Extracto
Una proporción sustancial de cáncer colorrectal familiar (CRC) no es una consecuencia de la conocida loci de susceptibilidad, tales como reparación de genes ( MMR) genes, apoyando la existencia de loci adicionales. Para identificar nuevos loci CRC, se realizó un análisis de todo el genoma vinculación de 356 familias blancas sin evidencia de defectos MMR (es decir, sin pérdida de la expresión tumoral de proteínas MMR, sin inestabilidad de microsatélites (MSI) -Alta tumores, o ninguna evidencia de la vinculación con los genes MMR). Las familias fueron comprobados a través del consorcio apoyado por el Instituto Nacional del Cáncer de Colon Registro Familiar del Cáncer de múltiples sitios (Colón CFR), la Ciudad de la Esperanza Comprehensive Cancer Center y la Universidad Memorial de Terranova. Un total de 1.612 individuos (promedio de 5.0 por familia afectada incluyendo 2.2) se genotipo utilizando matrices de vinculación polimorfismo de nucleótido único en todo el genoma; paramétrico y el análisis de ligamiento no paramétrico usado MERLIN en
a priori Barcelona Grupos familiares -definida. Se observaron cinco lod resultados superiores a 3,0 asumiendo la heterogeneidad. El mayor se encontraban entre las familias con edad media de diagnóstico de menos de 50 años en 4q21.1 (HLOD dominante = 4,51, α = 0.84, 145.40 cm, rs10518142) y entre todas las familias en 12q24.32 (HLOD dominante = 3,60, α = 0,48 , 285.15 cm, rs952093). Entre las familias con cuatro o más individuos afectados y entre las familias basados en las clínicas, se observó un pico común en 15q22.31 (101.40 cm, rs1477798; HLOD dominante = 3,07, alfa = 0,29; HLOD dominante = 3,03, alfa = 0,32, respectivamente) . Análisis de las familias con sólo dos individuos afectados produjo un pico en 8q13.2 (HLOD recesiva = 3,02, α = 0.51, 132.52 cm, rs1319036). Estos picos de vinculación no notificados anteriormente demuestran la utilidad continua de los datos basados en la familia de rasgos complejos y sugieren que los nuevos alelos de riesgo CRC aún no se han dilucidado
Visto:. Cicek MS, Cunningham JM, Fridley BL, Serie DJ, Bamlet WR, Diergaarde B, et al. (2012) Cáncer Colorrectal vinculación en los cromosomas 4q21, 8q13, 12q24, 15q22 y. PLoS ONE 7 (5): e38175. doi: 10.1371 /journal.pone.0038175
Editor: Anthony W. I. Lo, la Universidad China de Hong Kong, Hong Kong
Recibido: 14 de marzo de 2012; Aceptado: 1 de mayo de 2012; Publicado: 31 de mayo de 2012
Derechos de Autor © 2012 Cicek et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este trabajo fue apoyada por R01-CA104667 a través de acuerdos de cooperación con los miembros del colon Registro Familiar del cáncer e IP. centros colaboradores incluyen el australiano colorrectal Registro de Cáncer Familiar (UO1 CA097735), el familiar de neoplasia colorrectal Collaborative Group USC (UO1 CA074799), Mayo Clinic Cooperativa Registro Familiar de Estudios del cáncer de colon (UO1 CA074800), Registro de Ontario para Estudios de familiar de cáncer colorrectal (UO1 CA074783), Seattle colorrectal Registro Familiar del cáncer (UO1 CA074794), Universidad de Hawai colorrectal Registro Familiar del cáncer (UO1 CA074806), y la Universidad de California Irvine Centro de Informática (UO1 CA078296). Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
el cáncer colorrectal (CCR) es el tercer cáncer más común y la tercera causa principal de muerte por cáncer en los Estados Unidos. Se espera que aproximadamente 141.210 nuevos casos y 49,380 muertes por CCR en los Estados Unidos en 2011 [1]. La historia familiar es un factor de riesgo coherente [2]; sin historia familiar de CRC, el riesgo de por vida de un individuo por encima de la edad de 50 años es del 5% al 6%, sin embargo, esto puede ser tan alta como 20% cuando hay parientes de primer o segundo grado con CCR [3] - [ ,,,0],5], y alcanza 80% a 100% en síndromes familiares [6]. síndrome de Lynch representa hasta un 5% de los CCR y el resultado de mutaciones en la línea germinal en uno de los genes de reparación de ADN no coinciden varios (MMR) (
MLH1
,
MSH2
,
Opiniones y MSH6
PMS2
[7]. MMR mutaciones dan como resultado una reparación defectuosa desajuste (dMMR) fenotipo tumoral que se manifiesta por la ausencia de expresión de proteínas MMR [8], [9] y la inestabilidad de microsatélites de ADN (MSI-H). Los análisis de segregación con exclusión de las familias con síndrome de Lynch sugieren que los loci de susceptibilidad CRC adicional para existir [5].
para identificar nuevos loci, estudios de asociación de casos y controles y vinculación basada en la familia análisis sirven como métodos complementarios. por lo menos quince años, de baja común alelos de riesgo penetrancia han surgido de los estudios de asociación de genoma completo (GWAS) que incluye al 1q41 (rs6691170,
dusp10
) [10], 3q26.2 (rs10936599,
MYNN
) [10], 8q23.3 (rs16892766,
eIF3h
) [11], 8q24 (rs6983267) [12], [13], 9p24 (rs719725) [14], 10p14 (rs10795668) [11], 11q23 (rs3802842) [15], 12q13.13 (rs11169552) [10], 14q22.2 (rs4444235,
BMP4
) [16], 15q13 (rs4779584) [15], 16q22.1 (rs9929218,
CDH1
) [16], 18q21 (rs4939827,
SMAD7
) [17], 19q13.1 (rs10411210,
RHPN2
), 20p12.3 (rs961253) [16], y 20q13.33 (rs4925386,
LAMA5
) [10]. Los estudios de ligamiento en familias CRC múltiples casos o parejas de hermanos afectados han señalado la presencia de variantes, de alto riesgo poco común en varias regiones genéticas incluyendo 3q21-24, 7q31, 9q22-31, y 11q23 [18] - [26]. La mayoría de los estudios de ligamiento hasta la fecha han utilizado menos de 100 familias, y sólo dos estudios excluidos familias dMMR [18], [26].
A continuación, describimos una vinculación de exploración en todo el genoma de 356 familias blancas sin evidencia de dMMR usando varias familias definidas por la edad al momento del diagnóstico, el método de determinación, y varios miembros de la familia afectados. Esto representa el mayor vinculación estudio de familias con dominio triple vírica (GMANS) CRC hasta la fecha y sugiere nuevas regiones con evidencia de loci de alta penetrancia.
Materiales y Métodos
Declaración de Ética
Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito. Ontario Junta de Ética de la Investigación del Cáncer de la Universidad del Sur de California Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Melbourne Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Hawai Junta de Revisión Institucional, de la Clínica Mayo Junta de Revisión Institucional, Fred Hutchinson Cancer Research Center Junta de Revisión Institucional de la Universidad Memorial de la Junta de Revisión Institucional de Terranova y City of Hope Junta de Revisión Institucional aprobado protocolos.
Comprobación y percepción de las familias
Un total de 578 familias de vinculación-informativa se identificaron con al menos dos individuos afectados diagnosticados con CRC invasiva en los hermanos, medio hermano, primo, grand-parental, o pares avunculares [27], confirmó la ausencia de secuencia síndrome de Lynch y MYH poliposis asociada [28], y la ausencia de médico-registro-confirmado la poliposis adenomatosa familiar.
la mayoría de las familias (N = 480) eran del consorcio apoyado por el Instituto Nacional del cáncer de Colon Registro Familiar del cáncer de múltiples sitios (Colón CFR) comprobada entre 1997 y 2007 por el Cancer Care Ontario (Toronto, Canadá), de la Universidad del Sur de California Consortium ( los Ángeles, CA), de la Universidad de Melbourne Consortium (Victoria, Australia), la Universidad de Hawaii (Honolulu, Hawai), la Clínica Mayo (Rochester, MN), y el Centro Hutchinson Fred Investigación del cáncer (Seattle, WA) [28 ]. Todos los sitios de estudio determinaron las familias basadas en la población, aunque se utilizaron diferentes esquemas de muestreo basándose en la edad y /o la historia familiar. familias basados en las clínicas fueron comprobados por la Universidad de Melbourne Consortium (a través de las clínicas de cáncer familiar en Adelaide, Perth, Sydney, Brisbane y Melbourne, Australia y Auckland, Nueva Zelanda), la Universidad del Sur de California Consortium (a través de la Clínica de Cleveland), y la Clínica Mayo. Los datos epidemiológicos, las muestras de sangre, bloques tumorales, y los informes de patología se recogieron a todos los participantes con CCR en cada sitio, utilizando protocolos básicos estandarizados.
familias basadas en la clínica de un consorcio de City of Hope (N = 59) eran reclutados entre 1998 y 2005 en el City of Hope (Duarte, CA), de la Universidad de Tufts (Medford, MA), la Universidad de Pittsburgh (Pittsburgh, PA), la Universidad de Northwestern (Chicago, IL), de la Universidad de Wisconsin (Madison, WI ), la Universidad de Vanderbilt (Nashville, TN), la Universidad de Florida del Sur /Centro de cáncer Moffitt (Tampa, FL), Maine Medical Center (Portland, ME), y Rose Medical Center (Denver, CO). Caja blanca CRC mayores de 18 años de edad, que tenían al menos un hermano de estar diagnosticado con CRC, se inscribieron. Las muestras de sangre, los informes de patología, y un breve cuestionario centrado en el origen étnico y la historia familiar se recogieron en todos los casos.
familias basadas en la clínica (N = 39) de Terranova y Labrador basada en la población y, Canadá, sea obtenida en Memorial University of Newfoundland como se describe anteriormente [29], [30]. En pocas palabras, los casos confirmados mediante patología diagnosticados antes de la edad de 75 años se inscribieron a través del registro de tumores entre las provincias se recogieron 1997 y 2003. Los datos epidemiológicos como los antecedentes familiares y factores de riesgo, las muestras de sangre, tejido tumoral, y los informes de patología. familias basados en las clínicas se estableció contacto con las referencias siguientes a la clínica de cáncer de alto riesgo del Programa de Genética Médica de la provincia.
El genotipado de SNP y Control de Calidad
Estamos genotipo todos los individuos afectados disponibles dentro de cada familia, como así como las personas no afectadas clave, como hermanos, hijos y cónyuges de los individuos afectados fallecidos; los padres de los hermanos afectados; abuelos de primos afectados; y otros individuos útiles para la estimación de fase [31]. polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) genotipificación se realizó utilizando el Affymetrix 10K 2.0 array (Affymetrix, Santa Clara, CA) para 327 familias (1.753 personas) y el Illumina Infinium Vinculación 12 bolas de serie (Illumina, San Diego, CA) para 251 familias ( 1.001 individuos) siguiendo los protocolos del fabricante [32], [33]. Un trío CEU (Instituto Coriell de Investigación Médica, Camden, NJ, EE.UU.) se incluyó en cada placa de 96 pocillos
.
equilibrio de Hardy-Weinberg prueba (HWE) se basó en promedio los valores de p de la prueba exacta de 100 muestras aleatorias de un individuo por pedigrí. SNPs se excluyeron con la posición genética desconocida (n = 147) (compilación 36.3), la tasa de & lt llamar; 95% (n = 1,076), menor frecuencia de alelos (MAF) & lt; 1% (n = 377), HWE valor de p & lt; 0.001 (n = 17), la concordancia duplicado & lt; 95% (n = 10), o error mendeliana en & gt; 2% de las familias (n = 4). También se excluyeron los SNPs para reducir LD (r
2 & gt; 0,10) (n = 4.512) con el fin de reducir al mínimo los resultados de vinculación falsos positivos (Tabla S1) [34]. Por 10.091 SNPs únicos restantes sumaron entre las matrices, mapas genéticos fueron creados usando la Rutgers-vinculación física mapa de la versión 2 [35], y que convirtieron a Kosambi Haldane distancia.
Exclusiones familiares
El objetivo para analizar las familias blancas sin errores de relación y sin evidencia de deficiencia de MMR. las estructuras familiares auto-reportados fueron confirmados a través de la evaluación de la herencia mendeliana usando PREST [36] y PEDCHECK [37] sobre la base de datos de SNP. Donde se encontraron los interruptores de muestra probables o no paternidades, se alteraron las estructuras familiares (nueve hermandades cambian a medias sibships) o excluidos (34 familias excluidas). Utilizamos EIGENSTRAT [38] para estimar el origen étnico de las personas con falta etnicidad auto-reporte, verificar la similitud étnica entre individuos emparentados, y excluir a las familias con personas de agrupamiento fuera del gran grupo blanco de auto-reporte (se excluyeron 43 familias, la figura S1).
dominio del MMR se evaluó mediante pruebas de MSI, el análisis inmunohistoquímico (IHC), y las puntuaciones LOD en loci conocidos MMR. las pruebas de MSI de colon CFR y Terranova familias se realizó en varios miembros de la familia utilizando ADN normal y tumoral emparejados aislado a partir de material fijado en formol e incluido en parafina (FFPE) [39]. Se ensayaron diez marcadores (marcadores mono-nucleótidos BAT25, BAT26, BAT34C4, y BAT40; di-nucleótido Marcadores de ACTC,, D10S197, D5S346 D17S250 y D18S55; y complejo MYCL repetición) se requiere, y cuatro resultados inequívocos. Se excluyeron Ochenta y nueve familias con al menos un tumor MSI-H. IHC análisis de colon CFR y Terranova familias para MLH1, MSH2, MSH6 y PMS2 expresión se realizó en muestras FFPE, tal como se describe anteriormente [39]. tinción IHC en todos los sitios se llevó a cabo en tres centros, y la interpretación patólogo se realizó cegados al estado de MSI. Se excluyeron Cuarenta y un familias en las que al menos un tumor mostró la pérdida de proteínas. Por último, se excluyeron otros 15 familias con puntuaciones de LOD & gt dominantes; 0,4 a menos de 20 kb que rodea
MSH2
,
MLH1
,
MSH6
,
PMS2
,
PMS1
,
MSH3
, o
Mlh3
(vinculación métodos descritos a continuación). Por lo tanto, 356 familias blancas sin evidencia de deficiencia de MMR se incluyeron en el análisis
El análisis de ligamiento
multipunto paramétrico y no paramétrico vinculación análisis utilizados MERLIN versión 1.1.2 [40].; modelos dominantes y recesivos se basaron en un análisis de segregación previa (Tabla S2) [5]. ligamiento paramétrico en presencia de heterogeneidad se evaluó mediante LD resultados heterogeneidad (HLOD), y la proporción de familias vinculadas a cada locus (α) se estimó mediante HOMOG [41]. No paramétrico Kong & amp; Cox LD (NPL) marca de modelo lineal se calcularon junto con S
todas las estadísticas [42], [43]. Como ha sido útil para otros tipos de cáncer [44], [45], hemos tratado de mejorar el poder mediante el aumento de la homogeneidad genética utilizando la familia subgrupos definidos
a priori
basado en supuestas características genéticamente pertinentes. Así, los grupos familiares se basan en la edad media al diagnóstico (& lt; 50 años, ≥50 años), el esquema de determinación (basada en la población, basada en la clínica, o desconocido), y el número de individuos afectados (2, 3, 4 o más ). prueba de razón de verosimilitud evaluó la heterogeneidad de vinculación a través de los subconjuntos independientes de cada factor de subgrupos (es decir, la edad al momento del diagnóstico, el esquema de determinación, y el número de personas afectadas).
Análisis Asociación
En las regiones clave identificados por análisis de ligamiento, también se realizaron pruebas de asociación entre un 1,136 casos adicionales (343 antecedentes familiares positivos y casos 793 antecedentes familiares negativos con y sin 1
er grado con CCR, respectivamente) y 997 controles de colecciones basadas en la población de la Colón CFR que fueron genotipo utilizando la matriz Illumina 1M /1M Duo SNP, como se describe anteriormente [46]. La regresión logística estimada asociación entre el genotipo y el riesgo de CCR ajustado por edad, sexo, lugar de estudio, y cuatro componentes principales que representan la ascendencia [46]. Un diagrama cuantil-cuantil (QQ) de todo el genoma observado en comparación con las estadísticas de prueba esperados, no mostró evidencia de la inflación (λ = 0,938) [46].
Resultados
Esta colección de familias blancas de CRC sin evidencia de dMMR consistía en 277 familias de los dos puntos CFR, 48 familias del consorcio City of Hope, y 31 familias de Terranova. Un total de 1.612 individuos fueron genotipo con éxito, incluyendo, en promedio, cinco personas por familia (rango, 2-10, significan 2,2 y 2,8 afectada individuos no afectados). La edad media al diagnóstico fue de 59,7 años (rango, 36-79) y 56,2 años (rango, 31-74) entre las familias con la población y basados en las clínicas, respectivamente. La mayoría de las familias tenía dos miembros afectados (56%) y una mayor (& gt; 50 años) con una edad media al diagnóstico (84%). estaban disponibles en 224 familias (209 SMS y 15 MSI-L) los datos de MSI, y estaban disponibles en 255 familias de datos IHC y no mostraron evidencia de deficiencia de MMR (Tabla 1). estaban disponibles en 190 familias que tanto los datos de MSI y IHC. Sesenta y siete familias no fueron probados, pero que tenía un LOD & lt; 0,04 a menos de 20 kb que rodea
MSH2
,
MLH1
,
MSH6
,
PMS2
,
PMS1
,
MSH3
, o
MLH3
.
se realizaron exploraciones de vinculación genoma completo de nueve grupos familiares incluyendo el análisis de todas las familias y de subconjuntos de las familias definidas por la edad, el esquema de determinación, y el número de personas afectadas. Cuatro regiones en cinco grupos familiares se observaron con las puntuaciones HLOD mayores que 3,0 (Figura 1). El resultado más fuerte se basa en el análisis de 58 familias con una edad media al diagnóstico & lt; 50 años. En este grupo, se observó una HLOD dominante de 4,51 en el cromosoma 4q21.1 (145.40 cm, NPL = 2,52) y se estima que el 84% de las familias vinculadas (Tabla 2). El pico se produjo a las rs10518142, que es en el intrón 5 de
naaa
ha codifica la amidasa de ácido N-acylethanolamine. La región de ligamiento, que se define como un intervalo de soporte 1-HLOD, abarcó 16.0 cm (8,7 Mb). Este pico no se observó en edad promedio mayor a las familias de diagnóstico (Figura S2), aunque no se observó heterogeneidad significativa por la media de edad al momento del diagnóstico (LRT p = 0,35). Otras regiones de interés en las familias definidas por la edad al momento del diagnóstico (HLOD & gt; 2,0) se proporcionan en la Tabla 3.
puntuaciones HLOD de toda vinculación de exploración del genoma de cinco subgrupos de la familia GMANS blancos. La línea azul representa HLODs bajo el modelo dominante y la línea roja representa los HLODs en el marco del modelo recesivo. Máximos HLODs observados & gt; 3,0 (entre paréntesis) se etiquetan con el SNP más cercano en cuatro regiones. (A) de la familia media de edad al momento del diagnóstico & lt; 50 años (N = 58). (B) Todas las familias (N = 356). (C) Las familias con cuatro o más miembros afectados (N = 67). (D) familias basadas en la clínica (N = 88). (E) Las familias con dos miembros afectados (N = 200).
La vinculación pico segundo más fuerte se produjo en el análisis de todas las familias (N = 356) en 12q24.32 con un HLOD máximo dominante de 3,60 (285,15 cm, NPL = 2,88) y se estima que 48% de las familias con enlaces (Tabla 2). El SNP pico, rs952093, reside en el intrón 1 de
TMEM132C
132C proteína transmembrana de codificación; el equivalente de un intervalo de 1 HLOD define de 14 cm (1.3 Mb) región. Tres regiones sugerentes en el análisis de todas las familias (HLOD & gt; 2,0) se observaron en los cromosomas 4, 15, y 17 (Figura 1, Tabla 3), incluyendo una región cercana a la 4q21.1 pico se ve en la edad más temprana a las familias de diagnóstico
vinculación picos adicionales con HLODs poco más de 3,0 se observaron en el cromosoma 15q22.31 (101.40 cm, rs1477798) entre 67 familias con cuatro o más individuos afectados y entre 88 familias basados en las clínicas (Figura 1). Entre las familias con al menos cuatro miembros afectados, se observó una HLOD dominante de 3,07 (α = 0,29, NPL = 1,03), y entre las familias basadas en la clínica se observó un HLOD dominante 3,03 (α = 0,32, NPL = 1,03). Treinta y cinco familias contribuyeron a ambos análisis (es decir, las familias basados en las clínicas con cuatro o más individuos afectados) (Tabla 4); El análisis de estos reveló un HLOD dominante de 3,15 (α = 0,35, NPL = 1,88). Es de destacar que esta región también fue sugerido por el análisis de todas las familias (HLOD = 2,51, α = 0,20, Tabla 3). Este pico no se observó en el análisis de las familias más pequeñas, las familias basadas en la población, o familias con determinación desconocida, aunque no se observó heterogeneidad significativa por el tamaño de la familia o un esquema de determinación (GT toda LRT de & p; 0,10). rs1477798 está en el intrón de
MEGF11
que codifica múltiples similares a EGF-dominios 11.
Un HLOD adicional de más de 3,0 se observó en el análisis recesiva de 200 familias con sólo dos miembros de la familia afectados (Figura 1, Tabla 2). En 8q13.2, una HLOD recesiva de 3.02 fue visto en rs1319036 (intrón en pseudo-gen
LOC100129096
, α = 0,51, NPL = 0,08). Vinculación suponiendo un modo de herencia recesiva es consistente con una estructura de hermanos pares de la familia afectada. Esta región no se puso de relieve en el análisis de las familias más grandes (Tabla 3), aunque no se observó heterogeneidad significativa por el tamaño de la familia (LRT p = 0,94). Otra región 17q23.2 de la nota es que reveló una HLOD dominante de 2,91 entre todas las familias (143,49 cm, α = 0,37) y HLOD dominante de 2,87 (143,50 cm, α = 0,42) entre 298 familias con edad media de diagnóstico ≥50 años (Tabla 3); los picos rs888115 SNP está en el intrón 4 de
MSI2
que codifica homólogo Musashi 2 (Drosophila). Otros resultados de la unión están provistas en la figura S2. Un segundo pico recesiva modelo de vinculación aguas abajo de 8q13.2 se observó en las mismas familias con dos miembros afectados (HLOD = 2.0, alfa = 0,51) en 8q12.2. Estos dos picos cercanos fueron 11.2 cm (8.1 Mb) de distancia
Asociación último, se analizaron dentro de los intervalos de 1 HLOD de apoyo que rodean cada pico de ligamiento con HLOD & gt;. 3.0 utilizando casos CFR Colon adicional (N = 1.176) y los controles (N = 997). En 4q21.21, que mostró pruebas de la vinculación en la edad más temprana a las familias de diagnóstico, la vinculación SNP rs10518142 no mostró evidencia de asociación; Sin embargo, rs12643573, que es de 2 cm aguas abajo, mostró alguna evidencia de asociación (OR 1,64, p = 5,4 × 10
-5; antecedentes familiares positivos o 1,82, p = 1,0 × 10
-4) (Figura S3 ). En rs1477798 en 15q22.31 que mostró pruebas de la vinculación de las familias más grandes, basados en las clínicas, se observó una asociación significativa nominalmente de casos y controles (OR 1,16, p = 0,04), que se fortaleció modestamente para los casos con antecedentes familiares CRC (OR 1,24; p = 0,03); Sin embargo, no se observó ninguna diferencia significativa en el riesgo por antecedentes familiares y asociaciones estaban lejos de ser significativa en todo el genoma. No se observaron otras asociaciones de la nota.
Discusión
Los resultados de esta vinculación de exploración en todo el genoma proporcionan una fuerte evidencia para cuatro loci de susceptibilidad CRC anteriormente- no declarada. En particular, hemos identificado una región en 4q21.1 entre las familias con menor edad media al diagnóstico (HLOD dominante = 4,51), y se estimó que el 84% de estas familias estaban vinculados. El intervalo de 1-HLOD-apoyo de esta región, 16 cm (139 cm-155 cm) que abarcan 8,7 Mb, contiene varios genes conocidos que incluyen
naaa
.
naaa
codifica una enzima N-acylethanolamine que hidroliza y se muestra que se expresa en diversos tejidos humanos como el de colon [47]. Muchos de los genes aguas arriba y aguas abajo de
naaa ¿Cuáles son miembros de la familia de las quimiocinas que se agrupan en 4q12-21 región. Las quimiocinas CXC modulan el comportamiento del tumor por la regulación de la angiogénesis, la activación de una respuesta inmune específica de tumor, y la estimulación directa de la proliferación tumoral de una manera autocrina o paracrina [48].
Entre todas las familias, pruebas de vinculación era visto en 12q24.32 (HLOD = 3,60) y se estima que el 48% de las familias vinculadas a esta (intervalo de 1-HLOD apoyo de 14 cm [276 cm-290 cm] que abarcan 1,3 Mb) locus. Esta región contiene cuatro genes conocidos (
TMEM132C
,
SLC15A4
,
GLT1D1
, y
TMEM132D
), cuatro genes hipotéticos (
LOC100128554
,
LOC387895
,
LOC440117
, y
FLJ37505
), y uno de microARN (
MIR3612
). Los cuatro genes conocidos en esta región se conservan en el perro, el ratón y pollo y, en algunos casos, el pez cebra y Arabidopsis. Una de estas proteínas transmembrana (TMEM132D) se sabe que se expresa en oligodendrocitos maduros [49], pero poco más se sabe acerca de cualquiera de las funciones o patología, como también es el caso de
GLT1D1 gratis (1 glicosiltransferasa dominio que contiene 1) en humanos. Los miembros de la familia SLC15 (familia de portador de soluto 15) son transportadores electrógenos de péptidos de cadena corta en una variedad de células [50]. Prueba de vinculación en 15q22.31, con un intervalo de 1-HLOD apoyo de 38 cm (78 cm-116 cm) que abarcan 12,9 Mb, fue particularmente evidente entre las familias inscritas en las clínicas de alto riesgo o con cuatro o más individuos afectados (dominante HLOD = 3,15). Esta es una gran región rica en genes y contiene muchos genes conocidos que incluyen
MEGF11
y
Rab11a
. Muy poco se sabe acerca de
MEGF11
[51].
Rab11a
es un miembro de la familia del oncogén RAS expresa en líneas celulares tumorales y sugiere que participen en el tráfico de membrana [52]. Por último, entre las familias con sólo dos individuos afectados, el intervalo de 1-HLOD-apoyo de 12 cm (126 cm-138 cm) se extiende por 5 Mb (8q13.2, HLOD recesiva = 3,02) y contiene la mayoría de los pseudogenes. Notablemente,
SULF1
en esta región se ha sugerido para modular la señalización de factores de crecimiento de unión a heparina, y regulación a la baja representa un nuevo mecanismo por el cual las células cancerosas pueden mejorar el factor de crecimiento de señalización [53].
como todas las enfermedades complejas, CRC es heterogéneo y lo más probable debido a múltiples alelos de susceptibilidad parcialmente penetrantes, así como factores no genéticos. Con el fin de maximizar el poder de detectar la vinculación, hemos tratado de aumentar la homogeneidad genética mediante la agrupación de familias con características similares, potencialmente genéticamente impulsados, como la edad al momento del diagnóstico, determinación basada en la clínica, y el número de miembros de la familia afectados [5]. Varios otros grupos han adoptado un enfoque subconjunto predefinido similares, informando pruebas de la vinculación de CRC en regiones específicas entre los subconjuntos de la familia [54]. Aquí, las regiones vinculado en 4q21.1 8q13.2 y harán evidentes sólo en las familias con menor edad media al diagnóstico y sólo dos miembros afectados, respectivamente, y el pico 15q22.31 sugerido por el análisis de todas las familias reforzada teniendo en cuenta basada en la clínica o Sólo las familias numerosas. Dos observaciones proporcionan tranquilidad particular, de la utilización de este enfoque subconjunto: en primer lugar, los subconjuntos predichas por análisis de segregación sean más propensos a ser genética (edad más joven al momento del diagnóstico, basado en la clínica) mostró una mayor evidencia de la vinculación; y en segundo lugar, se identificó el pico entre las familias más pequeñas (pares de hermanos) utilizando un modelo recesivo.
Otros vinculación exploraciones CRC han informado de pruebas de la vinculación en 3q21-24 y 9q22.2-31.2 en más de un estudio ( Tabla S3) [18] - [20], [22] - [26], [54]. La evidencia de la vinculación en 3q se informó por primera vez en 12 familias grandes con una puntuación HLOD de 3,10 (NPL = 3,40) [20], seguido por un estudio independiente de 30 familias suecas en una región de 65 cm flanqueada por los marcadores D3S1558 y D3S3592 en el cromosoma 3q13 0,31 a 27,1 superposición con el informe anterior [24]. Otro estudio que se centró en las familias del SMS mostró específicamente pruebas de la vinculación en esta región 3q con un HLOD de 1,49 [26]. Wiesner
et al
[18] identificado un vínculo pico en el cromosoma 9q22.2-31.2 región (p = 0,00045) en 53 linajes del SMS en los que al menos dos hermanos fueron diagnosticadas con cáncer de colon en un 64 años de edad o más jóvenes. Posteriormente, la vinculación pico, flanqueada por los marcadores D9S283 (80 cm) y D9S938 (104 cm), se redujo a 7,7 cm por otros tres estudios [21], [22], [25]. En el presente estudio, hemos detectado ningún vínculo en esta región 9q22 ya sea en virtud modelos dominantes o recesivos. Ninguna de las otras regiones de vinculación publicados anteriormente (1p31.1, 4q31.3, 7q31.1, 15q14-22 y 17p13.3 [23], [54]) mostró pruebas de la vinculación con HLOD de 2.0 o más en nuestro estudio, aunque algunas regiones albergaban HLODs cerca de 1,0 (Tabla S3).
Una serie de factores acerca de este estudio son únicos entre ligamiento todo el genoma explora CRC. En primer lugar, el nuestro es el estudio más grande, por lo tanto tenía una mayor potencia para la detección. En segundo lugar, nuestra población incluyó sólo a familias que no tienen evidencia de deficiencia de MMR. Sólo dos estudios más pequeños se centraron en las familias GMANS [18], [26]. En este sentido, nuestro enfoque de estudiar un gran número de familias GMANS nos permitió identificar regiones específicas de vinculación para este subgrupo de familias que se sabe que difieren clínicamente de familias dMMR y no surgen de mutaciones MMR [55] - [57]. A diferencia de algunos estudios anteriores, se incluyeron familias MSI-L (n = 15) en nuestro análisis, debido a que la relación de este fenotipo de la enfermedad es desconocida dMMR; en todas las regiones, los resultados no fueron diferentes cuando los análisis se repitieron exclusión de estas familias. Por último, las dos regiones más importantes que aquí se mostraron NPL resultados similares en estas regiones
Varios GWAS tener informado altamente replicado loci de baja penetrancia [10] - [17]., Incluyendo un meta-análisis de diez estudios independientes (11.067 casos y controles 12,517), que replican ocho asociaciones se informó anteriormente [46]. En relación con las cuatro regiones de vinculación aquí presentados, el más cercano reportaron asociación GWAS en el cromosoma 12q24 es (rs7315438) [46] 3 Mb lejos para nuestro HLOD pico. No es sorprendente que los GWAS y análisis de vinculación pueden identificar diferentes loci, debido a las fortalezas complementarias de cada enfoque y la evidencia, para muchos tipos de cáncer, que las formas familiares y no familiares de la enfermedad no lo hacen a menudo muestran las vías afectadas en común. Esto se apoya en gran medida por el análisis de asociación dentro de las regiones de vinculación divulgados aquí. De hecho, a pesar del atractivo de la hipótesis de dos hits, el cáncer colorrectal es una importante excepción al patrón de los cánceres en adultos, en lugar de la regla:
APC
es fundamental para un síndrome familiar dominante y frecuentemente mutados somáticamente en la enfermedad no familiar [58]. Hay un patrón similar que implica a los genes MMR: están mutados en la línea germinal entre las personas con síndrome de Lynch, y
MLH1
, al menos, es con frecuencia hiper-metilado en el cáncer no familiar
en conclusión, estos resultados sugieren nuevos loci de susceptibilidad CRC en los cromosomas 4q21, 8q13, 12q24, 15q22 y. Se necesitan más estudios de confirmación, incluyendo la secuenciación dirigida y densa mapeo de las regiones de vinculación identificados. secuenciación específica de estas regiones facilitará la identificación de nuevas variantes que no pueden ser detectados con análisis de ligamiento, mientras que los estudios multa de cartografía se estrecharán la región de interés para ser examinado. Además, la puesta en común de vinculación de datos a través de múltiples exploraciones en todo el genoma debe permitir el análisis a nivel de multa de resultados discrepantes en las colecciones de la familia. Se desprende de este trabajo y el trabajo de otros que múltiples loci están implicados en el aumento de la susceptibilidad a la CRC en las familias y que los estudios basados en la familia siendo fundamental para la identificación y caracterización de estos loci.
Apoyo a la Información
Figura S1.
Etnia Estimación usando el Análisis Eigen. EIGENSTRAT se utilizó para verificar la semejanza étnica entre los individuos relacionados de 544 familias basadas en el autoinforme y para estimar el origen étnico de las personas a las que falte el origen étnico. Los dos primeros componentes principales se representan por (A) Auto-reporte de la etnicidad y (B) la etnicidad inferido genéticamente que muestra un círculo que rodea las muestras analizadas para la vinculación
doi:. 10.1371 /journal.pone.0038175.s001
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figura S2.
pangenómicos de vinculación escaneos de blancos GMANS Grupos familiares con HLOD & lt; 3,0. exploraciones genoma de toda vinculación de tres blancos grupos familiares con GMANS HLODS & lt; 3,0. La línea azul representa HLODs bajo el modelo dominante y la línea roja representa los HLODs en el marco del modelo recesivo. (A) de la familia media de edad al momento del diagnóstico ≥50 años (N = 298). (B) Las familias con 3 miembros afectados (N = 89). familias (C) basado en la población (N = 189). (D) Familias con determinación desconocida (N = 79) guía doi: 10.1371. /journal.pone.0038175.s002 gratis (DOCX)
Figura S3. Parcela En venta Asociación Regional Análisis controles de base poblacional del cáncer colorrectal El caso en 4q21.1.