stor stikprøve for den prognostiske undersøgelse skal udføres i den nærmeste fremtid. For det fjerde er funktionelle eksperimenter forpligtet til at belyse den underliggende sygdom mekanisme.

Konklusion

Sammenfattende forholdet mellem mTOR
rs1064261 og AKT
rs1130233 polymorfier med GC modtagelighed og OS er blevet vist for første gang. mTOR
rs1064261 og AKT
rs1130233 polymorfier blev signifikant associeret med GC risiko hos mænd. AKT
rs1130233 polymorfi og H
. pylori
infektion viste en signifikant interaktion i CON → AG → GC progression. AKT
rs1130233 polymorfi var forbundet med øget p-AKT-protein-ekspression i H
. pylori
-positive individer.

• PLoS ONE: Dietary fedtindtag og risiko for Gastric Cancer: En meta-analyse af Observational Studies
• PLoS Computational Biology: Fund af Drug Synergier i Gastric Cancer Cells forudsagt af Logical Modeling