PLOS ONE: L'interaction des effets de pri-let-7a-1 rs10739971 avec PGC et ERCC6 Gene polymorphismes dans le cancer gastrique et atrophique Gastritis

Résumé

Contexte

Le but de cette étude était pour étudier les effets de l'interaction de pri-let-7a-1 rs10739971 avec pepsinogène C
( PGC
) et réparation par excision croix groupe complétant 6
( ERCC6
) polymorphismes du gène et son association avec les risques de cancer gastrique et gastrite atrophique. Nous espérions identifier miRNA polymorphisme ou une combinaison de plusieurs polymorphismes qui pourraient servir de biomarqueurs pour prédire le risque de cancer de l'estomac et de ses maladies précancéreuses.

Méthodes

Sequenom MassARRAY méthode de la plate-forme a été utilisée pour détecter polymorphismes de pri-let-7a-1 rs10739971 G → A, PGC
rs4711690 C → G, PGC
rs6458238 G → A, PGC
rs9471643 G → C, et ERCC6
rs1917799 dans 471 patients atteints de cancer gastrique, 645 patients atteints de gastrite atrophique et 717 contrôles.

Résultats

Un effet d'interaction de pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme avec ERCC6
polymorphisme rs1917799 a été observée pour le risque de cancer de l'estomac ( P
_{interaction = 0,026); et les effets d'interaction de pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme avec PGC
rs6458238 polymorphisme ( P
interaction = 0,012) et PGC
rs9471643 polymorphisme ( P
interaction = 0,039) ont été observées pour le risque de gastrite atrophique.}

Conclusion

la combinaison de pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme et ERCC6
et PGC de les polymorphismes pourraient fournir un potentiel de prédiction supérieur à un polymorphisme sur son propre. Des études à grande échelle et la recherche de mécanisme moléculaire sont nécessaires pour confirmer nos conclusions

Citation:. Xu Q, Liu J-w, Il C-y, Sun L-p, Gong Y-h, Jing J-j, et al. (2014) L'interaction des effets de pri-let-7a-1 rs10739971 avec PGC
et ERCC6
Gene polymorphismes dans le cancer gastrique et gastrite atrophique. PLoS ONE 9 (2): e89203. doi: 10.1371 /journal.pone.0089203

Editeur: Xiaoping Miao, MEO Laboratoire clé de l'environnement et la santé, École de santé publique, Tongji Medical College, Université Huazhong des Sciences et de la technologie, la Chine

reçu: 20 Novembre 2013; Accepté le 16 Janvier 2014; Publié le 25 Février, 2014

Droit d'auteur: © 2014 Xu et al. Ceci est un article en accès libre distribué sous les termes de la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation sans restriction, la distribution et la reproduction sur tout support, à condition que l'auteur et la source originelle sont crédités

Financement:. Ce travail a été soutenu par des subventions du Programme de recherche de base clé nationale de Chine (973 Programme ref no. 2010CB529304), la national Natural science Foundation de Chine (Ref n ° 31200968), et le projet science Technology dans la province du Liaoning (Ref n ° 2011225002) . Les bailleurs de fonds ont joué aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte et l'analyse des données, la décision de publier, ou de la préparation du manuscrit

Intérêts concurrents:.. Les auteurs ont déclaré aucun conflit d'intérêts existent

Introduction

les personnes ayant des habitudes de vie semblables et vivant dans des environnements similaires possèdent différents risques de cancer. Identifier et prédire les personnes à risque élevé de développer un cancer peut indiquer la nécessité de changer les habitudes de vie. polymorphismes nucléotidiques simples (SNP) jouent un rôle central dans la prédiction des individus présentant un risque accru de cancer. Au cours des dernières années, les polymorphismes de pri-miARN ont été signalés comme biomarqueurs pour le risque de cancer prédire, comme pri-miR-34b /c rs4938723 polymorphisme [1], pri-miR-218 rs11134527 polymorphisme [2] et pri-miR-938 polymorphisme rs2505901 [3]. Des études ont montré que le nombre de polymorphismes d'un seul gène est associée au risque de cancer gastrique [4]. Cependant, le cancer gastrique est une maladie complexe en plusieurs étapes avec de nombreux gènes impliqués, et les SNP individuels ont une capacité limitée pour prédire le risque de cancer gastrique [5] - [7]. Plusieurs études ont rapporté que les interactions gène-gène sont plus importants que l'effet principal d'un seul gène dans des maladies complexes, telles que les cancers [7] - [9]. L'approche de la recherche fondamentale pour les interactions gène-gène est d'étudier la combinaison de deux ou plusieurs polymorphismes avec mineure ou pas d'effets des études SNP unique précédentes [10], [11]. Cependant, la plupart des études antérieures ont mis l'accent sur le rôle prédictif d'un SNP d'un seul gène et négligé l'application potentielle des interactions gène-gène.

Actuellement, les enquêteurs se concentrent principalement sur les interactions gène SNP-SNP, qui peut provoquer des protéino les interactions entre protéines, et peu d'études ont étudié les interactions entre les polymorphismes miARN et les polymorphismes génétiques, qui peuvent causer des interactions protéine-ARN. miRNA a été rapporté à prendre part dans le réseau multi-gène de la cancérogenèse gastrique [12]. La même chose miARN a été rapporté pour réguler des protéines cibles multiples, et les mêmes protéines peut être modulée par plusieurs miARN [13]. En conséquence, les effets des miARN et des gènes formés d'un réseau.

Notre précédente étude d'association de gène candidat a étudié l'association de pepsinogène C
( PGC
) et réparation par excision croix groupe complément 6
( ERCC6
) avec le risque de cancer de l'estomac, et a constaté que gène rs4711690
PGC C → G, rs6458238 G → A et rs9471643 G → C polymorphismes avaient des effets protecteurs contre la gastrite atrophique [4]. PGC a eu des effets protecteurs sur l'estomac normal et a montré une faible expression dans le cancer gastrique, et la perte de la protection a été associée à l'apparition d'un cancer gastrique [14]. ERCC6 est un membre de la famille de réparation de l'ADN qui participe à la réparation des lésions de l'ADN dans la cancérogenèse [15]. ERCC6
rs1917799 T > G polymorphisme dans la région du promoteur a été associée à un risque accru de cancer gastrique dans une population chinoise [16]. Laissez-7a est un suppresseur de tumeur, et des études récentes ont trouvé que la fonction de maturité let-7a est étroitement liée à l'incidence et le développement du cancer de l'estomac, et une diminution de l'expression de let-7a est associée à un comportement biologique maligne [17], [ ,,,0],18]. Cependant, des variants génétiques let-7a ont pas été examinés pour leurs associations et les risques de cancer gastrique. Rs10739971 est situé à un SNP -559 pb en amont de let-7a-1, qui peut être une région de promoteur de let-7a-1. Dans la base de données HapMap, la fréquence de l'allèle minimum de rs10739971 est ≥5% dans les deux Européens et les Asiatiques. Mais s'il y a une association entre rs10739971 et le risque de maladie, et les interactions entre rs10739971 et d'autres polymorphismes, restent inconnus. Nous avons supposé que les variantes mentionnées ci-dessus peuvent être des candidats optimaux pour enquêter sur les interactions potentielles SNP-SNP à deux ou plusieurs loci qui contribuent à l'étiologie du cancer gastrique.

Dans cette étude cas-témoins en utilisant une population chinoise, nous avons étudié la association de pri-let-7a-1 rs10739971 avec le risque de cancer de l'estomac, et les effets de l'interaction de miARN let-7a-1 rs10739971 polymorphisme et PGC
et ERCC6 de les polymorphismes dans les échantillons de la même groupe, et de discuter de ses perspectives d'application dans le cancer gastrique et ses maladies précancéreuses. À notre connaissance, cette étude est la première tentative pour évaluer les interactions SNP-SNP potentiels de miRNA SNP et SNP du gène à deux ou plusieurs loci impliqués dans la prédisposition au cancer gastrique. Nous espérions trouver des combinaisons de polymorphismes gène-gène qui pourrait prédire le risque de cancer de l'estomac et de ses maladies précancéreuses, et de fournir des preuves expérimentales pour le diagnostic précoce du cancer de l'estomac.

Patients

Méthodes

dans cette étude, un total de 1834 personnes, qui comprenait 471 patients atteints de cancer gastrique, 646 patients atteints de gastrite atrophique et 717 contrôles, ont été rétrospectivement recrutés parmi les patients qui subissent un examen d'examen gastroscopie dans la région Zhuanghe et les patients qui ont subi un examen gastroscopie ou chirurgie gastrique au Premier hôpital affilié de l'Université médicale de Chine, province du Liaoning, en Chine entre le jeûne sang veineux 2002 et 2011. on a recueilli et tous les participants inscrits ont reçu un diagnostic en fonction de leur gastroscopique et des examens histopathologiques. Le cancer gastrique a été diagnostiquée sur la base de critères de l'OMS, et la gastrite et superficielles gastrite atrophique ont été classés selon la classification de Sydney. contrôles admissibles étaient les participants avec un estomac normal ou seulement gastrite selon la gastroscopie et pathologiques des examens et avait pas d'autres maladies.

La conception de l'étude a été approuvée par le Comité d'éthique humaine de l'Université médicale de Chine (Shenyang, Chine ). Un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les participants. Les antécédents médicaux (y compris l'âge, le sexe, le tabagisme et la consommation d'alcool) ont été obtenues par questionnaire et les documents ont été informatisés. Chaque personne impliquée dans l'étude a fourni un consentement éclairé écrit pour enquête épidémiologique. les caractéristiques des participants détaillées sont résumées dans le tableau 1.

L'ADN génomique extrait

L'ADN génomique a été extrait en utilisant une méthode décrite précédemment avec une légère modification [19]. En bref, un caillot congelé (500 pi) a été ajouté à 800 pi de tampon TE (triethanolamide), bien mélangé et centrifugé à 10.000 x g
pendant 5 min pour disperser le caillot. Après la rupture du caillot, 400 ul de TE, 25 ul de SDS à 10% et 5 ul de 20 mg /ml de proteinase K ont été ajoutés et mis à incuber à 37 ° C pendant une nuit. Le surnageant a été extrait et un volume égal de phénol a été ajouté. Le tube a été placé sur un agitateur pendant 15 min, puis centrifugé à 10.000 × g
pendant 15 min. Le surnageant a été éliminé et une seconde extraction a été réalisée avec l'addition d'un volume égal d'un mélange de phénol et de chloroforme (1:01). Après centrifugation, le surnageant a été éliminé et une troisième extraction a été réalisée avec l'addition d'un volume égal de chloroforme. Après centrifugation, le surnageant a été absorbé et deux volumes d'une solution de précipitation de protéines (deux volumes d'éthanol absolu contenant 10% de 3 mol /L d'acétate de sodium) ont été ajoutés et mis en incubation pendant 2 h à -20 ° C. Chaque échantillon a été centrifugé à 10.000 x g
pendant 10 min. Après centrifugation, le culot d'ADN résultant a été rincé avec de l'éthanol à 75% et on centrifuge à 10.000 x g
pendant 10 min. L'éthanol à 75% a été décanté et le tube inversé sur du papier absorbant propre pour 30 min. L'ADN résultant a été reconstitué dans du tampon TE et stocké à -20 ° C jusqu'à utilisation.

génotypage des SNP

Les échantillons d'ADN ont été dilués à une concentration de travail de 50 ng /pl avant de génotypage. Les essais, la conception primaire, et le génotypage de 29 sites de polymorphisme sélectionnés pour une étude gène candidat associé ont tous été effectués par CapitalBio (Beijing, Chine) en utilisant la plate-forme Sequenom MassARRAY (Sequenom, San Diego, CA, USA) entre mai 2011 et Décembre 2011 sur la base des instructions du fabricant [4], [20]. Cinq des 29 polymorphismes ont encore été choisis pour l'analyse de l'interaction dans la présente étude. Pour évaluer la qualité du génotypage, 5% des échantillons répétés ont été génotypés et les résultats étaient 100% compatibles.

Détection de H. pylori dans le sérum

Les tests sérologiques pour H. pylori
ont été effectuées pour vérifier l'état de H. L'infection pylori de la méthode ELISA ( H. pylori
-IgG kit ELISA, BIOHIT Plc, Helsinki, Finlande), comme décrit précédemment [21]. Positive a été jugé que le titre de H. pylori
-IgG supérieur à 34EIU (la valeur de coupure donnée par le protocole). En bref, des échantillons de sérum ont été dilués 1:200 (5 pi + 995 pi) avec le tampon de diluant et bien mélangés. Ensuite, 100 pi de solution à blanc, calibrateurs, les contrôles et les échantillons dilués ont été ajoutés aux puits. La plaque a été recouverte avec le couvercle d'incubation et on a incubé pendant 30 min à 37 ° C. Après incubation, les puits ont été lavés cinq fois avec 350 pi de dilution (1:100) du tampon de lavage et la plaque prélevée doucement plusieurs fois sur du papier filtre. Ensuite, 100 ul de solution de conjugué mixte ont été ajoutés aux puits et mis en incubation pendant 30 min à 37 ° C. Après incubation, les puits ont été à nouveau lavées et 100 pi de solution de substrat mixte a été ajouté aux puits avant incubation pendant 30 min à température ambiante (20-25 ° C) dans un environnement sombre. Enfin, 100 pi de solution d'arrêt mixte a été ajouté et l'absorbance a été lue à 450 nm dans les 30 minutes.

L'analyse statistique

Toutes les analyses statistiques ont été réalisées à l'aide du logiciel SPSS 16.0 (SPSS, Chicago , IL, USA). Le χ de Pearson ^{2 tests ont été utilisés pour évaluer les différences entre les sexes dans les cas et les groupes témoins. ANOVA a été effectuée pour évaluer les différences entre les âges dans les différents groupes. tests du rapport de vraisemblance ont été réalisées pour évaluer les effets d'interaction sur le risque de cancer de l'estomac en comparant le modèle qui ne concernait les effets principaux et le modèle complet qui contient également le terme d'interaction. A P
-value. ≪ 0,05 pour tous les tests bilatéraux a été considérée comme statistiquement significative
analyses}

Effet principal de

Résultats de polymorphismes individuels

dans notre étude précédente, nous avons constaté que pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme était significativement associée à un risque accru de gastrite atrophique (OR = 2,59, P
= 0,018) dans la population de plus petite étude, mais aucune association significative a été trouvé dans la poursuite de l'étude de validation d'une population plus importante (données non publiées); PG C
rs4711690, rs6458238 et rs9471643 polymorphismes étaient significativement associés à un risque accru de gastrite atrophique ( P
= 0,093, OR = 0,75; P
= 0,015, OR = 0,73; P
= 0,033, OR = 0.69, respectivement) [4]; ERCC6
polymorphisme rs1917799 était significativement associé à un risque accru de cancer gastrique (OR = 1,38, P
= 0,035) [20].

L'interaction dans les deux sens de pri rs10739971 -LET-7a-1 et PGC, polymorphismes ERCC6 dans le risque de cancer de l'estomac /gastrite atrophique

Afin de déterminer si les polymorphismes génétiques et miRNA polymorphisme ont eu un effet d'interaction, nous avons analysé les interactions entre les miARN polymorphisme et chaque polymorphisme du gène . Nous avons constaté que miRNA polymorphisme et PGC
et ERCC6 de les polymorphismes ont montré une forte association statistique avec le cancer gastrique ou gastrite atrophique. Ainsi, nous avons analysé l'effet d'interaction des pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme et PGC
et ERCC6 de les polymorphismes, et ses associations, avec les risques de cancer gastrique et gastrite atrophique. Les résultats indiquent que pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme et ERCC6
polymorphisme rs1917799 a eu des effets d'interaction pour le risque de cancer de l'estomac ( P
_{interaction = 0,026, tableau 2). Cette paire SNP a montré un risque accru de cancer gastrique (OR = 2,59, IC à 95% = 1,12 à 5,97). Pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme et rs65458238 et rs9471643 les polymorphismes de PGC a eu des effets d'interaction pour le risque de gastrite atrophique ( P
interaction = 0,012 et 0,039, respectivement, Table 3). Pour le polymorphisme rs65458238, la paire SNP a montré le risque de gastrite atrophique augmenté (OR = 2,77, IC à 95% = 1,25 à 6,13); tandis que l'autre paire SNP a montré une diminution du risque de gastrite atrophique (OR = 0,52, IC à 95% = de 0,28 à 0,97) pour rs9471643 (tableau 3).}

interactions SNP-SNP impliquant plusieurs SNP en utilisant la régression logistique

Nous avons également étudié l'interaction SNP-SNP impliquant trois SNP positifs (pri-let-7a-1 rs10739971- PGC
rs6458238- PGC
rs9471643) et le résultat était statistiquement significative ( P
_{interaction = 0,001, tableau 4). La combinaison SNP a montré un risque accru de gastrite atrophique (OR = 23,55, IC à 95% = 3,73 à 148,71).}

Discussion

polymorphismes de gènes ou miARN pourrait servir en tant que biomarqueurs potentiels pour prédire le risque de maladie . Des études antérieures ont porté principalement sur l'association d'un polymorphisme du gène unique avec le risque de la maladie, et le risque était souvent faible effet (OR < 1,5). Quant à la combinaison de deux ou plusieurs interactions SNP-SNP, le risque était souvent modérée (OR≥1.5) ou un effet fort (OR≥2) [4], [10], [22] - [24]. La présente étude, pour la première fois, a étudié les effets de l'interaction des miRNA polymorphisme et PGC
et ERCC6 de les polymorphismes dans une population chinoise du Nord. L'étude visait à fournir des preuves expérimentales pour le diagnostic précoce et les mécanismes de cancer gastrique en trouvant des combinaisons de polymorphismes gène-gène qui pourrait prédire le risque de cancer de l'estomac et de ses maladies précancéreuses.

Parmi les SNP de notre groupe étudié au cours de notre étude d'association de gène candidat, un seul locus de ERCC6 a montré un effet faible pour le risque de cancer gastrique (OR = 1,46) [16]; un seul locus de trois PGC a démontré un effet protecteur faible pour le risque de gastrite atrophique (OR pour rs4711690 = 0,75; OR pour rs6458238 = 0,73; OR pour rs9471643 = 0.69) [4]. Nous avons donc émis l'hypothèse que ces polymorphismes peuvent être des candidats optimaux pour étudier les interactions SNP-SNP potentiels à deux ou plusieurs loci qui contribuent à l'étiologie du cancer gastrique. Nous avons effectué l'analyse des effets de l'interaction des miRNA polymorphisme et géniques polymorphismes et trouvé trois paires SNP-SNP associés à des maladies, dont l'interaction d'une paire (pri-let-7a-1 rs10739971- ERCC6
rs1917799) était associés à un risque de cancer de l'estomac, et les interactions entre les deux autres paires (pri-let-7a-1 rs10739971- PGC
rs65458238 et pri-let-7a-1 rs10739971- PGC
rs9471643) ont été associés à un risque de gastrite atrophique. ERCC6
polymorphisme rs1917799 et rs6458238 de
PGC et polymorphismes rs9471643 ont été rapportés précédemment. Dans cette étude, nous avons analysé en outre pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme dans le même groupe. La paire de pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme et ERCC6
rs1917799 polymorphisme avait un OR de leur interaction de 2,59 pour le risque de cancer de l'estomac, ce qui était plus grand que leurs effets à locus unique individuels de 0,92 et 1,07, respectivement. De même, la paire de pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme et PGC
rs6458238 polymorphisme eu un OR de leur interaction de 2,77 pour le risque de gastrite atrophique, qui était plus grande que leurs effets à locus unique individuels de 0,74 et 1,23, respectivement. La paire de pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme et PGC
rs9471643 polymorphisme avaient un OR de leur interaction de 0,52 pour le risque de gastrite atrophique. Fait intéressant, leurs effets à un seul locus individuels étaient contraires aux conclusions ci-dessus, avec ou de 1,65 et 1,06, respectivement, ce qui mérite une réplication plus indépendante de nos conclusions.

Parce que pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme démontré effets de l'interaction avec les deux PGC de les SNP sur le risque de gastrite atrophique, nous avons encore réalisé l'analyse de l'interaction des trois polymorphismes positifs. Les résultats ont montré que l'OR pour le risque de gastrite atrophique était 23.55 ( P
= 0,001). En règle générale, un seul locus a un effet faible (OR < 1,5) sur le risque de la maladie, et la combinaison de deux ou plusieurs interactions SNP-SNP démontre souvent un modéré (OR≥1.5) ou un effet fort (OR≥2). Dans la présente étude, l'OR de 7a-1 pri-let-locus unique était de 1,61; OU pour les effets d'interaction avec ERCC6
et PGC
étaient tous deux plus de 2; la combinaison des trois loci positifs a démontré une OU encore plus élevé de 23,55. Ces résultats ont indiqué que les perspectives d'une combinaison de deux ou plusieurs SNP comme biomarqueurs potentiels pour prédire le risque de maladie d'application.

Étudier les effets de l'interaction des polymorphismes miARN et polymorphismes du gène contribuera à la compréhension globale du réseau de gènes et la rôle des miARN dans le processus pathogène. Les résultats des interactions SNP-SNP ont souvent des mécanismes sous-jacents plutôt que d'être simplement les résultats statistiques [9]. Les trois paires de SNP ont indiqué que les miARN pourraient interagir avec les gènes dans la cancérogenèse gastrique. la protéine PGC a un effet protecteur dans l'épithélium de l'estomac normal, et son expression a diminué dans le groupe de gastrite atrophique par rapport à un groupe normal [14], [25]. Le rôle exact de PGC dans la gastrite atrophique est pas encore clair. ERCC6 est impliqué dans la voie de réparation d'ADN, et répété des dommages de l'ADN et la réparation peut conduire à la cellule cancérogenèse [15]. Sur la base des conclusions de la présente étude, il est raisonnable de penser que let-7a peuvent participer aux processus de PGC induisant une gastrite atrophique et ERCC6 induire un cancer gastrique. Selon les résultats de logiciel de prédiction cible miARN, il y avait des sites de liaison possibles de 7a let avec 3'-UTR pour les PGC
et ERCC6
. Que ce soit les effets de l'interaction SNP-SNP observés dans cette étude ont été à cause de la liaison du miARN et de ses gènes cibles nécessite encore d'autres expériences fonctionnelles.

Cette étude avait quelques limitations. Tout d'abord, même si nous avions une grande taille de l'échantillon par rapport de 471 patients gastriques de cancer, 645 patients atteints de gastrite atrophique et 717 contrôles, cette taille d'échantillon peut être encore insuffisante pour détecter les effets d'interaction, en particulier pour les allèles rares. Deuxièmement, les mécanismes des interactions SNP-SNP associés doivent être clarifiées, et les expériences fonctionnelles ultérieures sont nécessaires. Troisièmement, plusieurs études d'association pangénomique suggèrent une intégration des données provenant des études d'association pangénomique de cancer gastrique de populations chinoises; Par conséquent, les données doivent être intégrées, et peuvent être utilisés comme sites de polymorphisme candidat à étudier à l'avenir. Quatrièmement, l'interaction entre les gènes et l'environnement pour le risque de cancer gastrique est un facteur important à considérer, comme le tabagisme et l'alcool. Dans cette étude, nous avons recueilli des données sur le tabagisme et la consommation d'alcool, mais il reste encore près d'un tiers des données manquantes à partir des échantillons. Les interactions entre les gènes et le tabagisme et la consommation d'alcool sur le risque de cancer de l'estomac devraient être examinés.

Conclusion

Cette étude, pour la première fois, les rapports que pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme et ERCC6
rs1917799 polymorphisme pourrait avoir un effet d'interaction sur le risque de cancer de l'estomac; et pri-let-7a-1 rs10739971 polymorphisme pourrait avoir un effet d'interaction avec rs6458238 de
PGC et polymorphismes rs9471643 sur le risque de gastrite atrophique. Certaines données ont été recueillies prévoyant la construction éventuelle d'une voie de réseau de cancer gastrique. Future études à grande échelle et des expériences de mécanisme sont nécessaires pour confirmer les résultats de cette étude.

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