Plos ONE: The popravilo DNA Gene APE1 T1349G polimorfizma in tveganja želodca raka v kitajski Population

Abstract

Ozadje

Apurinic /apyrimidinic endonukleaze 1 ( APE1
) ima osrednjo vlogo pri popravilu apurinic apyrimidic območij, tako v okviru svoje endonukleazo in njenih fosfodiesteraze dejavnosti. Skupna APE1
polimorfizem, T1349G (rs3136820), je bil prej pokazala, da je povezana s tveganjem za raka.

Cilj

Domnevali smo, da je APE1
T1349G polimorfizma je povezano tudi s tveganjem za raka na želodcu.

Metode

V študiji, ki temelji na bolnišničnih primerov in kontrol za 338 bolnikov primerov z novo diagnosticiranim rakom želodca in 362 kontrol rakom brez pogostost ujemanjem po starosti in spolu, smo genotipizacijo na T1349G polimorfizem in oceniti njene zveze s tveganjem za raka na želodcu.

Rezultati

v primerjavi s APE1
TT genotipa, posamezniki z varianto imel TG /GG genotipi bistveno povečano tveganje želodčnega raka (razmerje obetov = 1,69, 95% interval zaupanja = 1,19-2,40), ki je bila bolj izrazita pri podskupinah, starih ≤60 let, moškega, kdaj kadilci, in kdaj pivci. Nadaljnje analize so pokazale, da so bile variantne genotipi povezana s povečanim tveganjem za razpršenega tipa, nizke globine tumorske infiltracije (T1 in T2), in bezgavko metastaz raka želodca.

Sklepi

APE1
T1349G polimorfizem lahko marker za razvoj raka želodca v kitajskega prebivalstva. Večje študije so potrebne za potrditev te ugotovitve v različnih populacijah

Navedba. Gu D, Wang M, Wang S, Zhang Z, Chen J (2011) popravilo DNA Gene APE1
T1349G polimorfizma in tveganja želodčnega raka v kitajskega prebivalstva. PLoS ONE 6 (12): e28971. doi: 10,1371 /journal.pone.0028971

Urednik: Paolo Peterlongo, IFOM, Fondazione Istituto FIRC di Oncologia Molecolare, Italija

Prejeto: 19 oktober 2011; Sprejeto: 18. november 2011; Objavljeno: 19. december 2011

Copyright: © 2011 Gu et al. To je odprtega dostopa članek razširja pod pogoji Creative Commons Attribution License, ki omogoča neomejeno uporabo, distribucijo in razmnoževanje v katerem koli mediju, pod pogojem, da prvotni avtor in vir knjižijo

Financiranje:. Ta študija je delno podprt s strani National Natural Science Foundation Kitajske (81071641), Natural Science Foundation v provinci Jiangsu (BK2010120) ter znanost projekta in programa Nanjing (201001099). Med financerji imel nobene vloge pri oblikovanju študije, zbiranje in analizo podatkov, sklep, da se objavi, ali pripravi rokopisa

nasprotujočimi si interesi.. Avtorji so izjavili, da ne obstajajo konkurenčni interesi

Uvod

rak želodca je četrti najpogostejši rak in drugi najpogostejši vzrok smrti zaradi raka v svetu, približno 700.000 ljudi umre zaradi tega malignosti vsako leto, in okoli 1,1 milijona novih primerov se pričakuje v letu 2010 [1]. Na Kitajskem je bilo napovedano za uvrstitev kot tretji najpogostejši rak v letu 2005, z 0,3 milijona smrtnih žrtev in 0,4 milijona novih primerov zaradi raka želodca [2]. Čeprav je znano, da okoljski dejavniki, prehranjevalne navade, in Helicobacter pylori
okužba povezana s tveganjem za raka želodca, gostil genetskih dejavnikov je lahko eden od najbolj kritičnih dejavnikov v želodcu rakotvornost. Predstavitev raka želodca pri mladih bolnikih je pogosto povezana z družinsko grozdenja [3].

poškodbe DNA, ki jih eksogenih rakotvornim ali endogenih metaboličnih procesov povzročeno se lahko pretvorijo v genskih mutacij vodi do genomske nestabilnosti in maligno transformacijo [4] . Genetske spremembe v popravilo genov DNK lahko modulirajo popravilo DNA zmogljivosti in posledično spremeni tveganje za nastanek raka. Okoli 150 človeških popravila DNK geni so bile ugotovljene podatkih [5]. Sodelujejo v različnih poteh, ki so specializirani za popravilo različnih vrst poškodb DNA [6], [7]. Med temi poti, je bila osnova izrezu popravila (BER) pot, ki lahko upravlja največje število citotoksičnih in mutagene osnovnih poškodb, povezana s tveganjem za raka [8].

Človeško apurinic /apyrimidinic endonukleazo ( APE), APE1
(znan tudi kot APE
, APEX
in REF-1
), ki je vključena v USI poti [9 ]. APE1
gen se nahaja na kromosomu 14q11.2-V12, in je sestavljen iz petih eksonov segajo 2.21 kb. S hidrolizo 3'-blokiranje fragmentov iz oksidiranega DNK, APE1
proizvaja normalno 3'-hidroksilne nukleotidnih konce, ki so potrebne za sintezo popravilo DNA in vezavo na enojno ali dvojno sklop odmori [10], [11] . Skupaj 18 polimorfizmov v APE1
so poročali [12], vendar pa je najbolj intenzivno proučevali polimorfizem je T do G transverzija (T1349G, znan tudi kot Asp148Glu, rs3136820).

V zadnjem času smo izvedli meta-analizo vseh ustreznih študij primerov in kontrol za oceno APE1
T1349G polimorfizem in tveganje za raka, vključno z rakom na pljučih, raka na mehurju, debelem črevesu, rak dojke, rak trebušne slinavke, glave in rak vratu, levkemija, rak požiralnika, rak žolčnega trakta, rak ščitnice, rak prostate in [13]. Ugotovili smo, da so APE1
T1349G variantne genotipe, povezane z rahlo povečano tveganje za vse vrste raka (OR = 1,08, 95% CI = 1.00-1.18 v prevladujočem modelu), kar kaže, da je ta polimorfizem nizka -penetrance dejavnik tveganja za razvoj raka [13]. V zadnjem času, nekatere študije poročajo APE1
T1349G polimorfizem je bila povezana z želodčno tveganjem raka in prognozo [14], [15] [16] [17]. Vendar pa te epidemiološke rezultati še vedno nasprotujoči namesto prepričljivi.

V tej raziskavi, da razišče učinek APE1
T1349G polimorfizma na tveganje raka želodca, smo genotipizacijo polimorfizem in oceniti združenje med APE1
T1349G polimorfizem in tveganje za raka želodca v našem teku, študije primerov in kontrol, ki temeljijo bolnišnici v kitajskega prebivalstva.

materiali in metode

etika Izjava

etiko Nanjing Medical University je odobrila raziskovalni protokol. V epidemioloških intervjujev, je bilo napisano informirana privolitev dati vse predmete. Poleg tega, usposobljeno osebje v raziskovalni dejavnosti dajemo standardni vprašalnik za pridobitev informacij o demografskih značilnostih.

Študijski predmeti

Podrobne metode študijskih zaposlovanje predmetov za te študije so bile prej opisane [18]. Na kratko, 338 na novo diagnosticirali, histopathologically potrdili bolnikov z rakom želodca in 362 rak brez nadzora osebe so bile med marcem 2006 in julijem 2008 zaposlili iz mest Yangzhong in YiXin, dve regije visoke pojavnosti in umrljivosti za rakom želodca v provinci Jiangsu na Kitajskem . merila za izključitev vključena prejšnjo raka, metastaze raka od drugih ali neznanih izvorov, in prejšnjo obsevanje ali kemoterapijo. Kontrole so bile frekvence ujemanjem v primerih, ki jih dobi (± 5 let) in spol. kontrolnih oseb rakave brez so bili zaposleni od tistih, ki so iskali zdravstveno varstvo, ki živijo v istih naseljih. Pred zaposlitvijo, je bila privolitev pridobljena iz vsakega od upravičenih subjektov. Za vsakega posameznika, so demografske podatke kot tudi podatke o kajenje stanja in uživanje alkohola, pridobljen s face-to-face intervjujev. Posamezniki, ki so kadile enkrat na dan več kot 1 leto, so bili opredeljeni kot doslej kadilcev. Kdaj so bili kadilci, ki so nehal kaditi za več kot 1 leto je opredeljeno kot nekdanjih kadilcev in drugimi kadilci kot kadilci. Posamezniki, ki porabijo eno ali več alkoholnih pijač na teden vsaj 1 leto, so bile obravnavane kdaj pivci, ostalo pa so bile opredeljene kot nikoli pivcev. Po razgovoru je bilo približno 5 ml venske vzorec krvi od vsakega udeleženca.

genotipizacijo

genomske DNK je bila vzeta iz limfocitih periferne krvi s proteinaze K prebavo, ki ji sledi ekstrakcija fenol-kloroform in etanola padavin [19]. APE1
T1349G polimorfizem je bila določena s pomočjo verižne reakcije s polimerazo, omejitev dolžine fragment polimorfizem metodo (PCR-RFLP), ki je bil prej opisal [20], [21]. Zasnovali smo premaz za 5-TAATTCTGTTTCATTTCTATAGGCTA-3 "(naprej) in 5-TGCATTAGGTACATATGCTGTT-3 '(nazaj) za razširitev ciljne fragment APE1
. Vzorci so bili podvrženi denaturacija pri 95 ° C za 5 minut, čemur sledi 30 ciklov segrevanjem pri 95 ° C za 30 sekund, žarjenje pri 55 ° C 40 sekund, nato extension pri 72 ° C 45 s, in končno inkubacijo pri 72 ° C za 10 minut. PCR produkt s 108 bp so prebavi, ki jih FspB
omejitev sem encima, da prepoznajo genotipov T1349G polimorfizma. Po encimske prebave, varianta G alel proizveden 2 fragmenti 82-bp in 20-bp, in alel T divjega tipa povzročilo v enem 108-bp fragmenta.

Analize genotipov smo opravili z dvema osebe, ki samostojno v slepo način. Približno 10% vzorcev so bili naključno izbrani za potrditev, in rezultati so bili v celoti je usklajen.

Statistična analiza

Razlike med primerov in kontrol v izbranih demografskih spremenljivkah, kajenja, uživanja alkohola, in vsak alel in genotip od polimorfizmov APE1
gene smo ovrednotili s pomočjo Chi-kvadrat test. Hi-kvadrat test je bil uporabljen tudi za oceno razlike med APE1
polimorfizem in clinicopathologic značilnosti. Združenja med APE1
genotipov in tveganje za raka želodca so bili ocenjeni z izračunom razmerja obetov (OR) in njihove 95% intervali zaupanja (CIS) iz analize brezpogojno univariatne in multivariatne logistične regresije. Te analize so ponovili stratifikacije na spol (moški, ženski), kadilski status (nikoli) in pitje stanje (no, ja). Za stratifikacije po starosti, je bila starost cutoff na 60 let uporablja v tej raziskavi, saj je bila povprečna starost vključenih bolnikov in kontrol. Poleg tega so genotipske specifična tveganja ocenjena tudi ločeno za Cardia /noncardia mestu tumorja, črevesne /difuzna histotype, T1 /T2 /T3 /T4 globino infiltracije tumorja in negativnih /pozitivnih bezgavk metastaz. Hardy-Weinberg ravnotežje genotipov distribucij kontrol "je bil testiran s hi-kvadrat testom bog-of-fit. Obojestransko preizkusi statistične značilnosti so bile opravljene s pomočjo programske opreme SAS (različica 8.2; SAS Institute, Inc., Cary, NC).

Rezultati

Porazdelitev izbranih karakteristik med rakom želodca primerov in kontrolne predmeti so zbrani v tabeli 1. v skladu z rezultati genotipizacije in podatkov vprašalnikov, smo vključili 338 primerov raka na želodcu in 362 kontrol rakave brez, ki so imeli vse te ki so na voljo v tej analizi podatkov. Povprečna starost ob diagnozi za primere želodčnega raka je bila 61,7 let (standardni odklon (SD) ± 12,3) in povprečna starost ob ugotovitvi za nadzor je bila 62,4 let ((SD) ± 10,5). Ni bilo statistično značilnih razlik med primerov in kontrol v porazdelitvi starosti in spola. Vendar pa višja incidenca kajenja in pitja povezana z rakom želodca ( P
< 0,05). Poleg tega bolniki z rakom na želodcu Kardije in ne-Kardije bilo 143 (42,3%) in 195 (57,5%) oz. V histološke vrste bilo 192 (56,8%) za črevesju in 146 (43,2%) za razpršeno rakom želodca. Za globine tumorske infiltracije, T1, T2, T3 in T4 bilo 104 (30,8%), 64 (18,9%), 126 (37,3%) in 44 (13,0%) oz. In pozitivne bezgavke so bile ugotovljene v 174 (51,5%) primerih.

genotipov in alelov frekvence APE1
T1349G polimorfizem med primerov in kontrol in združenja s tveganjem za nastanek raka želodca, so se prikazani v tabeli 2. frekvence genotipa TT, TG in GG je bilo 20,4%, 54,7% in 24,9% v skupini z rakom, v primerjavi z 30,4%, 50,5% in 19,1% v normalnih zdravih posameznikov oz. Pogostost alela G je bila 52,2% med primerih, kar je bistveno večja kot v kontrolni skupini 44,3% ( P
= 0,003). Nadaljnja analiza je pokazala pomembno združenje heterozigotnimi (TG) in homozigotno (GG) varianta genotipa APE1
T1349G s tveganjem za raka želodca (OR = 1,61, 95% CI = 1.12-2.32 za TG v primerjavi TT in OR = 1,92, 95% IZ = 1,23-2,99 za GG primerjavi TT, v tem zaporedju). Poleg tega smo ugotovili, da so imeli posamezniki z variantnih TG /GG genotipi bistveno večje tveganje za raka želodca kot tisti z genotipom TT (OR = 1,69, 95% CI = 1.19-2.40). Dodatne stratifikacije analize so pokazale, da je povečano tveganje bolj očitna v podskupinah aged≤60 let (OR = 2,00, 95% CI = 1.11-3.61), male (OR = 1,65, 95% IZ = 1,07-2,55), kdaj kadilci ( OR = 2,00, 95% IZ = 1,14-3,05), in kdaj pivci (OR = 2,18, 95% CI = 1,18-4,03) (tabela 3). Vendar pa je zaradi omejene velikosti raziskava vzorca, so bili vsi rezultati stratificiran analiz predhodni.

zveza med APE1
T1349G polimorfizem in clinicopathologic značilnostih tveganje za nastanek raka želodca stratificiran na mestu tumorja, histoloških tip, globina infiltracije tumorja in bezgavk metastaz so prikazani v tabeli 4. Statistična analiza je pokazala pomembno združenje TG /GG genotipov s tveganjem Cardia tumorja in non-Cardia tumorja (OR = 1,61, 95% CI = 1.01-2.56 in OR = 1,79, 95% CI = 1,17-2,73, v tem zaporedju). Statistično je bil zaznan trend k večjemu tveganju za raka difuzna tipa želodca za TG /GG genotipov (OR = 2,09, 95% CI = 1.29-3.42), vendar ni bilo bistvene razlike med želodcu raka intestinalnega tipa in običajnih kontrol (OR = 1,46, 95% CI = 0,97-2,20). Nadaljnja analiza stratifikacija globine tumorske infiltracije pokazala, da je povečano tveganje bolj izrazito med T1 (OR = 2,73, 95% CI = 1.50-4.99) in T2 (OR = 2,17, 95% CI = 1.08-4.33), vendar je bilo ni bistvenih razlik med distribucijami v podskupinah T3 in T4 (OR = 1,28, 95% CI = 0.80-2.04 in OR = 1,26, 95% CI = 0,61-2,60, v tem zaporedju). Poleg tega je bilo znatno povečano tveganje raka želodca, pozitivnimi bezgavkami (OR = 1,80, 95% CI = 1,16-2,80), medtem ko ni v raka želodca bezgavkami negativna (OR = 1,62, 95% CI = 0,99-2,51) z genotipom TG /GG v primerjavi z genotipom TT.

Pogovor

v tej študiji primerov in kontrol, ki temeljijo bolnišnici, smo raziskovali združenje APE1
T1349G polimorfizem in tveganje za nastanek raka želodca v kitajskih prebivalstva. Ugotovili smo, da T1349G polimorfizem prispeval k tveganju za raka želodca, ki je bolj izrazito med podskupinah aged≤60 let, moški, kdaj kadilci in doslej pivcev. Poleg tega je bila T1349G polimorfizem povezana s povečanim tveganjem za razpršenega tipa, nizka globina tumorske infiltracije (T1 in T2), in bezgavko metastaz raka želodca.

APE1 je pomemben encim v USI poti, ki je glavni mehanizem za popravilo poškodb DNA z oksidacijo in alkilacijo povzročene [7]. T1349G polimorfizem je najpogostejši polimorfizem, ki povzročijo zamenjavo samega amino kisline je bila ugotovljena v splošni populaciji [12]. To ni bila ugotovljena, če ima alel varianta G vpliva na endonukleazo in vezavo DNK dejavnosti [22]. Vendar pa je bil GG genotip povezana s precej dolgotrajna celičnega ciklusa zamud G2 v primerjavi s TT in TG genotipov, kar nakazuje, da lahko ta zamenjava amino kislin prispeva k preobčutljivosti na ionizirajočega sevanja [23]. Naša raziskava je pokazala, da je bil alel varianta G povezan z bistveno povečanim tveganjem za raka na želodcu, ki je v skladu z našimi že objavljenimi rezultati meta-analize [13]. V predhodnih študijah, Canbay sod. [15] je pokazala pomembne razlike v pogostosti G alela APE1
T1349G polimorfizem med bolniki želodca z rakom in kontrolnih osebah v turško prebivalstvo. Kljub temu, Palli sod. [16] ni upoštevala pomembnega pridružitvi te polimorfizma z rakom želodca v svoji študiji. Razlog za te različne ugotovitve ostaja nejasno, ki bi lahko zaradi majhne velikosti vzorca ali etnično raznolika.

V Poleg tega smo ugotovili, da je bila T1349G polimorfizem povezana s povečanim tveganjem za raka želodca med podskupinami mlajših osebah ( age≤60 let), vendar ne starejši predmeti. Šibek imunski sistem in velika nabrali izpostavljenost okoljskim rakotvornim snovem pri starejših posameznikih lahko predstavljajo starostno razliko smo opazili [24]. Starejši posamezniki so na večje tveganje za raka želodca, kar je bolj verjetno posledica staranja učinek, ne pa neposrednih genetskih učinkov. Zato lahko spremembe v APE1
gena bolj vpliven v začetku nastopom raka želodca, čeprav je ta rezultat potrebuje več potrdil. Tobačni dim vsebuje na stotine kemikalij, ki ga je nedvoumno sklepati, kot glavni vzročni dejavnik za rakom želodca [25]. Naši rezultati so pokazali, da je bilo tveganje, povezano s T1349G polimorfizma bolj očitna pri kadilcih. To je lahko zaradi cigaretnega dima ustvarja reaktivni proizvodnjo kisika vrst in povzroča DNA adukti [26]. Študije so poročali, da je uživanje povečanje alkohol lahko poveča tveganje za nastanek raka, vključno z rakom želodca [27]. Dosledno, naši rezultati prav tako pokazala, da imajo subjekti, ki so kdaj uživali alkohol z T1349G polimorfizma povečano tveganje za raka želodca. Vendar pa naš vzorec premajhen, da ne bi imeli dovolj moči za odkrivanje pomemben gen okolju interakcijo; zato so potrebne večje raziskave z bolj podrobnimi podatki o izpostavljenosti okolja, da se preveri te ugotovitve.

Črevesna in razpršenih vrste imajo različne epidemiologijo in patogenezo. Črevesna tipa raka želodca, je mednarodna razlike in prevladuje v geografskih območjih z visokim tveganjem, predvsem na Japonskem, v Koreji in na Kitajskem, ker ima razpršeno tipa raka želodca enotne geografske porazdelitve [28], [29]. Predlagani so bili okoljski dejavniki, ki igrajo pomembno vlogo pri nastanku raka na debelem črevesu tipa želodca in genetske občutljivosti dejavniki lahko bolj prispevali k razpršena tipa razvoj raka želodca. Zanimivo je, da smo ugotovili, da je bil učinek T1349G polimorfizma povezana z rakom želodca razprši tipa a raka želodca ni črevesno tipa. Poleg tega smo ugotovili, da je bila T1349G polimorfizem povezana s povečanim tveganjem za nizke globine tumorske infiltracije (T1 in T2), in bezgavko metastaz raka želodca, ki lahko služijo kot biomarker želodčne metastaz raka. Ker pa je bilo zaznati vpliv velikosti v naši raziskavi relativno majhen (n = 11 za TT genotipa na T1 in T2 podskupin), klinično uporabnost naših ugotovitvah je treba razlagati previdno. Poleg tega je biološki mehanizem v zvezi z APE1
varianta je APE1
izražanje genov in razvoj želodčnega raka in metastaz treba še raziskati.

Na koncu, v naši raziskavi predlaga, da se v APE1
T1349G polimorfizem lahko povezana s tveganjem za razvoj raka želodca kitajskega prebivalstva. Velike temeljijo na prebivalstvu prihodnje študije etnično različnih populacijah so upravičena za preverjanje teh ugotovitev.

• Plos ONE: Razlike v Helicobacter pylori citotoksin, povezanih genov in njihov vpliv na napredovanje želodčnemu raku: Posledice za preprečevanje
• Plos ONE: downregulation od RPL6 s siRNA zavira proliferacijo in Cell cikla napredovanje človeške želodčne rakave celične linije