PLoS ONE: Gen-Polymorphismen von microRNAs in Helicobacter pylori-induzierten High Risk atrophische Gastritis und Magenkrebs

Abstrakt

Hintergrund und Ziele

MicroRNAs (miRNAs) sind für ihre Funktion als translationale Regulatoren von Tumor-Suppressor oder Onkogene bekannt. Einzel-Nukleotid-Polymorphismen (SNPs) in miRNAs verwandte Gene wurden die Regulationsfähigkeit von miRNAs beeinflusst gezeigt und wurden mit Magenkrebs (GC) und präkanzerösen Magen Bedingungen geknüpft. Das Ziel dieser Studie war es, potenzielle Verbindungen zwischen miRNA-verwandtes Gen-Polymorphismen ( miR-27a
, miR-146a
, miR-196a-2
, zu bewerten miR-492
und miR-608
) und das Vorhandensein von GC oder hohes Risiko atrophische Gastritis (HRAG) in der europäischen Bevölkerung.

Methoden

Gene europäischer Abstammung (:;::; GC n = 351 n = 363 n = 281 HRAG Kontrollen) Polymorphismen wurden in 995 Probanden untersucht. miR-27a
T > C (rs895819), miR-146a
G > C (rs2910164), miR-196a-2
C > T (rs11614913), miR-492
G > C (rs2289030) und miR-608
C >. G (rs4919510) SNPs mittels RT-PCR genotypisiert

Ergebnisse

Insgesamt SNPs von miRNAs wurden nicht mit dem Vorhandensein von GC oder HRAG verbunden. Wir beobachteten eine Tendenz miR-196a-2
CT-Genotyp mit einem höheren Risiko von GC verbunden zu sein im Vergleich zu CC-Genotyp jedoch der Unterschied erreichte nicht die angepasst P
-Wertes (Odds Ratio (OR) - 1,46, 95% Konfidenzintervall (CI) 1,03-2,07, P
= 0,032). MiR-608
GG-Genotyp wurde häufiger bei GC, wenn im Vergleich zu Kontrollen (OR -2,34, 95% CI 1,08-5,04), aber Bedeutung blieb marginal ( P
= 0,029). Eine ähnliche Tendenz wurde in einem rezessiven Modell für miR-608
, beobachtet, wo CC + CG vs GG Genotyp Vergleich eine Tendenz für ein erhöhtes Risiko von GC zeigte mit OR von 2,44 (95% CI 1,14-5,22, P
= 0,021). Die Genotypen und Allele von miR-27a
, miR-146a
, miR-196a-2
, miR-492
und miR-608
SNPs hatte ähnliche Verteilung zwischen histologischen Subtypen von GC und wurden nicht mit der Anwesenheit von diffusen oder Darm-Typ GC.

Schlussfolgerungen

Gen-Polymorphismen von miR verknüpft -27a
, miR-146a
, miR-196a-2
, miR-492
, miR-492a
und miR-608
nicht mit der Anwesenheit von HRAG, GC oder verschiedenen histologischen Subtypen von GC in den europäischen Themen wurden im Zusammenhang

Citation. Kupcinskas J, Wex T, Link A, Leja M, Bruzaite I, Steponaitiene R, et al. (2014) Gene Polymorphisms von microRNAs in Helicobacter pylori
-induzierte High Risk atrophische Gastritis und Magenkrebs. PLoS ONE 9 (1): e87467. doi: 10.1371 /journal.pone.0087467

Editor: Masaru Katoh, National Cancer Center, Japan

Empfangen: 14. September 2013; Akzeptiert: 26. Dezember 2013 beginnen; Veröffentlicht: 27. Januar 2014

Copyright: © 2014 Kupcinskas et al. Dies ist eine Open-Access-Artikel unter den Bedingungen der Lizenz Creative Commons, die uneingeschränkte Nutzung erlaubt, die Verteilung und Vervielfältigung in jedem Medium, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und Quelle genannt werden

Finanzierung:. Diese Arbeit durch den Europäischen Sozialfonds (Nr VP1-3.1-Å MM-07-K-01-156) und teilweise durch einen Zuschuss aus dem BMBF (BMBF-0315905D) im Rahmen des ERA-Net PathoGenoMics Projekt unterstützt wurde. Die Rekrutierung von Patienten in Lettland wurde teilweise aus dem Projekt des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (Nr 2010/0302 /2DP /2.1.1.1.0 /10 /APIA /VIaa /158) unterstützt. Die Geldgeber hatten keine Rolle in Studiendesign, Datenerfassung und Analyse, Entscheidung oder Vorbereitung des Manuskripts zur Veröffentlichung

Konkurrierende Interessen:.. Die Autoren haben erklärt, dass keine Interessenkonflikte bestehen

Einführung

Inzidenz von Magenkrebs (GC) in den meisten entwickelten Ländern trotz abnehm entfielen GC für insgesamt 989.600 neue Fälle und 738.000 Todesfälle im Jahr 2008 weltweit [1]. Helicobacter pylori
( H. Pylori
) Infektion in der Magenschleimhaut kann zur Entwicklung der atrophischen Gastritis (AG) und intestinale Metaplasie (IM) und ist ein Kardinalrisikofaktor für die Entwicklung von GC führen [2]. Dennoch kann die Entwicklung von Adenokarzinom des Magens nicht durch die Anwesenheit von H erläutert. pylori
allein. Synergetische Effekte von Umwelt, Wirt, Ernährungs- und bakterielle Faktoren sind vermutlich Magen-Krebsentstehung auslösen, jedoch sind die Mechanismen und Wechselwirkungen ist noch wenig verstanden [3]. Eine Anzahl von Genveränderungen wurden in Magen Karzinogenese beteiligt, aber keiner von ihnen wurde zur täglichen klinischen Praxis aufgrund des Fehlens von Assoziationsstärke noch übertragen [4]. Jüngste Daten deuten auf eine mögliche Einfluss von Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs) von microRNA-Genen (miRNAs) für das Risiko der Krebsentwicklung [5].

MiRNAs sind nur ~ 22 bp lang, und wegen seiner einzigartigen Biogenese sind sehr stabil in verschiedenen Geweben oder Proben, so dass sie ein attraktives Ziel in Biomarker-Forschung Bereich zu machen [6], [7]. Eine wachsende Anzahl der funktionellen Studien legen nahe, dass miRNAs kann in verschiedenen Stadien der Magen Karzinogenese [8] beteiligt sein. Diese Konkordanz spiegelt sich auch in miRNA Studien Profilierung, die bestimmte Veränderungen in der Expressionsmuster in Schleimhaut GC Patienten ergab. Darüber hinaus sind miRNA-Expression Änderungen bereits nachweisbar in frühen Stadien der Magen-Krebsentstehung einschließlich H. pylori
AG induziert [8].

Ein besseres Wissen über funktionelle Rolle von miRNAs eine neue capitel in Gen-Polymorphismus Forschung in der Krebstherapie eröffnet hat [7], [9]. Einzelne miRNA ist in der Lage mehrere Gene Targeting; Daher kann die Bedeutung der SNPs in miRNA Gensequenz möglicherweise mit bemerkenswerten Veränderungen in der Regulation der Genexpression und Modifikation des Risikos für die Entwicklung bestimmter Krankheiten beim Menschen in Verbindung gebracht werden, einschließlich GC [8]. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass bestimmte SNPs von miRNA-kodierenden Gene gezeigt ist, kann miRNA-Expression oder seine funktionale Rolle und auf diese Weise das Risiko der Entwicklung von Krebs oder Progression beeinflussen verändern [10], [11]. Wachsende Zahl von Fallkontrollstudien haben Assoziation zwischen den Polymorphismen der Gene gezeigt miRNAs und das Risiko von verschiedenen Malignitäten [5] kodieren. Gen-Polymorphismen von fünf miRNA-Genen, miR-27a
T > C (rs895819), miR-146a
G > C (rs2910164), miR-196a-2
C > T (rs11614913), miR-492
G > C (rs2289030) und miR-608
C > G (rs4919510), wurden für die vorliegende Studie ausgewählt worden, weil der zuvor vorgeschlagen Zusammenhang mit Krebsrisiken [5], [12] - [14]

Die oben genannten miRNAs wurden in verschiedenen Krebs im Zusammenhang mit Wege in Verbindung gebracht.. Liu et al. zeigte, dass miR-27a
ist, indem sie auf prohibitin in GC und fungiert als Onkogen hochreguliert [15]. SNP von miR-27a
(rs895819) trägt zur GC Anfälligkeit durch Beeinflussung der Expression von miR-27a
und zielt auf Gen-Zinkfinger und BTB-Domäne enthält 10 ( ZBTB10
) [16]. miR-146a
wurde gezeigt, zu modulieren H. pylori
menschlichen Magenepithelzellen Entzündungsreaktion induziert durch IL-1 assoziierte Kinase Targeting 1 ( IRAK1
) und TNF-Rezeptor-assoziierter Faktor 6 ( TRAF6
) [17]. Des Weiteren miR-146a
SNP (rs2910164) wurde in der japanischen Patienten mit AG verbunden sind [18]. Frühere Studien haben anomale Überexpression von demonstriert miR-196a-2
und konsequenter Herabregulierung von p27 (kip1) in GC [16]. Eine andere Studie hat, dass die Gen-Polymorphismus von gezeigt miR-196a-2
(rs11614913) wurde mit einem erhöhten Risiko für GC assoziiert [19], [20], während eine Studie von Ahn et al. (2012) konnte diese Assoziation nicht bestätigen, aber das SNP wurde mit dem Überleben in GC Patienten verbunden [21]. MiR-492
wurde identifiziert eine wichtige Rolle bei der Progression von bösartigen embryonalen Lebertumoren zu spielen [22] und ist in der Darmkrebs-dereguliert, wenn auf der normalen Darmschleimhaut verglichen [23]. Ein Bericht in der chinesischen Bevölkerung hat gezeigt, dass SNP von miR-608
(rs4919510) kann mit HER2-positivem Brustkrebs-Risiko und Tumorproliferation [14].

Die meisten der aktuell veröffentlichten Genotypisierungsstudien verwandten beeinflussen zu miRNA Gene in GC nur in asiatischen Probanden durchgeführt wurden, werden durch kleine Probengrößen und Bericht zum Teil widersprüchliche Ergebnisse beschränkt. Des Weiteren haben nur sehr wenige Studien angesprochen zuvor die Rolle dieser miRNA bezogenen SNPs in prämalignen Magenbedingungen. Auf der Grundlage der Beweise über, konnten wir uns für eine systematische Genotypisierung Analyse durchgeführt miR-27a
, miR-146a
, miR-196a-2
, Mir- 492
und miR-608
SNPs bei Patienten mit GC, hohes Risiko atrophische Gastritis und Kontrollen mit drei Gruppen von Patienten aus Deutschland, Litauen und Lettland europäischer Abstammung.

Methoden

Ethik-Anweisung

die Studie wurde von der Ethikkommission der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, die litauische Universität für Gesundheitswissenschaften und Zentral Medical Ethics Committee von Lettland genehmigt wurde. Alle Patienten haben eine Einwilligungserklärung zur Teilnahme an der Studie unterzeichnet.

Studienpopulation

Themen in der Studie stammen aus unseren bisherigen Forschungsprojekten auf SNPs in GC und präkanzerösen Bedingungen im Magen [24] [25]. Die Patienten und Kontrollen wurden in den Jahren 2005-2012 rekrutierte in drei Gastroenterologie Zentren in Deutschland (Abteilung für Gastroenterologie, Hepatologie und Infektionskrankheiten, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg) Litauen (Abteilung für Gastroenterologie, litauische Universität für Gesundheitswissenschaften, Kaunas) und Lettland (Riga East University Hospital und Digestive Diseases Center GASTRO, Riga). Patienten mit HRAG und Kontrollen wurden von den ambulanten Abteilungen enthalten, die für die obere Endoskopie bezeichnet wurden wegen Magenbeschwerden. Die Einschlusskriterien von HRAG und Kontrollen waren keine Geschichte der Bösartigkeit, Magen-Darm-Erkrankung oder Operation. GC-Patienten hatten eine histologische Überprüfung der Adenokarzinom des Magens und wurden von ambulanten und stationären Abteilungen rekrutiert. Insgesamt 995 Personen, für die Material mit geeigneten DNA-Qualität zur Verfügung stand (351 Kontrollen, 281 HRAG und 363 GC) wurden in die Studie eingeschlossen. Es waren 310 Probanden aus der deutschen Gruppe (63 steuert, 106 GC und 141 HRAG), 340 Probanden aus dem Lettischen Gruppe (142 steuert, 139 GC und 59 HRAG) und 345 Probanden aus dem Litauischen Gruppe (146 Kontrollen, 118 GC und 81 HRAG). Alle Patienten waren europäischer Abstammung.

Die histologische Analyse und H. pylori
Status

Detaillierte histologische Untersuchung der Magenschleimhaut wurde bei den Kontrollen und HRAG Gruppen gemäß dem modifizierten Sydney Klassifikation [26] durchgeführt. HRAG wurde definiert als pan-Gastritis (ähnlich entzündliche Noten in Antrum und Corpus), corpus-vorherrschende Gastritis mit oder ohne das Vorhandensein von Magen-Atrophie und IM entweder in Antrum oder Corpus des Magens [27]. H. pylori
-Status wurde durch Testen auf anti H bestimmt. pylori
IgG-Antikörper in Seren. Histologische Subtypisierung von GC wurde nach der Klassifikation Laurén durchgeführt in Darm und diffus-Typen [28].

DNA-Extraktion und Genotypisierung

genomischer DNA aus der deutschen Gruppe aus dem peripheren Blut mononukleären Zellen extrahiert wurde unter Verwendung des QIAamp DNA Blood Kit (Qiagen, Hilden, Deutschland) gemäß den Anweisungen des Herstellers. Genomische DNA aus Proben von litauischen und lettischen Gruppen wurde Phenol-Chloroform-Extraktionsverfahren aus dem peripheren Blut mononukleären Zellen extrahiert. DNA-Proben wurden bei -20 ° C bis zur Analyse gelagert. SNPs von miR-27a
C > G (rs895819), miR-146a
C > G (rs2910164), miR-196a-2
C > T (rs11614913 ), miR-492
C > G (rs2289030) und miR-608
C > G (rs4919510) unter Verwendung von predesigned TaqMan-Assays mit einem 7500 ™ Echtzeit-Cycler genotypisiert wurden, in Übereinstimmung mit den Anweisungen des Herstellers (Life Technologies, CA, USA). Genotype Zuordnungen wurden durch visuelle Inspektion mit dem SDS-2.0.5-Software kompatibel mit dem TaqMan ® System manuell bestätigt.

Genotyping Qualitätskontrolle

Qualitätskontrollverfahren wurden während Genotypisierung der Proben angewendet. Nach Genotypisierung wurden etwa 10% der Proben in jedem Genotyp Gruppe für repetitive Analyse mit 100% Konkordanzrate ausgewählt. Dubiose Proben hatten Triplett Wiederholungsanalysemodellierer. Alle in Genotypisierung beteiligten Parteien wurden auf den Fall oder Kontrollstatus der Proben verblindet. Die Proben, die auf Genotyp gescheitert wurden als unbestimmt aufgezeichnet

Die statistische Analyse

Alle Probanden wurden in drei Gruppen eingeteilt:. Kontrollen (n = 351), HRAG (n = 281), GC (n = 363). Das Alter wird als Mittelwert und Standardabweichung gezeigt und wurde im Vergleich ANOVA und ungepaarten Student-t-Test. Kategorische Daten (zum Beispiel Geschlecht, H-pylori-Infektion
, histologische GC-Subtypen, die Verteilung von Genotypen oder Allele.) Werden als Frequenzen dargestellt; Vergleiche wurden mit dem Chi-Quadrat-Test durchgeführt.

Qualitätsbewertung und statistische Analyse der Genotypisierung Daten wurden mit PLINK Software Version 1.07 [29] durchgeführt. Personen mit mehr als 10% fehlenden Genotypen und SNPs mit einem Anruf-Rate unter 90% oder Abweichung von Hardy-Weinberg-Gleichgewicht (HWE) in der Kontrollgruppe ( P
< 0,05) wurden von der weiteren Analyse ausgeschlossen. Die durchschnittliche Genotypisierung Rate in allen Proben betrug 99,6%. Unterschiede in der Allelfrequenzen zwischen Fällen und Kontrollen wurden in der kombinierten deutschen, litauischen und lettischen Studie Probe berechnet, unter Verwendung des Breslow-Tage-Test für Heterogenität der OPs. Nur ein SNP ( miR-608
C > G rs4919510) zeigte Heterogenität der OPs zwischen den drei GC Studiengruppen ( P
_{BD < 0,05) und damit das Land Geburt wurde als Kovariate in die weitere Analyse einbezogen. Assoziation zwischen HRAG und GC mit Gen-Polymorphismen wurde mittels logistischer Regressionsanalyse mit Adjustierung für Alter, Geschlecht und Geburtsland mit 95% Konfidenzintervall (CI) berechnet. Die relativen Risiken für Mutationen wurden mit rezessiven und dominanten Modell untersucht, die zwischen Wildtyp + heterozygot vs. homozygot und Wildtyp vs.
Heterozygot + homozygot, die jeweils mit einem Vergleich geführt. Zur Anpassung für multiples Testen wir eine korrigierte Signifikanzschwelle α = 0,01 berechnet (0,05 /5).}

Ergebnisse

• PLoS ONE: MicroRNA-10a herunterreguliert von DNA-Methylierungs-und Funktionen als Tumorsuppressor in Magenkrebs Cells
• PLoS ONE: Assoziation zwischen Polymorphismen in XRCC1 Gene und Behandlungsergebnisse von Patienten mit fortgeschrittenem Magenkarzinom: eine systematische Überprüfung und Meta-Analyse