Extracto
Antecedentes
El cáncer oral oral, que es el cuarto cáncer más común en las hombres de Taiwán, se asocia con los carcinógenos ambientales. La posibilidad de que la predisposición genética en el factor nuclear kappa B (NF-kB) para señalización de activación de vías está vinculado con el desarrollo de carcinoma de células escamosas oral (CCCA) requiere investigación. El presente estudio examina las asociaciones entre los polimorfismos dentro de las regiones promotoras de los
NFKB1
codifica NF-κB1 y
NFKBIA
codifica IkappaBalpha (I? B?) Tanto con la susceptibilidad a desarrollar CCCA y las características clínico-patológicas de los tumores.
Metodología /Principales conclusiones
Los polimorfismos genéticos de
NFKB1
y
NFKBIA
se analizaron mediante una reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (PCR en tiempo real) de 462 pacientes con cáncer oral y 520 controles sin cáncer. Hemos encontrado que
NFKB1
-94 ATGG1 /ATGG2, -94 ATGG2 /ATGG2, y la combinación de -94 ATGG1 /ATGG2 y genotipos /ATGG2 ATGG2
NFKBIA
-826 T (CT + TT ) y -881 G (AG + GG) carruajes alélicas, fueron más frecuentes en pacientes con COCE que en los participantes sin cáncer. Por otra parte, se encontró que los
NFKB1
o
NFKBIA
polimorfismos de genes parecen estar relacionados con la susceptibilidad para desarrollar cáncer oral vinculado a la nuez de betel y el consumo de tabaco. Por último, los pacientes con cáncer oral que tenían al menos un alelo T -519 de la
NFKBIA
gen se encuentran en mayor riesgo de desarrollar metástasis a distancia (
P Hotel & lt; 0,05), en comparación con aquellos pacientes homocigotos CC.
Conclusiones
Nuestros resultados sugieren que
NFKB1
-94 ATTG2,
NFKBIA
-826 T y -881 G alelos están asociados con la carcinogénesis oral. La combinación de
NFKB1
o
NFKBIA
polimorfismos de genes y carcinógenos ambientales aparecen vinculados a un mayor riesgo de cáncer oral. . Más importante aún, el polimorfismo genético de
NFKBIA -
519 podría ser un factor predictivo para la metástasis distal del CCCA en taiwanés
Visto: Lin CW, Hsieh YS, Hsin CH, Su CW, Lin CH, Wei LH, et al. (2012) Efectos de
NFKB1
y
NFKBIA
polimorfismos del gen de sensibilidad a los factores ambientales y el desarrollo clínico-patológico de cáncer oral. PLoS ONE 7 (4): e35078. doi: 10.1371 /journal.pone.0035078
Editor: Rossella Rota, Ospedale Pediatrico Bambino Gesú, Italia |
Recibido: 5 de diciembre de 2011; Aceptado: March 8, 2012; Publicado: 11 Abril 2012
Derechos de Autor © 2012 Lin 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 estudio el apoyo de una beca de la Universidad de Medicina de Taipei (concesión no. TMU99-AE1-B05 con el Dr. Chien). 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 carcinoma oral de células escamosas (COCE), un cáncer maligno común de la región de cabeza y cuello, es el cuarto cáncer más común entre los hombres y la sexta causa principal de muerte por cáncer en Taiwán [1]. desarrollo OSCC es un proceso de múltiples etapas que requiere la acumulación de múltiples alteraciones genéticas, influenciado por la predisposición genética de un paciente y por factores ambientales. Los factores ambientales incluyen el alcohol y el consumo de tabaco, de areca (Areca) mascar quid, la inflamación crónica y la infección viral [1] - [6]. La expresión génica se ve afectada por un polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) situado dentro del promotor u otras regiones reguladoras del gen y se cree que está asociada con el desarrollo de ciertas enfermedades [7]. Para dilucidar el complejo proceso de la carcinogénesis y mejorar la base científica de las intervenciones preventivas, la identificación de los principales genes que influyen en la susceptibilidad del paciente a la CCCA debe ser una prioridad.
La activación del factor nuclear kappa B (NF-kB), un sello distintivo de la respuesta inflamatoria, se detecta con frecuencia en tumores y puede desempeñar un papel importante en la vinculación de la inflamación para el desarrollo y progresión del tumor [8], [9]. NF-kappa B se identificó originalmente como un factor nuclear específico para células B unido al sitio B de la κ-luz promotor de gen de la cadena. NF-kB es un heterodímero en la familia Rel, que contiene 5 miembros: Rela RelB, c-Rel, p50 /105 (NF-κB1), y p52 /p100; la forma dimérica de NF-kB p50 /de RelA es la forma más común. NF-kappa B desempeña un papel central en la coordinación de la expresión de una amplia variedad de genes que controlan la respuesta inmune innata y adaptativa, y también juega un papel crítico en el desarrollo y progresión del cáncer [8]. En las células normales, NF-kB se inactiva en el citoplasma por la unión a su I? B inhibidor. Cuando las proteínas I? B se fosforilan y degradado, NF-kB se libera y más transloca al núcleo, donde se inicia la transcripción de genes [10].
La familia I? B incluye IkappaB alfa (I? B?), IκBβ, IκBγ, IκBδ , IκBε, I? B-ζ, I? B-R, Bcl-3, p100, p105 y, todas ellas expresan constitutivamente a excepción de I? B, que se expresa de manera inducible. I? B? Es una forma clásica de la familia I? B que se puede encontrar en el citoplasma y núcleos [11]. Estudios anteriores demostraron que NF-kB en el cáncer de supresión inhibe la proliferación celular, provoca la detención del ciclo celular, y los resultados en la apoptosis, lo que sugiere que NF-kB juega un papel importante en la proliferación celular y la supervivencia [12]. Además, NF-kB se sabe para prevenir la apoptosis mediante la inducción de proteínas antiapoptóticas, y suprime el potencial de apoptosis de los agentes quimioterapéuticos, que lleva a la quimiorresistencia [13]. La expresión aberrante de las proteínas NF-kB ha sido bien documentado en varios tipos de cáncer, incluyendo el CCCA [14], con el nivel que aumenta gradualmente desde lesiones premalignas a cáncer invasivo [15]. Además, NF-κB1, que comprende homodímeros p50, transcriptionally regula la proteína antiapoptótica Bcl-2, que se sobreexpresa en una alta proporción de casos de cáncer oral [16]. Todos estos descubrimientos sugieren que la señalización de NF-kB juega un papel importante en la carcinogénesis oral.
Las investigaciones anteriores han informado de que las variaciones polimórficas en las regiones promotoras del gen NF-κB1
NFKB1
y el gen I? B?
NFKBIA
y en la región 3 'no traducida (3'-UTR) de
NFKBIA
se asocia con un riesgo para el linfoma de Hodgkin, mieloma múltiple, cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer gástrico, cáncer colorrectal y melanoma [17] - [23]. En Taiwán Lin et al. investigado los -94 ins /del polimorfismo ATTG en el
NFKB1
promotor entre los 3 grupos de población, es decir, pacientes con COCE, masticadores areca masculinos con fibrosis submucosa oral, y controles (masticadores no areca). Ellos no encontraron diferencias significativas en
NFKB1
genotipos entre los 3 grupos [24]. Sin embargo, después de la estratificación por edad, COCE demostró tener una frecuencia más alta de la alelotipo inserción en pacientes mayores de 50 años. No se encontraron diferencias significativas para el
NFKB1
alelotipo o genotipo en pacientes con COCE que presentaban diferentes estados de metástasis en los ganglios linfáticos o el estadio clínico. Aparte de la Lin et al. estudio, no hay informes se han centrado en la relación entre el
NFKB1
y
polimorfismos y COCE NFKBIA
desarrollo.
El presente estudio investigó las relaciones entre los SNPs en las regiones promotoras de la
NFKB1
y
NFKBIA
genes y el riesgo de cáncer oral. Además, se evaluó la influencia de estos SNPs en combinación con la nuez de betel y el consumo de tabaco, que conducen a la susceptibilidad de cáncer oral. También se investigó la relación entre las influencias genéticas, exposición ambiental, y las características clínico-patológicas de cáncer oral. Para nuestro conocimiento, este es el primer estudio en demostrar una asociación significativa entre el
NFKB1
y
NFKBIA
polimorfismos y la carcinogénesis oral.
Materiales y Métodos
sujetos y recogida de muestras
reclutó a 462 pacientes (444 hombres y 18 mujeres, con una edad media de 54,4 ± 11,4 años) al Chung Shan hospital de la Universidad médica de Taichung y Changhua Christian hospital y el hospital Memorial Mostrar Chwan en Changhua , Taiwán. Los pacientes se inscribieron como un grupo de casos entre 2007 y 2011. Para el grupo control, elegimos al azar a 520 personas sin cáncer (426 hombres y 94 mujeres, con una edad media de 52,4 ± 14,7 años) que visitó a los mismos hospitales y residió en la misma área geográfica. Antes del comienzo del estudio, se obtuvo la aprobación del Consejo de Mostrar el Hospital Memorial Chwan de Revisión Institucional, y cada persona, siempre por escrito su consentimiento para participar en el estudio informó.
En ambos casos y controles, se utilizó un cuestionario para obtener información sobre la exposición del paciente a masticar betel quid, el tabaquismo y consumo de alcohol. La información médica de los casos se obtuvo de la historia clínica, e incluyó RGT estadificación clínica, tamaño del tumor primario, la afectación de los ganglios linfáticos y el grado histológico. los pacientes con cáncer oral se realizaron clínicamente en el momento del diagnóstico de acuerdo con el sistema de estadificación TNM del American Joint Committee on Manual del Cáncer (AJCC) Puesta en escena (7
ª ed.) [25]. la diferenciación del tumor fue examinado por un patólogo de acuerdo con la clasificación de la AJCC. muestras de sangre completa recogida de los controles y los pacientes CCCA se colocaron en tubos que contenían ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), y se centrifugaron inmediatamente y se almacenaron a -80 ° C.
Genomic DNA Extraction
ADN genómico se ADN extraído por medio de la sangre QIAamp mini-kits (Qiagen, Valencia, CA, EE.UU.) siguiendo las instrucciones del fabricante. Disolvimos ADN en un tampón TE (Tris 10 mM, EDTA 1 mM; pH 7,8), que posteriormente fue cuantificado por medición de la OD260. La preparación final se almacenó a -20 ° C y se utiliza para crear plantillas para la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
-PCR en tiempo real
La discriminación alélica de la
NFKB1
-94 ATTG,
NFKBIA
-519,
NFKBIA
-826, y
NFKBIA
-881 polimorfismos de genes fueron evaluados con el sistema de PCR en tiempo real ABI StepOne ™ (Applied Biosystems) y se analizaron con el software v3.0 SDS (Applied Biosystems) usando el ensayo de TaqMan. El volumen final para cada reacción fue 5 l, que contiene 2,5 l TaqMan Genotipado Master Mix, 0.125 l TaqMan sondas de mezcla, y 10 ng de ADN genómico. La PCR en tiempo real incluye una etapa de desnaturalización inicial a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos a de 95 ° C durante 15 s y luego a 60 ° C durante 1 min.
El análisis estadístico
se consideraron diferencias entre los 2 grupos significativos si
p
-valores fueron inferiores a 0,05. Hardy-Weinberg (HWE) se evaluó mediante una bondad del ajuste
X
2
-test para los marcadores bialélicos. El Mann-Whitney
T-test
y la prueba exacta de Fisher se utilizó para comparar las diferencias en la distribución de las características demográficas de los pacientes entre los no-cáncer (control) y grupos de cáncer oral. Las odds ratio ajustada (OR) y los intervalos de confianza del 95% (IC) de la asociación entre el genotipo y frecuencias de riesgo, además de las características clinicopatológicas se estimaron utilizando múltiples modelos de regresión logística, después de controlar por otras variables. Se analizaron los datos utilizando el Sistema estadístico analítico (SAS Institute, Cary, NC, EE.UU.) software (v. 9.1, 2005) para Windows.
Resultados
El análisis estadístico de las características demográficas es se muestra en la Tabla 1. Se encontró significativamente diferentes distribuciones de edad (
p = 0,023
), el sexo (
p Hotel & lt; 0,001), mascar betel quid (
p & lt
; 0,001), el consumo de alcohol (
p Hotel & lt; 0,001), y el consumo de tabaco (
p Hotel & lt; 0,001) entre los participantes del grupo control y los pacientes CCCA. Para reducir la posible interferencia de los factores ambientales, las RUP ajustados (AORs) con IC del 95% se calcularon mediante múltiples modelos de regresión logística después de controlar por otras variables en cada comparación.
En el grupo de control, todos marcadores de genes analizados fueron en HWE (
p Hotel & gt; 0,05). Los datos de la Tabla 2 muestran que, tanto para los pacientes y los controles CCCA, alelos con la frecuencia de distribución más alto ha sido el siguiente: heterocigóticos ATGG1 /ATGG2 -94 para el locus de la
NFKB1
gen; y homocigotos C /C, C /C, y AA, respectivamente, para el -519, -826, -881 y loci del gen
NFKBIA
. De acuerdo con los AORs (IC 95%), significativamente (
p Hotel & lt; 0,05) mayores riesgos para los CCCA se destacaban por
NFKB1
polimorfismos del gen -94 ATGG1 /ATGG2, -94 ATGG2 /ATGG2 , y la combinación de -94 ATGG1 /ATGG2 y genotipos /ATGG2 ATGG2. En comparación con el correspondiente de tipo salvaje (WT) homocigotos del grupo de control, el riesgo de CCCA era 1,8 veces (IC 95% = 1.2~2.8) para -94 ATGG1 /ATGG2; 2,2 veces (IC del 95% = 1.2 a 4.2) para ATGG2 -94 /ATGG2l; y 1,8 veces (IC 95% = 1.2 a 2.8) para la combinación de -94 ATGG1 /ATGG2 y ATGG2 /ATGG2. Estos resultados se obtuvieron después de ajustar por edad, sexo, mascar betel quid, el consumo de alcohol y tabaco.
También se compararon los resultados de los participantes con el gen polimórfico a los participantes de que muestren el gen WT . Encontramos un riesgo significativamente mayor de CCCA en los participantes con el
NFKBIA
-826 C /T, -826 C /T + T /T, -881 A /G y -881 A /G + GG genotipos polimórficos . Estos riesgos fueron, respectivamente, 1,6 veces (IC 95% = 1,0-2,6), 1,7 veces (IC 95% = 1.1 a 2.7), 1.6 veces (IC 95% = 1,0-2,6) y 1,7 veces ( IC del 95% = 01/02 a 02/07), en comparación con el WT. Sin embargo, las personas con el
NFKBIA
-519 gen polimórfico no estaban en un riesgo significativamente mayor que aquellos con el gen WT.
efectos interactivos entre los factores de riesgo ambientales y los polimorfismos genéticos de
NFKB1 Opiniones y
NFKBIA
se muestran en las Tablas 3 y 4. Entre 598 fumadores, los participantes con al menos un alelo ATGG2 de
NFKB1 -
94, el alelo T de cualquiera de
NFKBIA -
519 o
-
826, o el alelo G de
NFKBIA -
881 tenían un riesgo más alto para COCE si también masticaban la nuez de betel. Este aumento de los riesgos eran 67,3 veces (IC 95% = 18,9 a 239,4), 29,5 veces (IC 95% = 9,6-91,1), 45,0 veces (IC 95% = 14,6 a 138,5), y 45,0 veces (95% CI = 14,6 a 138,5), respectivamente. Del mismo modo, en comparación con las personas que tenían los homocigotos WT, pero no mascó la nuez de betel, las personas que mastican nuez de betel y tenía uno cualquiera de estos polimorfismos se encuentran en mayor riesgo de desarrollar CCCA. Este aumento del riesgo fueron los siguientes: 6,9 veces (IC 95% = 2,5-18,9) para el alelo ATGG2 de
NFKB1 -
94; 14,2 veces (IC 95% = 8,3-24,5) para el alelo T de
NFKBIA
-519; 12,4 veces (IC 95% = 7,3-21,2) para el alelo T de
NFKBIA -
826; y 12,4 veces (IC 95% = 7,3-21,2) para el alelo G de
NFKBIA -.
881 (Tabla 3)
Entre los consumidores de nuez de betel en el cohorte, el consumo de tabaco elevado riesgo de cáncer oral significativamente en los participantes polimórficos para
NFKB1
en el
-
94 locus o
NFKBIA
en tres loci (
-
519,
-
826, y
-
881), en comparación con las personas con el gen WT que no fumaban tabaco (Tabla 4). Por otra parte, las personas que, o bien polimórficos para
Hoteles en NFKBIA 3 loci (
-
519,
-
826, y
-
881) o que fumaban 4.67- estaban en riesgo de 5,91 veces (
p Hotel & lt; 0,05) de desarrollar cáncer oral, en comparación con las personas con el gen WT que no fumaba (Tabla 4). Estos resultados sugieren que
NFKB1
y
NFKBIA
polimorfismos de genes ejercen una fuerte influencia en la susceptibilidad del cáncer oral en hombres que mascan nuez de betel y /o el humo del tabaco.
Para explorar la efectos de los genotipos polimórficos de
NFKB1
y
NFKBIA
sobre el estado clínico de la CCCA, que clasificaron los pacientes en 2 subgrupos CCCA. En el primer subgrupo, los pacientes tenían alelos homocigotos WT, y en el segundo subgrupo, tenían al menos un alelo polimórfico. Para las frecuencias genotípicas de los SNPs, solamente
NFKBIA
-519 mostraron una asociación significativa con las variables patológicas clínicas en pacientes CCCA. En comparación con el genotipo WT (C /C), los pacientes con al menos un alelo T polimórfica de
NFKBIA
-519 mostró un riesgo más alto (4,88 veces; IC del 95% = 1,2 a 20,4) para la metástasis distante ( Tabla 5).
Discusión
la ruta de NF-kB juega un papel importante en el desarrollo del tumor y la agresividad mediante la mejora de la angiogénesis tumoral, antiapoptosis, y la proliferación, y mediante la represión de la respuesta inmune [12], [26]. NF-kB se encuentra raramente a ser constitutivamente activa en las células normales, pero es constitutivamente activa en la mayoría de líneas de células tumorales [27] - [29]. Las investigaciones anteriores han demostrado que NF-kB se activa constitutivamente en CCCA [15]. Además, el polimorfismo -94 ATTG inserción /deleción ha demostrado tener una influencia reguladora sobre
NFKB1
la expresión génica; la secuencia promotora que contiene el alelo ATTG2 muestra una actividad de 2 × más alta que las secuencias comparables que contienen el alelo ATTG1 [30]. El alelo juega un papel importante en la susceptibilidad a cáncer de próstata, carcinoma de células escamosas de cuello uterino, cáncer gástrico, y carcinoma hepatocelular [22], [23], [31], [32]. Por lo tanto, un mayor riesgo de cáncer oral asociado con el
NFKB1
ATGG1 /ATGG2 variante podría ser el resultado de su regulación positiva de la expresión de NF-kB (Tabla 2).
El consumo de alcohol, el consumo de tabaco, y masticar betel son los principales factores etiológicos conocidos de cáncer oral. En este estudio, se observó que las proporciones más altas de personas en el grupo CCCA habían consumido alcohol y el tabaco y el masticado betel (61,7%, 84,0% y 76,4%, respectivamente), en comparación con los controles (40,3%, 40,4%, y 17,5%, respectivamente) (Tabla 1). Este hallazgo indica que el consumo de alcohol y tabaco y mascar betel quid están altamente asociados con un mayor riesgo de cáncer oral. el consumo de tabaco a largo plazo y de mascar nuez de betel han demostrado que contribuyen a la carcinogénesis [3] - [5], [33]. constituyentes de nuez de betel pueden aumentar los niveles de la proteína c-fos y c-jun proto-oncogenes, y el consumo de tabaco puede aumentar significativamente el factor inducible por hipoxia nuclear (HIF) -1α expresión en el cáncer oral [34], [35].
las personas que portan el
murino doble 2 minutos (MDM2)
SNP 309 genotipo GG tienen mucosa oral que es más susceptible a los carcinógenos ambientales, incluyendo el tabaco, el alcohol y las nueces de betel [36]. Por lo tanto, la exposición a estos factores puede dar lugar a la aparición temprana de la formación de tumores [36]. De acuerdo con ello, se evaluó el efecto combinado de los carcinógenos ambientales y
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polimorfismos de genes en el riesgo de cáncer oral (Tablas 2, 3). Se encontró que el
NFKB1
-94 inserción /deleción polimorfismo ATTG combina con masticar betel quid y el tabaquismo aumenta aún más el riesgo de carcinogénesis oral. Este fenómeno podría ser causada por alteraciones en las afinidades de unión entre la nuez de betel o de constituyentes del tabaco y el promotor de la polimórfica
NFKB1
gen. En consecuencia, la expresión o la actividad de NF-kB se cambió más. Varios informes anteriores han indicado que el tabaco y los constituyentes de betel tuerca puede inducir la activación de NF-kB en los queratinocitos orales [37], [38]. Por otra parte, la evidencia ha demostrado que la saliva alcalina generada por mascar betel pueden desempeñar un papel en el daño del ADN inducida por la nicotina relacionados con los cigarrillos, y las especies reactivas de oxígeno pueden estar involucrados en la generación de este daño en el DNA [39]. Estos resultados proporcionan una explicación molecular para el posible efecto sinérgico de mascar betel y el tabaquismo en el desarrollo del cáncer oral. Sin embargo, los detalles subyacentes del mecanismo deben ser comprobados por otros experimentos bien diseñados.
Un desequilibrio entre NF-kappa B y I? B es un paso crítico en el desarrollo tumoral y la respuesta al tratamiento [40]. Los polimorfismos de los 3 loci (
-
519,
-
826, y
-
881) del
NFKBIA
promotor fueron investigados en este estudio. La posición -881 se selecciona en función de los posibles efectos funcionales, debido a su ubicación dentro del factor de transcripción, relacionadas con el ácido retinoico α receptor huérfano (RORα), y sitios de unión [41].
NFKBIA
-881G podría alterar la capacidad de unión de RORα, que desempeña un papel potencial en el desarrollo del cáncer [41]. Por otra parte,
-
881 y -826 en el
NFKBIA
promotor mostró un fuerte desequilibrio de ligamiento local (LD) en 2 poblaciones de Asia (China y Japón). Los resultados del estudio mostraron que los hombres actuales taiwaneses con al menos un alelo G polimórfica de
NFKBIA
-881 o el alelo T del
NFKBIA
-826 se encuentran en un alto riesgo de carcinogénesis oral (Tabla 2 ). El efecto sinérgico de factores ambientales (betel y tabaquismo) y
NFKBIA
-881 y -826 polimorfismos en el riesgo de cáncer oral también se demostró de manera adecuada (Tablas 3 y 4).
Aunque hasta la fecha se ha presentado ninguna prueba directa que demuestra que -881G o -826T en el promotor de
NFKBIA
disminuye la actividad del promotor, la evidencia indirecta indica esta posibilidad. Por ejemplo, la expresión de NF-kB fue dos veces mayor en pacientes con sarcoidosis, en comparación con la de control de los participantes. Por el contrario, la -881G y carruajes alélicas -826T fueron más prevalentes en pacientes con sarcoidosis que en los controles [42], lo que indica que el -881G y carruajes alélicas -826T podrían estar asociados con el aumento de la actividad de NF-kB. Debido a I? B es un requisito absoluto para la terminación normal de la respuesta de NF-kB [11],
NFKBIA
-881G y -826T se pensaba carros alélicas para retardar la expresión de I? B? Eficiente.
En conclusión, nuestros resultados sugieren que
NFKB1
polimorfismos de genes puede estar correlacionado con la susceptibilidad al cáncer oral, y el efecto combinado de
NFKB1
o
NFKBIA
polimorfismos de genes con los carcinógenos ambientales aumenta el riesgo de orales el desarrollo del cáncer de manera significativa. Los pacientes con cáncer oral que presenten al menos un alelo T de
NFKBIA
-519 están en mayor riesgo de desarrollar metástasis distal, en comparación con los pacientes portadores homocigotos C /C.