PLoS ONE: Существенная Ассоциация Interleukin4 Интрон 3 VNTR полиморфизм с восприимчивостью к рака желудка в южной части Индийского населения от Telangana

Абстрактный

Фон
<р> рак желудка (GC) является пятым наиболее распространенным злокачественности и остается значительным бременем общественного здравоохранения во всем мире. Генетические вариации в генах, кодирующих цитокины и их рецепторы влияют на интенсивность Helicobacter Pylori
ассоциированной воспалительной реакции, которые могут внести свой вклад в индивидуальные различия в результатах и ​​степени тяжести заболевания. Interleukin4 является типичным плейотропно Т-хелперов 2 (Th2) цитокина и является критическим медиатором Th1 /Th2 баланса. Он участвует в регуляции воспаления при посредничестве канцерогенеза органов человека, включая рак желудка.

Цель
<р> Настоящее исследование случай-контроль ретроспективное было проведено для оценки ассоциации IL4 интрона 3 VNTR полиморфизма с восприимчивостью к GC в южной части индийского населения из Telangana состояния.

материалы и методы
<р> в общей сложности 182 пациентов с диагностированным GC и 326 случайно выбранных здоровых контрольных были зачислены в настоящем исследовании. Геномную ДНК экстрагировали из лейкоцитов периферической и генотипирование определяли с помощью ПЦР-анализа. Ассоциация между генотипом и раком желудка исследовали с помощью метода некондиционной логистического регрессионного анализа.

Результат
<р> Вариант 3R /2R и 2R /2R генотипы ИЛ4 exon3 VNTR полиморфизм было около 1,9 раза и 3fold увеличилась GC риск, соответственно, по сравнению с 3R /3R генотипа [3R /2R против
. /3R 3R: регулировать отношение шансов (AOR) = 1,90, 95% доверительный интервал (ДИ) = 1.23-2.95 P = 0,004 и 2R /2R против
. 3R /3R: AOR (95% ДИ) = 2.96 (1.29-6.82), P = 0,011]. Кроме того, значительное увеличение риска GC был найден для 2R аллеля носителей (3R /2R + 2R /2R) по сравнению с генотипом 3R /3R (AOR (95% ДИ) = 2.04 (1.35-3.10), P = &ЛТ; 0,000). Частота аллеля IL4 2R был 0,28 среди группы GC и 0,18 среди контрольной, и разница была статистически значимой (р = &л; 0,000)

Вывод
<р> Настоящее исследование показало ассоциацию. 2Г аллеля и генотипов 2R носителей в этиопатогенезе GC в южной части Индийского населения
<р> Цитирование:. Bhayal AC, Krishnaveni D, Рао KPR, Кумар AR, Jyothy A, Nallari P и др. (2015) Значительная ассоциация Interleukin4 Интрон 3 VNTR полиморфизм с восприимчивостью к рака желудка в южной части Индийского населения от Telangana. PLoS ONE 10 (9): e0138442. DOI: 10.1371 /journal.pone.0138442
<р> Редактор: Григорий Lesinski, Университет штата Огайо, Соединенные Штаты
<р> Поступило: 2 марта 2015 года; Принято: 31 августа 2015 года; Опубликовано: 18 сентября 2015
<р> Copyright: © 2015 Bhayal и др. Это статья открытого доступа 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
<р> Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в работе
<р> финансирование:.. авторы не имеют никакой поддержки или финансирования сообщать
<р> конкурирующие интересы:. авторы заявили, что не существует никаких конкурирующих интересов

Введение

Несмотря на снижение числа случаев и показателей смертности наблюдается во всем мире, рак желудка (GC) является пятым наиболее распространенной формой рака (952,000 случаев, 6,8% от общего числа) и занимает третье место как причина рака смертности, связанной (723,000 смертей, 8,8 % от общего числа), [1]. Его картина и заболеваемости ставки показывают значительные различия в зависимости от возраста, пола, этнической принадлежности, социально-экономических условий и географического расположения по всему миру [2]. Более 70% случаев происходит в развивающихся странах и половина мирового объема происходит в Восточной Азии. Стандартизированные по возрасту показатели заболеваемости примерно в два раза выше у мужчин, чем у женщин в большинстве исследованных популяций [3]. Годовой уровень заболеваемости раком желудка в Индии составляет 10,6 на 100 000 населения. Уровень заболеваемости раком желудка в четыре раза выше, на юге Индии по сравнению с северной Индии. Рак желудка является третьим наиболее распространенным видом рака в южной части Индии [4].
<Р> Как и большинство других видов рака, GC имеет многофакторную и многоэтапную этиологию, которая включает сложное взаимодействие между хеликобактерной
(HP) инфекции , экзогенные и эндогенные экологические генетические факторы [5]. Стойкие хеликобактерной
инфекции, что приводит к хроническим воспалением, играет важную роль в желудочном канцерогенезе и предшествует длительный процесс предраковое, развивается через несколько последовательных шагов [6].

интерлейкины (ILS ) помогают опосредуют многие из эффекторных фазы иммунной и воспалительной реакции [7]. IL-4 является известным противовоспалительным прототипичный Th2 типа цитокин и играет ключевую роль в активации и дифференцировки В-клеток и тучных клеток, выработку антител и развитие подмножеств Th2 лимфоцитов [8]. IL-4 секретируется различными клетками, такими как: Т-клетки, тучные клетки, антигенпрезентирующих клеток и NK-клеток, и т.д. Это мощный вниз регулятор функции макрофагов, ингибирует секрецию провоспалительных цитокинов, таких как интерферон-гамма, IL1 , IL6 и фактор некроза опухоли α (ФНО) [9].
<р> ген IL-4 расположен на длинном плече хромосомы 5 (q31.1) вместе с другими генами цитокинов Th2 и присутствует в кластере генов цитокинов (IL-3, -5, -9, -13 и -15, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор и интерферон регуляторного фактора) [10]. ген IL-4 имеет 4 экзона и составляет примерно 10 кбайт. Обычные полиморфизмы в ИЛ4, о которых сообщают различные исследования являются: -590C /T (rs2243250) в промоторной области, -33C /T (rs2070874), -168G /C (rs2070874) в нетранслируемой области 5ꞌ и VNTR полиморфизм в intron3. Переменное число тандемных повторов (VNTR) из 70 пар оснований повтора расположен в третьем интронной области гена IL-4. Три повтора (3R) аллель является более распространенным и два повтора (2R) аллель встречается относительно редко. Существует еще один более редкий аллель четыре повтора, о котором сообщается лишь в нескольких популяциях [11]. Два повтора (2R) аллель Было установлено, что высокий производителем ИЛ4 [12].
<Р> Имея в виду важность ИЛ4 в местных и системных противовоспалительных эффектов, данное исследование направлено на оценку ассоциации IL4 VNTR полиморфизма с GC в нашей популяции. Мы также исследовали, отличается ли потенциальная ассоциация этого полиморфизма с риском развития рака желудка в связи с демографическими особенностями.

Материалы и методы

Исследуемая популяция
<р> В общей сложности 508 пациентов были поступил в настоящем исследовании 182 пациентов с GC и 326 здоровых индивидуумов в группе контроля. Больных раком желудка были набраны из отдела гастроэнтерологии, Османия General Hospital, Хайдарабад. Рак желудка у пациентов, которые были подтверждены диагностически через верхних отделов желудочно-эндоскопии (UGIE) и гистологической экспертизы в течение периода исследования между ноября 2009 и октября 2013 года, были рассмотрены для настоящего исследования. Здоровые Этничность контрольной группы были выбраны случайным образом из аналогичной географической области, что и у пациентов. Критерии отбора для контроля не включены не отдельные истории рака и критериями исключения были в прошлом или настоящем язва желудка, иммуносупрессивных расстройств и других крупных системных заболеваний. Структурированный вопросник был использован для получения информации об эпидемиологических факторов, таких как возраст, пол, пищевые привычки, пристрастия, семейной истории рака и т.д. Протокол исследования был одобрен научно-исследовательский комитет по этике Института генетики и больницы для генетических заболеваний (Османия университет, Хайдарабад) и письменное информированное согласие было получено от всех набранных предметов. Научное исследование в данной работе была проведена в соответствии с Кодексом этики Всемирной медицинской ассоциации (Хельсинкская декларация) для экспериментов с участием людей.

Пример коллекции
<р> Примерно 5 мл периферической крови у каждого субъекта собирали в vacutainers ЭДТА покрытием для последующей экстракции ДНК и H
. пилори
серологические. После обработки цельной крови и образцы плазмы на аликвоты и хранили при -20 ° С до анализа. Геномную ДНК экстрагировали из лейкоцитов периферической крови с использованием метода высаливания, как описано ранее [13].

Обнаружение хеликобактерной
Заражение

H
. статус пилори
оценивали с помощью серологического анализа. AntiH. титр антител IgG пилори определяли с помощью ELISA в соответствии с протоколом производителя (IBL International, GmbH, Германия).

генотипирование полиморфизма VNTR IL4
<р> IL-4 переменное число тандемных повторов (VNTR) амплифицировали с помощью ПЦР на основе анализа, с использованием прямого праймера, 5'-TAGGCTGAAAGGGGGAAAGC-3ꞌ и обратного праймера, 5'-CTGTTCACCTCAACTGCTCC-3 '[14]. ПЦР проводили в объеме 10 мкл, содержащем 2 мкл (20-40 нг) геномной ДНК, 1х реакционного буфера, 0,125 мМ дезоксинуклеотидтрифосфатов (дНТФ), 1,5 мМ MgCl <суб> 2, 0,60 мкМ каждого праймера и 0,3 единиц из Taq-ДНК-полимеразы (Бангалор Genei). Протокол ПЦР: начальная денатурация при 95 ° С в течение 7 минут, а затем 35 циклов при 95 ° С в течение 45 секунд, 56 ° С в течение 45 секунд и 72 ° С в течение 45 секунд, и окончательное удлинение при 72 ° С в течение 7 минут. Продукты ПЦР разделяли электрофорезом в 3% агарозном геле, окрашенном бромидом этидия. Размер амплифицированных продуктов была непосредственно диагностика числа повторов в интрон. Аллели были названы следующим образом: аллель 3R = три повторы (253 б.п.), а аллель 2R = два повтора (183 б.п.). Аллели были названы 3R и 2R, чтобы свести к минимуму путаницу, как и другие документы назвали те же аллели, как 1 и 2 или В1 и В2 или RP1 и RP2. Для контроля качества, 10% случайно выбранных образцов, содержащих оба случая и контроля были проанализированы во второй раз, не найдя каких-либо расхождений.

Статистический анализ
<р> Для анализа демографических характеристик, мы использовали Манна Уитни U тест и одномерный логистической регрессии для непрерывных и категориальных данных, соответственно. Возраст был разделить на три группы (i.e.≤45 Yrs, 46-60 и Yrs &GТ; 60yrs). Для курящих, число вьючных лет курил рассчитывалась для указания накопленной дозы курения [вьючных лет = (сигареты в день /20) * (лет курил)]. Умеренные и хронические курильщики были классифицированы с использованием среднего значения пакета год (25 лет) обновления в качестве точек разреза. Информация, собранная на частоте употребления алкоголя в неделю, а общая продолжительность (в годах) потребления алкоголя был использован для получения частотно-к спиртному лет [(раз питьевой в неделю) * (лет употребления алкоголя)]. Алкоголики были разделены на умеренных и хронических групп с помощью срединные частоты лет в качестве точек разреза. Отклонения от Харди-Вайнберга (HWE) были протестированы с использованием х 2-доброкачественность из посадки тест. Безусловная модель множественной логистической регрессии была использована для расчета скорректированные шансов (ОШ) и соответствующие 95% доверительные интервалы (ДИ) после контроля возраста, пола, курения, жевание табака и употребления алкоголя. Анализ генотипов было сделано под кодоминирует, рецессивным, доминирующими и срубы Добавка моделей наследования. Информационный критерий Akaike (АИК) был использован для определения наиболее подходящую модель. Все статистические тесты были двусторонними и считались значимыми при значении P ≤0.05. Статистический анализ проводили с помощью R версии 3.1.2 [15] и R пакет "SNPassoc" [16].

Результаты

Характеристики пациентов и управления

Эпидемиологические характеристики пациентов и контроля представлены в таблице 1. средний возраст пациентов GC и органов управления было 52,66 ± 12,15 (диапазон = 23-83; медиана = 55) и 50,15 ± 12,77 (диапазон = 23-80; медиана = 52) лет, соответственно, со значительной разницей между двумя группами (p-значение = 0,026). Был около 1,65 и 1,67 кратное увеличение риска GC для средних и старших возрастных групп, соответственно, по сравнению с более низкой возрастной группы. Мужской перевес был найден приблизительно с 1,8-кратным увеличением риска ГК у мужчин. Курильщики в контрольной и GC группах были 36,5% и 59,3% соответственно, и был в 2,5 раза повышенный риск для курильщиков по сравнению с некурящими (OR = 2,54 P
&л; 0,000). Когда делится на умеренных и хронических курильщиков была 2- и 3.7- кратное увеличение риска GC соответственно со ссылкой на некурящими. Табак жвачные животные были примерно в 4 раза повышенный риск GC по сравнению с nonchewers. Точно так же в отношении потребления алкоголя, мы обнаружили значительную разницу с общей спиртовой группы (~ 2.2fold), а также с умеренным (1,9 раза) и хроническим (2,9 раза) спиртовые группы по сравнению с группой безалкогольного.

Анализ из IL-4 VNTR полиморфизма
<р> генотипических и аллельных частот ИЛ-4 интрона 3 VNTR полиморфизма у больных с ГХ и управления приведены в таблице 2. анализ генотипов не выявил существенного отклонения от Hwe у больных и контроля групп (р значения: 0.320 в случаях, 0.141 в контрольной группе, и 0,489 в обоих). Частота 3R /3R, 3R /2R, и 2R /2R генотип 53,30 против 69,02%, 36,36 против 26,69%, и 9,18 по сравнению с 4,29%, в группе пациентов, GC, по сравнению с контрольной группой, соответственно. Для того, чтобы определить связь между генетическим полиморфизмом и GC, множественный логистический регрессионный анализ был применен. Многофакторный логистический регрессионный анализ показал, что субъекты с 3R /2R и 2R /2R полиморфные генотипы имели значительно более высокий риск в 1,9 раза (95% ДИ = 1.23-2.95; p- значение = 0,004) и 2,96 раза (95% ДИ = 1.29- 6,81;. p- значение = 0,011) риск наличия GC, по сравнению с 3R /3R я
е
. главная
генотип. Кроме того, было отмечено значительное увеличение частоты аллелей 2R [OR (95% ДИ) = 1.82 (1.34-2.47); Значение р = 0,00015] в группе пациентов GC по сравнению с контрольной группой. Когда мы совместили 3R /2R и 2R /2R генотипы, предполагая, что доминантный аллель эффект, объединенные (3R /2R + 2R /2R) вариант генотипы были связаны с 2,04 раза (95% ДИ = 1.35-3.10; р-значение = &ЛТ; 0,000) повышенный риск для GC 2R носителей аллеля. На основании значений информационного критерия Акаике (АИК), с наименьшим значением АИК была обнаружена доминирующая модель, чтобы быть лучшим генотипическая модель указывает на приблизительно 2-кратным увеличением риска для носителей аллеля 2R.

Ассоциация генотипов с эпидемиологическими особенностями <бр>

Мы исследовали, были ли изменены ассоциации этого полиморфизма с риском развития рака желудка в результате взаимодействия с другими факторами риска, включая возраст, пол, курение, жевание табака и употребления алкоголя. Для достижения максимальной мощности в анализе перекрестной классификации /взаимодействия, субъекты с гетерозиготы (3R /2R) и гомозиготных (2R /2R) варианта генотипов были объединены и ОШ были выражены со ссылкой на, не вариант генотипа (3R /3R) и первый категория ковариантами. Перекрестная классификация анализ полиморфизма VNTR IL-4 с демографическими переменными представлен в таблице 3. Перекрестная классификация анализ IL4 VNTR полиморфизма с возрастных групп продемонстрировали незначительно повышенный риск GC для 2R субъектов-носителей, которые были среднего возраста и старше (4,08 раза против 3,38 раза) по сравнению с более низкой возрастной группы /основных субъектов генотип носителей. Анализ кросс-классификации с пола показал незначительно повышенный риск GC в 2R аллеля носителей испытуемых женщин, чем среди мужчин предметов (2,87 раза против 2,52 раза). Точно так же там было более повышенный риск для 2R аллеля носителей хронических курильщиков, чем у умеренно курящих и не курящих по сравнению с некурящими основными генотип-носителями. Хронические алкогольные предметы-носители 2R были в более выраженной, чем риск умеренных алкоголиков (3,54 раза по сравнению с 2,53 раза) по сравнению с основными генотип носителей субъектов безалкогольными. Тем не менее, все значения р-взаимодействия были статистически незначимыми указывает на отсутствие взаимодействия.
<Р> Связь между полиморфизмом и раком желудка стратифицированной по демографическим признакам, как возраст, пол, жевание табака, курения и употребления алкоголя представлены в таблице 4. Расслоение анализ демографических особенностей в отношении генотипов показало, что риск GC был более выражен у пациентов, которые несли 3R /2R или 2R /2R генотипов и были среднего возраста (OR = 2,99 (1.53-5.86)), женщин (OR = 2,87 (1.41-5.87)), табак (жвачные животные OR = 2,30 (1.24-4.28)) и алкоголиков (OR = 2,89 (1.50-5.55)).

Обсуждение
<р> В настоящем исследовании, мы исследовали связь между IL4 VNTR полиморфизма гена и риском развития рака желудка в Южной Индии населения. Наиболее важным результатом нашего исследования стало значительное объединение 2R аллеля и носителей генотипов 2R (т.е. 3R /2R или 2R /2R) с повышенным риском GC, что указывает на возможную ассоциацию IL4 VNTR полиморфизма с GC. Насколько нам известно, это первое исследование, ассоциация, которая попыталась оценить ассоциацию IL-4 гена VNTR полиморфизма на GC в южной части Индийского населения.
<Р> GC является классическим примером воспаления индуцированных злокачественных новообразований. IL-4 является важным противовоспалительного цитокина, который ингибирует H
. пилори
индуцированная желудка воспаление слизистой оболочки и атрофия путем уменьшения интерферона у (IFN-gamma) и другие цитокины Th1-типа [17]. IL-4 индуцирует незрелые клетки эффектора предположить фенотип Th2, а также репрессирует Th1-индуцирующего сигналы. Баланс между Th1 и Th2 цитокинов IL-4 в решающей степени влияет поэтому на исход H
. пилори
инфекции. Th2, Т-клеточный ответ, представленный ИЛ4, играет защитную роль в развитии рака желудка. Далее IL-4
дефицитных мышей инфицировали H
. пилори
показать сильное воспаление желудка по сравнению с мышами дикого типа [18]. В линиях раковых клеток, изменения в активности IL-4 и его рецептора, как было показано, чтобы модулировать клеточную пролиферацию и влиять путей сигнальной трансдукции [19]. IL-4, как сообщается, связан с развитием рака через
его подавления воспаления и ангиогенеза и непосредственно ингибирует рост меланомы человека, почечно-клеточной карциномы и клеток рака желудка [20]. IL-4 Кроме того, было описано, чтобы вызвать дозозависимое снижение пролиферации [21] и ингибировать матричные металлопротеиназы (ММР-1, -2 и -9), клеточная матрица инвазию и миграцию клеток [22]. ИЛ-4 также может ингибировать иммунный ответ клеточный путем downregulating экспрессию Th1 цитокинов, таких как IFN- у и IL-2, а за счет уменьшения количества и качества реакции CD8 + Т-клеток в опухоли microenvironment.2R аллель было показано, что повышение продуцировани или активности IL-4 Т-клетками [12]. Таким образом, вполне возможно, что высокое производство IL-4 может привести к утечке опухолевых клеток от иммунного надзора из-за уменьшенного клеточно-опосредованного иммунного ответа.
<Р> Несколько эпидемиологических исследований изучили связь между полиморфизмом VNTR IL-4 и риском развития рака , в том числе простаты, уротелиальных, молочной железы, ободочной и прямой кишки и рака желудка, но результаты противоречивы. В исследовании Yang и соавт (2014) IL-4 интрона 3 VNTR полиморфизм был ассоциироваться (2R /2R против 3R /3R + 3R /2R, AOR = 1,46, 95% ДИ: 1.05-2.04) с раннего стадии рта и глотки карцинома риска (OPSCC), который также взаимодействовали с потреблением алкоголя (р = 0,024) [23]. были сообщены 2R носителей генотипов (я е 3R /2R и 2R /2R..), которые будут связаны с раком мочевого пузыря на поздней стадии в северной части Индийского населения [24] (Ahirwar и др; 2008). В контрольном исследовании с участием 138 случая пациентов с переходно-клеточным раком (TCC) мочевого пузыря и 105 здоровых лиц из тайваньского населения, 2R /2R (RP1 /RP1) было установлено, что в значительной степени связано (OR = 8,88 (1.02-77.16); P
= 0,018) с раком мочевого пузыря и опухоли инвазии [25]. Shekari и др (2012) не обнаружили значительного риска развития рака шейки матки с 2R /3R (RP1 /RP2) генотипов в северных женщин Индии [26]. Там не было никакой ассоциации IL4VNTR полиморфизма с риском развития рака простаты в северной части Индийского населения, но в два раза риск прогрессирования с костными метастазами при раке простаты сообщалось [27]. Ни одна ассоциация полиморфизма этого не было обнаружено с риском развития рака молочной железы в северной части Индийского населения [28]. Не было обнаружено существенных различий в распределениях генотипов или аллельных частот IL-4 гена intron3 полиморфизма между оральных больных раком и контроля в исследовании от тайваньского населения [29]. Аналогичным образом, в исследовании случай-контроль с участием 123 пациентов GC и 103 управления, Lai и др (2005) не обнаружили связи этого полиморфизма с риском GC в тайваньской населения [30]. В отличие от этого настоящее исследование выявило связь между раком желудка и IL4 VNTR полиморфизма. Насколько нам известно, данное исследование является первым сообщением о положительной ассоциации интерлейкин-4 интрона 3 VNTR полиморфизма с повышенным риском GC.
<Р> факторы, относящиеся к эпидемиологическим стиль /жизнь субъекта может также играть Важную роль в этиологии GC и эти факторы могут действовать в синергии с генетическим полиморфизмом ИЛ4. Как и следовало ожидать, пристрастий, таких, как жевание табака, курение и употребление алкоголя, были соотнесены со значительно повышенной восприимчивости к GC. Кроме того, были найдены вариант 2R генотипы носители проявляют более выраженный риск по отношению к женскому полу, средний (45-60 лет) возрастная группа, хроническое курение, жевание табака и хроническим алкоголизмом с указанием модуляции риска этих эпидемиологических факторов. Тем не менее, число в пределах каждой подгруппы были слишком низкими и более крупные исследования имеют гарантию демонстрировать значительное взаимодействие.
<Р> Наше исследование имеет определенные ограничения, которые необходимо учитывать при интерпретации полученных результатов. Сообщество субъекты управления, основанные не соответствовали друг другу по возрасту и полу. Хотя MLR был применен, эффект остаточного смешению не может быть полностью исключена. Наш размер выборки был относительно небольшим, которые могут влиять на статистическую мощность в исследовании, в частности, для взаимодействия и послойным анализа. У нас не было детального клинико-патологическая информацию обо всех пациентах, которые не позволяют нам анализировать наши данные в контексте гистологических подтипов, классов и стадий рака желудка. Кроме того, в свете большого репертуара ОНП в про- и противовоспалительных генов цитокинов со сложными взаимодействиями в многофакторной сложное заболевание как рак желудка, результаты этого исследования могут быть недостаточными для выяснения сложных взаимодействий между несколькими различными генами в GC, но может представлять собой гипотезу генерации данных для дальнейших исследований.

вывод изображения

в заключение наши результаты свидетельствуют о том, что вариант генотипов и аллель IL 4 VNTR полиморфизма может значительно увеличить восприимчивость к ГХ и подразумевает аллели 2R в качестве одного из возможных генетических маркеров в этиологии болезни у нашего населения. Тем не менее, большое подтверждающим исследование с участием других групп населения является оправданным, чтобы понять специфичность населения и относительный вклад этого полиморфизма в этиологии рака желудка.

• PLoS ONE: генетическая изменчивость в 3-нетранслируемой области гена NBN связано с раком желудка Риск в китайского…
• PLoS ONE: число копий Прибыли в 8q24 и 20q11-q13 в рака желудка являются более распространенными в кишечно-типа, чем дифф…