PLoS ONE: Взаимодействие Эффекты ИРП-пусть-7а-1 rs10739971 с PGC и ERCC6 генных полиморфизмов рака желудка и атрофический гастрит

Абстрактный

Фон
<р> Цель данного исследования состояла в том, чтобы исследовать эффекты взаимодействия Pri-LET-7А-1 rs10739971 с пепсиногена C
( PGC
) и кросс ремонт иссечение дополняя группу 6
( ERCC6
) полиморфизм гена и его связь с риском рака желудка и атрофический гастрит. Мы надеялись идентифицировать микроРНК полиморфизм или комбинацию нескольких полиморфизмов, которые могли бы служить в качестве биомаркеров для прогнозирования риска развития рака желудка и его предраковых заболеваний.

Методы
<р> Sequenom MassARRAY метод платформы был использован для обнаружения полиморфизмы Pri-пусть-7а-1 rs10739971 G → A, PGC
rs4711690 C → G, PGC
rs6458238 G → A, PGC
rs9471643 G → C, и ERCC6
rs1917799 в 471 больных раком желудка, 645 атрофических больных гастритом и 717 управления.

Результаты
<р> эффект взаимодействия ИРП-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизма ERCC6
rs1917799 полиморфизм наблюдался риск развития рака желудка ( P
<суб> взаимодействие = 0,026); и эффекты взаимодействия ИРП-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизм с PGC
rs6458238 полиморфизм ( P
<суб> взаимодействие = 0,012) и PGC
rs9471643 полиморфизм ( P
<суб> взаимодействие = 0,039) наблюдались для риска атрофический гастрит.

Вывод изображения <р> комбинация Pri-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизма и ERCC6
и PGC
полиморфизм может обеспечить больший потенциал, чем предсказание одного полиморфизма по себе. Масштабные исследования и исследования молекулярного механизма необходимы, чтобы подтвердить наши выводы
<р> Образец цитирования:. Сюй Q, Лю J-ш, он С-у, Sun L-р, Гонг Y-ч, Цзин J-J, и др. (2014) Взаимодействие Эффекты Pri-LET-7А-1 rs10739971 с PGC
и ERCC6
генных полиморфизмов рака желудка и атрофический гастрит. PLoS ONE 9 (2): e89203. DOI: 10.1371 /journal.pone.0089203
<р> Редактор: Сяопин Мяо, MOE лаборатория охраны окружающей среды и здоровья, Школа общественного здравоохранения, Тунцзи медицинский колледж, Хуажонге университет науки и технологии, Китай
<р> Поступило: 20 ноября 2013 года; Принято: 16 января 2014 года; Опубликовано: 25 февраля 2014
<р> Copyright: © 2014 Xu 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:. Эта работа не было поддержано грантами от программы фундаментальных исследований ключевых национальных Китая (973 Программа исх нет. 2010CB529304), Национальный фонд естественных наук Китая (ссылка N 31200968), а также научно-технических проектов технологии в провинции Ляонин (ссылка N 2011225002) , Доноры не играет 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

Люди с подобными жизненных привычек и живущих в сходных условиях обладают различными риск рака. Выявление и прогнозирование людей с высоким риском развития рака может свидетельствовать о необходимости изменения жизненных привычек. Одиночных нуклеотидных полиморфизмов (SNP) играют ключевую роль в прогнозировании лиц с повышенным риском развития рака. В последние годы было зарегистрировано полиморфизмы Pri-микроРНК быть биомаркеры для прогнозирования риска развития рака, такие как Pri-MIR-34b /с rs4938723 полиморфизм [1], ИРП-микроРНК-218 rs11134527 полиморфизм [2] и при-микроРНК-938 rs2505901 полиморфизм [3]. Исследования показали, что число единичных полиморфизмов гена была связана с риском рака желудка [4]. Тем не менее, рак желудка является сложным многоэтапным заболеванием со многими генов, вовлеченных, и одиночные ОНП имеют ограниченную способность предсказывать риск развития рака желудка [5] - [7]. Некоторые исследования показали, что ген-генных взаимодействий являются более важными, чем основной эффект одного гена в сложных заболеваний, таких как рак [7] - [9]. Фундаментальные исследования подход к генно-генных взаимодействий является исследование комбинации двух или более полиморфизмов с незначительными или каких-либо эффектов от предыдущих одиночных SNP исследований [10], [11]. Тем не менее, большинство предыдущих исследований были сосредоточены на прогностической роли одного гена SNP и упускать из виду потенциальное применение ген-генных взаимодействий.
<Р> В настоящее время исследователи в основном сосредоточены на генов SNP-SNP взаимодействий, которые могут привести к белково белковых взаимодействий, и несколько исследований исследовали взаимодействие между микроРНК полиморфизмов и полиморфизма генов, которые могут вызвать белок-РНК взаимодействий. микроРНК, как сообщается, принять участие в мульти-генной сети желудочного канцерогенеза [12]. То же микроРНК, как сообщается, регулируют несколько белков-мишеней, а одни и те же белки могут быть модулированы с помощью множественной микроРНК [13]. В результате, влияние микроРНК и генов создали сеть.
<Р> Наше предыдущее исследование ассоциации ген-кандидат исследовали ассоциацию пепсиногена C
( PGC
) и ремонт иссечение кросс дополняя группу 6
( ERCC6
) с риском развития рака желудка, и обнаружили, что PGC
гена rs4711690 C → G, rs6458238 G → A и rs9471643 G → C полиморфизм имели защитные эффекты против атрофического гастрита [4]. ЧОП имели защитный эффект на нормальный желудок и показали низкую экспрессию при раке желудка, а потеря защиты была связана с возникновением рака желудка [14]. ERCC6 является членом ДНК ремонтной семьи, которая участвует в ремонтируя повреждения ДНК в канцерогенезе [15]. ERCC6
rs1917799 T > G полиморфизма в области промотора был связан с повышенным риском развития рака желудка в китайской популяции [16]. Пусть-7a представляет собой супрессор опухоли, и недавние исследования показали, что функция зрелого LET-7а тесно связана с распространенностью и развитием рака желудка, а также уменьшение экспрессии LET-7a ассоциируется со злокачественными биологическим поведением [17], [ ,,,0],18]. Тем не менее, давайте-7A генетические варианты не были исследованы на их ассоциаций и желудка риск развития рака. Rs10739971 является SNP расположен -559 п.н. выше пусть-7а-1, который может быть промоутером область пусть-7а-1. В базе данных HapMap, минимальная частота аллеля rs10739971 в обоих европейцев и азиатов ≥5%. Но есть ли связь между rs10739971 и риском заболевания, а также взаимодействия между rs10739971 и другими полиморфизмов, остаются неизвестными. Мы предположили, что указанные выше варианты могут быть оптимальными кандидатами для изучения потенциальных взаимодействий SNP-SNP в двух или более локусов, способствующих желудочной этиологии рака.
<Р> В этом исследование случай-контроль с использованием китайского населения, мы исследовали ассоциация ИРП-пусть-7а-1 rs10739971 с риском развития рака желудка, а также эффекты взаимодействия микроРНК-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизма и PGC
и ERCC6
полиморфизмы в образцах Та же группа, и обсудить ее перспективы применения при раке желудка и его предраковых заболеваний. Насколько нам известно, это первое исследование, которое пытается оценить потенциальные взаимодействия SNP-SNP из микроРНК ОНП и гена ОНП в двух или более локусов, замешанных в желудочном восприимчивости рака. Мы надеялись найти комбинации полиморфизмов генов-ген, который может прогнозировать риск развития рака желудка и его предраковых заболеваний, а также предоставить экспериментальные доказательства для ранней диагностики рака желудка.

Методы

Пациенты
<р> в этом исследовании, в общей сложности 1834 лиц, которые включали 471 больных раком желудка, атрофические 646 больных гастритом и 717 управления, были ретроспективно набраны из пациентов, перенесших гастроскопия скрининговое обследование в Чжуанхэ области и у пациентов, перенесших гастроскопии обследование или желудочной хирургии в первой филиал больницы Китайского медицинского университета, провинция Ляонин, Китай между 2002 и 2011 Пост венозной крови собирали и все зарегистрированные участники были диагностированы на основе их гастроскопической и гистологических экспертиз. Рак желудка был поставлен диагноз на основе критериев ВОЗ, а также атрофический гастрит и поверхностный гастрит были классифицированы по классификации Сиднея. Приемлемые управления были те участники с нормальным желудком или только гастрит в соответствии с гастроскопической и патологических экзаменов и не было никаких других заболеваний.
<Р> Дизайн исследования был одобрен Комитетом по этике человека Китайского медицинского университета (Шэньян, Китай по ). Письменное информированное согласие было получено от всех участников. Истории болезни (в том числе возраст, пол, курение и употребление алкоголя) были получены анкеты и записи были компьютеризированы. Каждый человек вовлечен в исследование было получено письменное информированное согласие эпидемиологического расследования. Подробные характеристики участник суммированы в таблице 1.

геномную ДНК, выделенную
<р> геномную ДНК экстрагировали с использованием ранее описанного способа с небольшими изменениями [19]. Вкратце, был добавлен замороженный тромб (500 мкл) в 800 мкл ТЕ-буфера (triethanolamide), хорошо перемешивают и центрифугируют при 10000 • <ЕМ> г
в течение 5 мин, чтобы разогнать тромб. После разрушения сгустка, 400 мкл ТЕ, 25 мкл 10% SDS и 5 мкл 20 мг добавили /мл протеиназы К и инкубировали при 37 ° С в течение ночи. Супернатант экстрагировали и добавляли равный объем фенола. Пробирку помещают на ротатор в течение 15 мин и затем центрифугировали при 10000 х <ЕМ> г
в течение 15 мин. Надосадочную жидкость удаляли, и вторую экстракцию с добавлением равного объема смеси фенола и хлороформа (1:1). После центрифугирования супернатант удаляли и третью экстракцию с добавлением равного объема хлороформа. После центрифугирования супернатант поглощаются и и инкубируют в течение 2 ч при -20 ° С в два объема осаждения белка раствора (два объема абсолютного этанола, содержащего 10% 3 моль /л ацетата натрия) были. Каждый образец центрифугировали при 10000 × г
в течение 10 мин. После центрифугирования в результате ДНК осадок промывали 75% этанолом и центрифугировали при 10000 • <ЕМ> г
в течение 10 мин. 75% -ный этанол декантируют, а трубка перевернутой на фильтровальной бумаге в течение 30 мин. Полученную ДНК восстанавливали в ТЕ-буфере и хранили при -20 ° C до использования.

SNP генотипирования

Образцы ДНК были разведены в рабочих концентрациях 50 нг /мкл до генотипирования. Анализы, грунтовки дизайн и генотипирования 29 полиморфизма участков, выбранных для ген-кандидат ассоциированного исследования были проведены путем CapitalBio (Пекин, Китай) с использованием платформы Sequenom MassARRAY (Sequenom, Сан-Диего, Калифорния, США) в период с мая 2011 по декабрь 2011 основываясь на инструкции производителя [4], [20]. Пять из 29 полиморфизмов были дополнительно отобраны для анализа взаимодействия в настоящем исследовании. Для того, чтобы оценить качество генотипирования, 5% повторных проб генотипирования и результаты были на 100% соответствуют.

Обнаружение H. Pylori в сыворотке
<р> серологические тесты для H. пилори
были выполнены, чтобы проверить состояние H. Pylori
инфекции с помощью ELISA ( H. пилори
-IgG ELISA набор, Biohit Plc, Хельсинки, Финляндия), как описано ранее [21]. Положительный был оценен как титр H. пилори
-IgG выше, чем 34EIU (отсечения значения, заданного протоколом). Вкратце, образцы сыворотки были разведены 1:200 (5 мкл + 995 мкл) с разбавителем буфером и хорошо перемешивают. Затем 100 мкл раствора бланка, калибраторов, контролей и разведенных образцов добавляли в лунки. Пластина была покрыта инкубационной крышкой и инкубируют в течение 30 мин при 37 ° С. После инкубации лунки промывали пять раз 350 мкл разведенных (1:100) промывочным буфером и планшет осторожно постукивали несколько раз на фильтровальной бумаге. Затем добавляли 100 мкл смешанного раствора конъюгата добавляли в лунки и инкубировали в течение 30 мин при 37 ° С. После инкубации лунки промывали еще раз и 100 мкл смешанного раствора субстрата добавляли в лунки перед инкубацией в течение 30 мин при комнатной температуре (20-25 ° C) в темноте. И, наконец, добавляют 100 мкл смешанного раствора стоп был и оптическую плотность при 450 нм в течение 30 мин.

Статистический анализ
<р> Все статистические анализы проводились с использованием SPSS 16,0 программного обеспечения (SPSS, Chicago , IL, USA). χ Пирсона 2 испытания были использованы для оценки различий между мужчинами и женщинами в деле, и контрольными группами. ANOVA проводили для оценки различий между возрастов в различных группах. Вероятностные тесты соотношения были проведены для оценки эффектов взаимодействия на риск развития рака желудка путем сравнения модель, которая участвует только основные эффекты и полную модель, которая также содержит член взаимодействия. A P
-value &л;. 0,05 для всех двусторонних тестов рассматривалось как статистически значимое

Результаты

Основной эффект анализ отдельных полиморфизмов
<р> в нашем предыдущем исследовании, мы обнаружили, что при-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизм в значительной степени связано с повышенным риском развития атрофического гастрита (OR = 2,59, P
= 0,018) в меньшем исследуемой популяции, но без существенного объединения был найден в дальнейшем исследовании валидации большего числа населения (неопубликованные данные); PG C
rs4711690, rs6458238 и rs9471643 полиморфизм были значительно связаны с повышенным риском развития атрофического гастрита ( P
= 0,093, OR = 0,75; P
= 0,015, OR = 0,73; P
= 0,033, OR = 0,69, соответственно) [4]; ERCC6
rs1917799 полиморфизм в значительной степени связано с повышенным риском развития рака желудка (OR = 1,38, P
= 0,035) [20].

Двусторонний взаимодействия ПОИ -Давай-7А-1 rs10739971 и PGC, ERCC6 полиморфизмы в риске развития рака желудка /атрофический гастрит

Для того, чтобы исследовать, были ли генные полиморфизмы и микроРНК полиморфизм эффект взаимодействия, мы проанализировали взаимодействие между микроРНК полиморфизма и каждого полиморфизма гена , Мы обнаружили, что микроРНК полиморфизм и PGC
и ERCC6
полиморфизмов показал сильную статистическую связь с раком желудка или атрофический гастрит. Таким образом, мы проанализировали эффект взаимодействия с Pri-LET-7а-1 rs10739971 полиморфизма и PGC
и ERCC6
полиморфизмы, и его ассоциации, с риском рака желудка и атрофический гастрит. Результаты показали, что при-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизм и ERCC6
rs1917799 полиморфизм имели эффекты взаимодействия для желудка риск развития рака ( P
<суб> взаимодействие = 0,026, таблица 2). Эта пара SNP показали повышенный риск развития рака желудка (OR = 2,59, 95% ДИ = 1.12-5.97). Pri-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизм и PGC
rs65458238 и rs9471643 полиморфизм имели эффекты взаимодействия для риска атрофический гастрит ( P
<суб> взаимодействие = 0,012 и 0,039, соответственно, таблица 3). Для rs65458238 полиморфизма, пара SNP показал повышенный риск атрофический гастрит (OR = 2,77, 95% ДИ = 1.25-6.13); в то время как другая пара SNP показал снижение риска атрофический гастрит (OR = 0,52, 95% ДИ = 0.28-0.97) для rs9471643 (таблица 3).

SNP-SNP взаимодействия с участием нескольких ОНП с использованием логистической регрессии
<р> Кроме того, мы исследовали SNP-SNP взаимодействия с участием трех положительных ОНП (ИРП-пусть-7а-1 rs10739971- PGC
rs6458238- PGC
rs9471643) и результат был статистически значимым ( P
<суб> взаимодействие = 0,001, таблица 4). Сочетание SNP показали повышенный риск атрофический гастрит (OR = 23,55, 95% ДИ = 3.73-148.71).

Обсуждение
<р> полиморфизмы генов или микроРНК могут служить в качестве потенциальных биомаркеров для прогнозирования риска заболевания , Предыдущие исследования в основном сосредоточены на ассоциации одного полиморфизма гена с риском заболевания, а также риск часто слабого эффекта (OR &Лт; 1.5). Что касается комбинации из двух или более взаимодействий СНП-SNP, риск часто умеренной (OR≥1.5) или сильного эффекта (OR≥2) [4], [10], [22] - [24]. В настоящем исследовании, впервые, исследовали эффекты взаимодействия микроРНК полиморфизма и PGC
и ERCC6
полиморфизмы в Северной китайского населения. Целью исследования было представить экспериментальные доказательства для ранней диагностики и механизмов развития рака желудка, находя комбинации полиморфизмов генов-ген, который может прогнозировать риск развития рака желудка и его предраковых заболеваний.
<Р> Среди ОНП из нашей группы исследовали во время нашего кандидата исследования гена ассоциации, ERCC6
однолокусные показал слабое влияние на риск развития рака желудка (OR = 1,46) [16]; трёх PGC
однолокусные продемонстрировал слабый защитный эффект для атрофический гастрит риска (OR для rs4711690 = 0,75, или для rs6458238 = 0,73, или для rs9471643 = 0,69) [4]. Поэтому мы предположили, что эти полиморфизмы могут быть оптимальными кандидатами для изучения потенциальных взаимодействий СНП-SNP в двух или более локусов, способствующих желудочной этиологии рака. Мы провели анализ эффекта взаимодействия микроРНК полиморфизма генов и полиморфизмов и обнаружили три SNP-SNP пар, связанных с заболеваниями, из которых взаимодействие одной пары (ИРП-пусть-7а-1 rs10739971- ERCC6
rs1917799) был связано с риском развития рака желудка, а также взаимодействия двух других пар (ИРП-пусть-7а-1 rs10739971- PGC
rs65458238, и ИРП-пусть-7а-1 rs10739971- PGC
rs9471643) были связаны с риском атрофический гастрит. ERCC6
rs1917799 полиморфизм и PGC
rs6458238 и rs9471643 полиморфизм сообщалось ранее. В данном исследовании мы дополнительно проанализировали Pri-LET-7а-1 rs10739971 полиморфизм в той же группе. Пара Pri-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизма и ERCC6
rs1917799 полиморфизм был или их взаимодействия 2.59 для желудка риск развития рака, который был больше, чем их индивидуальных однолокусные эффектов 0,92 и 1,07, соответственно. Точно так же, пара-ИРП пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизм и ЧОП
rs6458238 полиморфизм имели или их взаимодействия 2,77 для атрофического гастрита риск, который был больше, чем их отдельные однолокусные эффекты 0,74 и 1,23, соответственно. Пара Pri-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизма и PGC
rs9471643 полиморфизм был или их взаимодействия 0,52 для атрофический гастрит риска. Интересно, что их индивидуальные однолокусные эффекты противоречат приведенным выше выводам, с или 1,65 и 1,06 соответственно, что заслуживает дальнейшего независимого репликации наших выводов.
<Р> Так как при-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизм продемонстрировал эффекты взаимодействия с обоими PGC
ОНП на атрофический гастрит риска, мы дополнительно проводили анализ взаимодействия трех положительных полиморфизмов. Результаты показали, что OR для риска атрофический гастрит был 23,55 ( P
= 0,001). Как правило, один-локус имеет слабый эффект (OR ≪ 1,5) на риск заболевания, а также сочетание двух или более взаимодействий СНП-SNP часто демонстрирует умеренное (OR≥1.5) или сильный эффект (OR≥2). В настоящем исследовании, ИЛИ Pri-пусть-7а-1 одного локуса был 1,61; ИЛИ для эффектов взаимодействия с ERCC6
и PGC
оба были более чем 2; сочетание трех положительных локусов продемонстрировали еще более высокий или 23.55. Эти результаты показали перспективность применения комбинации двух или более ОНП в качестве потенциальных биомаркеров для прогнозирования риска заболевания.
<Р> Исследование эффектов взаимодействия микроРНК полиморфизмов и полиморфизма генов будет способствовать всестороннему пониманию сети гена и роль микроРНК в патогенного процесса. Выводы SNP-SNP взаимодействий часто имеют основные механизмы, а не быть просто статистические результаты [9]. Три пары ОНП показали, что микроРНК могут взаимодействовать с генами в желудочном канцерогенезе. ЧОП белок оказывает защитное действие в эпителии нормальной желудка, и его экспрессия уменьшилась в атрофический гастрит группе по сравнению с нормальной группой [14], [25]. Точная роль ПГК в атрофический гастрит до сих пор не ясно. ERCC6 участвует в репарации ДНК пути, и повторил повреждения и восстановления ДНК может привести к клеточной канцерогенеза [15]. На основе выводов, содержащихся в настоящем исследовании, то разумно предположить, что пусть-7A может участвовать в процессах PGC индукции атрофический гастрит и ERCC6 вызывать рак желудка. Согласно результатам из программного обеспечения микроРНК целевого прогнозирования, были возможные сайты связывания ЛПЭ-7а с 3'-UTR для обоих PGC
и ERCC6
. То ли SNP-SNP эффекты взаимодействия, наблюдаемые в этом исследовании, были из-за связывания микроРНК и его генов-мишеней, по-прежнему требует дальнейших функциональных экспериментов.
<Р> Это исследование имеет некоторые ограничения. Во-первых, хотя мы имели относительный большой объем выборки 471 больных раком желудка, 645 атрофических больных гастритом и 717 управления, этот размер выборки все еще может быть недостаточным для выявления эффектов взаимодействия, особенно для редких аллелей. Во-вторых, механизмы связанных взаимодействий SNP-SNP необходимо уточнить, и последующие функциональные эксперименты необходимы. В-третьих, некоторые исследования ассоциации генома предполагают интеграцию данных из генома ассоциации исследований рака желудка от китайского населения; Поэтому, данные должны быть интегрированы, и может быть использован в качестве кандидата полиморфизм сайтов для изучения в будущем. В-четвертых, взаимодействие между геном и окружающей среды для желудка риск развития рака следует рассматривать, такие как курение и употребление алкоголя является важным фактором. В этом исследовании мы собрали некоторые данные о курение и употребление алкоголя, но остается почти треть недостающих данных из образцов. Взаимодействие между генами и курением и поведением питьевой на риск развития рака желудка должны быть исследованы.

Вывод изображения <р> Это исследование впервые, сообщает, что при-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизм и ERCC6
rs1917799 полиморфизм может иметь эффект взаимодействия на риск развития рака желудка; и ИРП-пусть-7а-1 rs10739971 полиморфизм может иметь эффект взаимодействия с PGC
rs6458238 и rs9471643 полиморфизма на атрофический гастрит риска. были собраны некоторые данные для обеспечения возможности строительства желудка сети рака пути. Будущие крупномасштабные исследования и эксперименты механизма необходимы, чтобы подтвердить результаты данного исследования.

• PLoS ONE: компенсаторную роль NF-kB р53 в ответ на 5-ФУ химиотерапии на основе препаратов для рака желудка клетки Lines
• PLoS ONE: Использование трудовых ресурсов для скрининга эндоскопическое рака желудка в Японии Первичные настрой…