Extracto
Recientemente, varios estudios de asociación de genoma completo (GWAS) han identificado muchos polimorfismos susceptibles de nucleótido único (SNPs) para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y el cáncer de pulmón que son dos enfermedades estrechamente relacionadas. Entre los SNPs, algunos de ellos son compartidos por tanto las enfermedades, reflejando no es posible similitud genética entre las enfermedades. Aquí hemos probado la hipótesis de que si estos SNPs son compartidos predictor común de los riesgos o el pronóstico de la EPOC y cáncer de pulmón. Dos SNPs (rs6495309 y rs1051730), ubicado en receptor nicotínico de acetilcolina alfa 3 (
CHRNA3)
gen se genotipo en 1511 pacientes con EPOC, 1559 casos de cáncer de pulmón y 1677 controles en las poblaciones del sur de China y el este. Se encontró que la rs6495309CC y /CC genotipos variantes rs6495309CT se asociaron con un mayor riesgo de EPOC (OR = 1,32, 95% C.I. = 1,14-1,54) y cáncer de pulmón (OR = 1,57; IC del 95% = 1.31-1.87), respectivamente. El genotipo rs6495309CC contribuyó a una disminución más rápida del volumen espiratorio forzado anual en un segundo (VEF1), en ambos casos con EPOC y controles (
P Hotel & lt; 0,05), y se asocia con estados avanzados de la EPOC (
P = 0,033
); los genotipos rs6495309CT /CC confirieron una pobre supervivencia para el cáncer de pulmón (IC = 1.41 HR, 95% = 1,13-1,75). Los ensayos de luciferasa, puso de manifiesto que la nicotina y otras sustancias químicas del tabaco tenían diversos efectos sobre la actividad de la luciferasa de la rs6495309C o alelos T. Sin embargo, ninguno de estos efectos se encontraron resultados para otro SNP, rs1051730G & gt; A. Los datos muestran una asociación estadística y sugieren plausibilidad biológica de que el rs6495309T & gt; C polimorfismo contribuyeron al aumento de los riesgos y mal pronóstico tanto de la EPOC y cáncer de pulmón
Visto:. Yang L, Qiu M, Lu X, Huang D, Ma G, Guo Y, et al. (2012) Los polimorfismos funcionales de
CHRNA3
Predecir riesgos de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y cáncer de pulmón en chino. PLoS ONE 7 (10): e46071. doi: 10.1371 /journal.pone.0046071
Editor: Raju Reddy, Universidad de Emory, Estados Unidos de América
Recibido: 19 Abril, 2012; Aceptado: 27 Agosto 2012; Publicado: 3 Octubre 2012
Copyright: © Yang 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 fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencia Naturales de China otorga 30671813, 30872178, 81072366 (JCL), y en parte por 81.170.043 (PXR), 81001278 (Y. Zhou), 30872142 (WDJ); Guangdong Provincial de Expertos de Alto Nivel Subvenciones 2010-79 (JCL); Changjiang eruditos y Equipo de investigación innovadora en la Universidad IRT0961 subvención y Guangdong Fundación de Ciencias Naturales equipo subvención 10351012003000000 (NSZ). 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
EPOC y cáncer de pulmón son las enfermedades pulmonares más sorprendente cada vez mayores con filas de la cuarta causa de muerte y la primera muerte relacionada con el cáncer en todo el mundo, respectivamente [1], [2]. El tabaquismo es el principal factor de riesgo para ambas enfermedades, aproximadamente el 20-30% de los fumadores desarrollan EPOC y el 10-15% de los fumadores desarrollan cáncer de pulmón [3], [4]. Se han propuesto varios mecanismos patológicos que implican comunes en ambas enfermedades, sobre todo el proceso inflamatorio a largo plazo [5], [6] y la transición mesenquimal epithelial- (EMT), que se cree que causa la carcinogénesis de pulmón durante el período de la EPOC [7] , lo que refleja la EPOC un factor de riesgo de cáncer de pulmón [8]. Debido a que tanto la EPOC y el cáncer de pulmón son heredables, las características genéticas que confieren susceptibilidad a esta doble podrían superponen [9].
Recientemente, han informado de once estudios de asociación de genoma completo (GWAS) varios loci de susceptibilidad para la EPOC y cáncer de pulmón [ ,,,0],10] - [20]. Entre ellos, se realizaron cinco estudios de EPOC en los blancos como de Noruega, de origen europeo, no hispanos estadounidenses [10] - [14] y se llevaron a cabo seis estudios de cáncer de pulmón en diversas poblaciones incluyendo japoneses, coreanos, chinos, americanos de ascendencia europea y británicos [15] - [20]. Cabe destacar que todos estos estudios han revelado que los polimorfismos de nucleótido único (SNP) se encuentran en los genes de los receptores nicotínicos de acetilcolina (
CHRNA3
,
CHRNB4
,
CHRNA5
), que fueron asignadas en el cromosoma 15 q25 son compartidos por las dos enfermedades [10], [11], [14] - [18]. Por ejemplo, un GWAS conducido en Noruego mediante el uso de genotipificación de Illumina HumanHap550 Chip Bead informó que los SNP rs1051730 de
CHRNA3
se asoció significativamente con el riesgo de EPOC (
P = 5,74
× 10
- 10) [11], y otro estudio llevado a cabo en América informó que los SNP rs8042374 en 15 q25 era loci de susceptibilidad para el cáncer de pulmón (
P
= 7.75 × 10
-12) [16]. Sin embargo, esta etiología genética compartida puede ser simplemente debido a la dependencia de nicotina, ya que estos SNPs también están asociados con el hábito de fumar [21], [22]. Sin embargo, se informó de los resultados controvertidos en los no fumadores. Los estudios realizados en poblaciones estadounidenses y británicos mostraron que estos SNP no se asociaron con el riesgo de cáncer de pulmón en los no fumadores, pero los estudios en algunos otros europeos, las poblaciones japonesas y chinas reportaron una asociación significativa en los no fumadores [17], [23] - [25 ]. Es probable que debido a que no eran fumadores pasivos incluidos como los no fumadores en estos estudios, tales errores de clasificación puede haber sesgado las asociaciones.
Los efectos genéticos de algunos SNPs susceptibles pueden diferir entre las diferentes etnias. Un estudio reciente de China informó que los dos SNPs causales más importantes (es decir, rs1051730, rs8034191) compartidos por cáncer de pulmón y la EPOC en las poblaciones europeas no estaban asociados con el riesgo de cáncer de pulmón en la población china [25]. Encontraron un SNP funcional (rs6495309) en el
CHRNA3
gen que ejerce un efecto sobre la regulación de la expresión génica, lo que lleva a un mayor riesgo de cáncer de pulmón. Curiosamente, este SNP también se asoció con el riesgo de EPOC en los noruegos [11]. Sin embargo, ningún estudio ha investigado estos SNPs en la EPOC en la población china.
EPOC y cáncer de pulmón están estrechamente relacionados, para estudiar simultáneamente estos SNPs en ambas enfermedades susceptibles revelarían los mecanismos genéticos compartidos por estas enfermedades, lo que puede explicar ¿por qué la incidencia de cáncer de pulmón es alta en pacientes con EPOC. Por otra parte, el fumar está siempre asociado a un mal pronóstico de la EPOC y el cáncer de pulmón [26], [27], estos SNPs de los genes relacionados con la nicotina puede tener algunos efectos sobre el pronóstico de los pacientes con EPOC o cáncer de pulmón. Por lo tanto, en el presente estudio, hemos investigado las asociaciones entre dos SNPs (rs1051730 y rs6495309) en el
CHRNA3
gen y el riesgo, así como el pronóstico de la EPOC y cáncer de pulmón en las poblaciones del sur de China y el este. Además, se analizó la funcionalidad de estos polimorfismos con ensayos biológicos.
Métodos
Sujetos de estudio
Se realizaron dos estudios de casos y controles de base hospitalaria en las poblaciones del sur de China y el este. En pocas palabras, la población del sur de China incluyó 1025 pacientes con EPOC, 1056 pacientes con cáncer de pulmón, y 1061 controles normales se utilizó como un conjunto descubrimiento y la población del este de China incluyó 486 pacientes con EPOC, 503 casos de cáncer de pulmón y 616 controles se utilizó como un conjunto de validación. Los pacientes con cáncer de pulmón se han descrito anteriormente [28] - [31]; Definición de la EPOC fue de acuerdo a la iniciativa mundial para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica [2], los controles fueron la función pulmonar normal y fueron la edad (± 5 años) y sexo la frecuencia de concordancia con los casos de EPOC. Por otra parte, había 510 pacientes con cáncer de pulmón desde el sur de China y 296 casos desde el este de China, que tuvieron resultados completos de datos de supervivencia de la muerte directamente causados por el cáncer de pulmón o de supervivencia, y 116 pacientes con EPOC y 357 controles habían al menos cuatro años de seguimiento entre 2002 y 2010 con detecciones espirométricos anuales [26], [32], [33]. Todos los participantes eran de la etnia han china y compartida sin parentesco entre sí, y ninguno tenía la transfusión de sangre en los últimos 6 meses. Se pidió al participante para proporcionar datos sobre el consumo de tabaco, la EPOC preexistente y otros factores, y para donar sangre periférica 5 ml después de un consentimiento informado se obtuvo de todos los participantes en forma escrita. Los detalles adicionales sobre el reclutamiento de muestras y la definición de la condición de fumar y otros factores se proporciona en el Apéndice S1 y en otra parte [28] - [30], [34]. Los estudios fueron aprobados por las juntas de revisión institucional de la Universidad de Medicina de Guangzhou (Comité de Ética de la Universidad de Medicina de Guangzhou: GZMC2007-07-0676) y la Universidad Soochow (Comité de Ética de la Universidad Soochow: SZUM2008031233).
Selección de SNP y Genotipado análisis
sobre la base de los datos de GWAS publicada en la EPOC o cáncer de pulmón, hemos creado una base de datos que contiene los SNPs notificados y
valores de P
de cada asociación de las enfermedades, y se realizaron búsquedas en los loci compartida por ambas enfermedades con un archivo de excel hecho a sí mismo (archivo S1). Siete SNPs fueron identificados (es decir, rs1051730, rs1394371, rs1996371, rs4887077, rs6495309, rs667282 y rs8034191; Figura S1). Todos estos SNPs se encuentran en el cromosoma 15 q25, y cinco SNPs (rs1051730, rs1394371, rs1996371, rs4887077 y rs8034191) estaban en desequilibrio altamente ligamiento (LD) entre sí (D '= 1,00, r
2 & gt; 0,80), y los otros dos SNP rs6495309, rs667282 también estaban en muy LD (D '= 0,90, r
2 = 0,71) (Figura S2). Por lo tanto, se seleccionaron dos SNPs (rs1051730G & gt; A: Y215Y; rs6495309T & gt; C: -2109 pb, hasta el sitio inicial de transcripción ATG). Como SNPs representativos que cubren la información genética de más arriba Todos informaron GWAS SNPs
genotipificación de SNP se realizó por el método PCR-RFLP. En pocas palabras, los cebadores [5'-CGC ATC ATC AAA GCC CCA GGC TT-3 '(hacia delante) y 5'-GGC AGG TAG AAG ACG AGC AC-3' (inverso)] y la enzima
Dra I
(New England Biolabs, Ipswich, MA, EE.UU.) se utilizaron para identificar el rs1051730G & gt; a genotipos. Cebadores [5'-CTC CTG GCA TTC AGC AAA-3 '(hacia delante) y 5'-AGG CGG CAG ATC ACC TAA-3' (inverso)] y la enzima
NLA
III (New England Biolabs) se utilizaron para identificar la rs6495309T & gt; C genotipos. 10% de las muestras se seleccionaron al azar para realizar ensayos repite para cada SNP, y los resultados fueron 100% concordantes. También se seleccionaron al azar 100 muestras para la secuenciación directa para confirmar los resultados de genotipado, y los resultados también fueron 100% concordantes (Figura S3).
Los ensayos de luciferasa
Dos plásmidos informadores de luciferasa contenía el em
CHRNA3
región del promotor, ya sea con o rs6495309T alelo C fueron dotados del Dr. Cheng Wu y Zhibin Hu [25]. Hemos detectado efectos los SNPs 'en la actividad del promotor en las células hospedadoras en el tratamiento de extracto de tabaco o carcinógenos químicos del tabaco [es decir, nicotina, derivados de nicotina nitrosamina cetona (NNK) o benzo [a] pireno (B (a) P) ]. extracto de tabaco era auto preparado como se describe por Nakamura et al. [35]. Brevemente, el humo de dos cigarrillos encendidos se recogió mediante una jeringa de la bomba y se envió a 50 ml DMEM-F12. Después de cerrar y la mezcla completa, NaOH 1 M se utilizó para ajustar su pH a 7,4 y filtro de membrana (tamaño de poro: 0,22 m) se utilizó para eliminar las bacterias. Sembramos 5 × 10
5 líneas de células de pulmón humano incluyendo 16HBE (una línea bronquial humana inmortal de células epiteliales), A549 (una línea celular de adenocarcinoma de pulmón humano) y H460 (una gran línea de células de carcinoma de células de pulmón humano) en 24 pocillos placas y las transfectadas con un constructo de pGL3-basic con rs6495309C o alelo T. Las tres líneas celulares fueron comprados de Banco de Células de Type Culture Collection de la Academia de Ciencias de China, Shanghai Instituto de Biología Celular de la Academia China de Ciencias. PRL-TK plásmido (Promega) fue co-transfectadas como control normalizado. Todas las transfecciones se llevaron a cabo por triplicado. Después de que las células se cultivaron durante 14 horas, una concentración final de 10 uM de nicotina, 100 nM NNK o 1 uM B (a) P se añadieron en las culturas, respectivamente [36]. Las actividades de la
CHRNA3-
reportero pGL3 con luciferasa de luciérnaga y el reportero estándar interno con luciferasa de Renilla se cuantificaron mediante un Sistema Dual-Luciferase reportero de ensayo (Promega, Madison, WI, EE.UU.) después de 1 hora de tratamiento.
Análisis estadístico
La prueba de Chi-cuadrado se utilizó para comparar entre los grupos de variables categóricas entre los casos y controles, así como prueba de equilibrio de Hardy-Weinberg en los controles. Las asociaciones entre los SNPs y la EPOC, así como los riesgos de cáncer de pulmón se estimaron usando un modelo de regresión logística incondicional con ajuste por edad, sexo, tabaquismo, y la condición de potable. El mejor modelo genético-efecto para cada SNP sobre el riesgo de enfermedades, se basó en el valor más pequeño criterio de información de Akaike (AIC) [37]. 10.000 pruebas de permutación fueron utilizados para estimar exacta
P
valores del asociado
P valor Opiniones de riesgo de EPOC o cáncer de pulmón. Se realizó un análisis de estratificación para mostrar el efecto de posibles factores de factores de confusión en la asociación entre los genotipos CHRNA3 y el riesgo de enfermedades pulmonares, y las interacciones gen-ambiente en la EPOC o el riesgo de cáncer de pulmón, así como la supervivencia del cáncer de pulmón se analizaron con una interacción multiplicativa como cuando O 11 & gt ; O × 10 ó 01, en el que el O 11 = O cuando ambos factores están presentes, O = 01 cuando el O único factor 1 estaba presente, O = 10 cuando el único factor O 2 estaba presente [38]. Prueba de Breslow-Day se utilizó para analizar la homogeneidad entre el estrato-RUP en el análisis de la estratificación. El software de potencia y tamaño de la muestra de cálculo (PS) (http://biostat.mc.vanderbilt.edu/twiki/bin/view/Main/PowerSampleSize) se utilizó para calcular el poder estadístico. Unidireccional ANOVA y el modelo de regresión lineal con ajuste por edad, sexo, tabaquismo, y el estado de beber se utilizaron para el análisis de la disminución anual del FEV1 pre-broncodilatador por
CHRNA3
genotipos y sus alrededores factores tales como la edad , sexo, tabaquismo, paquete-año fumados, la condición de potable, cocinar con carbón, biomasa usando, y las etapas de la EPOC. El método de Kaplan-Meier, la prueba de log-rank, y Cox modelo de regresión de riesgos proporcionales con ajuste por edad, sexo, tabaquismo, histología, etapas, la cirugía, la quimioterapia y la radioterapia se utilizaron para evaluar los efectos de los
CHRNA3
genotipos, así como los factores por encima de los alrededores y tratamientos clínicos sobre la supervivencia global de pacientes con cáncer de pulmón. La diferencia de la actividad luciferasa fue analizada por
t de Student
. Una de dos colas
P Hotel & lt; 0,05 fue considerado estadísticamente significativo, y el software SAS (versión 9.1; SAS Institute, Cary, NC, EE.UU.) se utilizó para todos los análisis
CHRNA3 genotipos y riesgos de la EPOC o cáncer de pulmón
Demografía, variables seleccionadas y la información clínica de los pacientes con EPOC y cáncer de pulmón, así como los controles sanos se presentan en la Tabla S1. Como se muestra, el tabaquismo, el paquete años fumaba, cocinar con carbón, biomasa utilizando los factores de riesgo son comunes tanto para las enfermedades (
P Hotel & lt; 0,05 para todos): perfil
La distribución de frecuencias de. genotipos de los dos SNPs en los individuos se presentan en la Tabla 1. en el conjunto de descubrimiento, hemos encontrado asociaciones significativas entre rs6495309T & gt; C genotipos, así como alelos y tanto los riesgos enfermedades (
P
& lt; 0,05 para todos). De acuerdo con el menor valor de AIC, el genotipo rs6495309CC ejerció un aumento significativo del riesgo de la EPOC bajo el modelo genético recesivo (OR = 1,33; IC del 95% = 1,10-1,60;
P
= 0,003), mientras que el rs6495309CT /CC genotipos se asociaron con el riesgo de cáncer de pulmón bajo el modelo genético dominante (OR = 1,51; IC del 95% = 1,21-1,87;
P
= 2,2 × 10
-4). Sin embargo, ninguna asociación significativa entre ambas enfermedades y los genotipos ni alelos se encontraron resultados para el SNP rs1051730G & gt; A (
P Hotel & gt; 0,05 para todos).
Sólo se validaron las asociaciones de rs6495309T & gt; C en el este de china y los resultados fueron consistentes. Los portadores del genotipo rs6495309CC tenían un 1,32 veces mayor riesgo de EPOC (OR = 1,32, IC del 95% = 1,02-1,71;
P = 0,036
) y los genotipos /CC rs6495309CT tenían un pliegue de 1,66 aumento de cáncer de pulmón de riesgo (OR = 1,66, IC del 95% = 1.21 a 2.26;
P
= 0,002). Las asociaciones fueron homogéneos en dos conjuntos de datos (EPOC,
P = 0,907
; cáncer de pulmón,
P = 0,549
), los genotipos rs6495309CC y rs6495309CT /CC que le confiere un mayor riesgo de EPOC (OR = 1,32, IC del 95% = 1,14 a 1,54,
P
= 1,3 × 10
-4) y el cáncer de pulmón (OR = 1,57; IC del 95% = 1,31 a 1,87,
P
= 2,2 x 10
-7), respectivamente (figura S4). Mientras tanto, la prueba de permutación confirmó además por encima de las asociaciones después de la corrección de las pruebas de 10.000 remuestreo (corregido
P = 0,001
para la EPOC;
P
= 5,9 × 10
-6 para el cáncer de pulmón, respectivamente ).
EPOC contribuye a un mayor riesgo de cáncer de pulmón, por lo tanto los genotipos adversas pueden tener un efecto aditivo en el aumento de riesgo de cáncer de pulmón con EPOC pre-existente. En los sujetos con EPOC preexistente, genotipos rs6495309C tenían un riesgo más alto de forma intuitiva el cáncer de pulmón (OR = 1,83, IC del 95% = 01/04 a 03/21,
P = 0,024
) en comparación con los sujetos sin preexistente EPOC (OR = 1,50, IC del 95% = 1,24 a 1,81,
P = 1,47
× 10
-5), pero estas RUP no fueron estadísticamente diferentes test de Breslow-Day (:
P
= 0,364, datos no mostrados).
análisis estratificación
Hemos fusionado las dos poblaciones en el análisis de la estratificación para aumentar el poder estadístico del estudio. Se han presentado C polimorfismo, porque la rs1051730G & gt;; sólo los datos de la rs6495309T & gt A tuvieron resultados positivos no más lejos. Como se muestra en la Figura S4, hubo diferencias significativas de las asociaciones entre los
CHRNA3
genotipos y el aumento del riesgo de la EPOC, así como cáncer de pulmón en el consumo de tabaco (test de Breslow-Day:
P
= 0,043 para la EPOC;
P = 0,002
para el cáncer de pulmón) como las asociaciones fueron todas significativas en los fumadores (
P Hotel & lt; 0,05 para todos), pero no en nunca fumadores (
P Hotel & gt; 0,05 para todos); y también fueron significativos para el riesgo de cáncer de pulmón (
P = 0,028
) y para el riesgo de EPOC con una significación marginal (
P = 0,098
) en los fumadores pasivos. Además, existía el riesgo de cáncer de pulmón significativamente mayor en los pacientes con genotipos rs6495309CT /CC y el tabaquismo pasivo de los padres (OR = 3,53; IC del 95% = 1,73-7,20;
P
= 0,001) en comparación con los que tienen el tabaquismo pasivo no de los padres (prueba de Breslow-Day: todos los
P
= 0,008) sin embargo, no hubo diferencia significativa en el efecto de rs6495309T & gt; C según la edad, el sexo, la condición de potable, cocinar con carbón, biomasa utilizando o estadios clínicos en ambas enfermedades
Debido a que se observó una interacción significativa entre el intuitivamente
CHRNA3
genotipos adversos y el riesgo de cáncer de pulmón (Figura S4), que mostró además las interacciones entre el SNP rs6495309T & gt; C. y el hábito de fumar con tres condiciones (nunca fumador, fumador pasivo, avoider fumar) en ambos riesgos EPOC y cáncer de pulmón en la Figura 1. Como se muestra, las interacciones significativas entre haber fumado alguna vez y no se observaron genotipos rs6495309C de riesgo de ambas enfermedades (
P = 0,048
para la EPOC;
P = 0,003
para el cáncer de pulmón), y entre los fumadores pasivos y rs6495309C genotipos en el aumento de riesgo de cáncer de pulmón (
P = 0,010
). Además, como se muestra en la figura S4, el tabaquismo pasivo de los padres también interactuó con genotipos rs6495309CT /CC en el aumento de riesgo de cáncer de pulmón (
P
= 0,005) y el riesgo de la EPOC con borderline significativa (
P
= 0,051).
El fumador evasores con rs6495309TT genotipo se definen como referencia. El genotipo (s) variante rs6495309C interactuó con el tabaquismo en los riesgos de ambas enfermedades, pero sólo interactuaba con el tabaquismo pasivo en el riesgo de cáncer de pulmón.
CHRNA3 genotipos y la función pulmonar
Como se muestra en la figura 2, los portadores del genotipo rs6495309CC tenían una significativa mayor disminución media anual de pre-VEF1 que la de los genotipos CT /CC en 116 pacientes con EPOC (CC: n = 36, -0.115 ± 0,086 L, CT /TT: n = 80, - 0,080 ± 0,059 L,
t de Student
:
P = 0,028
, prueba de regresión lineal
P = 0,023
; Figura 2A). resultado similar también se observó en 357 sujetos de control (CC: n = 115, -0,076 ± 0,077 L, CT /TT: n = 242, -0,095 ± 0,098 L,
t de Student
:
P
= 0,047, prueba de regresión lineal
P = 0,045
; Figura 2B). Por otra parte, el rs6495309T & gt; C polimorfismo se correlacionó significativamente con la progresión de la EPOC exhibida por etapas oro EPOC (
P
= 0,033) guía
A, el descenso medio anual del FEV1 pre-broncodilatador por rs6495309T & gt.; genotipos C en pacientes con EPOC. B, El descenso medio anual del FEV1 pre-broncodilatador por rs6495309T & gt; C genotipos en los controles sanos. C, curva de supervivencia de Kaplan-Meier para los pacientes con cáncer de pulmón por rs6495309T & gt; C genotipos en el conjunto de descubrimiento. D, curva de supervivencia de Kaplan-Meier para los pacientes con cáncer de pulmón por rs6495309T & gt; C genotipos en el conjunto de validación. La variante de genotipo rs6495309CC se asoció con una disminución más rápida de la pre-broncodilatador FEV 1 en ambos casos con EPOC y controles, y los genotipos rs6495309C confirió una pobre supervivencia para el cáncer de pulmón.
Además, el tabaquismo y el paquete año fumado estaban asociados con la disminución anual de pre-broncodilatador FEV 1 en ambos casos con EPOC y controles (
P Hotel & lt; 0,05), mientras que la biomasa utilizando, etapas EPOC tenía un mismo efecto en los casos y el sexo tenía mismos efectos en controles (
P = 0,032
, el cuadro S2).
CHRNA3 genotipos y la supervivencia de los pacientes con cáncer de pulmón
El análisis de supervivencia mostró que la edad, el tabaquismo, estadios clínicos, quirúrgicos operación, la quimioterapia, la radioterapia y la radio estaban significativamente asociados con los resultados de supervivencia de pacientes con cáncer de pulmón (
P Hotel & lt; 0,05 para todos; Tabla S3)
Como se muestra en la Tabla 2, una peor. se observó la supervivencia con un tiempo medio de supervivencia (MST) de 12 meses en los genotipos /CC portadores rs6495309CT que la de 15 meses en los portadores del genotipo rs6495309TT en el sur de china (
P = 0,026
, Figura 2C). El análisis del modelo de Cox mostró que la relación de riesgos (HR) de genotipos rs6495309C de muerte por cáncer fue estadísticamente significativa (HR = 1,34; IC del 95% = 1,03 a 1,74,
P = 0,028
). Los resultados en este de China confirmaron estos hallazgos, en los que rs6495309 CT genotipos /CC portadores tenían una MST mucho menor (13 meses) que los portadores del genotipo rs6495309TT con una prueba de log-rank 18 MST (:
P = 0,025
; modelo de Cox: HR CI = 1,55, 95% = 01/04 a 02/30,
P = 0,028
; Figura 2D). El análisis combinado de dos poblaciones mostraron que los genotipos rs6495309CT /CC otorgaron un 1,41 veces el riesgo de muerte (IC del 95% = 1,13 a 1,75,
P
= 0,002) que rs6495309TT genotipo de los pacientes con cáncer de pulmón.
El efecto genético negativo en la supervivencia del cáncer de pulmón a continuación se investigó en el análisis de la estratificación. Como se muestra en la Figura S5, la asociación entre rs6495309CT genotipos /CC y pobre supervivencia del cáncer de pulmón fue más evidente en los hombres, en los fumadores, en los subgrupos de mayor paquete años fumaba, en pacientes con estadio clínico I o II, y en pacientes con escamosas tipo de carcinoma de células. Por otra parte, no hubo interacción significativa entre rs6495309T & gt; genotipos C y los factores ambientales en la supervivencia del cáncer de pulmón (
P Hotel & gt; 0,05 para todos).
Actividad Reportero de Gene
como se muestra en la Figura 3, se confirmó la mayor actividad del gen indicador conducido por el alelo rs6495309C en comparación con la impulsada por el alelo rs6495309T [25], y el tabaco extraemos así como la nicotina podría inducir una mayor actividad de promotor para ambos genes informadores con la rs6495309T o alelo C (
P Hotel & lt; 0,05 para todas las líneas celulares). Mientras tanto, extracto de tabaco y la nicotina podrían inducir una actividad luciferasa significativamente mayor aumento impulsado por el alelo rs6495309C que impulsada por el alelo T (
t de Student
:
P Hotel & lt; 0,05 para todos) . Por otra parte, también se encontró que NNK también podría aumentar moderadamente la actividad de transcripción de la rs6495309C construir que el de la construcción rs6495309T (
P Hotel & lt; 0,05 para todos). Sin embargo, no se observó tal efecto en el marco del tratamiento de B (a) P.
A, 16HBE. B, A549. C, NCI-520. Columnas, con una media de tres experimentos independientes; bares, SD; y la diferencia de la actividad de luciferasa entre C alelo T /y los niveles de actividad de luciferasa por tratamiento químico (actividad de la luciferasa con el tratamiento químico - actividad de la luciferasa sin tratamiento) se analizaron por de Student
t
Tabaco prueba extracto, la nicotina y NNK podría inducir una actividad luciferasa significativamente mayor aumento impulsado por el alelo rs6495309C que impulsada por el alelo T
Discusión
Nuestro estudio reveló que el SNP rs6495309T & gt;. C en el
CHRNA3
gen se asoció con un aumento de los riesgos y mal pronóstico tanto de la EPOC y el pulmón Caner en la población china. Los genotipos variantes rs6495309C (CC o CT /CC) interactuaron con el tabaquismo en el aumento de los riesgos de ambas enfermedades, y potencialmente con el tabaquismo pasivo en el riesgo de cáncer de pulmón y la EPOC. Los ensayos de reportero mostraron que la nicotina y NNK, pero no B (a) P podría inducir una mayor actividad promotora del alelo rs6495309C de alelo T. Sin embargo, para el SNP rs1051730G & gt; A, no se observó asociación significativa para ninguno de COPD ni cáncer de pulmón. Para mejor de nuestro conocimiento, este es el primer estudio para revelar el SNP en el
CHRNA3
gen se asoció tanto con EPOC y cáncer de pulmón riesgos y pronóstico.
La función biológica de la variante rs6495309C genotipos en el aumento de riesgo de cáncer de pulmón se habían descrito previamente [25]. Aquí, mostramos que el rs6495309T & gt; C variación contribuyeron a una reducción en los fenotipos de la espirometría. La rápida disminución de FEV1 es un marcador para la obstrucción del flujo de aire y utilizado para evaluar la gravedad de la obstrucción del flujo de aire [39], esto es consistente con nuestro hallazgo de que el genotipo rs6495309CC se correlacionó con las etapas de la EPOC peor. Los estudios han demostrado que CHRNA3 asociados con la adicción de fumar a través de la alta expresión de CHRNA3 en las regiones clave del cerebro [40], los portadores del genotipo rs6495309CC pueden consumir más cigarrillos, lo que conduce a más daño en la función pulmonar [26], [41] . Consistentemente, los pacientes con cáncer de pulmón con los genotipos rs6495309C tuvieron una supervivencia pobre, porque el fumar está siempre asociada con una disminución de la supervivencia del cáncer de pulmón [27], y las funciones CHRNA3 para promover la resistencia a la quimioterapia a través de la proliferación de Akt-dependiente y la supervivencia de NF-kappaB-dependiente vías bajo la estimulación de NNK [36], [42] - [44]. Tomados en conjunto, apoyamos que el rs6495309T & gt; C polimorfismo es un indicador disponible de pronóstico de la EPOC y cáncer de pulmón
Al exponer de forma experimental las células transfectadas con los plásmidos a los componentes químicos relacionados con el tabaco, se encontró que la nicotina. inducida por un mayor nivel de actividad del promotor de
CHRNA3
bajo el control del promotor con el alelo rs6495309C que con el alelo T. Por lo tanto, estas compañías rs6495309C alelos son más susceptibles a ser la dependencia de nicotina. Curiosamente, también se encontró que NNK confiere una actividad transcripción aumentado en particular para el
CHRNA3
promotor con el alelo rs6495309C. Debido a
CHRNA3
es también un receptor de NNK, podríamos suponer que NNK modula el efecto adverso de la genética genotipos rs6495309C en el aumento de riesgo de enfermedades pulmonares debido NNK puede causar mutación genética, daño en el ADN, la activación de oncogenes y relacionados con el tumor vías de señalización [45], [46]
en el análisis de la estratificación, las asociaciones entre los genotipos variantes rs6495309C y la EPOC, así como el riesgo de cáncer de pulmón fueron significativos en los fumadores pero no en los no fumadores.; también fueron significativos para el riesgo de cáncer de pulmón, y casi rozando significativa para el riesgo de EPOC en fumadores pasivos, que era nuevos hallazgos. El CHRNA3 SNPs están asociados con el hábito de fumar [21], [22]; es concebible que los genotipos variantes rs6495309C interactuaron con haber fumado alguna vez en el aumento de la EPOC y cáncer de pulmón de riesgo, y entre los genotipos variantes y el tabaquismo pasivo en el aumento de riesgo de cáncer de pulmón, debido a la modulación del consumo de tabaco en CHRNA3. Además, aquellos individuos que son fumadores pasivos en la infancia (fumadores pasivos) de los padres con genotipos rs6495309C se enfrentarían a un alto riesgo más notable de cáncer de pulmón, así como la EPOC, lo que refleja un riesgo de peligro de fumar de los padres de los niños de sana. Estudios previos tuvieron resultados controvertidos de la asociación entre el
CHRNA3
SNPs y corren el riesgo de enfermedades del pulmón en los fumadores nunca [16], [17], [25], debido principalmente a la polarización de diferente estatus de fumador pasivo. Aquí, mostramos que la asociación fue significativa en fumador pasivo, pero no en que evita el humo, lo que sugiere que el SNP CHRNA3 sólo podrá ejercer su efecto genético en la población relacionada con el tabaquismo.
Como sabemos, la EPOC y el cáncer de pulmón son las enfermedades relacionadas con el tabaco más llamativos, y la EPOC se considera que es un importante factor de riesgo de cáncer de pulmón [8]. Aquí, esta causal SNP funcional rs6495309T & gt; C compartida por EPOC y cáncer de pulmón, apoyaron una vinculación intrínseca de los efectos del tabaquismo sobre estas enfermedades. Por otra parte, los casos de EPOC con genotipos rs6495309C sufrirían un riesgo intuitivamente más alta de cáncer de pulmón, lo que indica una posible predisposición de los pacientes con EPOC al desarrollo de cáncer de pulmón en aquellos portadores de genotipos. Sin embargo, los estudios profundamente en la investigación y la verificación de estos marcadores genéticos indicados para predecir el riesgo de cáncer de pulmón en los pacientes con EPOC son esenciales.
El presente estudio tiene varios puntos fuertes. En los estudios de casos y controles de cáncer de pulmón anteriores, los controles eran sujetos sin cáncer sin excluir a los pacientes con EPOC [15], [16], [18], [19], [25], [33], y por lo tanto estos estudios podrían no es posible evitar el sesgo de confusión en la evaluación de la asociación entre las variantes genéticas y el riesgo de cáncer de pulmón. Aquí, en nuestro estudio de casos y controles diseñados, los controles eran todos de la función pulmonar normal y con libre de cáncer, lo que nos permitió comparar simultáneamente los grupos de EPOC y cáncer de pulmón con el mismo grupo de control. Un diseño de este estudio nos ayudó a desentrañar la relación intrínseca entre la EPOC y cáncer de pulmón. Por otra parte, nuestro estudio tuvo una fuerza estadística alta, tanto para la EPOC y el análisis de asociación del cáncer de pulmón (98,3% para el cáncer de pulmón, el 94,5% de la EPOC). Sin embargo, también hubo algunas limitaciones ya que este fue un estudio de casos y controles basado en el hospital, tiene que haber un sesgo de selección o sesgo de información.