Stomach Health > Maag Gezondheid >  > Gastric Cancer > Maagkanker

PLoS ONE: MUC5AC Upstream Complex Repetitive Regio polymorfismen zijn geassocieerd met gevoeligheid en de klinische fase van Gastric Cancer

Abstract

MUC5AC werd geacht te zijn betrokken bij de maag carcinogenese sinds afwijkende MUC5AC uitdrukking heeft herhaaldelijk aangetoond in patiënten met maagkanker (GC). In deze studie, polymorfismen in een ingewikkelde repetitieve gebieden naast MUC5AC
promoter beoordeeld bij 230 patiënten met GC en 328 kanker-vrije controles. Allelen van 1,4 en 1,8 kb waren significant meer voor in GC-groep dan in de controlegroep. In contrast, 2,3 en 2,8 kb allelen opgetreden tegen aanzienlijk lagere frequenties bij patiënten dan bij controles. Allelen werden vervolgens onderverdeeld in vatbare (S, 1,4 en 1,8 kb), beschermende (P, 2,3 en 2,8 kb) en nul (N, alle andere allelen) categorieën met betrekking tot hun koppeling met de gevoeligheid voor GC. Personen met genotype SS had een 2,7-voudig verhoogd risico GC optreden, maar PN genotype was geassocieerd met een significant verminderd risico van deze kanker. Bovendien homozygote of heterozygote individuen met één of twee kopieën van 1,4 kb allel toonde een vroegere beginleeftijd en meer geavanceerde metastase stadium vergelijking tot patiënten zonder dit allel (Bonferroni gecorrigeerde p = 1,35 x 10 -4 en 6,60 x 10 -4 dienovereenkomstig), terwijl homozygote patiënten met twee exemplaren van 1,8 kb allel werden gekoppeld aan minder geavanceerde GC TNM stadium. Onze resultaten suggereren dat bepaalde genetische variaties in MUC5AC
stroomopwaartse repetitieve gebieden zijn geassocieerd met de gevoeligheid en de progressie van GC

Citation:. Wang C, Wang J, Liu Y, X Guo, Zhang C (2014) MUC5AC
Upstream Complex Repetitive Regio polymorfismen zijn geassocieerd met gevoeligheid en klinisch stadium van maagkanker. PLoS ONE 9 (6): e98327. doi: 10.1371 /journal.pone.0098327

Editor: Javier S. Castresana, Universiteit van Navarra, Spanje

Ontvangen: 14 februari 2014; Aanvaard: 30 april 2014; Gepubliceerd: 2 juni 2014

Copyright: © 2014 Wang et al. Dit is een open-access artikel gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie maakt in elk medium, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en de bron worden gecrediteerd

Financiering:. Dit werk werd gesteund door de National Natural Science Foundation of China Innovation Research Group (nr 81370590). De financiers hadden geen rol in de studie design, het verzamelen van gegevens en analyse, besluit te publiceren, of de voorbereiding van het manuscript

Competing belangen:.. De auteurs hebben verklaard dat er geen tegenstrijdige belangen bestaan ​​

Introductie

Maagkanker (GC) is een van de meest voorkomende kwaadaardige tumoren en de tweede leidende oorzaak van kanker-gerelateerde sterfgevallen wereldwijd [1]. Echter, het mechanisme blijft onduidelijk. Hoewel sommige milieufactoren, zoals dieet, roken en Helicobacter pylori
kan bijdragen tot carcinogenese van maagepitheelcellen [2] - [4], slechts een fractie van de populatie blootgesteld aan risicofactoren ontwikkelen GC tijdens hun leven. Dit suggereert dat genetische factoren een belangrijke rol spelen bij het bepalen van een individuele gevoeligheid voor GC [5], [6].

mucinen vormen een groep van verschillende, complexe, sterk geglycosyleerde extracellulaire eiwitten belangrijk zijn om epitheliale homeostase. Kankercellen worden vaak waargenomen afwijkende vormen of hoeveelheden mucinen drukken en deze afwijkingen worden verondersteld een rol spelen bij carcinogenese, vooral bij de regulering van tumorcel differentiatie, proliferatie, en tumorinvasie [7]. Bijvoorbeeld, overexpressie van MUC1 en MUC4 in verschillende vormen van adenocarcinoom bijgedragen tot de regulering van celproliferatie kanker via een interactie met epidermale groeifactor regulator (EGFR) en extracellulair signaal gereguleerde kinasen [8]. Velcich et al
. toonde aan dat MUC2
- /- muizen ontwikkelen adenomen in de darm die vooruitgang naar invasieve adenocarcinomen [9], suggereert een beschermende rol voor MUC2 bij darm tumorgenese

MUC5AC is afgescheiden. gelvormend mucine en een marker van maag foveolar epitheelcellen [10]. MUC5AC werd beschouwd als zijnde betrokken bij maagkanker sinds maagcarcinoom bleek een lager MUC5AC-expressie dan normaal maagslijmvlies [11] - [13], en verschillende klinische studies aangetoond dat MUC5AC expressieniveau geassocieerd met de ernst van GC; maar deze gegevens waren inconsistent [12], [14]. Er is weinig onderzoek gedaan naar MUC5AC functie en de mechanismen die ten grondslag liggen aan haar rol in GC ontwikkeling, tot voor kort werd gemeld dat silencing MUC5AC, met behulp van een kleine haarspeld RNA-bevattende lentivirus, verhoogde maagkanker cel invasie en migratie in vitro [13]. Dit draagt ​​bij aan bewijs dat veranderde niveaus van MUC5AC expressie kan worden betrokken bij GC pathogenese. Functionele genetische polymorfismen in de regulatie regio van invloed kunnen zijn MUC5AC
genexpressie en vervolgens bijdragen aan de vatbaarheid van een individu om maagkanker.

Repetitive regio's van DNA zijn gebruikelijk in het menselijk genoom en worden gekenmerkt door hun dynamische, onstabiele eigenschappen [15], [16]. Zij zijn de belangrijkste generator van genetische variatie en worden geacht aanzienlijke genetische variabiliteit grondslag liggen, met nieuwe mutaties in deze gebieden verklaren een groot deel van het "ontbrekende" erfelijkheid in polygene ziekten [17], [18], met inbegrip van GC [19]. Toch kan deze vorm van genetische variatie niet worden opgenomen in genoombrede associatiestudies (GWAS) panelen en is een uitdaging om op betrouwbare wijze te beoordelen. Intensieve herziening van de MUC5AC
upstream regelgeving regio en rond identificeerde een ingewikkelde repetitieve gebieden (genaamd MUC5AC-u
repetitieve regio). We ondernam deze case-control studie naar de aard en omvang van genetische polymorfismen binnen deze regio te bepalen, en de associatie van elke genetische variant met het optreden en de progressie van GC verkennen.

Methods

Database zoekopdrachten en analyse van het stroomopwaartse gebied van MUC5AC

de UCSC genoom browser (http://genome.ucsc.edu) en de GRCh37 /hg19 release van het menselijk genoom werden gebruikt om genereren van een kaart met de locatie en de grote genomische kenmerken van de MUC5AC
gen, met inbegrip van histon H3 lysine 27 acetylering-status (H3K27AC), transcriptiefactor bindingsplaatsen, gemeenschappelijke single-nucleotide polymorphisms (SNPs), en repetitieve sequentie genomische kenmerken van het stroomopwaartse gebied. De DNA-sequentie van het stroomopwaartse gebied is gedownload van de Ensembl (http://useast.ensembl.org/Homo_sapiens/Info /Index).

Ethics statement

Deze studie werd uitgevoerd met de goedkeuring van de medisch ethische Commissie van de Shandong University en geïnformeerde schriftelijke toestemming ontvangen van alle vakken. Het manuscript bevat niet identificeren van de patiënt informatie. De gegevens werden anoniem geanalyseerd en alle klinische onderzoeken werden uitgevoerd in overeenstemming met de principes die in de Verklaring van Helsinki.

Proefpersonen

Twee honderd en dertig patiënten met GC werden gerekruteerd in de provincie Shandong, noordoostelijk China, tussen januari 2011 en december 2012. Alle diagnoses van GC waren pathologisch bevestigd; uitsluitingscriteria omvatte een geschiedenis van kanker van elk ander orgaan (oorspronkelijk niet uit de maag) of hebben ondergaan radiotherapie of chemotherapie. Driehonderd en achtentwintig kanker-vrije individuen zonder detecteerbare of bekende vormen van kanker werden verzameld als controles. Al deze patiënten werden in hetzelfde woongebieden de gevallen, de meeste van hen werden geselecteerd uit de gezonde vrijwilligers, en een klein deel van onze oude controles werden verzameld uit klinische patiënten met milde cardiovasculaire aandoeningen van het ziekenhuis. Hun leeftijd en geslacht werden gematched met die van patiënten met GC. Alle proefpersonen waren genetisch niet-verwante etnische Han-Chinezen. Elk onderwerp werd individueel beoordeeld met een vooraf geteste vragenlijst demografische gegevens en informatie te verkrijgen over gerelateerde risicofactoren, zoals roken en alcoholgebruik. Personen die minstens één keer per dag gerookt langer dan één jaar werden gedefinieerd als rokers en degenen die verbruikt drie of meer alcoholische drankjes per week voor meer dan zes maanden werden beschouwd alcohol drinkers. Klinische gegevens en pathologische kenmerken van de patiënten werden verzameld en bevestigden hun medische geschiedenis dossiers en vragenlijsten en GC tumor, knooppunt en metastase (TNM) fasen werden geclassificeerd volgens het systeem van de World Health Organization (WHO).

Monsters en DNA-extractie

Eén ml perifeer bloedmonster werd verzameld uit elk onderwerp. Genomisch DNA werd geïsoleerd uit elk monster met een aangepaste zoutwinning techniek [20].

We verkregen weefselmonsters van 36 GC patiënten in ons cohort en monsters van elke patiënt bestond uit kankerweefsel, de respectieve para-carcinoom (gedefinieerd als 1,0 cm van de tumormassa) en omliggende goedaardige gastrische mucosale weefsels. Genoom DNA werd geëxtraheerd uit deze monsters met behulp van de Blood and celkweek-DNA Mini Kit (Tiangen Biotech, Beijing, China).

Beoordeling van allel maten

MUC5AC-u
repetitieve gebieden genotypering werd uitgevoerd met de polymerase ketenreactie (PCR); de genspecifieke primer sequenties waren als volgt: sense 5'- TCCACCCTAACCCTGTCAGCCGC-3 '; antisense 5'GTGGCAGGAGTGTGGGGAAAGG G-3 '. PCR-amplificatie van DNA werd uitgevoerd in een totaal reactievolume van 50 pl, bevattende 100 ng genomisch DNA, 0,2 pM van elke primer en 25 pl Primestar Max DNA polymerase (Takara, Japan). PCR werd uitgevoerd in een 9700 Thermacycler (Perkin-Elmer, CA, USA) als volgt: 5 minuten initiële denaturatie bij 94 ° C, gevolgd door 30 cycli van 10 s bij 98 ° C en 2 minuten bij 68 ° C. PCR-producten werden geanalyseerd door gelelektroforese (1 volt /cm) in TAE buffer door middel van 1,0% agarosegel.

DNA-sequencing-test

Om de genotypering resultaten, PCR-geamplificeerde DNA-monsters te bevestigen (amplicons ) werden geselecteerd en BGI Tech (Beijing, China) gestuurd voor zuivering en Sanger sequencing. Deze test werd uitgevoerd blind ten opzichte van de monsters en onderzoeksopzet.

Statistische analyse

SPSS 13.0 software (SPSS, Chicago, IL, USA) werd gebruikt voor statistische analyse. Verschillen in demografische variabelen, roken en drinkgewoonten, en gegroepeerd allelische frequenties tussen geval en de controle deelnemers werden vergeleken met behulp van de chi-kwadraat-test of Fisher's exact test. Regressie-analyses werden uitgevoerd om de odds ratio's (OR's) vast te stellen voor het betrekken van GC en MUC5AC-u
repetitieve gebieden genotypen tussen de controles en GC patiënten. OR's werden geschat met behulp van de natuurlijke logaritme en de standaardafwijking. De chi-kwadraat-test of Fisher's exact test werd gebruikt voor vergelijking van klinische en pathologische kenmerken van de patiënten. Om meerdere vergelijkingen mogelijk te maken, werden p waarden gecorrigeerd (pc) met de Bonferroni-correctie; pc = p × 31 als op het gehele onderzoek, 31 statistische tests werden uitgevoerd. Alle testen waren twee kanten, met pc. ≪ 0,05 als statistisch significant te zijn

Resultaten

Identificatie van de MUC5AC-u
repetitieve gebieden

intensieve herziening van de MUC5AC
stroomopwaarts gebied identificeerde een ingewikkeld 1710 bp repetitieve gebieden (aangeduid als de MUC5AC-u
repetitieve regio) gelegen tussen nucleotiden -3.162--1.452 stroomopwaarts van de ATG initiatiecodon ( Figuur 1). Deze positie is onmiddellijk stroomafwaarts van een genomische locus met de capaciteit om verscheidene transcriptiefactoren binden. MUC5AC-u
repetitieve gebieden bevat vele onderbroken onregelmatige herhalingen van verschillende lengten en een ingewikkelde combinatie van microsatelliet (bijvoorbeeld CTCA), minisatelliet (bijvoorbeeld CATTCACT of CATTCACTCATT) en megasatellite (bijvoorbeeld ACCCATTCACTCACTCACTTATTCACTC) herhaalt. Aan het 5'-gebied, werd een 300 bp sequentie die exact worden gedupliceerd, head-to-tail.

Onderzoekspopulatie

Alle individuen in de studie (328 kanker-vrije controles en 230 GC patiënten) waren afkomstig van een Han-Chinese bevolking en zonder enige bekende erfelijke ziekte. Beide groepen hadden soortgelijke verdeling van leeftijd, geslacht en alcoholgebruik (χ 2-test; p = 0,875, p = 0,589, p = 0,770, respectievelijk Tabel S1). Er was geen significant verschil in de verdeling van roken tussen patiënten en controles (p = 0,098). Volgens het TNM systeem, 10,9%, 10,0%, 21,7%, 42,2% en 15,2% van de patiënten had graad 0, I, II, III en IV ziekte, respectievelijk (tabel S2).

Association of repetitieve regio genotypes met het risico van GC

Genomic DNA-monsters werden geïsoleerd uit totaal bloed van alle vakken en gebruikt als templates om versterken de MUC5AC-u
repetitieve regio. Acht allelen discontinue maten variërend 1,1-2,8 kb werden geïdentificeerd in deze Han Chinese populatie (Figuur 2). De 1,1 kb allel was het meest voorkomende, de 1,8 en 2,0 kb allelen waren minder vaak voor, en de anderen waren allemaal relatief weinig (tabel 1).

De totale verdeling van de MUC5AC-u
repetitieve regio allelen bij patiënten met GC aanzienlijk verschilde van die gevonden in de controlegroep (χ 2 = 58.44, p = 3,09 × 10 -10). Voor verdere analyse werden vergelijkingen van allelfrequenties tussen patiënten en controles voor elk afzonderlijk allel behulp toets van Fisher (tabel 1). De 1,4 en 1,8 kb allelen waren significant vaker voor bij patiënten met kanker dan in de controlegroep (3,9% vs
0,0%, PC = 3,00 × 10 -6;. 35,4% vs. 25,8%, pc = 1,56 × 10 -2, respectievelijk). Bovendien, de frequenties van 2,3 en 2,8 kb allelen waren bij kankerpatiënten significant lager dan bij de controlegroep (3,3% tegenover 9,0%, p = 1,51 x 10 -4, 0,0% versus 1,8%, p = 0,002 respectievelijk), en de meervoudige vergelijkingen gecorrigeerde p-waarden waren 4,68 x 10 -3 voor de 2,3 kb en 0,062 (duiden) de 2,8 kb allel. Geen significante verschillen werden gevonden bij frequenties van andere allelen tussen patiënten en controles werden vergeleken.

Op basis van deze bevindingen ingedeeld we acht allelen als gevoelige (S), beschermende (P) of null opzichte van risico (N) als volgt: S, 1,4 of 1,8 kb; P, 2.3 of 2.8 kb; en N, alle andere allelen. Eenentwintig MUC5AC-u
repetitieve gebieden genotypen waren helemaal geïdentificeerd in ons geval-controlepopulatie (Tabel S3), de genotypen werden daarna gedefinieerd als NN, SN, PN, SP, SS, en er was geen PP genotype in ons cohort. De meest voorkomende genotype (NN) werd aangewezen als de referentiegroep. Personen met de homozygote genotype SS had een 2,7-voudig verhoogd risico op het optreden GC (OR = 2,683, 95% CI = 1,554-4,361, pc = 0,012; tabel 2). De PN genotype was geassocieerd met een significant verminderd risico GC (OR = 0,257, 95% Cl = 0,116-0,569, PC = 0,031). Geen van de heterozygote genotypes SN en SP werd geassocieerd met een verandering van het risico van GC (beide p > 0,05).

klinische en pathologische kenmerken bij diagnose van GC patiënten met verschillende MUC5AC-u
repetitieve regio

Omdat bepaalde variabel aantal tandem repeat polymorfismen worden gemeld aan uit te oefenen dubbel, tegenstrijdige effecten op het risico en de prognose van kanker [21], vergeleken we de leeftijd bij aanvang en klinische fasen tussen GC patiënten met en zonder MUC5AC-u
repetitieve regio's van 1,4, 1,8 of 2,3 kb afzonderlijk

In onze steekproef, vijftien GC patiënten (6,5%) droeg de 1,4 kb allel.; drie van hen waren homozygoot voor dit allel en de rest waren heterozygoot. Significant hoger percentage GC patiënten met ten minste één kopie van het 1,4 kb allel jonger (< 50 jaar) individuen of met meer geavanceerde T (T4) en M (M1) stadia vergeleken met personen zonder deze (66,7% vs. 17,2 %, p = 4,37 × 10 -6; 93,3% vs. 58,6%, p = 0,006; 53,3% vs. 12,6%, p = 2,13 × 10 -5, respectievelijk pc waarden = 1,35 × 10 -4, 0,186 en 6,60 × 10 -4, respectievelijk, na correctie voor meerdere vergelijkingen;. tabel 3)

Er waren 128 GC patiënten (55,7%) in onze steekproef die de uitgevoerde 1,8 kb versie van de MUC5AC-u
repetitieve regio; 35 patiënten waren homozygoot voor dit allel. Homozygote patiënten de neiging om een ​​oudere beginleeftijd (≥ 50 jaar), en minder geavanceerde T hebben (Tis-T3), N (N0), en TNM (fase 0-II) stadia in vergelijking met patiënten die voor de 1.8 niet homozygote waren kb allel (5,7% vs. 23,1%, p = 0,021; 60,0% vs. 35,4%, p = 0,006; 51,4% vs. 29,2%, p = 0,010; 68,6% vs. 37,9%, p = 7,43 x 10 -4, respectievelijk), hoewel de meeste nominaal significante p-waarden niet de Bonferroni-correctie (Tabel 4) overleven

Er zijn individuen die het homozygoot genotype voorbeeld 2,3 /2,3 kb in onze steekproef.; echter GC vijftien patiënten (6,5%) waren heterozygoot voor dit allel. Heterozygote patiënten waren ouder bij GC begin dan patiënten die niet waren, hoewel dit resultaat was op een marginaal niveau van betekenis en niet de correctie voor meerdere tests niet overleven. Er was geen significant verschil in de distributie van T, N, M of TNM stadia van kanker tussen patiënten met één of geen kopie van het 2,3 kb allel (Tabel 5).

Analyse van repetitieve gebieden instabiliteit in kankerweefsel

Als repetitieve regio's van DNA zijn instabiel in verschillende menselijke tumoren, waaronder GC [22], we vervolgens bepaald of de hypervariabele MUC5AC-u
repetitieve regio's verschilden in lengte tussen kanker, para-carcinoom en omringende normale weefsel van 36 patiënten GC. De resultaten verschilden niet tussen bandenpatroon para-carcinoom en normale weefsels in alle 36 patiënten; werden echter lengte veranderingen waargenomen in DNA monsters van kanker weefsels in twee GC patiënten (Figuur 3). In beide gevallen werden banden gedetecteerd met een verschuiving van lange allelen in kankerweefsel korte allelen in para-carcinoom weefsel. In één geval is één allel verschoven van 2,0 kb op een nieuw, 0,9 kb allel en, in een ander geval een allel verschoven van 2,3 kb tot 1,4 kb. Van de 36 geteste patiënten maagkanker, de frequentie kankergerelateerde genoom omlegging in de MUC5AC-u
repetitieve gebieden was 5,6%.

Sanger sequentiebepaling van 1,1, 1,4 en 1,8 kb allelen drie GC patiënten

PCR amplicons van 1,1 kb en 1,4 kb allelen van maagkanker weefsel DNA sequentie werden met succes met de Sanger sequentiebepaling techniek. Deze sequenties worden opgesomd in de ondersteuning informatiebestanden. We konden het gehele fragment van 1,8 kb amplicon (PCR amplicon met de maag kankerweefsel DNA) of andere fragmenten > 1,8 kb, als gevolg van de ingewikkelde en repetitieve structuur van het doelgebied en beperkingen van de techniek. De sequenties vertonen dezelfde belangrijkste genetische structuur en repetitieve eenheden, zoals de UCSC genoom referentie sequentie maar met verschillende totale lengtes. De eerste 300 bp op het 5'-uiteinde van het 1.4 kb MUC5AC-u
repetitieve regio sequentie precies gedupliceerd in een head-to-tail patroon.

Discussie

in deze studie onderzochten we de associatie van genetische variatie in een repetitieve gebieden dicht bij de MUC5AC
promotor met de kans op het optreden en de progressie van GC. Ons onderzoek was door de diverse biologische functies van MUC5AC in gezonde en zieke toestanden, de unieke locatie van het gebied mogelijke regulering van de genexpressie, de zeer dynamische aard van de repetitieve sequentie, en het effect van deze instabiliteit op het genereren van nieuwe mutaties.

Analyse van 230 GC patiënten en 328 controles bleek dat de MUC5AC-u
repetitieve gebieden was zeer polymorfe, met acht verschillende allelen (plus 0,9 kb allel in het kankerweefsel van de ene patiënt GC) aanwezig zijn in een Han-Chinese bevolking uit het noordoosten van China. Op basis van de distributie en de verschillen in allel frequenties tussen GC patiënten en controles werden deze acht allelen ingedeeld in gevoelige allelen (S: 1,4 en 1,8 kb), beschermende allelen (P 2,3 en 2,8 kb) en null allelen (N: de anderen). Individuen dragende twee gevoelige allelen (SS) een 2,7-voudig verhoogd risico GC en de PN genotype was geassocieerd met een verminderd risico op maagkanker. Onze bevindingen suggereren dat genetische variatie in deze regio significant geassocieerd met gevoeligheid voor GC, en dus aan de bestaande gegevens dat veranderingen in MUC5AC expressie is betrokken bij de pathogenese van deze maligne aandoening.

In verdere analyse, we gevonden dat deze genetische varianten niet alleen geassocieerd met GC gevoeligheid, maar ook met de prognose. We vonden de patiënten met de 1,4 kb allel had een eerdere leeftijd van GC ontstaan ​​en waren meer kans te hebben gevorderd T en M stadium ziektes. Geavanceerde T en M fasen zijn geassocieerd met een slechte prognose in het algemeen, onze resultaten bleek dat GC patiënten met de 1,4 kb allel waren gekoppeld aan een snellere progressie van de ziekte. Daarentegen patiënten homozygoot voor het 1,8 kb allel leken een oudere leeftijd bij diagnose en minder geavanceerde T, N en TNM stadia dan andere patiënten, wijst dit genotype kan het risico op gevorderde maagkanker verminderen en worden geassocieerd met een betere uitkomst

Repetitive gebieden van het genoom werden afgedaan als niet-functioneel "junk" DNA eerder.; Echter, een recente studie bleek dat tot 25% van gen promoters in de Saccharomyces cerevisiae
genoom bevatten repetitieve sequenties [23]. Een vergelijkbare verdeling van tandem herhalingen in de promoters van Homo sapiens
genen ook aan dat genen gedreven door-repeat bevattende promotors hadden significant hogere transcriptionele divergentie [23]. Een aantal studies hebben aangetoond dat vele variaties in herhaalde gebieden van promoters genexpressie beïnvloeden en bijdragen aan genetische gevoeligheid voor verschillende menselijke aandoeningen [24] - [26], en kanker en [27] - [29]. Verschillende moleculaire mechanismen kunnen de effecten van herhaalde gebieden promoters op genexpressie grondslag liggen; bijvoorbeeld kunnen zij het aantal transcriptiefactor bindingsplaatsen wijzigen genereren veranderingen in de afstand van kritische promoter elementen, die de werking van RNA-bindende eiwitten of dat de chromatinestructuur [23]. Volgens de Encyclopedie van DNA-elementen (ENCODE) dataset, beschikbaar voor visualisatie en te downloaden via de UCSC Genome Browser (http://genome.ucsc.edu/), het gebied dat de MUC5AC-u
repetitieve regio bevat clusters van bekende transcriptiefactor bindingsplaatsen en verrijkt histon H3 lysine 27 acetylering (H3K27ac), een betrouwbare marker voor actieve chromatine. Zo lengte variaties van dit repetitieve gebieden kan een aanzienlijke impact op de DNA-structuur en de transcriptiefactor zijn bindend, en dus op genregulatie. Daarom kan onze bevinding van een associatie tussen de lengte van de repetitieve gebieden en een verandering in GC risico worden verklaard door veranderingen in MUC5AC niveaus. Dit zal worden onderzocht in toekomstige studies, die zal onderzoeken of de 1,4 en 1,8 kb allelen versterken promotor activiteit en als 2.3 en 2.8 kb allelen onderdrukken het. Dergelijke studies zullen helpen om de precieze rol deze regio speelt bij de ontwikkeling en prognose GC onthullen.

Genomische instabiliteit bleek tumor initiatie en progressie beïnvloeden door een snellere accumulatie van de verschillende genetische veranderingen die verantwoordelijk zijn voor kanker celontwikkeling [30]. Het spontaan herschikkingen van repetitieve regio vaker werden gedetecteerd in de kiembaan dan in somatische cellen [31], hebben verscheidene studies aangetoond repetitieve regio onstabiel in verschillende menselijke tumoren [32] - [34], met inbegrip van GC [35]. Wanneer we gekeken naar de MUC5AC-u
repetitieve regio lengte in het DNA van normale en kanker weefsels van een aantal GC patiënten, vonden we twee voorbeelden van lengte veranderingen. Beide omgezet lange korte allelen, en het 1,4 kb allel geassocieerd in ons onderzoek met een verhoogd risico op GC, verschenen in één geval. Hoewel de genetische herschikking frequentie relatief laag, dit resultaat betekent dat instabiliteit in deze locus draagt ​​bij aan de pathogenese van maagkanker in sommige gevallen.

De duplicatie van een 300 bp DNA-segment aan het begin van deze ingewikkelde repetitieve gebieden is in dit verband relevant. Deze duplicatie is waarschijnlijk opgetreden meerdere malen om de grotere allelvarianten, die van elkaar verschillen voornamelijk in stappen van -300 bp te vormen. Zo speculeren we de 1,4 kb allel die door deze verdubbeling van de 1,1 kb allel, wat de meest voorkomende allel in studiepopulatie. Deze duplicatie gebeurtenis kan worden geassocieerd met genoom instabiliteit die uitgebreid is betrokken bij tumorigenese, ontwikkeling en metastase van maagkanker. Er zijn meldingen van vergelijkbare overlappingen gebeurtenissen in grote centrale herhalende exons van MUC5AC
[36].

Hoewel we nieuwe sequenties onderscheiden ze met de referentiesequentie in drie geselecteerde GC patiënten uit bereikten 1,1, 1,4 en 1,8 kb allel DNA fragmenten hebben we veel SNPs, die eventueel kan worden gebruikt als proxies voor allel grootte en in sterke LD met andere genetische merkers buiten het gebied naast de lengteverschillen. Vanwege de grote complexiteit, lengte, hoge gelijkenis in de hele regio, en de grenzen van de sequencing techniek, konden we niet de hele regio van het DNA amplicons uit alle vakken sequentie; dus sequencing andere kenmerken en genetische varianten niet geopenbaard erg waarschijnlijk. Bovendien kunnen we niet zeggen of er nog meer dramatische genetische mutatie gebeurtenissen vonden plaats in het genoom DNA van de kanker weefsel dat meer uitdagende, maar waarschijnlijk meer productief zal zijn.

Voor zover ons bekend, is dit het eerste verslag aan de associatie tussen genetische variatie in MUC5AC-u
repetitieve regio en maag risico op kanker te geven. We hebben laten zien bepaalde genetische lengte varianten in de repetitieve regio rond de MUC5AC
promotor zijn significant geassocieerd met gevoeligheid voor GC, en met de klinische fasen. Prospectieve, grootschalige proeven, evenals goed ontworpen mechanistische studies, zijn nodig om onze bevindingen te valideren.

Ondersteunende informatie
Figuur S1.
Multiple sequentie uitlijning van MUC5AC-u repetitieve gebieden varianten. PCR amplicons van 1,1 kb, 1,4 kb en 1,8 kb allelen van maagkanker weefsel DNA werd de sequentie bepaald met de Sanger sequentiebepaling techniek. A.1.1 kb volledige reeks. B. 1,4 kb volledige reeks. C. 1,8 kb allel sequentie met een gat aan 3 'kant
doi:. 10.1371 /journal.pone.0098327.s001
(TIF)
Tabel S1.
Uitkeringen van geselecteerde kenmerken in maagkanker patiënten en controles
doi:. 10.1371 /journal.pone.0098327.s002
(DOC)
tabel S2.
TNM stadia in gevallen van maagkanker
doi:. 10.1371 /journal.pone.0098327.s003
(DOC)
tabel S3.
Verdeling van MUC5AC-u repetitieve regio genotypes bij maagkanker patiënten en controles
doi:. 10.1371 /journal.pone.0098327.s004
(DOC)

Dankwoord

De auteurs danken dr Xiaowei Yang voor haar technische ondersteuning, statistische analyse en doordachte discussie. Wij erkennen allemaal van de proefpersonen in het onderzoek, en de inspanningen van hun familieleden.

Other Languages