PLOS ONE: A MAP3K1 SNP prediz sobrevida de câncer gástrico em um chinês Population

Abstract

Objectivos

Genome-largos estudos de associação (GWAS) demonstraram que o polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) rs889312 MAP3K1
é um marcador susceptibilidade genética significativamente associada com um risco de tumores hormônio-relacionados, tais como o cancro da mama. Considerando vias de sinalização mediada por hormônios esteróides têm um papel importante na progressão do câncer gástrico, a hipótese de que MAP3K1 rs889312
pode ser associado com os resultados de sobrevivência em câncer gástrico. O objetivo deste estudo foi testar esta hipótese.

Métodos

Foram genotipados rs889312 MAP3K1
utilizando TaqMan em 884 pacientes com câncer gástrico que receberam a gastrectomia subtotal ou total. análise de sobrevivência de Kaplan-Meier e Cox proporcional de regressão de risco foram utilizados para analisar a associação entre o rs889312 MAP3K1
genótipos e os resultados de sobrevivência de câncer gástrico.

Resultados

Os nossos resultados revelam que rs889312
genótipo heterozigoto AC foi significativamente associada com um aumento da taxa de mortalidade entre os pacientes com câncer gástrico tipo difuso (log-rank P
= 0,028 para AC contra o CC, razão AA /perigo [HR] = 1,32, 95% intervalo de confiança [CI] = 1,03-1,69), em comparação com aqueles que transportam os genótipos variantes homozigotos (AA /CC). Além disso, a análise de regressão univariada e multivariada Cox demonstrar que rs889312
polimorfismo foi um fator de risco independente para a pobre sobrevida destes pacientes.

Conclusões

Em conclusão, demonstramos que rs889312 MAP3K1
está estreitamente correlacionadas com o resultado entre câncer gástrico tipo difuso. Isto levanta a possibilidade de rs889312
polimorfismos para ser usado como um indicador independente para a previsão do prognóstico de cancro gástrico do tipo difuso no seio da população chinesa

citação:. Wei X, Zhang E, Wang C, D Gu, Shen L, Wang M, et al. (2014) A MAP3K1 SNP prediz sobrevida de câncer gástrico na população chinesa. PLoS ONE 9 (4): e96083. doi: 10.1371 /journal.pone.0096083

editor: Alice Y. W. Chang, Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital, Taiwan

Recebido: 11 de novembro de 2013; Aceito: 03 de abril de 2014; Publicação: 23 de abril de 2014

Direitos de autor: © 2014 Wei et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Financiamento:. Esses autores não têm apoio ou financiamento para relatar

Conflito de interesses:. os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

o câncer gástrico é um dos cancros mais comuns em todo o mundo. , correspondendo a cerca de 8% de novos cancros e 10% das mortes por cancro [1]. Apesar das melhorias no diagnóstico, cirurgia, quimioterapia e terapia-alvo, a sobrevida global (OS) para pacientes com estágios avançados de câncer gástrico ainda continua pobre [2]. ressecção do tumor cirúrgica tem sido considerada uma opção de tratamento curativo primário para esta doença, mas que atinge uma taxa de sobrevida de 5 anos muito pobre, que varia entre 20-25% em pacientes com estágios avançados de câncer [3]. estadiamento do tumor, como a melhor medida clínica disponível, tem sido amplamente utilizado para avaliar a agressividade e prognóstico do câncer gástrico. Nos últimos anos, no entanto, mais e mais investigadores acreditam que o estadiamento do tumor por si só é insuficiente para predizer o risco e prognóstico da doença porque existem diferenças importantes, mesmo dentro de tumores do mesmo estágio [4]. Por conseguinte, há uma clara necessidade de desenvolver uma nova assinatura molecular que pode ser aplicado como um marcador prognóstico para cancro gástrico fiável e usado em combinação com medidas de diagnóstico e estadiamento tradicionais. Recentemente, os investigadores concentraram-se em explorar variantes genéticas que estão associados com o desenvolvimento do cancro gástrico e progressão [5].

Proteína Quinase Activada por Mitogénio-cinase-cinase 1 (MAP3K1), uma serina /treonina quinase, actua no mitogénio via -activated proteína quinase (MAPK) que envolve Ras, Raf, Mek e Erk [6], [7]. A função mais aparente de MAP3K1 é fosforilam e activam MAPK quinase (MAPK2), que por sua vez fosforila MAPK /ERK para produzir efeitos de sinalização a jusante de uma variedade de genes do cancro [8]. Em 2007, Easton et ai. identificado pela primeira vez que o rs889312
único nucleotídeo polimorfismo (SNP), que fica em um bloco de desequilíbrio de ligação de aproximadamente 280
kb contendo o MAP3K1
gene, foi um loci susceptibilidade para câncer de mama (BC) [9]. Até à data, vários estudos têm demonstrado a associação entre o MAP3K1
gene rs889312
polimorfismo eo risco de BC [10] - [13]. Por exemplo, Garcia-Closas et ai. descobriram que as variantes MAP3K1 foram relevantes no receptor de estrogénio (ER) -positivas tumores para um maior grau do que em tumores ER-negativo [13]. Além disso, o rs889312 MAP3K1
genótipo variante foi encontrado para ser associado com tumores de mama maiores em asiáticos, mas não em populações europeias [12].

Uma vez que a expressão de receptores de hormônios sexuais no cancro gástrico humano foi relatada pela primeira vez por Tokunaga et al. [14], numerosos investigadores têm Acredita cancro gástrico ser um tumor relacionada com a hormona, em que via de sinalização mediada por hormona esteróide desempenha um papel importante na progressão cancerígenas [15]. Considerando o papel da MAP3K1 rs889312
SNP envolvidos no risco de BC, que, portanto, a hipótese de que MAP3K1 rs889312
também pode ser associado com os resultados de sobrevivência em câncer gástrico e, portanto, pode ter o potencial para servir como um marcador de prognóstico para esta doença.

Materiais e Métodos

Estudo da População

um total de 1022 doentes com cancro gástrico recém-diagnosticados que recebeu a gastrectomia subtotal ou total foram recrutados no Hospital das Yixing Pessoas (Yixing, China) entre janeiro de 1999 e dezembro de 2006 para este estudo. Nenhum dos pacientes tinha recebido quimioterapia ou radioterapia, em qualquer ponto antes da cirurgia. consentimento informado por escrito foi obtido de cada paciente antes da coleta da amostra. O protocolo deste estudo foi aprovado pelo Institutional Review Board da Universidade Médica de Nanjing (Nanjing, China).

Resultados Coleção

O seguimento dos pacientes foi realizada por telefonema a cada três meses. OS serviu como o ponto final neste estudo. Data da morte foi obtido a partir de registros hospitalares e ambulatoriais ou as famílias dos pacientes através de telefonemas de acompanhamento. O tempo de sobrevida foi calculado como o tempo desde a data da cirurgia para a data da morte ou o fim de follow-up. Pacientes vivos sobre a data do último seguimento foram considerados censurados. As variáveis ​​clínicas e patológicas, incluindo idade, sexo, localização do tumor, diferenciação, tamanho do tumor, profundidade de invasão, metástase linfonodal e metástases à distância foram obtidos a partir de registros de internação e histopatológicos. O estágio do câncer gástrico foi avaliada de acordo com o sistema de classificação nó tumor metástase (TNM), publicado pela American Joint Committee on Cancer (AJCC) em 2010 (Cancer AJCC Staging Manual, Seventh Edition). critérios de Lauren foram usados ​​para classificar os tumores em intestinal-tipo ou difusa do tipo [16].

A genotipagem

O DNA genômico dos pacientes foi extraído a partir de secções de parafina de tecidos. A genotipagem de SNP MAP3K1 foi realizada com TaqMan SNP Genotyping Assay utilizando o ABI 384 poços 7900HT real-time PCR System (Applied Biosystems, Foster City, CA, EUA). O perfil de fluorescência foi lida num instrumento ABI Prism 7900HT e os resultados foram analisados ​​utilizando Sequence Detection Software 2.2 (Applied Biosciences, Foster City, CA, EUA). análise do genótipo foi realizado por dois pesquisadores independentes, de forma cega. Dez por cento das amostras foram seleccionados aleatoriamente para a genotipagem repetido a fim de verificar a exactidão e a genotipagem de manipulação de amostra, e os resultados foram de 100% concordante. No entanto, 27 amostras não conseguiu ser genotipados por causa da qualidade do DNA pobres. Os doadores de estas amostras foram, em seguida, impedida de continuar a análise. Como resultado, 884 pacientes com câncer gástrico foram incluídos na análise final.

Análise Estatística

Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando SAS 9.1 software (SAS Institute, Cary, NC, EUA) com um teste de dois lados. As associações entre OS e características demográficas, características clínicas e SNPs genéticos foram estimados pelo método de Kaplan-Meier e teste log-rank. Média OS foi apresentado quando o OS mediana não pode ser calculado. modelos de regressão de riscos proporcionais de Cox univariada e multivariada foram realizadas para estimar as taxas de risco bruto (horas), o HRS ajustados, e seus intervalos de confiança de 95% (IC). Os efeitos de SNPs genéticos na sobrevivência foram também avaliados usando modelos de regressão multivariada de Cox, que ajustados para sexo, idade, localização do tumor, diferenciação, tamanho do tumor, profundidade de invasão, metástase linfonodal, metástases à distância, e estágio TNM. A P
valor < 0,05 foi considerado suficiente para significância estatística. O log-rank P
valores inferiores a 0,05 foram corrigidas por um teste de permutação (n = 5000 permutações aleatórias) relatado por Vasselli et al [17].

Resultados

características dos pacientes

dos pacientes recrutados, 78 (7,6%) foram excluídos devido à falta de informação adequada de acompanhamento; 33 (3,2%) foram excluídos por causa de mortes relacionadas ao câncer não-gástrico, como o suicídio e acidente de trânsito. Finalmente, um total de 884 doentes com cancro gástrico foram incluídos neste estudo. Todos os pacientes receberam ressecções cirúrgicas. Suas características basais e características clínicas são apresentados na Tabela 1. A idade média dos pacientes era de 62 anos (variação: 28-83 anos), e havia 677 homens (76,6%) e 207 do sexo feminino (23,4%). A duração do seguimento variou de 1,0 a 119,0 meses, com um período de acompanhamento médio de 35,0 meses (último acompanhamento março 2009). Durante um período de acompanhamento, 406 pacientes morreram e as suas causas de morte foram todos gástrica câncer relacionado ao. A análise de sobrevida mostra que o tamanho do tumor, estágio TNM, profundidade de invasão, metástase linfonodal, e histológicos tipos foram significativamente correlacionados com o tempo de sobrevida dos pacientes (log-rank P Art < 0,05). Pacientes com tamanho >tumor, 5 cm, ou com maior estádio TNM, profundidade de invasão e metástases em linfonodos estavam em um dramaticamente maior risco de morte em comparação com aqueles com tamanho do tumor ≤ 5 cm, ou com menor estágio patológico, profundidade de invasão e metástases em linfonodos. Além disso, os pacientes com câncer gástrico tipo difuso teve um aumento de 42% no risco de morte em comparação com o tipo intestinal pacientes com câncer gástrico (HR = 1,42, 95% CI = 1,16-1,72).

Efeitos da rs889312 MAP3K1
na sobrevida de pacientes com câncer gástrico

Foi realizada regressão de Cox análises para avaliar a associação de rs889312 MAP3K1
genótipos na sobrevida de pacientes com câncer gástrico em vários modelos genéticos. Os resultados são apresentados na Tabela 2. Na coorte geral do paciente, descobrimos que houve uma associação significativa entre os genótipos de MAP3K1 rs889312
e sobrevivência de pacientes com câncer gástrico em codominante e modelos overdominant (log-rank P
= 0,046 e corrigidos P
= 0,032 para o modelo codominiant; log-rank P
= 0,014 e corrigidos P
= 0,026 para o modelo overdominant) . Resultados do modelo overdominant revelam que o rs889312 MAP3K1
AC genótipo variante foi associada com uma diminuição estatisticamente significativa de 30% na sobrevivência em comparação com os homozigotos AA /CC (HR = 1,30, IC 95% = 1,06-1,58) . Então, nós estratificada os pacientes por histologia (do tipo intestinal e difuso-tipo) e avaliaram a associação de rs889312 MAP3K1
genótipos com a sobrevivência nos pacientes estratificados. Em pacientes com câncer gástrico do tipo intestinal, não houve associação significativa entre genótipos e sobrevivência em quaisquer modelos genéticos, incluindo um modelo overdominant (Figura 1A). Nos pacientes com câncer gástrico tipo difuso, no entanto, os indivíduos com o rs889312
variante genótipo heterozigoto (AC) apresentaram um risco significativamente aumentado de morte em comparação com aqueles que transportam os genótipos variantes homozigotos (AA /CC) ( Figura 1B, log-rank P
= 0,028, corrigido P
= 0,017, HR = 1,32, IC 95% = 1,03-1,69).

análise estratificada de pacientes com difusa do tipo de câncer gástrico

As associações entre rs889312 MAP3K1
genótipos e sobrevivência dos indivíduos com câncer gástrico tipo difuso foram ainda avaliados por análise estratificada com base na localização do tumor, diferenciação, tamanho do tumor, profundidade de invasão, metástase linfonodal, metástases à distância, e estágio TNM. Como mostrado na Figura 2, não houve associação significativa entre diferenciada rs889312 MAP3K1
genótipos e difusa do tipo de sobrevivência de câncer gástrico em diferentes subgrupos de pacientes. No entanto, houve uma tendência em direção a um maior risco relativo de morte associada com rs889312
variante genótipo heterozigoto (AC) entre os pacientes com profundidade T2 de invasão e TNM fase II (HR = 1,73, 95% CI = 0.68- 4,41).

Cox análise de regressão de sobrevida de pacientes com difusa do tipo de câncer gástrico

Foram realizadas análises de regressão Cox univariada e multivariada para explorar o valor prognóstico da MAP3K1 rs889312
genótipos para a sobrevivência em pacientes com câncer gástrico tipo difuso, resumidos na Tabela 3. a análise univariada demonstrou que rs889312
polimorfismo era um potencial fator prognóstico para a sobrevivência entre difusa do tipo pacientes com câncer gástrico ( P
= 0,030, HR = 1,31 para AC vs AA /CC). A análise multivariada com dois modelos diferentes confirmaram ainda os resultados obtidos na análise univariada, indicando genótipo heterozigoto AC foi fator de risco independente para a sobrevivência pobre em pacientes com câncer do tipo difuso gástrica (HR = 1,32 e 1,34 para AC vs AA /CC, respectivamente ).

Discussão

neste estudo, nós investigamos sistematicamente a associação entre as rs889312 MAP3K1
SNP e sobrevida global de uma população relativamente grande de pacientes com câncer gástrico chineses. Nossos resultados revelam que o rs889312
genótipo heterozigoto AC foi significativamente associada com maior risco de mortalidade entre os pacientes com câncer gástrico tipo difuso, em comparação com aqueles que transportam os genótipos variantes homozigotos (AA /CC). Além disso, a análise de regressão de Cox univariada e multivariada demonstra que o rs889312
polimorfismo foi um fator de risco independente para a pobre sobrevida destes pacientes. Para o nosso conhecimento, este é o primeiro relatório que descreve a associação entre o rs889312 MAP3K1
polimorfismo e sobrevivência de câncer gástrico.

O MAP3K1
gene codifica MAP3K1, uma serina /treonina-quinase proteína, o qual está envolvido na via de sinalização MAPK e desempenha um papel central na regulação da transcrição de genes do cancro importantes [6]. Recentemente, vários estudos têm demonstrado que certos rs889312 MAP3K1
genótipos são marcadores genéticos de susceptibilidade para tumores hormônio-relacionados, tais como câncer de mama e estão significativamente associados com o risco destes tumores [18], [19]. Jara et ai. informou que o MAP3K1 rs889312
genótipo AC teve uma associação significativa com o aumento do risco em pacientes chilenos de câncer de mama familiar e câncer de mama não-familiar de início precoce [11]. Rebbeck et ai. confirmou o papel das rs889312 MAP3K1
SNP na suscetibilidade ao câncer de mama em pacientes afro-americanos, e revelou que MAP3K1
genótipos conferiu seus efeitos no principalmente ER ^{+ e PR + tumores, e que os pacientes que transportam o AC ou CC genótipos apresentaram um risco de câncer de mama sensivelmente superiores aos verificados portadores do genótipo AA [10]. De acordo com estes resultados, os resultados de nosso estudo indicam que as variantes genéticas do rs889312 MAP3K1
também eram marcadores genéticos de susceptibilidade para o câncer gástrico, em particular do tipo difuso, que podem ser atribuídas à possibilidade de que MAP3K1 pode afetar . etiologia do cancro gástrico de uma forma dependente de hormonas esteróides}

estudos anteriores sugeriram que a via de sinalização mediada por hormona esteróide tem um papel importante na progressão do cancro gástrico [20] - [22]. Das hormonas envolvidas no relacionamento com câncer gástrico, o estrogênio foi relatado para ser estreitamente envolvidas na carcinogénese câncer gástrico e desenvolvimento. In vitro
estudos descobriram que o estrogênio poderia estimular o crescimento de linhas celulares de cancro gástrico [23], [24]. Além disso, existe evidência clínica de que altos níveis de estrogénio durante a gravidez ou a entrega pode acelerar o crescimento de cancro gástrico [25]. Estes achados sugerem a exposição de estrogênio podem influenciar o risco de câncer gástrico. No que diz respeito ao MAP3K1, esta enzima tem uma função essencial na cascata de sinalização MAPK implicado na resposta celular a estímulos mitogénicos e metabólicos, incluindo estrogénio [8], [26]. O polimorfismo de rs889312 MAP3K1
podem fornecer uma fonte de variabilidade genômica na via MAPK sinalização. Portanto, é biologicamente plausível que a exposição de estrogênio em combinação com variabilidade genômica de MAPK cascata pode influenciar a suscetibilidade ao câncer gástrico.

Neste estudo, o SNP rs889312 MAP3K1
foi significativamente associados com os resultados de sobrevivência em pacientes com câncer gástrico tipo difuso; no entanto, este não foi o caso em indivíduos com câncer tipo intestinal. Este resultado pode ser atribuído à diferença na expressão de receptores de estrogénio (ERs) entre os tipos histológicos de cancro gástrico. As acções biológicas de estrogénio são mediados através de dois receptores específicos, RctE e RpE, que pertencem à super família de receptores nucleares. No cancro gástrico, ERa expressão é maior no tipo difuso do que no tipo intestinal [27], [28], aumentando assim a susceptibilidade dos tumores do tipo difuso ao estrogênio exposição. Além disso, a carcinogênese do câncer gástrico do tipo intestinal desenvolve através de várias etapas em cascata com pylori
infecção por Helicobacter, seguido de gastrite crônica, atrofia gástrica e metaplasia intestinal [29]; Considerando o tipo difuso é considerado para ser derivada a partir de células estaminais precursoras ou hiperplásicas e geralmente associado com pan-gastrite sem atrofia [30]. As diferenças biológicas entre estes dois tipos histológicos também podem ser responsáveis ​​por esta diferença específica histologia observado. No entanto, a causa subjacente exata ainda precisa ser elucidado.

Em uma meta-análise anterior baseado no cancro da mama, o rs889312 MAP3K1
alelo C foi identificada como um fator de risco baixo penetrante para desenvolver cancro da mama [18]. No estudo atual, sob o modelo codominante, descobrimos que pacientes portadores de rs889312 MAP3K1
CC genótipo mostrou uma sobrevida ligeiramente mais pobre do que os portadores do genótipo AA em todos os pacientes, bem como em subtipos histológicos individuais. No entanto, os pacientes com genótipo AC apresentaram uma sobrevida muito mais pobre em comparação com aqueles com o genótipo AA, sugerindo que este genótipo heterozigoto pode ser um fator de risco importante que afecte a sobrevida dos pacientes. Para testar esta hipótese, utilizou-se o modelo mais dominante, onde os homozigotos (AA /CC) têm o mesmo impacto esperado sobre a sobrevivência, mas o heterozigoto (AC) tem um impacto esperado diferente na sobrevivência. Sob este modelo, o genótipo AC mostrou uma associação significativa com os resultados de sobrevivência pobres, o que também foi demonstrado por testes de permutação. De um ponto de vista biológico, o SNP rs889312
está localizado na região contendo o gene MAP3K1. O genótipo de CA podem alterar a tradução do gene MAP3K1 e aumentar a expressão da proteína traduzida, consequentemente, activar a via de sinalização MAPK para aumentar o crescimento e proliferação de células malignas. No entanto, os mecanismos exatos são desconhecidos e precisam de mais investigação para esclarecer. Curiosamente, análise estratificada mostrou que a associação entre o rs889312
genótipo AC e difusa do tipo de câncer gástrico foi mais predominante entre os pacientes com profundidade T2 de invasão e TNM fase II. Uni e multivariada análise de regressão Cox também demonstrou que o rs889312
genótipo AC pode servir como um fator prognóstico independente neste tipo de câncer gástrico. Tomados em conjunto, estes resultados demonstram o valor preditivo da rs889312
polimorfismo para o prognóstico de sobrevida em pacientes com câncer gástrico estágio do tipo difuso cedo.

Várias limitações em nosso estudo deve ser reconhecido. Em primeiro lugar, não fomos capazes de coletar dados de sobrevida livre de progressão de todos os pacientes e, portanto, não explorar a associação entre o rs889312 MAP3K1
polimorfismo e recorrência da doença. Em segundo lugar, nós não investigar a associação entre variações genéticas em MAP3K1 rs889312 Comprar e respostas do paciente às drogas anti-câncer, principalmente porque diferentes quimioterapias foram empregados em nossos pacientes o que resulta numa falta de poder estatístico para detectar respostas para efeitos de drogas. Em terceiro lugar, embora o tempo máximo de seguimento foi de 119 meses no nosso estudo, o tempo médio de acompanhamento foi relativamente curto (35,0 meses), porque mais de 40% dos pacientes foram recrutados no período de tempo que vai desde 2005 a 2006. Atualmente, estamos a realização de um ensaio clínico prospectivo maior, com um tempo de seguimento mais longo para validar os nossos resultados.

Em conclusão, demonstramos aqui que rs889312 MAP3K1
está estreitamente correlacionadas com a sobrevivência entre difusa do tipo gástrico Câncer. Isto levanta a possibilidade de rs889312
polimorfismo a ser usado como um indicador independente para a previsão do prognóstico de cancro gástrico do tipo difuso na população chinesa. Mais uma validação em outras populações etnia /raça é necessária, como é investigação sobre o mecanismo de por que esse polimorfismo estaria associada com o resultado de certos cancros relacionados com hormonas esteróides.

Reconhecimentos

Todos os autores gostaria de agradecer ao Dr. Songming Cheng por sua gentil assistência na preparação deste manuscrito.

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