PLoS ONE: Polimorfismi a ERCC1 e XPF Geni e il rischio di cancro gastrico in un cinese Population

Estratto
Orientale

Sfondo

ereditato funzionali polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) nei geni di riparazione del DNA può alterare capacità di riparazione del DNA e, quindi, contribuiscono al rischio di cancro

Metodi

Tre ERCC1
SNP funzionali. (rs2298881C > a, rs3212986C > a e rs11615G > a) e due XPF
/ ERCC4
SNP funzionali (rs2276466C > G e rs6498486A > C) sono stati genotipizzati per 1125 casi di adenocarcinoma gastrico e 1196 controlli privi di tumore mediante saggi Taqman. Odds ratio (OR) e gli intervalli di confidenza al 95% (CI) sono stati utilizzati per stimare le associazioni di rischio, e le probabilità di report falsi positivi (FPRP) sono stati calcolati per valutare i risultati significativi.

Risultati

ERCC1
rs2298881C e variante rs11615A genotipi sono stati associati ad un aumentato rischio di cancro gastrico (OR aggiustato = 1.33, 95% CI = 1,05-1,67 per rs2298881 AC /CC e OR aggiustato = 1,23, 95% CI = 1,05-1,46 per rs11615 AG /AA, rispetto alla loro AA comune genotipo GG, rispettivamente). I pazienti con 2-3 ERCC1
genotipi di rischio avevano significativo aumento del rischio (OR aggiustato = 1.56, 95% CI = 1,27-1,93), rispetto a quelli con 0-1 genotipi ERCC1
rischio, e questo rischio è stato più significativo in sottogruppi di non bevitori, adenocarcinoma gastrico non cardiale (NGCA) e stadio clinico I + II. Tutti questi rischi non sono stati osservati per XPF
SNP.

Conclusioni

Questi risultati suggeriscono che funzionale ERCC1
SNP possono contribuire al rischio di cancro gastrico. Sono necessari studi più ampi e ben progettato con diverse etnie per convalidare i nostri risultati

Visto:. Egli J, Xu Y, Qiu L-X, Li J, Zhou X-Y, Sun M-H, et al. (2012) polimorfismi a ERCC1
e XPF
Geni e rischio di cancro gastrico in una popolazione cinese orientale. PLoS ONE 7 (11): e49308. doi: 10.1371 /journal.pone.0049308

Editor: Xiao-Ping Miao, Huazhong Università della Scienza e della Tecnologia, Cina |

Ricevuto: 18 Luglio, 2012; Accettato: 8 ottobre 2012; Pubblicato: 15 novembre 2012

Copyright: © 2012 He et al. Questo è un articolo ad accesso libero distribuito sotto i termini della Creative Commons Attribution License, che permette l'uso senza restrizioni, la distribuzione e la riproduzione con qualsiasi mezzo, a condizione che l'autore originale e la fonte sono accreditati

Finanziamento:. Questa ricerca è stata sostenuta da fondi della Cina mille talenti Program presso Fudan University e la concessione da parte del Ministero della Salute (concessione numero 201.002.007). I finanziatori avevano alcun ruolo nel disegno dello studio, la raccolta e l'analisi dei dati, la decisione di pubblicare, o preparazione del manoscritto

Competere interessi:.. Gli autori hanno dichiarato che non esistono interessi in competizione

Introduzione

cancro gastrico è la seconda causa di decessi correlati al cancro in tutto il mondo, con una stima di quasi un milione di nuovi casi, pari al 10% di tutti i decessi per cancro si è verificato nel 2008 e si è verificato circa il 40% di tutti i casi in Cina [1], classifica il terzo tumore più comune in Cina [2]. Fino ad oggi, l'eziologia del cancro gastrico è ancora chiaro, anche se i fattori di rischio attualmente proposti includono il fumo e carenze alimentari [3], [4], reflusso gastroesofageo e l'obesità [5], indice di massa corporea [6], e Helicobacter pylori
( H. pylori
) l'infezione [7]. E 'probabile che la variazione genetica può anche influenzare la suscettibilità al cancro gastrico [8].

riparazione del DNA sono importanti nel mantenere la stabilità e l'integrità del genoma umano. Negli esseri umani, ci sono almeno cinque grandi vie di riparazione del DNA costituite da più di 130 geni, di cui il nucleotide escissione riparazione (NER) percorso rimuove una grande varietà di lesioni del DNA, tra cui addotti ingombranti, collegamenti incrociati, danno ossidativo al DNA, danni alchilanti e dimeri timidina [9] - [11]. Inoltre, sono stati identificati almeno sette xeroderma pigmentoso (XP) gruppi di complementazione, che sono quelli rate-limiting nel meccanismo NER [12]. Ad esempio, l'escissione riparazione gruppo trasversale gratuito 1 ( ERCC1
) codifica per una subunità del complesso NER necessaria per la fase di incisione del NER. Ancora più importante, le forme proteiche ERCC1 un eterodimero con l'endonucleasi XPF (noto anche come ERCC4) per catalizzare la 'incisione 5 nel processo di ablazione lesione DNA [13]. Dal momento che la proteina ERCC1 è fondamentale per NER e può influenzare l'instabilità genomica, le variazioni di ERCC1
sono suscettibili di svolgere un ruolo importante nel mantenimento della stabilità genomica che è interrotto nella carcinogenesi [14], [15].

Tre comune ERCC1
varianti, vale a dire rs11615, rs321986 e rs3212961, sono stati studiati in precedenza, perché sono probabilmente funzionali [16]. In particolare, due studi caso-controllo hanno riportato l'associazione tra ERCC1
genotipi rs11615 variante e rischio di cancro gastrico, tra cui uno studio di 126 casi [17] e un altro di 314 casi [18] in popolazioni italiane. Per l'associazione tra ERCC4
polimorfismi e rischio di cancro, gli studi precedenti si sono concentrate principalmente su un funzionali SNP rs1800067G >. Studi A, e pochi caso-controllo riportato sul cancro gastrico fino ad oggi [19], [20]

Per valutare ulteriormente le associazioni di ERCC1
e ERCC4
polimorfismi con il rischio di cancro gastrico, abbiamo condotto uno studio caso-controllo da parte di genotipizzazione cinque potenziali SNP funzionali, tre in ERCC1
e due in ERCC4,
in una popolazione cinese Han Orientale di 1125 casi di cancro gastrico e 1196 controlli privi di tumore.

Materiali e Metodi

Studio popolazione

I soggetti sono stati reclutati da uno studio caso-controllo in corso, come descritto in precedenza [21]. Questo studio ha incluso 1125 pazienti cinesi di etnia Han non imparentati con nuova diagnosi e istopatologico confermato primaria adenocarcinoma gastrico reclutati dalla Fudan University di Shanghai Cancer Center (FUSCC) tra gennaio 2009 e marzo 2011. Tutti i pazienti erano da China Eastern, tra cui Shanghai, Zhejiang, Jiangsu e le regioni circostanti. Perché rappresenta adenocarcinoma gastrico per quasi il 98,5% di tutti i pazienti affetti da cancro gastrico visto presso il nostro ospedale, abbiamo esclusi dalla partecipazione i pazienti che avevano interstitialoma, carcinoma adenosquamoso gastrico, carcinoma a cellule squamose, metastatizzato cancro da altri organi o qualsiasi diagnosi istopatologica diverso da adenocarcinoma gastrico. Un ulteriore 1196 controlli per età (± 5 anni) e sesso di etnia cinese Han libera il cancro con il consenso informato scritto sono stati reclutati dallo studio Taizhou longitudinale (TZL), condotto nello stesso periodo di tempo nella Cina orientale che è stato approvato dal Comitato Etico umana della Università di Fudan, come descritto in precedenza [22]. Tutti i campioni di sangue di pazienti con adenocarcinoma gastrico sono stati forniti dalla banca dei tessuti di FUSCC. Tutti i pazienti avevano firmato un consenso informato scritto per la donazione dei loro campioni biologici per la banca dei tessuti di FUSCC. Il tasso di risposta è stato di circa il 91% per i casi e il 90% per i controlli. Questo protocollo di ricerca è stato approvato dal Consiglio di FUSCC Institutional Review

SNP Selezione e genotipizzazione

Abbiamo selezionato SNP potenzialmente funzionali di interesse utilizzando il database NCBI dbSNP e SNPinfo con i seguenti criteri:. ( 1) la frequenza dell'allele minore riportato in HapMap è ≥5% per i soggetti cinesi; (2) che colpisce fattore di trascrizione sito (TFBS) attività nella regione del promotore putativa vincolante; (3) che interessano il microRNA (miRNA) attività di legame sito; e (4) non inclusi nella GWASs pubblicato. Per il ERCC1
gene, abbiamo scelto rs2298881C > A che possono influenzare l'attività TFBS, in aggiunta alle altre due ampiamente indagate SNP potenzialmente funzionali (rs3212986C > A e rs11615G > A, il primo può essere associato con la stabilità trascrizione alterazioni, mentre il secondo può essere associato con mRNA livelli alterazioni). Per il ERCC4
gene, abbiamo scelto rs2276466C > G e rs6498486A > C; il primo può influenzare l'attività sito di legame miRNA, mentre quest'ultimo può influenzare l'attività TFBS come previsto dal SNPinfo. Questi cinque SNP potenzialmente funzionali anche catturati altri 49 SNPs nei geni vicini (Tabella S1 per ERCC1
e Tabella S2 per ERCC4
) e sono stati genotipizzati come descritto in precedenza [21].

Analisi statistica

Abbiamo usato χ ^{2 test per confrontare le differenze tra le frequenze di alleli e genotipi, nonché demografici e altre covariate tra i casi e controlli. La bontà di adattamento χ 2 di prova è stato impiegato per calcolare l'equilibrio di Hardy-Weinberg di distribuzioni genotipiche nei controlli. Noi greggio calcolato e ratio aggiustati odds (OR) e gli intervalli di confidenza al 95% (IC) di modelli di regressione logistica univariata e multivariata, rispettivamente, di valutare le associazioni tra i genotipi e rischio di adenocarcinoma gastrico con e senza regolazione e stratificato per età, sesso , il fumo /bere lo status, sede del tumore primario e stadio clinico. Abbiamo anche eseguito i test di omogeneità per rilevare la differenza di stime di rischio tra i sottogruppi. Poiché i SNP selezionati sembrano essere nello stesso blocco, l'analisi aplotipo non è stata eseguita.}

Abbiamo calcolato la probabilità di falsi positivi relazione (FPRP) [23] per tutti i risultati significativi. Abbiamo impostato 0.2 come una soglia FPRP e assegnata una probabilità a priori di 0,01 per rilevare un OR di 1,50 (per gli effetti di rischio) o 0,67 (per gli effetti protettivi) per un'associazione con genotipi in esame. Solo risultati significativi con un valore FPRP < 0,2 sono stati considerati come associazioni notevoli

Abbiamo effettuato tutte le analisi con il software SAS (versione 9.1, SAS Institute, Cary, NC)., E tutti i test statistici erano a due code, e P
valori inferiori a 0,05 sono stati considerati statisticamente significativi.

Risultati

caratteristiche dei pazienti

la distribuzione delle caratteristiche demografiche dei soggetti vengono presentati nella tabella S3, e sono stati simili a quelli presentati in una relazione precedente [21]. In breve, lo studio caso-controllo corrente incluso 1196 controlli privi di tumore e 1125 casi di cancro gastrico, tra cui 305 (27,1%) cardias adenocarcinoma (GCA) e 820 (72,9%) NGCA, di cui 476 (42,3%) sono stati di TNM stadio I + II, e 649 (57,7%) sono stati di fase III + IV secondo il 7 ^{edizione del AJCC [24].}

associazione tra SNPs selezionati e cancro gastrico rischio

la distribuzione del genotipo dei cinque SNP selezionati casi e controlli sono riportati in Tabella 1. le distribuzioni genotipiche osservate tra i controlli sono stati concordati con l'equilibrio di Hardy-Weinberg ( P = 0,550
per rs2298881, P = 0,859
per rs3212986, P = 0.990
per rs11615, P = 0,288
per rs2276466, e P = 0,398
per rs6498486). Le distribuzioni genotipiche erano significativamente differenti per ERCC1
rs2298881 ( P
= 0.037) e ERCC1
rs11615 ( P
= 0,0496) tra i casi e controlli, ma non per gli altri tre SNP. Quando il genotipo rs2298881AA è stato utilizzato come riferimento, i genotipi variante C sono stati associati ad un aumentato rischio di adenocarcinoma gastrico (OR aggiustato = 1,37, 95% CI = 1,08-1,74 per AC, OR aggiustato = 1,26, 95% CI = 0.98- 1.63 per CC e OR aggiustato = 1.33; 95% CI = 1,05-1,67 per AC /CC dopo aggiustamento per età, sesso, fumo e lo stato di bere); quando il genotipo rs11615GG è stato utilizzato come riferimento, i genotipi A variante sono stati associati ad un aumentato rischio di adenocarcinoma gastrico (OR aggiustato = 1.25, 95% CI = 1,05-1,48 per AG, OR aggiustato = 1.13, 95% CI = 0.78- 1.63 per AA e OR aggiustato = 1.23; 95% CI = 1,05-1,46 per AG /AA). Tuttavia, nessun associazioni con rischio di adenocarcinoma gastrico sono stati trovati per le altre tre SNP (Tabella 1). I pazienti con genotipi 2-3 rischio di ERCC1
avevano significativo aumento del rischio (OR aggiustato = 1.56, 95% CI = 1,27-1,93), rispetto a quelli con solo 0-1 genotipi di rischio.

Stratificazione Analisi

Abbiamo inoltre valutato l'associazione tra genotipi varianti di tre SNPs selezionati di ERCC1
e il rischio di cancro gastrico stratificato per sottogruppi di età, sesso, fumo e lo stato di bere, sede del tumore e clinica fase, sulla base di un modello genetico dominante sulla base dei risultati dell'analisi univariata (Tabella 2). I rs2298881 variante genotipi AC /CC è stata associata ad un aumentato rischio (OR aggiustato se non diversamente specificato), che è stato più evidente nelle donne (OR = 1.64, 95% CI = 1,05-2,56), gli attuali fumatori (OR = 1.49, 95% CI = 1,03-2,14), astemi (OR = 1.31, 95% CI = 1,00-1,71), NGCA (OR = 1.33, 95% CI = 1,03-1,71) e stadio clinico I + II (OR = 1.58, 95% CI = 1,15-2,18). risultati abbastanza simili sono stati trovati per rs11615 variante genotipi AG /AA, soprattutto nel gruppo dei più giovani (OR = 1.34, 95% CI = 1,07-1,69), femmine (OR = 1.38, 95% CI = 1,02-1,88), attuali fumatori (OR = 1,38, 95% CI = 1,06-1,80), sempre bevitori (OR = 1.67, 95% CI = 1,20-2,31), NGCA (OR = 1,23, 95% CI = 1,03-1,47) e stadio clinico I + II (OR = 1.33, 95% CI = 1,08-1,65). Quando tutti i genotipi di rischio sono stati combinati in una nuova variabile, abbiamo trovato che i pazienti portatori 2-3 genotipi di rischio avevano un rischio più evidente nel gruppo dei più anziani (OR = 1.62, 95% CI = 1,19-2,20), le femmine (OR = 1.82, 95% CI = 1,22-2,72), gli attuali fumatori (OR = 1.76, 95% CI = 1,26-2,47), sempre bevitori (OR = 1.75, 95% CI = 1,16-2,64), NGCA (OR = 1.59, 95% CI = 1,26-2,01) e stadio clinico I + II (OR = 1.78, 95% CI = 1,33-2,38). Tuttavia, ulteriori test di omogeneità suggerito differenze nelle stime di rischio tra gli strati senza evidenza statistica delle interazioni tra queste variabili e le genotipi variante per il rischio (dati non riportati).

I valori FPRP a diversi livelli probabilità a priori per risultati significativi sono riportati in Tabella 3. per una probabilità a priori di 0.01, assumendo che l'OR per specifico genotipo era 1,50 (rischio) o 0,67 (protezione), con potenza statistica di 0,361, i valori FPRP erano 0,007 un'associazione di ERCC1
2-3 genotipi di rischio, con un aumentato rischio di adenocarcinoma gastrico in tutti gli individui. Abbiamo anche trovato una significativa associazione con il rischio di adenocarcinoma gastrico da astemi, NGCA e stadio clinico I + II tra i pazienti con 2-3 genotipi di rischio. Queste associazioni significative sono state considerate come degno di nota, perché la probabilità di un risultato falso-positivo è stato < 20%. Al contrario, sono stati osservati più valori FPRP per altre associazioni significative tra ERCC
1 varianti e adenocarcinoma gastrico, suggerendo alcune possibili distorsioni in questi risultati positivi.

Discussione

In questo studio, abbiamo scoperto che ERCC1
rs2298881C e variante rs11615A genotipi sono stati associati con un aumento del rischio di adenocarcinoma gastrico pronunciato e che l'aumento del rischio associato a 2-3 genotipi di rischio era più evidente nei non bevitori, NGCA e stadio clinico I + II. A nostra conoscenza, questo è il primo studio che ERCC1
introne rs2298881 C /A e codifica regione rs11615 polimorfismi G /A sono stati trovati per essere associato con il rischio di adenocarcinoma gastrico. Perché ERCC1 gioca un ruolo critico nel NER, questi risultati sono biologicamente plausibile.

ERCC1
è stato mappato sul cromosoma 19q13.32, composto da 10 esoni e codifica per un prodotto di ammoniaca 297 acetaldeide, mentre ERCC4,
trova 16p13.12, comprende 11 esoni e codifica per un prodotto di ammoniaca 916 acetaldeide. ERCC1
codifica una subunità per il complesso NER che era necessario per la fase di incisione del percorso NER [15], [25]. È importante sottolineare che un eterodimero di ERCC1 /XPF catalizza la 'incisione 5 nel processo di ablazione lesioni del DNA in ricombinazione riparazione del DNA e nella riparazione di legami crociati tra loro strand [26] - [28]. Quindi, è possibile che funzionale ERCC1
varianti possono anche svolgere un ruolo nel rischio di cancro. Ad esempio, il ERCC1
Asn118Asn (rs11615) SNP è stato segnalato per essere associata a qualche specifico sottotipo di cancro ai polmoni, così come l'insorgenza precoce di cancro al polmone [29]. Allo stesso modo, il ERCC1
19007 C (rs11615) allele è risultato essere associato ad un elevato rischio di cancro al polmone nelle popolazioni asiatiche [16]. Fino ad oggi, negli studi pubblicati sulle associazioni tra il ERCC1
rs11615T > C, rs3212986C > A e rs3212961A > C polimorfismi e rischio di cancro [16], solo due studi si sono concentrati su ERCC1
polimorfismi e il rischio di cancro gastrico, entrambi studiato rs11615T > C solo in una popolazione relativamente piccola Italia, tra cui uno [17] con solo 126 casi di cancro gastrico e l'altra di soli 314 casi [18], ma nessuno di questi due studi inclusi gli SNP in esame in questo studio.

Quando abbiamo combinato questi tre selezionato ERCC1
SNPs, abbiamo trovato che i pazienti con genotipi 2-3 di rischio erano significativamente il rischio di cancro gastrico rispetto ad un aumento quelli con 0-1 genotipi di rischio. Nell'analisi stratificata, abbiamo anche scoperto che l'effetto delle rs2298881 genotipi AC /CC sul rischio di cancro è stato più evidente in sottogruppi di donne, attuali fumatori, astemi, NGCA e stadio clinico I + II e che i risultati del tutto simili sono stati per rs11615 variante genotipi AG /AA, soprattutto in soggetti giovani, di sesso femminile, attuali fumatori, bevitori di sempre, NGCA e stadio clinico I + II. Tuttavia, dopo FPRP è stato calcolato per questi risultati significativi, solo i risultati per astemi, NGCA e stadio clinico I + II rimasto significativo per i pazienti con 2-3 genotipi di rischio. Pertanto, alcuni dei nostri risultati dall'analisi stratificata possono essere scoperte casuali a causa delle dimensioni del campione ridotto nei sottogruppi. Per esempio, abbiamo scoperto che il sempre bevitori avevano un rischio più evidente (OR = 1.75, 95% CI = 1,16-2,64) rispetto ai mai bevitori (OR = 1.51, 95% CI = 1,18-1,93); Tuttavia, basato sul calcolo FPRP, il rischio trovata per il sempre bevitori non era significativo per una probabilità a priori di 0,01. Questo può essere attribuito alla riduzione delle dimensioni del campione, per ci sono stati più mai bevitori che mai bevitori nel nostro studio. Tabacco agenti cancerogeni del fumo-correlate possono indurre vari tipi di danni al DNA che principalmente rimosso dal percorso NER [30]. Se non riparati, ad esempio danni al DNA può portare a mutazioni e quindi l'avvio di carcinogenesi. Ad esempio, addotti di DNA identificati nel sangue fetale possono aumentare successivo rischio di sviluppare il cancro in età adulta [31]. Per i fumatori attuali, l'effetto di instabilità genetica sul rischio di cancro può essere aumentata da danni al DNA accumulati causati dal fumo di sigaretta continua. Le femmine possono essere più sensibili al fumo di seconda mano o colpite da inquinamento dell'aria interna da stufe a carbone non ventilati e dai fumi di cottura [32]. Cancro gastrico include NGCA e GCA, e GCA è localizzata alla giunzione gastroesofagea e si differenzia da NGCA in caratteristiche epidemiologiche e caratteristiche cliniche [4], [33]. Infine, la constatazione che i pazienti con 2-3 ERCC1
genotipi di rischio avevano un aumento del rischio di avere il cancro allo stadio iniziale può suggeriscono che il rischio osservato potrebbe essere suscettibilità genetica come la causa per carcinogenesi del tessuto bersaglio, piuttosto che tumore progressione che potrebbe essere guidato da eventi mutazionali supplementari [34].

In sintesi, questo ampio studio caso-controllo su base ospedaliera ha fornito la prova statistica che ERCC1
rs2298881 e rs11615 SNPs, ma non ERCC4
SNP, sono stati associati con il rischio di cancro gastrico in una popolazione cinese orientale, in particolare per i mai-bevitori, i pazienti con NGCA e stadi clinici iniziali. Tuttavia, questo studio ha diversi limiti. In primo luogo, i pazienti sono stati selezionati da FUSCC che non ha avuto un bacino di utenza ben definito per i casi in Cina orientale come lo studio TZL per i controlli, che possono avere bias di selezione e di bias di informazioni. In secondo luogo, solo tre potenziali SNP funzionali di ERCC1
e due di ERCC4
sono stati indagati nel presente studio, che non copre tutte le SNPs del ERCC1 /XPF
complesso . Infine, non abbiamo avuto informazioni affidabili e sufficienti sulle altre esposizioni ambientali, come la dieta alimentare, occupazione e H. pylori
infezione, a causa della natura del disegno studio retrospettivo. Perché i nostri pazienti erano principalmente dalla Cina orientale, sarebbe l'ideale per avere un centro multi-replica basata per convalidare i nostri risultati. Senza tale replica, i nostri risultati devono essere considerati preliminari. Con tali risultati preliminari di questo studio, ci auguriamo più centri di ricerca sul cancro o laboratori in Cina e in altre regioni del mondo, con un'alta incidenza di cancro gastrico per convalidare i nostri risultati con campioni di dimensioni più grandi, informazioni più complete sulla dieta di aspirazione, occupazione e infezione da H. pylori.

informazioni di supporto
Tabella S1.
SNP catturate dal tre selezionati ERCC1
SNP funzionali come previsto dal software SNPinfo
doi:. 10.1371 /journal.pone.0049308.s001
(DOC)
Tabella S2.
SNP catturati dai due selezionato ERCC4
SNP funzionali come previsto dal software SNPinfo
doi:. 10.1371 /journal.pone.0049308.s002
(DOC)
Tabella S3.
distribuzione di frequenza delle caratteristiche demografiche dei casi di cancro gastrico e controlli cancro-free
doi:. 10.1371 /journal.pone.0049308.s003
(DOC)

• PLoS ONE: prestazioni di diversi metodi di screening per il cancro gastrico in Corea: uno studio basato sulla popolazione
• PLoS ONE: RhoC Regola la proliferazione delle cellule cancro gastrico attraverso l'interazione con IQGAP1