PLOS ONE: Polimorfismos em genes e risco de câncer gástrico ERCC1 e XPF em um oriental chinesa Population

Abstract

Fundo

herdados polimorfismos de nucleotídeo único funcionais (SNPs) em genes de reparo de DNA pode alterar capacidade de reparo do DNA e, assim, contribuir para o risco de câncer

Métodos

Três ERCC1
SNPs funcionais. (rs2298881C > a, rs3212986C > a e rs11615G > a) e dois XPF
/ ERCC4
SNPs funcionais (rs2276466C > G e rs6498486A > C) foram genotipados para 1125 casos de adenocarcinoma gástrico e 1196 controles sem câncer de ensaios Taqman. odds ratio (OR) e intervalos de confiança de 95% (IC) foram utilizados para estimar associações de risco e probabilidades de relatório falso-positivos (FPRP) foram calculados para avaliar resultados significativos.

Resultados

ERCC1
rs2298881C e variantes rs11615A genótipos foram associados com risco aumentado de câncer gástrico (OR ajustado = 1,33, 95% CI = 1,05-1,67 para rs2298881 AC /CC e ajustado OR = 1,23, 95% CI = 1,05-1,46 para rs11615 AG /AA, em comparação com o seu AA comum genótipo e GG, respectivamente). Os pacientes com 2-3 ERCC1
genótipos de risco teve aumento significativo do risco (OR ajustado = 1,56, 95% CI = 1,27-1,93), em comparação com aqueles com 0-1 genótipos ERCC1
de risco, e esse risco foi mais significativa nos subgrupos de não bebedores, adenocarcinoma gástrico não-cárdia (NGCA) e estágio clínico I + II. Todos estes riscos não foram observadas para XPF
SNPs.

Conclusões

Estas descobertas sugerem que funcional ERCC1
SNPs podem contribuir para o risco de câncer gástrico. Estudos maiores e bem desenhados com diferentes populações étnicas são necessários para validar os nossos resultados

Citation:. Ele J, Xu Y, Qiu L-X, Li J, Zhou X-Y, Sun M-H, et al. (2012) Polimorfismos em ERCC1
e XPF
Genes e risco de câncer gástrico em uma população chinesa Oriental. PLoS ONE 7 (11): e49308. doi: 10.1371 /journal.pone.0049308

editor: Xiao-Ping Miao, Huazhong Universidade de Ciência e Tecnologia, China

Recebido: 18 de julho de 2012; Aceito: 08 de outubro de 2012; Publicado: November 15, 2012 |

Direitos de autor: © 2012 He et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Financiamento:. Esta pesquisa foi apoiado por fundos do Programa de mil talentos da China na Universidade de Fudan e a concessão do Ministério da Saúde (número de concessão 201002007). Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

o câncer gástrico é a segunda principal causa de mortes relacionadas ao câncer em todo o mundo, com uma estimativa de quase um milhão de novos casos, representando 10% de todas as mortes relacionadas ao câncer ocorreu em 2008 e aproximadamente 40% de todos os casos ocorreram na China [1], ocupando o terceiro câncer mais comum na China [2]. Até à data, a etiologia do câncer gástrico é desconhecida, embora fatores de risco atualmente sugeridas incluem o fumo e deficiências alimentares [3], [4], refluxo gastroesofágico e obesidade [5], índice de massa corporal elevado [6], e Helicobacter pylori
( H. pylori
) infecção [7]. É provável que a variação genética pode também influenciam a susceptibilidade para o cancro gástrico [8].

reparação de ADN são importantes para manter a estabilidade e integridade de genoma humano. Em humanos, existem pelo menos cinco grandes vias de reparação de ADN que consistem em mais do que 130 genes, dos quais a via de reparação de excisão de nucleótidos (NER) remove uma grande variedade de lesões do ADN, incluindo adutos volumosos, ligações cruzadas, lesões oxidativas do ADN, danos alquilação e dímeros de timidina [9] - [11]. Além disso, os grupos de complementação, pelo menos, sete xeroderma pigmentoso (XP) foram identificadas, que são os limitantes da velocidade do mecanismo de NER [12]. Por exemplo, o grupo de reparação da excisão cruzada cortesia 1 ( ERCC1
) gene codifica uma subunidade do complexo de NER necessária para o passo de incisão de Ner. Mais importante, as formas de proteínas ERCC1 um heterodímero com a endonuclease de XPF (também conhecido como ERCC4) para catalisar a '5 incisão no processo de excisão da lesão de ADN [13]. Uma vez que a proteína é essencial para ERCC1 de NER e podem influenciar a instabilidade genómica, variações em ERCC1
são susceptíveis de desempenhar um papel importante na manutenção da estabilidade genómica que é interrompida na carcinogénese [14], [15].

Três comum ERCC1
variantes, nomeadamente rs11615, rs321986 e rs3212961, foram investigados anteriormente, porque eles são, provavelmente, funcional [16]. Especificamente, dois estudos de caso-controle relataram a associação entre o ERCC1
genótipos variantes rs11615 e risco de câncer gástrico, incluindo um estudo de 126 casos [17] e outra de 314 casos [18] em populações italianas. Para a associação entre o ERCC4
polimorfismos e risco de câncer, estudos anteriores têm-se centrado principalmente em um funcionais SNP rs1800067G >. Estuda uma, e poucos de caso-controle comunicados sobre câncer gástrico até à data [19], [20]

Para avaliar ainda mais as associações de ERCC1
e ERCC4
polimorfismos com o risco de câncer gástrico, realizamos um estudo de caso-controle por genotipagem de SNPs cinco funcionais potenciais, três em ERCC1
e dois em ERCC4,
em uma população Han chinesa oriental de 1125 casos de câncer gástrico e 1196 controles sem câncer.

Materiais e Métodos

Estudo população

Os indivíduos foram recrutados a partir de um estudo caso-controle em curso, como descrito anteriormente [21]. Este estudo incluiu 1125 pacientes chineses Han étnicas não relacionados com o recém-diagnosticados e confirmados histopatologicamente adenocarcinoma gástrico primário recrutados de Fudan University Shanghai Cancer Center (FUSCC) entre janeiro de 2009 e março de 2011. Todos os pacientes eram do Leste da China, incluindo Xangai, Zhejiang, Jiangsu e as regiões circundantes. Porque adenocarcinoma gástrico é responsável por quase 98,5% de todos os pacientes com câncer gástrico atendidos em nosso hospital, nós excluídos da participação os pacientes que tiveram interstitialoma, carcinoma adeno gástrico, carcinoma de células escamosas, metástase de câncer de outros órgãos ou qualquer diagnóstico histopatológico diferente de adenocarcinoma gástrico. Um adicional de 1196 controles de por idade (± 5 anos) e sem câncer chineses Han étnicas com consentimento informado por escrito pareados por sexo foram recrutados a partir do estudo Taizhou Longitudinal (TZL) realizado no mesmo período de tempo no leste da China, que foi aprovado pelo Comitê da Universidade de Fudan Ética humana como descrito anteriormente [22]. Todas as amostras de sangue de pacientes com adenocarcinoma gástrico foram fornecidos pelo banco de tecidos de FUSCC. Todos os pacientes assinaram um termo de consentimento informado para a doação de suas amostras biológicas para o banco de tecidos de FUSCC. A taxa de resposta foi de cerca de 91% dos casos e 90% para os controlos. Este protocolo de pesquisa foi aprovado pelo Conselho de FUSCC Institutional Review

SNP Seleção e Genotipagem

Foram selecionados SNPs potencialmente funcionais de interesse, utilizando o banco de dados do NCBI dbSNP e SNPinfo com os seguintes critérios:. ( 1) a freqüência do alelo menor relatado em HapMap foi ≥5% para assuntos chineses; (2) que afetam fator de transcrição atividade do site (TFBS) na região promotora putativa de ligação; (3) que afeta o microRNA (miRNA) atividade local de ligação; e (4) não estão incluídos no GWASs publicada. Para o gene ERCC1
, nós escolhemos rs2298881C > A, que pode afectar a actividade TFBS, além de outros dois SNPs potencialmente funcionais amplamente investigados (rs3212986C > A e rs11615G > A, o primeiro pode ser relacionado com a estabilidade de transcrição alterações, enquanto que o último pode estar associado com alterações níveis de mRNA). Para o gene ERCC4
, escolhemos rs2276466C > G e rs6498486A > C; a primeira pode afectar a actividade local de ligação miARN, enquanto o último pode afectar a actividade TFBS como previsto pela SNPinfo. Estes cinco SNPs potencialmente funcionais também capturou outros 49 SNPs nos genes nas proximidades (Tabela S1 para ERCC1
e Tabela S2 para ERCC4
) e foram genotipados como descrito anteriormente [21].
Análise

estatística

Foi utilizado χ ^{2 teste para comparar as diferenças nas frequências de alelos e genótipos, bem como co-variáveis ​​demográficas e outras entre os casos e controles. A bondade do ajuste χ 2 teste foi empregado para calcular o equilíbrio de Hardy-Weinberg das distribuições de genótipos nos controles. Nós bruto calculado e ratio ajustado de chances (OR) e intervalos de confiança de 95% (CIs) por modelos de regressão logística uni e multivariada, respectivamente, para avaliar a associação entre os genótipos e risco de adenocarcinoma gástrico com e sem ajuste para e estratificada por idade, sexo , tabagismo /status, local do tumor primário e estágio clínico potável. Também realizamos testes de homogeneidade para detectar a diferença de estimativas de risco entre os subgrupos. Porque os SNPs seleccionados parecem estar no mesmo bloco, a análise de haplótipos não foi realizada.}

Foi calculada a probabilidade de falso-positivo relatório (FPRP) [23] para todos os achados significativos. Montamos 0,2 como um limiar FPRP e atribuída uma probabilidade anterior de 0,01 para detectar uma OR de 1,50 (para efeitos de risco) ou 0,67 (para efeitos de protecção) para uma associação com os genótipos sob investigação. Somente resultados significativos com um valor FPRP < 0,2 foram considerados como associações notáveis ​​

Foram realizadas todas as análises com o software SAS (versão 9.1; SAS Institute, Cary, NC)., E todos os testes estatísticos foram em frente e verso, e P
valores inferiores a 0,05 foram considerados estatisticamente significativos.

resultados

características dos pacientes

as distribuições das características demográficas dos assuntos são apresentados na Tabela S3, e foram semelhantes aos apresentados em um relatório anterior [21]. Resumidamente, o estudo caso-controle em vigor incluído 1196 controles sem câncer e 1125 casos de cancro gástrico, incluindo 305 (27,1%) adenocarcinoma da cárdia gástrica (CGC) e 820 (72,9%) NGCA, dos quais 476 (42,3%) eram de TNM fase I + II, e 649 (57,7%) eram de fase III + IV de acordo com o 7 ^{th Edição do AJCC [24].}

associação entre SNPs seleccionados e câncer gástrico Risco

as distribuições genotípicas dos cinco SNPs seleccionados em casos e controles são apresentados na Tabela 1. as distribuições genotípicas observadas entre os controles foram acordados com o equilíbrio de Hardy-Weinberg ( P
= 0,550 para rs2298881, P
= 0,859 para rs3212986, P
= 0,990 para rs11615, P
= 0,288 para rs2276466, e P
= 0,398 para rs6498486). As distribuições genotípicas foram significativamente diferentes para ERCC1
rs2298881 ( P
= 0,037) e ERCC1
rs11615 ( P
= 0,0496) entre os casos e controlos, mas não para os outros três SNPs. Quando o genótipo rs2298881AA foi usada como referência, os genótipos variante C foram associados com um risco aumentado de adenocarcinoma gástrico (OR ajustado = 1,37, 95% CI = 1,08-1,74 para AC, ajustado OR = 1,26, 95% CI = 0.98- 1,63 para CC e ajustado OR = 1,33; IC95% = 1,05-1,67 para AC /CC após ajuste para idade, sexo, tabagismo e estado de beber); quando o genótipo rs11615GG foi utilizada como a referência, as variantes A genótipos foram associadas com um risco aumentado de adenocarcinoma gástrico (OR ajustado = 1,25, IC 95% = 1,05-1,48 para o AG, OR ajustado = 1,13, IC 95% = 0.78- 1,63 para AA e ajustado OR = 1,23; IC95% = 1,05-1,46 para AG /AA). No entanto, nenhuma associação com risco de adenocarcinoma gástrico foi encontrado com outras três SNPs (Tabela 1). Os pacientes com 2-3 genótipos de risco de ERCC1
tiveram risco significativo aumento (OR ajustado = 1,56; IC95% = 1,27-1,93), em comparação com aqueles com apenas 0-1 genótipos de risco.

Análise Estratificação

Nós ainda avaliada a associação entre genótipos variantes de três SNPs seleccionados de ERCC1
eo risco de câncer gástrico estratificada por subgrupos de idade, sexo, tabagismo e estado de beber, local do tumor e clínica fase, assumindo um modelo genético dominante com base nos resultados da análise univariada (Tabela 2). A variante rs2298881 genótipos AC /CC foi associado com um risco aumentado (OR ajustadas salvo indicação em contrário), que foi mais evidente no sexo feminino (OR = 1,64, 95% CI = 1,05-2,56), atual-fumantes (OR = 1,49, 95% IC = 1,03-2,14), nunca bebedores (OR = 1,31, 95% CI = 1,00-1,71), NGCA (OR = 1,33, IC 95% = 1,03-1,71) e estágio clínico I + II (OR = 1,58, 95% IC = 1,15-2,18). resultados bastante semelhantes foram encontrados para a variante rs11615 genótipos AG /AA, especialmente no grupo mais jovem (OR = 1,34, 95% CI = 1,07-1,69), fêmeas (OR = 1,38, 95% CI = 1,02-1,88), atual-fumantes (OR = 1,38, 95% CI = 1,06-1,80), sempre bebedores (OR = 1,67, IC 95% = 1,20-2,31), NGCA (OR = 1,23, IC 95% = 1,03-1,47) e estágio clínico I + II (OR = 1,33, IC 95% = 1,08-1,65). Quando todos os genótipos de risco foram combinados em uma nova variável, descobrimos que os pacientes portadores 2-3 genótipos de risco tiveram um risco mais evidente no grupo mais velho (OR = 1,62, 95% CI = 1,19-2,20), do sexo feminino (OR = 1,82, IC95% = 1,22-2,72), atual-fumantes (OR = 1,76, 95% CI = 1,26-2,47), sempre bebedores (OR = 1,75, 95% CI = 1,16-2,64), NGCA (OR = 1,59, 95% IC = 1,26-2,01) e estágio clínico I + CI II (OR = 1,78, 95% = 1,33-2,38). No entanto, mais testes de homogeneidade sugeriu há diferenças nas estimativas de risco entre os estratos sem evidência estatística das interações entre essas variáveis ​​e os genótipos variantes sobre o risco (dados não mostrados).

Os valores FPRP em diferentes níveis de probabilidade a priori para resultados significativos são apresentados na Tabela 3. para obter uma probabilidade anterior de 0,01, assumindo que o OR para genótipo específico foi de 1,50 (risco) ou 0,67 (protecção), com um poder estatístico de 0,361, FPRP os valores foram de 0,007 para uma associação do ERCC1
2-3 genótipos de risco, com um aumento do risco de adenocarcinoma gástrico em todos os indivíduos. Encontramos também uma associação significativa com o risco de adenocarcinoma gástrico nunca bebedores, NGCA e estádio clínico I + II entre os pacientes com 2-3 genótipos de risco. Estas associações significativas foram considerados como notável, porque a probabilidade de um resultado falso-positivo foi < 20%. Em contraste, foram observados maiores valores FPRP para outras associações significativas entre a ERCC
1 variantes e adenocarcinoma gástrico, sugerindo algum possível viés nestes resultados positivos.

Discussão

Neste estudo, descobrimos que ERCC1
rs2298881C e variantes rs11615A genótipos foram associados com um risco aumentado pronunciada do adenocarcinoma gástrico e que o risco aumentado associado com 2-3 genótipos de risco foi mais evidente em pessoas que nunca bebem, NGCA e estágio clínico I + II. Para nosso conhecimento, este é o primeiro estudo que ERCC1
intron rs2298881 C /A e codificação região rs11615 polimorfismos G /A foram encontrados para ser associado com o risco de adenocarcinoma gástrico. Porque ERCC1 desempenha um papel crítico na NER, estes resultados são biologicamente plausível.

ERCC1
foi mapeado no cromossoma 19q13.32, constituído por 10 exões e que codifica um produto de amoníaco 297 acetaldeído, enquanto ERCC4,
localizado na 16p13.12, composto por 11 exons e codifica um produto de amônia 916 acetaldeído. ERCC1
codifica uma subunidade do complexo de NER que era necessário para o passo de incisão da via NER [15], [25]. Importante, um heterodímero de ERCC1 /XPF catalisa a '5 incisão no processo de excisão de lesões do ADN na reparação do ADN por recombinação e na reparação de ligações cruzadas inter-cadeia-[26] - [28]. Assim, é possível que funcional ERCC1
variantes podem também desempenhar um papel no risco de cancro. Por exemplo, o ERCC1
Asn118Asn (rs11615) SNP tem sido relatado para ser associado com algumas subtipo específico do cancro do pulmão, bem como o início precoce de cancro do pulmão [29]. Da mesma forma, o ERCC1
19007 C (rs11615) alelo foi encontrado para ser associado com um risco elevado de câncer de pulmão em populações asiáticas [16]. Até à data, nos estudos publicados sobre a associação entre o ERCC1
rs11615T > C, rs3212986C > A e rs3212961A > C polimorfismos e risco de câncer [16], apenas dois estudos focados em ERCC1
polimorfismos e o risco de cancro gástrico, sendo que ambos estudaram a rs11615T > C apenas em uma população relativamente pequena Itália, incluindo um [17] com apenas 126 casos gástricas cancerosas e o outro de apenas 314 casos de [18], mas nenhum destes dois estudos incluídos os SNPs sob investigação no presente estudo.

Quando combinados estes três selecionados ERCC1
SNPs, descobrimos que os pacientes com 2-3 genótipos de risco tinha aumentado significativamente o risco de câncer gástrico em comparação com aqueles com 0-1 genótipos de risco. Na análise estratificada, também descobrimos que o efeito dos genótipos AC /CC rs2298881 no risco de câncer foi mais evidente nos subgrupos de mulheres, atuais fumadores, nunca bebedores, NGCA e estádio clínico I + II e que os resultados bastante semelhantes foram para genótipos variantes rs11615 AG /AA, especialmente em indivíduos mais jovens, do sexo feminino, atual-fumantes, nunca bebedores, NGCA e estádio clínico I + II. No entanto, após FPRP foi calculada para estes resultados significativos, apenas as conclusões por nunca bebedores, NGCA e estádio clínico I + II permaneceu significativa para os pacientes com 2-3 genótipos de risco. Portanto, alguns dos nossos resultados da análise estratificada pode ser descobertas ao acaso por causa do tamanho das amostras reduzidas nos subgrupos. Por exemplo, descobrimos que a sempre bebedores tiveram um risco mais evidente (OR = 1,75, 95% CI = 1,16-2,64) do que os nunca-bebedores (OR = 1,51, IC 95% = 1,18-1,93); no entanto, com base no cálculo FPRP, o risco encontrado para a sempre bebedores não foi significativa para uma probabilidade anterior de 0,01. Isto pode ser atribuído à redução do tamanho das amostras, pois havia mais nunca bebem do que nunca bebem em nosso estudo atual. Tabaco carcinogéneos relacionados com o fumo pode induzir vários tipos de danos no ADN que removidos principalmente pela via NER [30]. Se não reparados, como danos ao DNA pode levar a mutações e, assim, o início de carcinogênese. Por exemplo, adutos de DNA identificados no sangue fetal pode aumentar o risco subsequente de desenvolver câncer na idade adulta [31]. Para os fumantes atuais, o efeito da instabilidade genética no risco de câncer pode ser aumentada por danos no DNA acumulada causada pela continuação tabagismo. As fêmeas podem ser mais suscetíveis ao fumo de segunda mão ou afectadas pela poluição do ar interior de fornos movidos a carvão sem ventilação e de fumos de cozinha [32]. O câncer gástrico inclui NGCA e GCA, e GCA é localizada à junção gastroesofágico e difere da NGCA em características epidemiológicas e características clínicas [4], [33]. Por fim, a constatação de que pacientes com 2-3 genótipos de risco ERCC1
tinha aumentado risco de ter câncer em estágio inicial pode sugerir que o risco observado poderia ser susceptibilidade genética como a causa para a carcinogénese do tecido alvo, em vez de tumor progressão que pode ser impulsionado por eventos mutacionais adicionais [34].

Em resumo, este estudo em grande caso-controle de base hospitalar fornecida evidência estatística de que ERCC1
rs2298881 e rs11615 SNPs, mas não ERCC4
SNPs, foram associados com o risco de câncer gástrico em uma população chinesa Oriental, particularmente para os que nunca-bebedores, pacientes com NGCA e estágios clínicos iniciais. No entanto, o presente estudo teve várias limitações. Primeiro, os pacientes foram selecionados a partir FUSCC que não têm uma área de influência bem definido para os casos no leste da China como o estudo TZL para os controles, que podem ter viés de seleção e viés de informação. Em segundo lugar, apenas três potenciais SNPs funcionais de ERCC1
e dois de ERCC4
foram investigados no presente estudo, que não cobrem todos os SNPs do ERCC1 /XPF
complexo . Finalmente, não dispunha de informações fiáveis ​​e suficientes sobre outras exposições ambientais, como ingestão dietética, ocupação e H. pylori
infecção, devido à natureza do desenho do estudo retrospectivo. Porque os nossos pacientes eram principalmente do Leste da China, seria ideal ter um multi-center replicação com base para validar nossos achados. Sem essa replicação, nossos resultados devem ser considerados preliminares. Com tais resultados preliminares deste estudo, esperamos mais centros de pesquisa de câncer ou laboratórios na China e outras regiões do mundo, com uma alta incidência de câncer gástrico para validar os nossos resultados com amostras maiores, informações mais completas sobre consumo alimentar, ocupação e infecção por H. pylori.

Informações de Apoio
Tabela S1.
SNPs capturados pelos três selecionados ERCC1
SNPs funcionais, tal como previstas pelo software SNPinfo
doi:. 10.1371 /journal.pone.0049308.s001
(DOC)
Tabela S2.
SNPs capturados pelos dois selecionados ERCC4
SNPs funcionais, tal como previstas pelo software SNPinfo
doi:. 10.1371 /journal.pone.0049308.s002
(DOC)
Tabela S3.
Frequência da distribuição de características demográficas dos casos de câncer gástrico e controles sem câncer
doi:. 10.1371 /journal.pone.0049308.s003
(DOC)

• PLOS ONE: Performance de diferentes métodos de rastreio do cancro gástrico em Korea: Um Estudo de Base Populacional
• PLOS ONE: RhoC Regula a proliferação de células de câncer gástrico através da interação com IQGAP1