PLoS ONE: Functional Promoter -308G > een variant in tumornecrosefactor a-gen wordt geassocieerd met het risico en de progressie van maagkanker in een Chinese bevolking

De abstracte

Achtergrond

Tumor necrosis factor-α (TNF-α) speelt een cruciale rol in de ontwikkeling en progressie van maagkanker. Een functioneel polymorfisme, -308 G > A (rs1800629), die is gelegen in de promotor van TNFA
gen, is voorgesteld om de productie van TNF-α en risico beïnvloeden kanker veranderen. In de huidige studie hebben we getracht te onderzoeken of dit polymorfisme heeft effecten op het risico en de progressie van maagkanker in een Chinese bevolking.

Methods

We genotype de TNFA
-308 G > a polymorfisme met behulp van de TaqMan-methode in een tweetraps case-control studie met in totaal 1686 patiënten met maagkanker en 1895 vrij van kanker onderwerpen. De logistieke regressie werd toegepast om de genetische associaties ervan met optreden en progressie van maagkanker.

Resultaten

We vonden een significant verband tussen de variant genotypen en verhoogd risico op maagkanker [ P
= 0,034, odds ratio (OR) = 1,39, 95% betrouwbaarheidsinterval (CI) = 1,01-1,67, GA /AA vs. GG]. Vergelijkbare resultaten werden waargenomen in de follow-up replicatie studie. In combinatie van de gegevens van de twee studies, vonden we een significante associatie ( P
= 0,001, OR = 1,34, 95% CI = 1,13-1,59), met name voor oudere proefpersonen (> 65 jaar). Bovendien is de patiënten die de variant genotypes hadden een significant hogere prevalentie van T4 stadium van de ziekte ( P
= 0,001, OR = 2,19, 95% CI = 1,39-3,47) en verre metastase ( P
= 0,013, OR = 1,61, 95% CI = 1,10-2,35)

Conclusies

Onze resultaten suggereren dat de functionele promotor -308 G >. Een polymorfisme in TNFA
invloed op de gevoeligheid en de progressie van maagkanker in de Chinese populatie

Citation:. Hong Y, Z Ge, C Jing, Shi J, X Dong, Zhou F, et al. (2013) Functional Promoter -308G > een variant tumornecrosefactor a gen geassocieerd met het risico en progressie van maagkanker in een Chinese populatie. PLoS ONE 8 (1): e50856. doi: 10.1371 /journal.pone.0050856

Editor: Ramon Andrade de Mello, Universiteit van Porto, Portugal

Ontvangen: 27 mei 2012; Aanvaard: 29 oktober 2012; Gepubliceerd: 10 januari 2013

Copyright: © 2013 Hong et al. Dit is een open-access artikel gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie maakt in elk medium, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en de bron worden gecrediteerd

Financiering:. Dit werk werd mede ondersteund door de "Zes Talent Summit" Project van de provincie Jiangsu (SWYY-71-028), de National Natural Science Foundation van Jiangsu (BK2011194) en de National Natural Science Foundation of China (30872084, 30972444 en 81001274). De financiers hadden geen rol in de studie design, het verzamelen van gegevens en analyse, besluit te publiceren, of de voorbereiding van het manuscript

Competing belangen:.. De auteurs hebben verklaard dat er geen tegenstrijdige belangen bestaan ​​

Introductie

Maagkanker is de vierde meest voorkomende vorm van kanker en de tweede belangrijkste oorzaak van kanker gerelateerde sterfgevallen wereldwijd, en vooral voor in bepaalde landen, waaronder China [1], [2]. Hoewel de exacte etiologie van maagkanker nog worden geïdentificeerd, accumuleren epidemiologische studies hebben aangetoond dat voeding, roken, alcohol en vooral Helicobacter pylori
( H. Pylori
) infectie, zijn welbekend oorzaken van maagkanker [3], [4]. Echter, een hoge prevalentie van deze risicofactoren niet altijd tot een hoge incidentie van maagkanker, wat suggereert dat andere gevoelige factoren, zoals genetische variaties en milieuverschillen bovendien kunnen bijdragen tot maagkanker. Recentelijk is gesuggereerd steeds meer aanwijzingen dat genetische polymorfismen in kandidaatgenen geassocieerd met gevoeligheid voor maagkanker [5], [6], [7].

Er is gesuggereerd dat chronische ontsteking van maagslijmvlies veroorzaakt door de H.
pylori infectie is een belangrijke stap in de ontwikkeling van maagkanker [8], [9]. In dat geval kan genetische variaties in ontstekingsgerelateerde cytokine genen potentiële vatbaarheid voor deze ziekte. Een van de belangrijke cytokinen geassocieerd met H.
pylori infectie is de tumornecrosefactor (TNF) -α dat wordt gecodeerd door het TNFA
gen [10]. TNF-α is een pleiotrope cytokine hoofdzakelijk geproduceerd door geactiveerde monocyten en macrofagen en speelt een belangrijke rol bij de ontstekingsreactie [11]. Er is gesuggereerd dat overexpressie van TNF-α een significante ernst dosis-respons als risicomerkers van pre-neoplastische laesies maagkanker [12].

De TNFA
gen gelegen binnen het menselijke leukocyt antigen III gebied op chromosoom 6 (6p21) en is zeer polymorf. Polymorfismen in de TNFA
gen is aangetoond dat het expressieniveau [13] grote invloed. Daarom hebben veel studies geprobeerd onderzoeken of polymorfismen in de promotor van TNFA
kan worden als vermeende bepalende factor vatbaarheid voor verschillende ziekten, waaronder maagkanker. Onder de vele polymorfismen in TNFA
promoter, de TNFA
-308 G > A polymorfisme werden wild bestudeerd en er functionele studie suggereert dat de -308A allel is geassocieerd met verhoogde TNF-α productie [14]. Zoals voor maagkanker, een aantal studies werden uitgevoerd om de verbanden tussen onderzoek naar de TNFA
-308 G > A polymorfisme en maagkanker in verschillende bevolkingsgroepen, maar de resultaten vormen deze studies inclusive blijven [15], [16], [17], [18], [19]. Tot op heden twee gepubliceerde meta-analyses hierover hebben gesuggereerd dat het -308 G > A polymorfisme geassocieerd met maagkanker in westerse bevolking, maar in Aziatische populaties [20], [21]. Hierin, in de huidige studie, voerden we een relatief grote twee-traps case-control studie die in totaal 1686 patiënten met maagkanker en 1895 vrij van kanker onderwerpen opgenomen om de invloed van de TNFA
-308 verder te evalueren G >. een polymorfisme op maagkanker het risico en de progressie in een Chinese bevolking

Materialen en methoden

Ethics statement

het onderzoek werd goedgekeurd door de Institutional review Board van de Nanjing Medical University, Nanjing, China. Bij werving, werd geschreven geïnformeerde toestemming verkregen van alle bij deze studie deelnemers.

Studiepopulatie

Dit is een continu moleculair epidemiologische studie van maagkanker uitgevoerd in het First Affiliated Hospital van Nanjing Medical University , Nanjing, China. De opzet van het onderzoek en de criteria van de onderwerpen opgenomen werden eerder elders [22] beschreven. In het kort werden twee onafhankelijke ziekenhuis op basis van case-control studies opgenomen in de huidige studie. Over het geheel genomen de test wordt meegeleverd 750 maag gevallen en 835 leeftijd en geslacht gematchte controles aangeworven in het tweede Affiliated Hospital van Nanjing Medical University, Nanjing en Hospital Cancer van Nantong City, Nantong, China van maart 2006 tot januari 2010, en de validatie wordt meegeleverd 936 gevallen en 1060 controles ingeschreven uit Yixing People's Hospital, Yixing, China van januari 1999 tot december 2006. Alle proefpersonen waren etnische Han-Chinezen uit verschillende families en had geen bloedverwantschap. Alle patiënten werden met nieuw gediagnosticeerde histopathologisch bevestigd, incident maagkanker en werden achtereenvolgens aangeworven zonder beperking van leeftijd en geslacht. Histologische coupes van alle gevallen werden beoordeeld door twee pathologen onafhankelijk van elkaar. Patiënten die eerder kanker had, uitgezaaide kanker uit andere of onbekende herkomst of eerdere radiotherapie of chemotherapie werden uitgesloten. De controles werden gerekruteerd uit gezonde proefpersonen die op zoek waren naar een lichamelijk onderzoek in de poliklinische afdelingen van de desbetreffende ziekenhuis en waren frequentie afgestemd op de zaken op leeftijd (± 5 jaar) en geslacht. De kanker-vrije controles waren genetisch niet verwant aan de gevallen en had geen individuele geschiedenis van kanker. Elke patiënt geschonken 5 ml veneuze bloed na het verstrekken van een schriftelijke informed consent. De respons voor de zaak en de controlegroep was zowel boven de 85%.

DNA-extractie en genotypering

De hele genoom DNA werd geïsoleerd en gezuiverd uit leukocyten van perifeer bloed door proteinase K spijsvertering en fenol /chloroform extractie. TNFA
-308 G > A polymorfisme genotypering met behulp van de TaqMan-MGB methode (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA), die twee allelspecifieke TaqMan MGB probes gebruikt en een PCR-primerpaar detecteren de SNP specifiek doel. De sequentie van de primers en sondes zijn op aanvraag beschikbaar. Het reactiemengsel van 10 gl bevatte 20 ng genomisch DNA, 3,5 pl 2 x TaqMan Genotypering Master Mix, 0,25 pi van de primers en probes mix en 6,25 ui dubbel gedestilleerd water. De amplificatie werd uitgevoerd onder de volgende omstandigheden: 50 ° C gedurende 2 min, 95 ° C gedurende 10 min gevolgd door 45 cycli van 95 ° C gedurende 15 sec en 60 ° C gedurende 1 min. De instructies van de fabrikant werden amplificaties uitgevoerd in 384-well ABI 7900HT Real Time PCR System (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) en de allelische discriminatie werd uitgevoerd met behulp van SDS 2,4 software (Applied Biosystems, Foster City, CA, VERENIGDE STATEN VAN AMERIKA). De genotypering tarieven van deze SNPs waren allemaal boven de 98%. Om de nauwkeurigheid van genotypering waarborgen, twee negatieve experimentele controle (water) en twee positieve controles met experimentele bekend genotype werden in elke reactieplaat. Bovendien werden ongeveer 5% van de monsters willekeurig gekozen voor herhaalde genotypering bevestiging; en de resultaten waren 100% concordant

Statistische analyse

Voor verdere analyse, het allel frequenties van TNFA
-308G >. Een polymorfisme in de besturing van de test set, validatie set en samenstel werden getoetst aan het vertrek van Hardy-Weinberg evenwicht (HWE) met een goodness-of-fit χ2-toets. Verschillen in de verdelingen van leeftijd, geslacht en de frequentie van genotypen van de TNFA
-308G > A polymorfisme tussen de gevallen en controles werden geëvalueerd door Pearson χ2-test. De associaties tussen de -308G > A genotypen en risico op maagkanker alsook de klinische kenmerken van de patiënten werden gemeten door het berekenen odds ratio (OR's) en 95% betrouwbaarheidsintervallen (CI) van logistische regressieanalyse met correctie voor leeftijd en seks. Alle statistische analyses werden uitgevoerd met de software 9.1.3 SAS (SAS Institute, Cary, NC, USA) en een tweezijdige P
waarde van minder dan 0,05 werd beschouwd als statistisch significant.

Resultaten

kenmerken van de studiepopulatie

de frequentieverdeling van demografische kenmerken en de klinische kenmerken van de twee sets werkgroep zijn weergegeven in tabel 1. de cases en controles werden geëvenaard door leeftijd en geslacht ( P
= 0,383 en 0,424 in de test set en P
= 0,164 en 0,061 in de validatie set, respectievelijk). Hoewel er meer oudere proefpersonen (> 65years) en vrouwelijke proefpersonen in de test set werden gepresenteerd dan in de validatie set, werd geen significant verschil in leeftijd en geslacht tussen de patiënten en controles waargenomen wanneer we de twee populaties (tabel 1) gecombineerd. In de test set, waren er 295 cardia maagkanker (CGC) van de patiënten en 455 niet-cardia maagkanker (NCGC) van de patiënten; 406 patiënten gediagnosticeerd als diffuse type maagkanker en 299 als intestinale type. Klinisch TNM stadium wordt gecategoriseerd op basis van de diepte van de invasie, lymfekliermetastasen en verre metastase. Het percentage TNM patiënten in de stellen van I tot IV proef was 26,8%, 22,0%, 35,5% en 15,7%, respectievelijk. Van de 936 patiënten in de validatie set, 358 waren CGC en 578 waren NCGC; 539 patiënten diffuse type maagkanker en 397 intestinale type. Ongeveer 27,7%, 19,8%, 42,2% en 10,3% van de patiënten bleken te TNM stadium I, II, III en IV ziekten, respectievelijk hebben.

Associatieovereenkomst tussen de TNFA
-308 G > A polymorfisme en maagkanker het risico

de genotypering resultaten van de TNFA
-308 G > A polymorfisme bij de patiënten en controles in de twee studie set worden gepresenteerd in de tabel 2. de waargenomen genotype frequenties in de controles van de test set, validatie set en de gecombineerde set waren allemaal voldeden aan de HWE ( P
= 0,481, 0,448 en 0,946, respectievelijk). We vervolgens gebruikt Pearson χ2 testen en logistische regressie-analyse om de associatie tussen beoordelen TNFA
-308 G > A polymorfisme en maag risico op kanker. In de test set, vonden we dat er meer variant genotypen (GA /AA) in het geval groep dan in de controlegroep ( P
= 0.034). Ten opzichte van de individuen met GG genotype hebben wij proefpersonen met GA /AA genotype een verhoogd risico op maagkanker (gecorrigeerde OR = 1,39, 95% CI = 1,01-1,67). Vergelijkbare verenigingen werden waargenomen in de replicatie-studie (GA vs. GG: OR = 1,29, 95% CI = 1,02-1,65 en GA /AA vs. GG: OR = 1,31, 95% CI = 1,03-1,65). Toen we gecombineerde gegevens van de twee studies werd een significant verband waargenomen (GA vs. GG: OR = 1,33, 95% CI = 1,12-1,59 en GA /AA vs. GG: OR = 1,34, 95CI% = 1,13-1,59 )

Om te beoordelen of de TNFA
-308 G >. Een polymorfisme speelt andere rol in subgroepen van leeftijd, geslacht, tumor en histologische types, we vervolgens uitgevoerd gelaagde analyse op basis van deze variabelen . Zoals blijkt uit tabel 3, het gelaagde analyse toonde aan dat het verhoogde risico in verband met de TNFA
-308GG /GA genotypen was duidelijker onder oudere proefpersonen (> 65years) ( P
< 0.001, OR = 1,70, 95% CI = 1,28-2,25). Bovendien werd geen significant verschil waargenomen in de gelaagdheid van geslacht, tumor en histologische types

Associatieovereenkomst tussen de TNFA
-308 G >. Een polymorfisme en klinische kenmerken van de patiënten met maagkanker

polymorfismen in kandidaatgenen zijn voorgesteld om de progressie van kanker beïnvloeden. Vervolgens hebben we onderzocht of de TNFA
-308 G > A polymorfisme heeft effecten op de klinische kenmerken van de patiënten, met inbegrip van TNM stadium, metastasen op afstand, lymfeklier metastase en de diepte van de tumor infiltratie. Zoals getoond in Tabel 4, bleek dat de patiënten die de variant genotypes hadden een significant grotere prevalentie van T4 fase van binnengevallen diepte ( P
= 0,001, OR = 2,19, 95% CI = 1,39-3,47) en metastasen op afstand ( P
= 0,013, OR = 1,61, 95% CI = 1,10-2,35), met vermelding van het polymorfisme zou kunnen worden in verband met maagkanker progressie.

Discussie

de belangrijkste bevindingen van onze studie zijn de significante associaties tussen de TNFA
-308 G > A polymorfisme en maagkanker het risico en de progressie. TNF-α is een belangrijke mediator in immune ontstekingsreactie en is voorgesteld om een ​​endogene tumorpromotor in humane carcinogenese [23], [24], [25] zijn. Bij maagkanker, Senthilkumar et al.
Aangetoond dat TNF-α mRNA en eiwitexpressies significant verhoogd bij patiënten adenocarcinoom, door RT-PCR, western blotting en immunohistochemie [12]. De invloed van de -308G > A polymorfisme op de expressie van TNFA
is eerder onderzocht. . Karen et al
gebleken dat de -308G > A polymorfisme kunnen hebben voor de affiniteit van factor binding en resulteren in een factor binding aan de -308A allel maar niet het -308G allel, die vervolgens leiden tot een verhoogde expressie van TNFA
[14]. Aangezien TNF-α is opgereguleerd in maagkanker, is het mogelijk dat individuen die het -308A allel (bijv. GA /AA), die wordt geassocieerd met verhoogde TNF-α, hebben een verhoogd risico op maagkanker. Daarom is biologisch plausibel dat de TNFA
-308G >. Een verleent gevoeligheid van individuen aan maagkanker

Tot op heden hebben verschillende moleculaire epidemiologische studies uitgevoerd om de associatie tussen onderzoek naar de TNFA
-308G > A polymorfisme en maag risico op kanker. De resultaten van deze studies nog niet overtuigend. Er zijn twee gepubliceerde meta-analyses over de associaties tussen de TNFA
-308G > A en maag kanker risico dat dit polymorfisme hebben geïdentificeerd als een risicofactor voor maagkanker in de Kaukasische populatie, maar niet in Aziatische bevolkingsgroepen [20] , [21]. Wanneer beoordeeld de twee meta-analyses, vonden we slechts 3 studies met een totaal van 513 gevallen en 714 controles en 5 studies met een totaal van 833 gevallen en 1375 controles in Chinese populaties werden opgenomen in de meta-analyses van Zhang et al.
[20] en Gorouhi et al.
[21], respectievelijk (Tabel 5). Het aantal studies en de steekproefomvang van deze studies kunnen ook worden beperkt tot een stabiel resultaat genereren. Van deze studies, maar Lu et al., Vond een significant verband tussen de TNFA
-308GA genotype en een verhoogd risico op maagkanker risico (OR = 1,81, 95% CI = 1,04-3,14) . Onze studie verder identificeren van de TNFA
-308G > A polymorfisme als een risicofactor voor maagkanker in de Chinese bevolking, die van waarde kunnen zijn bij de beoordeling van de rol van TNF-α in de maag carcinogenese. Zoals aangegeven door de power en steekproefgrootte berekening software, onze studie had een 96% vermogen om een ​​OR detecteren van 1,50 of meer en een minimale OR van 0,62 met een blootstelling frequentie van 9% op de huidige steekproefgrootte (1686 gevallen en 1.895 controles) , wat suggereert dat de steekproefomvang van onze studie is efficiënt

Bovendien, vonden we dat de TNFA
-308G >. Een polymorfisme was geassocieerd met een verhoogd risico op maagkanker bij subgroepen van oudere proefpersonen (leeftijd > 65 jaar) dan jongere patiënten. Deze waarneming wordt goed ondersteund door een grote hoeveelheid studies, die zwak immuunsysteem koppelen aan de vergrijzing [26], [27]. Het immuunsysteem van personen van veranderingen ondergaat die kan verklaren een verhoogde gevoeligheid voor kwaadaardige tumoren [26]. Het is voorgesteld dat hoge expressie van TNF-α betrokken kan zijn bij tumorgroei en verspreid door beïnvloeding weefsel remodellering en stromale ontwikkeling [28], [29]. In onze studie vonden we ook de TNFA
-308G > A polymorfisme was geassocieerd met klinische agressiviteit zoals geavanceerde tumor stadium en verre metastase. Soortgelijke opmerking is ook beschreven in andere studie [30]. Indien bevestigd door aanvullend onderzoek, kan dit polymorfisme helpen om het klinisch beloop van maagkanker nauwkeurig te voorspellen. Toch moeten deze resultaten worden geïnterpreteerd voorzichtig, want er is de mogelijkheid dat de verenigingen met een slechte prognose zijn te wijten aan een laat stadium bij diagnose.

Bij de interpretatie van onze resultaten, een aantal andere beperkingen moeten ook betrokken worden. Ten eerste, omdat onze studie was het ziekenhuis op basis ontwerp, de keuzemogelijkheid voorspanning van onderwerpen die werden geassocieerd met een bepaald genotype kunnen bestaan. Echter, het genotype distributies in onze controles waren vergelijkbaar met uitkeringen gemeld in andere Chinese studies en gelijkvormig aan HWE. Daarom zou de selectie bias in termen van genotype distributies niet aanzienlijk zijn. Ten tweede, H. pylori
infectiestatus is een bekende oorzaak van maagkanker en is gesuggereerd dat de expressie van TNF-α [31] beïnvloeden. Genetische variaties in de TNFA
kunnen interageren met deze factor om de maag Caner risico beïnvloeden. Helaas, gebrek aan beschikbare informatie over de H. pylori
infectiestatus in onze studie beperkt ons om deze interacties verder te verkennen. Dus verdere studies met meer gedetailleerde gegevens over de H. pylori
infectie zijn gegarandeerd

Tot slot, onze resultaten suggereren dat de -308G >. Een polymorfisme in de promotor van TNFA
heeft een belangrijke invloed op het ontstaan ​​en de progressie van de maag in de Chinese bevolking. Hoewel de verenigingen verscheen statistisch significant in onze bevolking te zijn, moeten deze bevindingen onafhankelijk worden geverifieerd door andere prospectieve studies met een grotere steekproef gelijktijdig aan goed gematchte controles en onpartijdige afgestemd homogene deelnemers.

• PLoS ONE: A Novel Proteomics-Based Clinical Diagnostics Technology identificeert heterogeniteit in geactiveerde signaalwegen in Gastric Cancers
• PLoS ONE: hoge niveaus van aromatische aminozuren in maagsap tijdens de vroege stadia van maagkanker Progression