PLoS ONE: genetske varijacije u 3-neprevedenih Regija NBN gena povezana s rakom želuca rizika u kineskoj Population

Sažetak pregled

NBN pregled igra ključnu ulogu u procesu karcinogeneze kao jezgra komponenta za oba homologna rekombinacija (HR) i ne-homolognih kraj pridružio (NHEJ) DNA double-strand pauze (DSBs) popravak puteva. Genetske varijante u NBN pregled gena su povezani s rizikom više vrsta raka, što upućuje na plejotropnim učinak na rak. Mi smo pretpostavili da je genetske varijante u NBN pregled gen može modificirati rizik od raka želuca. Da bi testirali tu hipotezu, istražili smo povezanost između četiri potencijalno funkcionalnih polimorfizama u NBN pregled i želuca rizik od raka u case-control studiji 1140 slučajeva raka želuca i 1.547 kontrola u kineskoj populaciji. Otkrili smo da je A alel rs10464867 (G > A) značajno je povezana sa smanjenim rizikom od raka želuca (omjer izgleda [OR] = 0,81, 95% interval pouzdanosti [95% CI] = 0.71-0.94; P pregled = 4.71 × 10 ^{-3). Nadalje, povezanost između alela rs10464867 i smanjen rizik od raka želuca bila je znatno više u starijih osoba (po alela OR = 0,72 [0,59-0,88], P pregled = 1.07 × 10 -3 ), te muških jedinki (po alela ili = 0,73 [0.62-0.87], P pregled = 3,68 × 10 -4). Nadalje provela analizu haplotip i identificirala da je NBN pregled A _{rs10464867G rs14448G rs1063053 haplotip dodijelio jači zaštitni učinak na rak želuca (OR = 0,76 [0.65-0.89], P pregled = 6,39 × 10 -4). Ukratko, ovi rezultati pokazuju da genetske varijante u NBN pregled gen može doprinijeti želučane osjetljivosti raka i mogu dodatno unaprijediti naše razumijevanje NBN pregled gena u razvoju raka.}}

Citation : Sun P, Du J, Zhu X, Ren C, Xie L, Dai N, et al. (2015) genetskih varijacija u 3'-netransliranoj regiji NBN pregled, Gene je povezana s rakom želuca rizika u kineskoj populaciji. PLoS ONE 10 (9): e0139059. doi: 10,1371 /journal.pone.0139059 pregled

Urednik: Yifeng Zhou, Medicinski fakultet Sveučilišta Soochow, Kina pregled

Primljeno: 30. lipnja 2015. godine; Prihvaćeno: 7. rujna 2015; Objavljeno: 24. rujna 2015 pregled

Copyright: © 2015 Sun et al. Ovo je otvoreno pristupa članak distribuirati pod uvjetima Creative Commons Imenovanje License, koja omogućuje neograničeno korištenje, distribuciju i reprodukciju u bilo kojem mediju, pod uvjetom da je izvorni autor i izvor su zaslužan pregled

Podaci Dostupnost: Sve skupa podataka datoteke su dostupne iz šumska vila baze podataka. (DOI: http://dx.doi.org/10.5061/dryad.0k0n5) pregled

Financiranje: 81230067, http://www.nsfc.gov.cn/, Nacionalna zaklada Prirodne znanosti Kine, HS; 81422042 i 81373090, http://www.nsfc.gov.cn/, Nacionalni Natural Science Foundation of China, GJ; BK20130042, http://www.jstd.gov.cn/, znanosti i tehnologije Agencija Jiangsu Province, Kina, GJ; BL2012008, http://www.njkj.gov.cn/, znanosti i tehnologije odbor Nanjing, Kina, HS; http://www.jiangsu.gov.cn/, Vlada provinciji Jiangsu, Kina, HS; Zaklada za znanost za posebnu mladih stručnjaka u Jiangsu (BK20130042); Jiangsu Province Klinička znanstvenih i tehnologijskih projekata (Clinical Research Center, BL2012008); i Prioritet Akademski program za razvoj Jiangsu visokih učilišta (javno zdravstvo i preventivnu medicinu). U financijeri nisu imali ulogu u studiju dizajna, prikupljanja i analize podataka, Odluka o objavi, ili pripremu rukopisa pregled

U konkurenciji interese.. Autori su izjavili da ne postoje suprotstavljeni interesi pregled

Uvod pregled

rak želuca je najčešći probavnog sustava zloćudnih tumora u svijetu. Kina snosi najveću rak želuca breme svijeta. Procjenjuje se da su se dogodila 42,6% novih slučajeva raka želuca i 45,0% smrtnih slučajeva u svijetu u Kini u 2012 [1]. Helicobacter pylori pregled (KS) infekcija je najpoznatiji etiološki čimbenik rizika za nastanak karcinoma želuca [2]. Prehrambene i životne navike poput uporabe duhana, pijenje alkohola, konzumiranje slanih ili dimljeni hrane i niske potrošnje svježe biljne hrane su faktori rizika za razvoj karcinoma želuca. [3] Iako je prevalencija Helicobacter pylori pregled (KS) Infekcija ima visoku prevalenciju (40% do 80%) u općoj populaciji, samo mali postotak zaraženih osoba će oboljeti od raka želuca, što sugerira da genetski faktori mogu igrati ključnu ulogu u razvoju raka želuca [4]. U posljednjih desetak godina, studije udruga genoma širom (GWAS) su identificirali nekoliko želučani karcinom osjetljivosti loci, uključujući 1q22, 3q13.31, 5p13.1, 8q24.3 i 10q23 [4, 5, 6]. Međutim, GWAS često se usredotočuju na vrh signale, a signali sa relativnom umjerenu razinu značajnosti može se previdjeti. Gene Analiza na temelju strategije, dakle, još uvijek može igrati važnu ulogu u istraživanju raka osjetljivost, posebno za one ključnih gena u procesu karcinogeneze [7]. Pregled

Genska nestabilnost je važan znak za rak. [8] Sredstva koja oštećuju DNK izloženosti, kao što su kemijske izloženosti, infekcije virusom, itd može uništiti genomske integritet i na kraju dovesti do prekanceroznih lezija ili rak [9]. DNA dvostruko cjedilu pauze (DSBs) je fatalan prijete za normalne stanične procese i pogrešne DNA DSBs popravak regulacije mehanizma mogu promicati razvoj raka [10]. Što je još zanimljivije, DSBs su često opažene u inficirane s H. pylori ljudskih želučanih stanica sluznice [11]. NBN (NBS1) je jezgra protein u oba reparacije DSB u DNK-homologne rekombinacije (HR) i nehomolognu krajnjom spajanje (NHEJ) puta u ljudi. NBN u kombinaciji s MRE11 i RAD50 može formirati MRN proteinski kompleks, koji je dinamičan makromolekularni stroj koji igraju ključnu ulogu u prvom koraku DNA DSBs popravak obje HR-a i NHEJ put preko priznavanja pogreške ili prijenosa signala [12, 13] , Nenormalan izraz ili potpuni gubitak MRN-kompleksa su često opažene u više oblika raka [14]. Na temelju navedenih dokaza istraživači smatraju da je genetske varijante u NBN može dovesti do suptilnih promjenama u strukturi proteina, a time i štetno utjecati na rak osjetljivost [15-18]. U posljednjih desetak godina, nekoliko NBN pregled SNP-ovi su izvijestili da se značajno povezana s više vrsta raka. Od tih značajnih udruga, rs1805794 je prvi put uključena u rak mokraćnog mjehura u Švedskoj stanovništva [19]. Nakon toga, brojne studije su izvijestili da rs1805794 također bio povezan s nekoliko drugih karcinoma, uključujući karcinom dojke [20,21], karcinomom glave i vrata [22], rak prostate [23], rak jetrena [24], karcinoma bubrežnih stanica [25 ], karcinom bazalnih [26]. Osim toga, bilo je i drugih četiri SNP-u NBN pregled (rs1061302, rs1063054, rs2735383 i rs805794) su prijavili značajno povezana s rakom pluća [27, 28, 29] i još jedan (rs376639) je izvijestila da se znatno povezana s leukemijom [30]. Ovi dokazi zajednički predložiti plejotropnim učinak NBN pregled SNP na više vrsta raka. Međutim, to je u velikoj mjeri nepoznanica za učinak genetske varijante u NBN pregled na rak želuca. Pregled

U ovoj studiji smo pretpostavili da su genetske varijante u NBN pregled može imati važna implikacija za želučane osjetljivosti raka. Dakle, proveli smo case-control studije je istražiti povezanost između četiri potencijalno funkcionalnih polimorfizama (SNP-ova) u NBN pregled gena i želuca rizik od raka sa 1140 slučajeva raka želuca i 1.547 kontrola u kineskoj populaciji.

Materijali i metode

ispitanici pregled

pacijenata s rakom želuca u tekućoj studiji su redom regrutirani iz gradova Yangzhong, Yixing, Yangzhou i Nanjing između siječnja 2004. i prosinca 2011. godine u Jiangsu Provincija, Istočna Kina. Kontrole su nasumce odabrani iz zdravih osoba od kroničnih nezaraznih bolesti programa probira zajednici provedenog u Changzhou grad. Nakon što je priznao dijagnozu, svi slučajeva raka želuca su potvrđene patohistološku dijagnozu. Nadalje, isključene su u bolesnika s bilo kojom poznatom poviješću malignosti ili koji se podvrgava radioterapija ili kemoterapija. Prema tome, bilo je uključeno ukupno 1140 novo dijagnosticiranih slučajeva raka želuca i 1.547 dobnih i spolnih frekvencije podudaraju kontrola u studiji. Da bi se dobila bitne osobne podatke, kao što su spol, dob, pušenje i status za piće, svaki pojedinac je bio intervjuiran od strane obučenog istraživač sa standardnim upitnikom. Nakon razgovora, svaki subjekt donirao 5 ml periferne krvi, i pohranjeni na -20 ° C. Sudionici koji puše najmanje jednom dnevno duže od jedne godine se smatralo da su pušači. Koji su pili više od dva puta tjedno u trajanju od najmanje jedne godine su definirane kao piju. sažeti smo detaljne informacije o ispitanika u tablici 1. Svaki subjekt potpisao informirani pristanak prije intervjua, a studija je odobren od strane institucionalnih istraživanja Etičko povjerenstvo Nanjing Medical University. pregled

NBN Kriteriji za odabir polimorfizam i genotipizacija testovi pregled

SNP-ovi su odabrani na temelju NCBI bazi podataka (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP) i baza podataka Međunarodni HapMap projekta (http: //hapmap.ncbi.nlm .nih.gov /) u skladu sa sljedećim dva kriterija: 1) koji se nalazi u eksona, 3 'ili 5'untranslated regiju, te 2) s manje frekvencije alela (MAF) od najmanje 5% u kineskoj populaciji. Nakon tih kriterija, odabrano je ukupno 10 SNP. Povezanost ravnoteže (LD) analiza s r ^{2 prag od 0,80 je dalje primjenjuje za filtriranje ovih SNP-ova. Konačno, 4 SNP-ovi su odabrani, uključujući rs10464867 (G > A), rs14448 (A > G), rs1063053 (G > A) i rs1063045 (G > A). Pregled}

Genotipiziranje je provedeno na ABI 7900 TaqMan sustav alela diskriminacija (tnom City, CA, USA) ne znajući grupiranja situaciju podanici. Informacije slijed početnica i proba prikazani su u tablici S1. Dva negativne kontrole su uključene u svaku 384 jamica za kontrolu kvalitete. Genotipovi su određene pomoću SDS 2.3 alelne diskriminacije programa (Applied Biosystems). Stopa skladu svakog SNP bio 100% za duplikate od 5% slučajno odabranih uzoraka. Pregled

haplotip stvaranje pregled

Analiza se temelji na haplotipova može biti prednost nad analize na temelju individualnih SNP-ova u prisutnost više osjetljivosti alela, posebno kada vezom neravnoteža između SNP-ova koji tvore haplotip slabe [31]. Stoga i dalje provela analizu haplotip za procjenu povezanosti haplotipa stvorio ove četiri SNP-ova i rak želuca osjetljivosti. Haplotipa su stvorili povjerenje intervalima pristup, koji je zadani algoritam u HaploView 4.2 softver i je preuzet iz Gabriel et al., 95% pouzdanosti granice na D premijera generiraju i svaki usporedba naziva "jaki LD", "neuvjerljivo" ili "jaki rekombinacija". Blok je stvorio, ako je 95% informativnih usporedbe su "jaki LD" [32]. Kao rezultat toga, jedan blok nastao je i analizirana u studiji. Informacije vezivanja neravnoteže (r ^{2 ili D ') informacija među četiri SNP je prikazana u tablici S2. Haplotipova dobiveni su za svaki uzorak pomoću FAZA računalnog programa (ver 2.1), a haplotipom frekvencije su procijenjene pomoću metode permutacija [33]. Pregled}

Statistička analiza pregled

Mi smo koristili hi-kvadrat test za usporediti distribucije razlike kategoričke varijable između predmeta i kontrole. Dobrote-of-fit hi-kvadrat test je korišten za testiranje Hardy-Weinberg ravnoteže (HWE) između SNP među kontrolama. Analiza povezanost između genetskih varijanti i želučane rizik od raka, te vrednovanje omjer vjerojatnosti (OR ') i 95% intervala pouzdanosti (CIS) su proveli logističke regresijske analize s prilagodbom za dob, spol, pušenje i status za piće. Hi-kvadrat-based Q-test je korišten za testiranje heterogenost veličina učinka (ORS i 95% CIS) koji su izvedeni iz odgovarajućih podskupine. Sve statističke analize provedene su sa softverom Statistička analiza sustava (verzija 9.1.3; SAS Institute, Cary, NC). Pregled

Rezultati

Karakteristike 1140 GC slučajeva i 1.547 kontrola sažeti su u tablici 1 . Nije bilo značajnih razlika otkrivene su na dob, spol, pušenje i status piće među predmetima i kontrola ( P pregled = 0,412, 0,522, 0,879 i 0,269, respektivno). Genotipizacija cijene poziva je bilo više od 95% za sve četiri SNP. Uočene frekvencije genotipova za ovih SNP-ova su sve u dogovoru s Hardy-Weinberg ravnoteže u kontrolama ( P
= 0,094 za rs10464867, P pregled = 0,095 za rs14448, P
= 0.145 za rs1063053 i p pregled = 0,367 za rs1063045). pregled

genotipa distribucija četiri SNP-ova i njegovih udruga s rizikom od nastanka karcinoma želuca prikazani su u tablici 2. Logistička regresijska analiza pokazala je da a alel rs10464867 su snažno povezana sa smanjenim rizikom od raka želuca (po alela OR = 0,81, 95% CI: 0,71-0,94, P pregled = 4.71 × 10 ^{-3). U stratifikacije analize, možemo dodatno ocijenili udruženja četiri SNP-a na rizik od raka želuca u podskupinama temelji na dob, spol, pušenje, pijenje statusa i tumorskih stranicama. Značajna razlika između podskupina spola ( P pregled za heterogenosti = 0,040) uočene su za udruge rs10464867 s rizikom od nastanka karcinoma želuca. Povezanost između alela rs10464867 i smanjuje rizik od raka želuca bila je znatno više u starijih osoba (po alela OR = 0,72 [,59-,88], P pregled = 1.07 × 10 -3), i muških jedinki (po alela OR = 0,73 [0,62-0,87], P pregled = 3,68 × 10 -4), kao i, G alel rs14448 pokazalo iste rezultate s rs10464867 (tablica 3). pregled}

u haplotipa analizi, haplotipovi su stvoreni za rs10464867, rs14448 i rs1063053 u jednom bloku. Mi smo tada provedena analiza Udruge i primijetili da je haplotip GAA i AGG su značajno povezane sa smanjenim rizikom od rizika od raka želuca u usporedbi s haplotipom GAG, ili su bili 0,88 (0.77-0.99) i 0,76 (0.65-0.89), P
vrijednost bila 0.034 i 6.39 × 10 ^{-4, odnosno (Tablica 4, S1 sl). pregled}

Rasprava pregled

NBN pregled gen upleten u podložnost velikog broja vrsta raka, a bez genetske varijante su do sada prikazani kao da su povezane s karcinomom želuca. U trenutnoj studiji, rs10464867 nalazi u NBN pregled identificiran je da se značajno povezana s promijenjenom rizik od karcinoma želuca u kineskoj populaciji. Pregled

DNA double-strand break (DSB) je iznimno važan oblik oštećenja DNA, što može dovesti do genetske nestabilnosti i karcinogeneze [10]. NBN protein igra ključnu ulogu u održavanju genomske stabilnosti te je intenzivno uključen u gotovo svim aspektima DNA DSB metabolizam NHEJ i HRR reparacije DSB putova [11]. Bilo genetske varijante NBN
mogu imati štetne učinke na štetu popravka DNA, a time može pridobiti na rak. U posljednjih desetak godina, određeni broj polimorfizama koji se distribuiraju u NBN pregled gena su izvijestili da je povezan s nekoliko različitih vrsta malignih oboljenja, osim rakom želuca [34]. Naša analiza temelji se na TCGA (The Cancer Genome Atlas) Podaci nadalje pokazala da je NBN pregled mRNA razina ekspresije u želučanom adenokarcinoma bila je značajno viša od susjednih normalnim tkivima (S2 sl), što ukazuje potencijalni vitalne uloge NBN pregled u želučanom karcinogeneze. Trenutna studija pod uvjetom važne tragove da genetske varijante u NBN pregled također može biti uključeni u podložnosti raka želuca i dalje naglašavaju potencijal plejotropnim učinak NBN pregled SNP na više vrsta raka. Pregled

najviše robustan SNP rs10464867 (G > a) se nalazi u 3 'UTR od NBN pregled, nakon što je povezana sa smanjenim rizikom od raka želuca. Promjena baza G u A za rs10464867 može dovesti do suptilnih strukturnim promjenama u NBN proteina i time modulacije želučane osjetljivosti raka. Prema web-based alat za analizu SNP SNPinfo (http://snpinfo.niehs.nih.gov/snpfunc.htm), baza promjena G u A za rs10464867 ne samo da može utjecati na jedan exonic srastanje pojačivač i dovesti u neravnoteži za različite izoforme NBN, ali isto tako može promijeniti vezivanje zrele HSA-Mir-216A ili HSA-Mir-380 na svoj cilj mRNA [35]. Funkcionalne studije izvijestili da je tijekom izražavanja Mir-216A limenke aktivira PI3K /Akt i TGF-beta puteve ciljajući PTEN pregled i SMAD7 pregled, koji doprinose jetre i karcinogeneze i recidiva tumora u jetre stanica raka [36]. Dok Mir-380-5p može potisnuti ekspresije p53 preko sačuvana u p53 3 'netranslatirane regije (UTR) [37]. Na temelju dokaza gore, možemo zaključiti da je osnovni promjena G u A za rs10464867 može izmijeniti regulaciji transkripcije NBN Netlogu a zatim mijenjaju ekspresiju NBN proteina utječu na exonic sastavljanje i Mirna vezivanje , Naš dalje funkcionalna analiza primjedba na temelju RegulomeDB otkrila da rs2697679 koji je u umjerenom LD (r ^{2 = 0,222) s rs10464867 je eQTL loci NBN pregled [38]. Ti dokazi upućuju na važnu biološku implikaciju rs10464867 za razvoj karcinoma želuca. Pregled}

reparacije DSB kapacitet predstavlja važan izvor varijabilnosti u integritet genoma i na taj način utjecati na rizik od raka [39]. U posljednja dva desetljeća, reparacije DSB kapacitet normalne populacije su dokazali da opada s porastom dobi, a mužjaci su pokazali bolju sposobnost reparacije DSB od žena u istoj dobnoj skupini [40, 41], što ukazuje da su inter-spolnih razlika od DSB popravak kapacitet može biti djelomično određena različitih genetskih mehanizama. U trenutnoj studiji, koja je izraženiji zaštitni učinak rs10464867 zabilježeno je kod muškaraca, koji pruža moguće objašnjenje za inter-rodne razlike DSB popravak kapaciteta. Promjena baza G u A za rs10464867 može mijenjati izraz NBN proteina i na kraju utjecati na NHEJ i HRR reparacije DSB putova kod muškaraca. Što je još zanimljivije, nekoliko studija udruga je također pokazalo da je SNP nalazi u srodnih gena za popravak DNA, uključujući ERCC4 pregled, ERCC6 pregled, Ku70m pregled, APE1 pregled, XRCC1 pregled i XPD pregled izložena diferencijalni učinak među spolovima na rak želuca osjetljivosti [42-46]. pregled

Malo ograničenja našeg istraživanja treba riješiti. Prvo, regrutiraju se želudac slučajeva raka iz bolnica i odabranih kontrola iz zajednice, koji ne bi mogli dobro predstavljaju cijelu populaciju i može dovesti do pristranosti odabira. Drugo, nismo mogli pristupiti više slučajeva i kontrole kako bi potvrdili naša saznanja. Pregled

Ukratko, ova studija je osmišljen za pretraživanje genetske varijante u NBN pregled povezana s rakom želuca i testirati moguće plejotropna učinak NBN pregled SNP na više vrsta raka. Konačno smo izvijestili da je NBN pregled gen sadrži genetske varijante povezane s rizikom od raka želuca. Nadalje Na temelju brojnih istraživanja u kombinaciji s funkcionalnim istraživanjima imaju jamstvo da ilustriraju povezanost i molekularne mehanizme tih varijanti u želučanom karcinogeneze. Pregled

popratne podatke
S1 sl. Povezanost neravnoteže blokovi označavanje SNP-ova u NBN su stvoreni temelji na zadanom algoritmu je preuzet od Gabriel et al, Science, 2002, koristeći HaploView softver 4.2.
Vrijednost r2 svakog SNP-ovima par je prikazano na prijelazima područjima.
doi: 10,1371 /journal.pone.0139059.s001 pregled (docx) pregled S2 Sl. NBN mRNA analizu ekspresije između 29 paru želuca adenokarcinom i susjedna normalna tkiva na temelju TCGA podacima pregled (http://cancergenome.nih.gov/) pregled, doi:.. 10,1371 /journal.pone.0139059.s002
(docx) pregled S1 stol. Primeri i sonde za određivanje genotipa za NBN pregled polimorfizama pregled doi:. 10,1371 /journal.pone.0139059.s003 pregled (docx) pregled S2 stol. Povezanost ravnoteže (r ^{2 ili D ') informacije od četiri SNP pregled doi:. 10,1371 /journal.pone.0139059.s004 pregled (docx) pregled}

Izvori pregled

autori zahvaljuje Ph.D. Yifeng Zhou (Academic urednik PLoS One) i anonimnim recenzentima na njihovim pažljivim radom i konstruktivne prijedloge koji su pomogli poboljšati ovaj papir bitno. Zahvaljujemo pacijentima i prateće osoblje u ovoj studiji. Pregled