PLoS ONE: Янус киназ 2 полиморфизмы связаны с риском у пациентов с раком желудка в китайском Population

Абстрактный

Цель

Для того, чтобы оценить влияние отдельных нуклеотидных полиморфизмов Янус-киназы 2 ( ОНП) на риск развития рака желудка.

Методы
<р> В этой больнице на базе, исследования случай-контроль, генотипы были идентифицированы с помощью полимеразной цепной реакции рестрикции протоколов длины фрагмента полиморфизмов в 661 особей (359 больных раком желудка и 302 возраста и пола из контрольной группы без рака).

Результаты
<р> и частота аллеля в rs2230724 и G аллеля в rs1887427 чаще встречались у больных раком желудка ( P =
0,013 и 0,001, соответственно). По сравнению с общим генотипом, субъекты с (АГ + AA) генотипы rs2230724 и (AG + GG) генотипы rs1887427 имели 59% и 98% повышенный риск развития рака желудка, соответственно ( P
= 0,010, ОШ = 1,59, 95% ДИ = 1.12-2.27; P
&л; 0,001, ОШ = 1,98, 95% CI = 1.39-2.81, соответственно). Далее расслаиваются анализ показал, что связь между риском развития рака желудка и редких генотипов rs2230724 были более глубокими в подгруппах пожилых лиц (> 56 лет), мужчины, некурящие и городские субъекты, в то время как связь между риском и тому редкие генотипы rs1887427 сохранялась в подгруппах молодых особей (≤56 лет), мужчины, некурящие и оба городских и сельских субъектов.

Вывод изображения <р> ген JAK2 rs2230724 и rs1887427 полиморфизм связаны с повышенный риск развития рака желудка в популяции китайский Хан
<р> Образец цитирования:. Ян L, D Лю, Лян S, Го R, Z Чжан, Сюй H, и др. (2013) Янус-киназа 2 полиморфизмы связаны с риском у пациентов с раком желудка в китайской популяции. PLoS ONE 8 (5): e64628. DOI: 10.1371 /journal.pone.0064628
<р> Редактор: Хирому Suzuki, Саппоро медицинский университет, Япония
<р> поступила: 25 ноября 2012 года; Принято: 17 апреля, 2013 года; Опубликовано: 24 мая, 2013
<р> Copyright: © 2013 Ян и др. Это статья с открытым доступом распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальный автор и источник кредитуются

Финансирование:. Это исследование была поддержана следующими грантами: "Медицинский ZhongDianRenCai проекта" провинции Цзянсу (RC2011059), "333 Project" и "Шесть RenCai Gaofeng." Финансирование было также получили от академического лидера молодых провинции Цзянсу Ян Л. спонсорам имели не никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи
<р> конкурирующие интересы:.. авторы заявили, что не существует никаких конкурирующих интересов

Введение
<р> рак желудка остается второй ведущей причиной развития рака, связанных с смертности во всем мире [1], [2]. Широко распространено мнение, что канцерогенез желудка представляет собой сложный, многоступенчатый и многофакторный процесс с участием генетических и эпигенетических изменений в белок-кодирующих протоонкогенов и опухолевых супрессоров генов [3]. Генетические полиморфизмы рассматривались в качестве основных генетических элементов в развитии различных заболеваний, включая рак желудка. Хотя точный молекулярный механизм остается неясным, генетические полиморфизмы, как полагают, играют важную роль в канцерогенезе желудка [4]. Кроме того, наши предыдущие эпидемиологические исследования также представил доказательства того, что риск развития рака желудка была связана с генетическими полиморфизмов [5], [6], [7], [8].
<Р> Янус-киназы 2 (JAK2) является членом семейства тирозинкиназ (ТКС), участвующих в передаче сигналов рецепторов цитокинов. Это является ключевым компонентом Янус-киназы (JAK) /преобразователь сигнала и активатор транскрипции (STAT) сигнализации [9]. Было показано, что участие в многообразных важных биологических реакций, связанных с различными процессами в процессе эмбриогенеза, пролиферации клеток, выживаемость клеток и канцерогенеза [9], [10], [11], [12]. JAK /STAT путь, как представляется, быть активным во многих солидных опухолей, включая рак яичников, рак молочной железы, рак простаты, рак легких, рак желудка, а также в гематологических злокачественных новообразований [13], [14], [15], [16] , [17], [18]. Кроме того, JAK2 /STAT3 путь тесно связан с эпителиальной мезенхимальной перехода (EMT) и метастазирование опухоли при раке толстой кишки и рака яичников [18], [19]. Чжоу <ЕМ> и др.
Также обнаружили, что активация JAK2 сигнального пути, вероятно, связано с Helicobacter Pylori-цитотоксин-ассоциированный белок А (CagA) наведенного высокая экспрессия гастрина в большом клеток рака желудка, которое может быть Основной причиной желудка канцерогенеза [13]. Кроме того, сообщалось, что JAK2 был онкоген и вниз регуляции экспрессии JAK2 может значительно подавлять пролиферацию клеток рака желудка [20].
<Р> Ген JAK2 расположен на хромосомном районе 9p24.1. На сегодняшний день несколько JAK2 одиночные полиморфизмы нуклеотида (SNP) были идентифицированы, что они были значительно связаны с полицитемии (PV) и существенным тромбоцитемия (ET), в том числе rs7046736, rs10815148, rs12342421, rs10758669, rs3808850 и rs10974947 [21]. В последнее время также было сообщено JAK2 SNP rs10758669 быть связаны с increasd восприимчивости для болезни Крона (CD) [22], [23]. Сообщается, что ОНП в кодирующей области может влиять на экспрессию генов, в то время как варианты, расположенные в промоторной области гена, в основном влияют на активность транскрипции, а затем экспрессию гена [24]. Среди полиморфизмов, rs2230724 является кодирование exonic SNP и rs1887427 является SNP вверх по течению промоутера, и их изменение может играть определенную роль в транскрипционной активности и экспрессии гена JAK2
. <Р> Тем не менее, роль JAK мутаций в твердом опухоли складывается, и было высказано предположение, что мутации, идентифицированные до сих пор, может быть лишь верхушка айсберга [25]. В последнее время исследование показало, что мутация JAK2 V617F привела к конститутивной сигнализации через JAK2 ТЗ, что приводит к увеличению клеточной пролиферации и резистентности к апоптозу в кроветворных клеток [26]. Учитывая важность и потенциал биологического механизма rs2230724 и rs1887427, мы полагаем, что полиморфизмы JAK2 могут внести свой вклад в различия в восприимчивости и тяжести рака желудка. В данной работе исследование случай-контроль на базе больниц было проведено с целью изучения связи между полиморфизмом JAK2 и риском развития или прогрессирования рака желудка в популяции Китайский Хань.

Материалы и методы

Этика Заявление
<р> Это исследование было проведено в провинции Цзянсу на востоке Китая. Перед тем как было проведено исследование, было получено одобрение этического доска из первой филиал больницы Нанкин медицинского университета, и все субъекты дали письменное информированное согласие.

Субъекты
<р> Эта больница на основе случай- контрольное исследование состоит из 359 случаев рака желудка и 302 без рака управления. Все случаи были последовательно набраны на первой филиал больницы Нанкин медицинского университета между 2009 и 2010 годах, и был поставлен диагноз рака желудка на основе гистологической оценки. Те, с вторичными, рецидивирующих опухолей были исключены. Все элементы управления были выбраны случайным образом в отделении общей хирургии в тот же период, без какой-либо истории или диагностики злокачественных новообразований и генетических заболеваний. Они были подобраны со случаями по возрасту (± 5 лет) и пола. Все пациенты были связаны Хан национальности и из провинции Цзянсу или прилегающих к нему районах. Опухоль гистологическое оценка была оценена в соответствии с критериями Всемирной организации здравоохранения и была поставлена ​​с использованием TNM постановки Международного союза против рака (UICC) /Американский Объединенный комитет по вопросам рака (AJCC) системы (2002). Все образцы данных, включая возраст, пол, вес, место жительства, гипертония, диабет, дым, локализации опухоли, гистологической степени, глубины инвазии опухоли, метастазов в лимфатических узлах и клинической стадии были получены опросным путем или из клинических и патологических записей. Лица, которые ранее или в настоящее время курят ≥10 сигарет в день в течение по крайней мере 2-х лет были определены как курильщики.

генотипирование
<р> геномную ДНК экстрагировали из лейкоцитов периферической крови с помощью стандартных методик. Протокол для экстракции геномной ДНК была описана в предыдущем исследовании [8]. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) фрагмент -restriction полиморфизма длины (ПДРФ) анализа был использован для идентификации полиморфизмов гена JAK2. ПЦР проводили в общем объеме реакционной смеси 20 мкл, содержащем 2 мкл 10 × ПЦР-буфер (MBI Fermentas), 1,75 ммоль /л MgCl <Суб> 2, 0,15 ммоль /л дНТФ, 1 единица Taq полимеразы (MBI Fermentas), 150 нг геномной ДНК и 0,25 мкмоль /л каждого праймера (F-5'-TATTTGAGTTTCCCTGTATC-3 'и R-5'-CCTTGCCAAGTTGCTGTA-3' для rs2230724, F-5'-TGTGGATGGGAAACCTAA-3 'и R-5'-AACTTCTACTCCTGCTTGG -3 'для rs1887427). Для ПЦР-амплификации после первоначальной денатурации при 95 ° С в течение 5 мин, затем 35 циклов денатурации при 95 ° С в течение 30 с, отжиг при 50 ° С в течение rs2230724 (54 ° С для rs1887427) в течение 30 секунд и удлинение при 72 ° с в течение 60 с, с финальным удлинением при 72 ° с в течение 5 мин.
<р> для ПДРФ, 267 п.о. и 261 п.о. ПЦР-продукты JAK2 полиморфизмов (rs2230724 и rs1887427) были переварены ограничительного фермента BstNI и Bsu36I (New England Biolabs), 5 единиц в течение 16 ч при 60 ° с и 37 ° с, соответственно, с последующим электрофорезом на 3% -ном агарозном геле. Для rs2230724, то общий генотип гомозиготы (GG) произвел две полосы при 183 и 84 б.п., в то время как редкие генотипа гомозигот (АА) получают одну полосу на 267 б.п., а гетерозиготные (AG) произвел три полосы при 267, 183 и 84 п.н. (Рисунок 1А). Что касается rs1887427, то общий генотип гомозиготы (АА) получают одну полосу на 261 б.п., в то время как редкие генотипа гомозигот (GG) произвел две полосы при 151 и 110 пар оснований и гетерозиготных (AG) произвел три полосы при 261, 151 и 110 б.п. (Фигура 1В). Около 10% проб были выбраны случайным образом, чтобы сделать повторные анализы для подтверждения, и результаты были 100% согласные. Генотипы rs2230724 и rs1887427 были подтверждены путем прямого секвенирования (рис 2). Два исследователя, ослепленные к клиническим данным, набрал генотипы независимо друг от друга.

Статистический анализ
<р> Все анализы проводились с SPSS 13.0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США) и были основаны на двух хвостатых вероятности. Различия считались статистически значимыми при P
&л; 0,05. Количественные переменные, вылетающие из нормального распределения были обобщены в виде средних значений и анализировали методом Манна-Уитни тест суммы рангов. χ2 тест Пирсона был использован для того чтобы испытать разницу в распределении категориальных переменных. Харди-Вайнберга из JAK2 генотипов оценивали с помощью теста доброкачественность-х2 из посадки. вычисляли отношение шансов (OR) и 95% доверительный интервал (ДИ 95%), чтобы оценить связь между полиморфизмом и риском развития рака желудка. Сырую ИЛИ оценивали с помощью метода аппроксимации Вульф и ОШ рассчитывали по методу безусловной логистической регрессии с поправкой на возраст, пол, статус курения, место жительства, гипертония и сахарный диабет.

Результаты

Демографическая информация
<р> в общей сложности 661 пациентов (359 случаев и 302 контроля) были проанализированы в данном исследовании. Демографические характеристики участников исследования были представлены в таблице 1. Возраст и пол были хорошо подобраны в корпусе и контрольной группах. Кроме того, не было существенной разницы в весе, курение положения, места жительства, истории гипертонии и диабета между корпусом и контрольной группой.

Распределение JAK2 генотипа в случаях и контроля и риска Оценки
<р> для полиморфизмов JAK2 (rs2230724 и rs1887427), были сопоставлены риски проведения редких генотипов между желудочных случае рака и контрольных группах, как показано в таблице 2. Там не было никаких доказательств для вылета из Харди-Вайнберга (HWE) в тех случаях, или управления ( P
> 0,05 для всех).
<р> нашим данным, существуют значительные различия в аллелей и частоты генотипов между больных раком желудка и без рака управления. Что касается rs2230724, А частота аллеля была значительно выше в случае группы (52,1%; P
= 0,013, OR = 1,32, 95% ДИ = 1.06-1.64), чем в контрольной группе (45,2% ). С GG генотипа в качестве эталона, генотипы (AG + AA) были связаны с повышенным риском развития рака желудка ( P
= 0,010, ОШ = 1,59, 95% ДИ = 1.12-2.27) после корректировки возраст, пол, статус курения, места жительства, гипертония и диабет. Кроме того, гетерозиготы AG было 52% повышенный риск к рака желудка ( P
= 0,030, ОШ = 1,52, 95% ДИ = 1.04-2.21), а гомозиготы АА было 79% повышенный риск а ( P
= 0,011, ОШ = 1,79, 95% ДИ = 1.14-2.81).
<р> Учитывая JAK2 полиморфизма rs1887427, люди с G аллеля имели 68% повышенный риск развития рака желудка в ( P
= 0,001, ОШ = 1,68, 95% ДИ = 1.24-2.26). Кроме того, по сравнению с генотипом АА, значимая связь существовала между генотипами и больных раком желудка с поправкой на возраст, пол, курение статус, место жительства, гипертония и сахарный диабет ((AG и GG) P
&л; 0,001 , ОШ = 1,98, 95% ДИ = 1.39-2.81). Кроме того, люди с гетерозигот AG были также повышены у пациентов по сравнению с желудочным без рака управления ( P
&л; 0,001, ОШ = 2,01, 95% ДИ = 1.39-2.90).

Стратифицированная анализа полиморфизма и рака желудка Риск
<р> Как показано в таблице 3, результаты анализов стратифицированных по медианный возраст контрольной группы (56 лет), пол, курение статус и место жительства с JAK2 вариантов генотипов были выполнены. Учитывая полиморфизм rs2230724 jak2, повышенный риск развития рака желудка, связанной с редкими генотипами был значительным у пациентов в возрасте от ≫ 56 лет ( P
= 0,002, скорректированные OR = 2,25, 95% ДИ = 1.36-3.71) , но не у пациентов в возрасте ≤56 лет. Кроме того, редкие генотипы были связаны с 59% повышенный риск развития рака желудка у мужчин предметам ( P = 0,036
, скорректированной OR = 1,59, 95% ДИ = 1.03-2.45), в то время как объединение не было статистически значимое у самок субъектов. Расслоение по статусу курения выявили статистически значимую связь полиморфизма с повышенным риском развития рака желудка для некурящими ( P
= 0,004, ОШ = 1,81, 95% ДИ = 1.21-2.72), но не у курильщиков. В городских субъектов, редкие генотипы были связаны с 143% повышенным риском развития рака желудка ( P = 0,001
, ОШ = 2,43, 95% ДИ = 1.42-4.17), в то время как ассоциация не была статистически значимой в сельских субъектов
<р> JAK2 полиморфизма rs1887427 показал, что значительно повышенный риск, связанный с редкими генотипами был найден для молодых предметам (в возрасте ≤56 лет;. P
&л; 0,001, ОШ = 2,43, 95% ДИ = 1.51-3.91), но не в старших испытуемых (в возрасте ≫ 56 лет). В субъектах мужского пола, редкие генотипы были связаны с 118% повышенным риском развития рака желудка ( P = 0,001
, ОШ = 2,18, 95% ДИ = 1.40-3.39), в то время как ассоциация не была статистически значимой в женских предметов. Расслоение по статусу курения выявили статистически значимую связь полиморфизма с повышенным риском развития рака желудка для некурящими ( P
&л; 0,001, ОШ = 2,37, 95% ДИ = 1.59-3.55), но не у курильщиков. Какое `Более того, редкие генотипы были связаны с повышенным риском развития рака желудка, как в городских, так и сельских субъектов ( P
&л; 0,001, ОШ = 2,68, 95% ДИ = 1.55-4.64 и P = 0,041
, ОШ = 1,64, 95% ДИ = 1.02-2.62, соответственно).
<р> Мы также проанализировали связь между редкими генотипами JAK2 и клиникопатологическими особенности больных раком желудка в нашей исследование (таблица 4). Тем не менее, ни одна значимая корреляция не наблюдалось с клиникопатологическими переменных.

Обсуждение
<р> JAK2 киназа является членом семейства TKS, участвующих в активации нескольких различных внутриклеточных сигнальных путей. Хорошо известно, что JAK2 является ключевым компонентом Янус-киназы (JAK) /преобразователь сигнала и активатор транскрипции (STAT) сигнализации [9]. JAKs может также стимулировать активность киназы PI3K (фосфатидилинозитол-3-киназы) от PI3K /Akt /MTOR пути, который ингибирует апоптоз и стимулирует клеточную пролиферацию [19], [26]. Несколько эпидемиологических исследований изучали связь между нарушением функции JAK2 и различных заболеваний человека, включая рак [9], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [ ,,,0],27]. Важно отметить, что Фам и др
. [28] показали, что активация JAK /STAT пути участвовал в онкогенеза рака желудка. Дин и др
. [20] также сообщили, что с понижением регуляции экспрессии JAK2 может значительно подавлять пролиферацию клеток рака желудка. Поэтому JAK2 может иметь решающее значение для скоординированного пролиферации, дифференцировки и онкогенеза рака желудка.
<Р> В нашем исследовании случай-контроль стационара на основе, мы обнаружили эффект JAK2 rs2230724 и rs1887427 полиморфизма генов на рак желудка. По сравнению с общим генотипом, субъекты с (АГ + AA) генотипы rs2230724 и (AG + GG) генотипы rs1887427 имели 59% и 98% повышенный риск развития рака желудка, соответственно, а. Далее расслаиваются анализ показал, что связь между риском развития рака желудка и редких генотипов rs2230724 были более глубокими в подгруппах пожилых лиц (> 56 лет), мужчины, некурящие и городские субъекты, в то время как связь между риском и тому редкие генотипы rs1887427 сохранялась в подгруппах молодых особей (≤56 лет), мужчины, некурящие и оба городских и сельских субъектов. По нашим данным, мы впервые обнаружили, что функциональные полиморфизмы JAK2 присвоил повышенный риск развития рака желудка в популяции китайский Хань.

В последнее время большие успехи были достигнуты в понимании патогенеза полиморфизмов из JAK2 у больных с различными заболеваниями, в том числе гематологических злокачественных новообразований и болезни Крона [21], [22], [23], [29]. Например, rs2230724, новый СНП из JAK2, был связан с восприимчивостью острого лейкоза и его подтипов. Аллеля rs2230724 считался важным фактором, определяющим генетический при острой лейкемии и острой миелоидной лейкемии [29]. Кроме того, Ли и др.
[30] обнаружили, что JAK2 SNP rs1887427 сыграли важную роль в прогнозировании и 13-цис-ретиноевой кислоты (13-CRA) ответа у пациентов с раком головы и шеи. Пациенты со всеми 3 диких генотипов (JAK2 rs1887427 и двух других полиморфизмов генов) имели снижение второй первичной опухоли (SPT) 76% /рецидивов после 13-CRA химиопрофилактики [30]. Тем не менее, насколько нам известно, до сих пор нет отчета об ассоциации между JAK2 полиморфизмов и риском развития рака желудка. На основании этих предыдущих наблюдений, это исследование случай-контроль на базе больниц было проведено с целью оценки роли JAK2 ОНП при раке желудка. Наши результаты показали, что как частота аллеля в rs2230724 и G аллеля в rs1887427 были выше у пациентов с раком желудка. Распространенность аллеля rs2230724 была 45,2% в контрольной группе, которая была похожа на другом исследовании в китайского населения (44,0%) [29]. В то время как частота G аллеля rs1887427 был в нашей контрольной группе, которая находилась в диапазоне от тех, в предыдущих докладах, в том числе данных NCBI (11,9% и 27,0% об азиатских) 12,9%. Вероятно, что дизайн исследования, различия в размере выборки, отбора особей и этнического происхождения могут частично объяснить наблюдаемый несостоятельность в данном исследовании, и другие.
<Р> В анализе подгрупп, мы обнаружили, что JAK2 полиморфизмы были связаны с увеличением риска развития рака желудка у мужчин и некурящие. В целом, рак желудка чаще встречается у мужчин и курильщиков. Предыдущее исследование показало, что некардиальной рак чаще встречается у мужчин, чем у женщин в соотношении примерно 2:01 и рака желудка кардии имели более высокое отношение мужчины к женщине, до почти 4.1:1 в китайской популяции [31 ]. Наши данные свидетельствуют о том, что JAK2 полиморфизмы могут играть важную роль у мужчин с раком желудка. Тем не менее, влияние этих полиморфизмов гена на рак желудка был более критичен в некурящими в данном исследовании. Сигаретный дым подтверждается быть независимым фактором риска развития рака желудка [32]. Связь между полиморфизмом и риском развития рака желудка может быть замаскирован подавляющим накопленным воздействием табака канцерогенов у курильщиков, так что ассоциация становится все более очевидным в некурящими [7]. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы обнаружить, если JAK2 деятельность и ее потенциальные соответствующие цитокины являются более склонными к мужским и некурящего с раком желудка.
<Р> Как возраст и место жительства являются потенциальными искажающие факторы восприимчивости рака желудка, мы скорректировали переменная возраст и место жительства в анализе подгрупп. Тем не менее, ассоциация в подгруппе возраста и места жительства с риском развития рака желудка противоречива. Стратифицированные результаты показали, что риск, связанный с редкими генотипами rs2230724 был более глубоким в подгруппах пожилых лиц (> 56 лет) и городских субъектов; что риск, связанный с редкими генотипами rs1887427 сохранялась в подгруппах молодых особей (≤56 лет) и обеих подгрупп сельских и городских субъектов. Таким образом, дальнейшие исследования с большим размером выборки необходимы для проверки связи между полиморфизмом и прогрессии рака желудка.
<Р> Наше исследование имеет ряд ограничений. Во-первых, размер выборки был относительно мал, что возможно привело к слабой статистической значимости. В этом исследовании, хотя распространенность АГ генотип rs2230724 достоверно не отличалась (52,4% против.
49,3%, соответственно) в группе случаев и отрицательной когорте, соотношение распространенности АГ и GG (ссылка) значительно отличается (2,41 в случаях против.
1,64 в контрольной), что также указывало на низкое P
значение ( P
= 0.030) для ОШ, что указывает на важную роль JAK2 гена rs2230724 полиморфизма в риске развития рака желудка. Во-вторых, хеликобактер пилори является независимым фактором риска развития рака желудка, но мы не исследовали переменную, потому что это неэтично делать тест Хеликобактерная по каждому предмету, особенно для элементов управления. В-третьих, в анализе подгрупп, мы не исследовали ассоциацию рисков с классификацией Лорен, алкогольный статус питьевой и так далее. Поскольку все случаи были последовательно набраны на первой филиал больницы Нанкин медицинского университета в период с 2009 по 2010 год, и мы не собирали клинические данные классификации Лорен, алкогольный статус питьевой и др.
В то время. В нашем исследовании в будущем, мы обязательно рассмотрим связанные с этим вопросы. Тем не менее, наши результаты при условии, интересную информацию и получить ценную информацию для будущих исследований в этой области.

В заключение, наше исследование впервые показывает, что ген JAK2 rs2230724 и rs1887427 полиморфизм связаны с повышенным риском развития рака желудка в популяции китайский Хань. Дальнейшие исследования с большим размером выборки и в разных населения обязаны проверять наши первоначальные наблюдения.

• PLoS ONE: Циркуляционный метилированный XAF1 ДНК Указывает неблагоприятный прогноз для рака желудка
• PLoS ONE: Гипоксия Стимулирует ТЭИ клеток рака желудка через АУТОКРИННОЙ TGF-beta Signaling