PLOS ONE: funktionell promotor -308G > en variant tumörnekrosfaktor a Gene är förknippad med risk och progression för magcancer i en kinesisk Population

Abstrakt

Bakgrund

tumörnekrosfaktor α (TNF-α) spelar en avgörande roll i utvecklingen och progressionen av magcancer. En funktionell polymorfism, -308 G > A (rs1800629), som ligger i promotorn av TNFA
genen, har föreslagits för att ändra produktionen av TNF-α och risk inflytande cancer. I den aktuella studien försökte vi undersöka om denna polymorfism har effekt på risken och utvecklingen av magcancer i en kinesisk befolkning.

Metoder

Vi genotypas TNFA
-308 G > en polymorfism med hjälp av TaqMan-metoden i en tvåstegs fall-kontrollstudie omfattar totalt 1686 patienter magcancer och 1895 cancerfria individer. Den logistiska regression användes för att bedöma de genetiska samband med händelsen och progression av magcancer.

Resultat

Vi hittade ett signifikant samband mellan variant genotyper och ökad risk för magcancer [ P
= 0,034, oddskvot (OR) = 1,39, 95% konfidensintervall (CI) = 1,01-1,67, GA /AA vs GG]. Liknande resultat observerades i uppföljnings replikering studie. När de kombineras data från de två studierna fann vi en mer signifikant samband ( P
= 0,001, OR = 1,34, 95% CI = 1,13-1,59), särskilt för äldre patienter (> 65 år). Dessutom patienter som bär variant genotyper hade en betydligt större förekomst av T4 sjukdomsstadium ( P
= 0,001, OR = 2,19, 95% CI = 1,39-3,47) och fjärrmetastaser ( P
= 0,013, OR = 1,61, 95% CI = 1,10-2,35) katalog

slutsatser

Våra resultat tyder på att funktionell promotor -308 G >. En polymorfism i TNFA
påverka känslighet och utvecklingen av magcancer i den kinesiska befolkningen

Citation:. Hong Y, Ge Z, Jing C, Shi J, Dong X, Zhou F, et al. (2013) funktionell promotor -308G > en variant tumörnekrosfaktor a Gene är förknippad med risk och progression för magcancer i en kinesiska befolkningen. PLoS ONE 8 (1): e50856. doi: 10.1371 /journal.pone.0050856

Redaktör: Ramon Andrade de Mello, universitetet i Porto, Portugal

emottagen: 27 maj, 2012; Accepteras: 29 oktober, 2012; Publicerad: 10 januari 2013

Copyright: © 2013 Hong et al. Detta är en öppen tillgång artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i alla medier, förutsatt den ursprungliga författaren och källan kredit

Finansiering:. Detta arbete stöddes delvis av "Six Talent Summit" Projekt i Jiangsu-provinsen (SWYY-71-028), National Natural Science Foundation i Jiangsu (BK2011194) och National Natural Science Foundation i Kina (30.872.084, 30.972.444 och 81.001.274). Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera, eller beredning av manuskriptet

Konkurrerande intressen:.. Författarna har förklarat att inga konkurrerande intressen finns

Introduktion

Gastric cancer är den fjärde vanligaste cancerformen och den näst vanligaste orsaken till cancerrelaterad död i hela världen, och särskilt utbredd i vissa länder, bland annat Kina [1], [2]. Även om den exakta etiologin för magcancer återstår att identifiera, samla epidemiologiska studier har visat att kost, rökning, alkohol och särskilt Helicobacter pylori
( H. Pylori
) infektion, är välkända orsakerna till magcancer [3], [4]. Däremot har en hög förekomst av dessa riskfaktorer inte alltid resulterar i en hög förekomst av magcancer, vilket tyder på att andra mottagliga faktorer såsom genetiska variationer och skillnader miljö dessutom kan bidra till gastric cancer. På senare tid har nya bevis tyder på att genetisk polymorfism i gener var förknippade med känslighet för magcancer [5], [6], [7].

Det har föreslagits att kronisk inflammation i magslemhinnan inducerad av H. pylori
infektion är ett kritiskt steg i utvecklingen av magcancer [8], [9]. I det fallet kan genetiska variationer i inflammationsrelaterade cytokingener vara potentiella mottaglighetsfaktorer för denna sjukdom. En av de viktiga cytokiner som är förknippade med H. pylori
infektion är tumörnekrosfaktor (TNF) -α som kodas av TNFA
genen [10]. TNF-α är en pleiotropisk cytokin huvudsakligen produceras av aktiverade monocyter och makrofager och spelar en viktig roll i den inflammatoriska responsen [11]. Det har föreslagits att överuttryck av TNF-α visade en betydande svårighetsgrad dos-respons som riskmarkörer från pre-neoplastiska skador till magcancer [12].

TNFA
genen är belägen inom HLA-antigen klass III-region på kromosom 6 (6p21) och är mycket polymorfa. Polymorfism i TNFA
genen har visat sig i hög grad påverka dess uttrycksnivå [13]. Därför är många studier försökt undersöka om polymorfism i promotorn av TNFA
skulle kunna användas som förmodade avgörande faktor mottaglighet för olika sjukdomar, inklusive magcancer. Bland de många polymorfism i TNFA
promotorn, TNFA
-308 G > En polymorfism var vilt studeras och det är funktionell studie tyder på att -308A allelen är associerad med ökad TNF-α produktion [14]. När det gäller magcancer, har ett antal studier för att undersöka sambandet mellan den TNFA
-308 G > En polymorfism och magcancer i olika populationer, men resultaten bildar dessa studier förblir inclusive [15], [16], [17], [18], [19]. Hittills har två publicerade metaanalyser i denna fråga har föreslagit att -308 G > En polymorfism var associerat med magcancer i västerländska populationer, men inte i asiatiska populationer [20], [21]. Häri i den aktuella studien, genomförde vi en relativt stor tvåstegs fall-kontrollstudie som omfattade totalt 1686 patienter med ventrikelcancer och 1895 cancerfria individer att ytterligare utvärdera påverkan av TNFA
-308 G >. en polymorfism på magcancer risk och progression i en kinesisk befolkning

Material och metoder

Etik uttalande

studien godkändes av Institutional Review Board i Nanjing Medical University, Nanjing, Kina. Vid rekrytering, var skriftligt informerat samtycke erhölls från alla inblandade i denna studie deltagarna.

Studiepopulation

Detta är en pågående molekylär epidemiologisk studie av magcancer bedrivs i första Anslutna sjukhuset i Nanjing Medical University , Nanjing, Kina. Utformningen av studien och kriterierna för de ämnen inkludering tidigare beskrivits på annat håll [22]. I korthet har två oberoende sjukhusbaserade fall-kontrollstudier som ingår i den aktuella studien. Sammantaget testuppsättning ingår 750 gastric fall och 835 ålder och könsmatchade kontroller rekryterade vid andra Anslutna sjukhuset i Nanjing Medical University, Nanjing och Cancer Hospital i Nantong City, Nantong, Kina från mars 2006 till januari 2010, och validering uppsättning ingår 936 fall och 1,060 kontroller inskrivna från Yixing folksjukhus, Yixing, Kina från januari 1999 till december 2006. Alla försökspersoner var etniska hankineser kommer från olika familjer och hade ingen blodsband. Alla patienter som nyligen diagnostiserats med histopatologiskt bekräftad, incident magcancer och var följd rekryterades utan begränsning av ålder och kön. Histologiska sektioner av samtliga fall har granskats av två patologer självständigt. De patienter som hade tidigare cancer, metastaser cancer från andra eller okänt ursprung, eller tidigare strålbehandling eller kemoterapi uteslöts. Kontrollerna rekryterades från friska försökspersoner som sökte fysisk undersökning i polikliniker på motsvarande sjukhuset och var frekvens anpassas till fall efter ålder (± 5 år) och kön. Cancerfria kontrollerna var genetiskt samband med fallen och hade ingen enskild historia av cancer. Varje patient done 5 ml venöst blod efter att ge ett skriftligt informerat samtycke. Svarsfrekvensen för fall- och kontrollindivider var både över 85%.

DNA-extraktion och genotypning

Hela genomiskt DNA isolerades och renades från leukocyter av perifert blod genom proteinas K-spjälkning och fenol /kloroformextraktion. TNFA
-308 G > En polymorfism ades genotypas genom att använda TaqMan-MGB-metoden (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA), som använder två allelspecifika TaqMan MGB prober och ett PCR-primerpar för att detektera specifikt mål SNP. Sekvensen för primrarna och prober finns tillgängliga på begäran. Reaktionsblandningen av 10 mikroliter innehöll 20 ng genomiskt DNA, 3,5 | il av 2 x TaqMan Genotypning Master Mix, 0,25 mikroliter av primrar och prober mixen och 6,25 mikroliter av dubbeldestillerat vatten. Amplifieringen utfördes under följande betingelser: 50 ° C under 2 min, 95 ° C under 10 min följt av 45 cykler av 95 ° C under 15 sek, och 60 ° C under 1 min. Efter tillverkarens instruktioner, var amplifieringar utfördes på 384-brunnars ABI 7900HT Real Time PCR System (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) och den alleliska diskriminering utfördes med hjälp av SDS 2,4 mjukvara (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). De genotypning andelen dessa SNP var alla över 98%. För att säkerställa riktigheten av genotypning har två negativa experimentell kontroll (vatten) och två positiva experimentella kontroller med känd genotyp i varje reaktionsplatta. Dessutom har ca 5% av proverna slumpvis utvalda för upprepad genotypning för bekräftelse; och resultaten var 100% samstämmiga

Statistisk analys

Innan ytterligare analys, allel frekvenser av TNFA
-308G >. En polymorfism i kontrollerna av provuppställning, validering set och fullständig enhet bedömdes mot avgång från Hardy-Weinberg jämvikt (HWE) med en godhet-of-fit χ2-test. Skillnader i fördelningen av ålder, kön och frekvenser av genotyper av TNFA
-308G > En polymorfism mellan fallen och kontrollerna utvärderades av Pearsons χ2 test. Associationerna mellan -308G > A genotyper och risken för magcancer liksom de kliniska egenskaperna hos patienterna mättes genom att beräkna oddskvoter (ORS) och 95% konfidensintervall (CIS) från ovillkorlig logistisk regressionsanalys med justering för ålder och kön. Alla statistiska analyser utfördes med mjukvaran SAS 9.1.3 (SAS Institute, Cary, NC, USA) och en två-side P
värde av mindre än 0,05 ansågs som statistiskt signifikant.

Resultat

kännetecken för studiepopulationen

frekvensfördelning för demografiska egenskaper och kliniska egenskaperna hos de två uppsättningarna av studiegrupp visas i tabell 1. de fall och kontroller matchas av ålder och kön ( P
= 0,383 och 0,424 i test set och P
= 0,164 och 0,061 i validerings set, respektive). Även fler äldre personer (> 65år) och kvinnliga försökspersoner presenteras i testuppsättning än i validerings set, var ingen signifikant skillnad i ålder och kön mellan fall och kontroller observerades när vi kombinerat de två populationerna (tabell 1). I testuppsättning, fanns 295 Cardias magcancer (CGC) patienter och 455 icke-Cardias magcancer (NCGC) patienter; 406 patienter diagnosen diffus typ av magcancer och 299 som intestinal typ. Klinisk TNM stadium kategoriseras enligt djup invasion, lymfkörtel metastas och fjärrmetastaser. Procentandelen TNM stadium av patienter i testet in från I-IV var 26,8%, 22,0%, 35,5%, och 15,7% respektive. Av de 936 patienter i validerings set, 358 var CGC och 578 var NCGC; 539 patienter diagnosen diffus typ av magcancer och 397 som intestinal typ. Cirka 27,7%, 19,8%, 42,2% och 10,3% av patienterna befanns ha TNM stadium I, II, III och IV sjukdomar, respektive.

associering mellan TNFA
-308 G > En polymorfism och magcancer risk

genotypning resultaten av TNFA
-308 G > En polymorfism bland patienter och kontroller i de båda studie set presenteras i Tabell 2. observerade genotyp frekvenser i kontrollerna av testuppsättning, validering set och den kombinerade uppsättningen var alla överensstämde med HWE ( P
= 0,481, 0,448 och 0,946 respektive). Vi använde sedan Pearsons χ2 test och logistisk regressionsanalys för att utvärdera sambandet mellan TNFA
-308 G > En polymorfism och gastric cancerrisken. I testet set, fann vi att det fanns fler variant genotyper (GA /AA) när det gäller gruppen än i kontrollgruppen ( P
= 0,034). Jämfört med personer med GG genotyp, fann vi dessa ämnen med GA /AA genotyper hade en ökad risk för magcancer (justerat OR = 1,39, 95% CI = 1,01-1,67). Liknande föreningar observerades i replikerings studien (GA vs GG: OR = 1,29, 95% CI = 1,02-1,65 och GA /AA vs. GG: OR = 1,31, 95% CI = 1,03-1,65). När vi kombinerade data från de två studierna gjordes en mer signifikant samband observer (GA vs GG: OR = 1,33, 95% CI = 1,12-1,59 och GA /AA vs. GG: OR = 1,34, 95CI% = 1,13-1,59 ) katalog

för att utvärdera om TNFA
-308 G >. En polymorfism spelar olika roller i undergrupper av ålder, kön, tumörstället och histologiska typer, sedan genomförde vi skiktad analys baserad på dessa variabler . Som framgår av tabell 3, visade skiktad analys att den ökade risken i samband med TNFA
-308GG /GA genotyper var tydligare bland äldre patienter (> 65år) ( P Hotel < 0,001, OR = 1,70, 95% CI = 1,28-2,25). Dessutom var ingen signifikant skillnad observerades i skiktning av kön, tumörstället och histologiska typer

associering mellan TNFA
-308 G >. En polymorfism och kliniska egenskaperna hos patienter med magcancer

polymorfismer i kandidatgener har föreslagits för att påverka cancer progression. Vi utvärderade sedan om TNFA
-308 G > En polymorfism har effekt på de kliniska egenskaperna hos patienterna, inklusive TNM stadium, fjärrmetastaser, lymfkörtel metastas och djup av tumörinfiltration. Såsom visas i tabell 4, fann vi att de patienter som bär variant genotyper hade en signifikant större förekomsten av T4 stadium av invaderade djup ( P
= 0,001, OR = 2,19, 95% CI = 1,39-3,47) och fjärrmetastaser ( P
= 0,013, OR = 1,61, 95% CI = 1,10-2,35), vilket indikerar att polymorfism kan vara förknippade med magcancer progression.

Diskussion

de viktigaste resultaten av vår studie är de signifikanta samband mellan TNFA
-308 G > En polymorfism och magcancer risk och progression. TNF-α är en viktig immun medlare i inflammatoriska svaret och har föreslagits vara en endogen tumör promotor i human cancer [23], [24], [25]. I magcancer, Senthilkumar et al.
Visat att TNF-α-mRNA och proteinuttryck signifikant ökade i magsäckscancerpatienter, med hjälp av RT-PCR, western blotting och immunohistokemi [12]. Påverkan av -308G > En polymorfism på expressionsnivån av TNFA
tidigare har undersökts. . Karen et al
visade att -308G > En polymorfism kan påverka affiniteten av faktorbindnings och resultera i en faktor som binder till -308A allel men inte -308G allelen, som sedan leder till ett ökat uttryck av TNFA
[14]. Med tanke på att TNF-α uppregleras i magcancer, är det möjligt att individer som bär -308A allelen (dvs. GA /AA), som är associerad med ökad nivå av TNF-α, har en ökad risk för magsäckscancer. Därför är det biologiskt rimligt att TNFA
-308G >. A ger individers känslighet för magcancer

Hittills har flera molekylära epidemiologiska studier utförts för att undersöka sambandet mellan den TNFA
-308G > En polymorfism och gastric cancerrisken. Men resultaten från dessa studier fortfarande ofullständiga. Det finns två publicerade metaanalyser på sambandet mellan den TNFA
-308G > A och magcancer risk som har identifierat denna polymorfism som en riskfaktor för magcancer i kaukasiska populationer men inte i asiatiska populationer [20] [21]. När över de två metaanalyser, fann vi bara tre studier med sammanlagt 513 fall och 714 kontroller och 5 studier med totalt 833 fall och 1375 kontroller i kinesiska populationer ingick i metaanalyser av Zhang et al.
[20] och Gorouhi et al.
[21], respektive (tabell 5). Antalet studier och provstorleken av dessa studier kan också begränsas för att generera ett stabilt resultat. Av dessa studier endast Lu et al.
Fann ett signifikant samband mellan TNFA
-308GA genotyp och ökad risk för magsäckscancerrisken (OR = 1,81, 95% CI = 1,04-3,14) . Vår studie identifiera ytterligare TNFA
-308G > En polymorfism som en riskfaktor för magcancer i kinesiska befolkningen, vilket kan vara av värde för att utvärdera rollen av TNF-α i gastric cancer. Som framgår av makt och Provstorlek Beräknings programvara, hade vår studie en 96% effekt för att detektera en eller 1,50 eller högre och en minimal eller av 0,62 med en exponeringsfrekvens på 9% vid den aktuella provstorleken (1686 fall och 1895 kontroller) , vilket tyder på att provstorleken av vår studie är effektiv

Dessutom fann vi att TNFA
-308G >. En polymorfism var associerad med ökad risk för magcancer bland undergrupper av äldre försökspersoner (ålder > 65 år) snarare än yngre patienter. Denna iakttagelse är väl stöds av en stor mängd studier som kopplar samman svagt immunförsvar med åldrande [26], [27]. Immunsystemet hos äldre personer genomgår förändringar som kan förklara en ökad mottaglighet för maligniteter [26]. Det har föreslagits att högt uttryck av TNF-α kan vara inblandade i tumörtillväxt och sprids genom att påverka vävnadsombildning och stromal utveckling [28], [29]. I vår studie fann vi även TNFA
-308G > En polymorfism var associerat med klinisk aggressivitet såsom avancerad tumörstadium och fjärrmetastaser. Liknande observationer har också rapporterats i andra studier [30]. Om bekräftas av ytterligare studier, kanske denna polymorfism hjälpa att exakt förutsäga det kliniska förloppet av magcancer. Dock bör dessa resultat tolkas med försiktighet eftersom det finns risk för att de föreningar med dålig prognos beror på ett sent stadium vid diagnos.

När man tolkar våra resultat, vissa andra begränsningar bör också vara berörda. Först, eftersom vår studie var sjukhusbaserad konstruktion, möjligheten att selektionsfel ämnen som var förknippade med en viss genotyp kan finnas. Men genotyp fördelningarna i våra kontroller liknade distributioner rapporterats i andra kinesiska studier och överensstämde med HWE. Därför skulle selektionsfel i termer av genotyp distributioner inte vara betydande. För det andra, H. pylori
infektionsstatus är en välkänd orsak till magcancer och har föreslagits för att påverka uttrycket av TNF-α [31]. Genetiska variationer i TNFA
kan interagera med denna faktor för att påverka gastric caner risk. Tyvärr, brist på tillgänglig information om H. pylori
infektionsstatus i vår studie begränsat oss att ytterligare utforska dessa interaktioner. Således, ytterligare studier med mer detaljerade uppgifter om H. pylori
infektion är motiverade

Sammanfattningsvis våra resultat tyder på -308G >. En polymorfism i promotorn av TNFA
har en betydande inverkan på förekomsten och utvecklingen av gastric i kinesiska befolkningen. Även om föreningar verkade vara statistiskt signifikant i vår befolkning, bör dessa resultat vara oberoende verifierats av andra prospektiva studier med större provstorleken samtidigt väl matchade kontroller och objektiva matchade homogena deltagare.

• PLOS ONE: en roman Proteomics-Based Clinical Diagnostics Technology Identifierar heterogenitet i aktiverade signalvägar i magcancer
• PLOS ONE: Höga nivåer av aromatiska aminosyror i magsaft under de tidiga stadierna av gastric cancer Progression