Extracto
Dada la diversidad racial y étnica significativa de la variación genética, que están intrigados para averiguar si los polimorfismos de nucleótido único (SNP) identificados en estudios de asociación del genoma de cáncer colorrectal (CCR) en la susceptibilidad poblaciones de Asia oriental también son relevantes para la población de Taiwán. Por otra parte, la pérdida de heterocigosidad (LOH) puede dar una idea de cómo las variantes alteran el riesgo de CCR y cómo los elementos de regulación controlar la expresión génica. Para investigar la diversidad racial y étnica de las variantes genéticas CRC-susceptibilidad y su relevancia para la población taiwanesa, genotipo 705 casos de CCR y 1.802 controles sanos (Taiwan Biobank) durante quince informó anteriormente SNPs de Asia Oriental CRC-susceptibilidad y cuatro variantes genéticas novedosas identificadas por la secuenciación del exoma. Se encontró que el rs10795668 en
FLJ3802842 Opiniones y rs4631962 en
CCND2
se asoció significativamente con el riesgo de CCR en la población taiwanesa. El rs1338565 no declarada previamente se asoció con un aumento significativo del riesgo de CCR. Además, también genotipo tejido tumoral y vinculado tejidos normales adyacentes de estos 705 casos de CCR para buscar LOH, así como alelos de riesgo asociado y de protección. análisis de LOH reveló la retención preferencial de tres SNPs, rs12657484, rs3802842, rs4444235 y, en los tejidos tumorales. rs4444235 se ha informado recientemente que es un regulador que actúa en cis de
BMP4
gen; en este estudio, el alelo C se mantuvo preferentemente en los tejidos tumorales (p = 0,0023). rs4631962 y rs10795668 contribuyen al riesgo de CCR en las poblaciones asiáticas taiwaneses y del Este, y los recientemente identificados rs1338565 se asoció específicamente con el CRC, el apoyo a la diversidad étnica de SNPs CRC-susceptibilidad. LOH análisis sugiere que el riesgo de CCR tres variantes, rs12657484, rs3802842, rs4444235 y, exhibió desequilibrio alelo-específicas somático y podría ser crítico durante la progresión neoplásica
Visto:. Yang CY, Lu RH, Lin CH, CH Jen , Tung CY, Yang SH, et al. (2014) Los polimorfismos de un solo nucleótido asociados con el cáncer colorrectal susceptibilidad y la pérdida de heterozigosidad en una población de Taiwán. PLoS ONE 9 (6): e100060. doi: 10.1371 /journal.pone.0100060
Editor: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, Estados Unidos de América
Recibido: 30 Diciembre, 2013; Aceptado: 22 de mayo de 2014; Publicado: 26 Junio 2014
Derechos de Autor © 2014 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 trabajo fue apoyado por becas de investigación NSC101-2321-B-075-001, 102-2325 NSC-B-010-013 y NSC102-2319-B-010-001, Consejo Nacional de Ciencia y el objetivo para el plan del Ministerio de Educación de la Universidad Top , Taiwán. 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) afecta a 1,23 millones de personas en todo el mundo y provoca 0,6 millones de muertes al año; se está convirtiendo en el cáncer más frecuentemente diagnosticado en los países desarrollados [1]. Durante las dos últimas décadas, la incidencia de CCR se ha incrementado dramáticamente en los países desarrollados de Asia, incluyendo Japón, Hong Kong, Singapur, Corea y Taiwán, y ahora es comparable a la de los países occidentales [2], [3]. En Taiwán, el CRC ha sido el tipo de cáncer más frecuentemente diagnosticado desde 2007 [4], [5]. Un número de factores genéticos y ambientales que se sabe que causan CRC [6] - [9].
Hay una asociación directa entre las variantes de ocurrencia de tumores esporádicos y susceptibilidad realizadas por un individuo. El dos por ciento de la población europea lleva varios alelos de bajo riesgo hereditarios que aumentan la tasa de incidencia de CCR alrededor de cuatro veces [10], [11]. Durante las últimas dos décadas, muchos estudios de genes candidatos han evaluado los factores de riesgo genéticos comunes para el CDN; Sin embargo, sólo unos pocos de ellos han sido replicado en estudios posteriores [12]. Recientes estudios de asociación de genoma completo (GWAS) identificaron 15 loci de susceptibilidad genética común para el CCR [13] - [21]; Sin embargo, menos del 15% de CRC heredabilidad podría explicarse por estos factores genéticos identificados recientemente tales como las variaciones de alta penetrancia conocidas en los genes de susceptibilidad CRC [13], [14].
La progresión neoplásica a menudo se asocia con la acumulación de de células somáticas cambios genéticos medida que progresa el tumor [13] - [20]. La pérdida de heterocigosidad (LOH) puede ser causada por la mutación de un alelo y la pérdida de otro alelo a través de la no disyunción mitótica, la no disyunción del cromosoma, o la eliminación física, seguido de reduplicación de la mitótico restante, la recombinación de cromosomas, y la conversión de genes [21] - [23 ]. La identificación de los patrones de LOH en todo el genoma de los tumores puede revelar la región específica que ancla genes supresores de tumores y sugieren nuevos mecanismos moleculares de la carcinogénesis.
GWAS identificar SNPs que el desequilibrio de ligamiento etiqueta (LD) bloques en el genoma, capturando así una gran proporción de las variaciones genéticas comunes. Quince SNPs asociados con el CRC en las poblaciones de Asia oriental (rs6687758, rs10936599, rs647161, rs10505477, rs6983267, rs7014346, rs10795668, rs1665650, rs3802842, rs107742124, rs4444235, rs4779584, rs9929218, rs4939827 y rs961253) se evaluaron en una población de Taiwán [24] . El control de frecuencia del alelo menor de rs10774214, rs647161 y rs16656650 en 653,291 SNPs en el SNP gama personalizada de Taiwán-específica (Affymetrix Inc) no estaban disponibles en la base de datos de Taiwán BioBanco; se realizaron búsquedas en Taiwán Biobanco y rs4631962 identificados, rs12657484 y rs1665645, que son fuertes en LD (r
2≥0.8) con los SNPs originales.
En este estudio, el tumor y adyacente no tumoral tejidos de 705 pacientes con cáncer colorrectal en Taiwán se recogieron y genotipo en un intento de replicar hallazgos GWAS y evaluar la posibilidad de que el desequilibrio específica de alelo en los tejidos tumorales. Encontramos una novela SNP (rs1338565) y dos SNPs publicados (rs10795668 y rs464631962) asociados con el riesgo de CCR y tres SNP (rs12657484, rs3802842, rs4444235 y) que muestra la significación estadística en la retención específica de alelo en los tumores.
Materiales y métodos
población de estudio y preparación de ADN
El estudio incluyó una serie basada en la población de 705 CRC tumores y tejidos normales emparejados adyacentes recogidos desde 2006 en Taipei Veteranos Hospitales generales. Todas las muestras de tejido de FFPE fueron diagnosticados por los patólogos expertos. Los tejidos tumorales se componen de células tumorales 50% o más para la recogida de ADN. ADN germinal extraído de inmerso-RNAlater adyacente tejido colónico normal y tumor correspondiente ADN estaban disponibles. Los 1802 sujetos de control eran donantes de sangre sanos anónimos de Taiwan Biobank (http://taiwanview.twbiobank.org.tw/taiwanview/search.do). escrito el consentimiento informado se obtuvo de todos los pacientes y el estudio fue aprobado por el Comité de Revisión Institucional de Taipei el Hospital General de Veteranos de Taipei, Taiwán. El ADN genómico de tumor emparejados y tejidos normales adyacentes se extrajeron mediante QIAamp Mini Kit de acuerdo con los protocolos del fabricante (Qiagen).
Exoma Biblioteca Preparación y secuenciación
Exoma captura de la secuencia se realizó siguiendo el procedimiento proporcionado por la Plataforma Agilent SureSelect (kit SureSelect Human All Exon V4). La biblioteca capturado se realizó con-extremo emparejado de 90 bases lee en la plataforma Illumina HiSeq 2000. La profundidad media es de secuenciación más de 100 veces, y la cobertura de la región diana es al menos un 99%
Análisis de los datos en secuencia:. La alineación, la variante del llamamiento, y Anotación
La secuencia adaptadora en se eliminan los datos en bruto, y se descartaron lee baja calidad. Secuencia lee fueron alineados con el genoma de referencia (hg19) utilizando el programa BWA [25]. La información de alineación se almacena en archivos de formato de BAM y para su posterior procesamiento, junto con la información de fijación compañero de par para añadir la información del grupo de lectura y duplicado marcado lee causada por la reacción en cadena de la polimerasa. La llamada variante y anotación de los archivos procesados BAM se realizaron con diferentes programas. Polimorfismos de nucleótido único (SNPs) fueron detectados por SOAPsnp [26] y la pequeña inserción /deleciones (indeles) son detectados por SAMtools y de un solo nucleótido variantes (SNVS) fueron detectados por Varscan [27] y somáticos indeles fueron detectados por GATK [28].
SNP selección y determinación del genotipo
Diecinueve CRC- SNPs se genotipo de susceptibilidad en todas las muestras, y entre ellos, se reportaron 15 estar directa o indirectamente (LD γ2 & gt; 0,8) asociado con la susceptibilidad CRC en los asiáticos orientales [24]. Para aclarar la estratificación de la población dentro de los casos y controles, 44 SNPs no ligados se utilizan con frecuencia también se genotipo en todos los casos y los controles [29]. Genotipado de SNP se llevaron a cabo utilizando el sistema de Sequenom MassARRAY. Los cebadores de PCR de extensión y de una sola base fueron diseñados utilizando el software de diseño de ensayo MassARRAY 3.1 (Sequenom, San Diego, CA). Las reacciones de PCR en un volumen final de 5 l contenían 1 pmol de los cebadores correspondientes, 5 ng de ADN genómico, y la mezcla de reacción (Sequenom) en placas de 384 pocillos. Las condiciones de PCR fueron las siguientes: 94 ° C durante 15 min, seguido de 40 ciclos de 94 ° C (20 s), 56 ° C (30 s), 72 ° C (60 s), y una extensión final de 72 ° C por 3 min. En el procedimiento de extensión de cebadores, cada muestra se desnaturalizó a 94 ° C, seguido de 40 ciclos de 94 ° C (5 s), 52 ° C (5 s), 72 ° C (5 s). El espectro de masas a partir de espectros de resolución temporal se recuperó mediante el uso de un espectrómetro de masas MassARRAY (Sequenom), y luego cada espectro se analizó usando el software Sequenom Typer 4,0 (Sequenom) para realizar la llamada genotipo SNP.
Los análisis estadísticos
pruebas de la X2
de Pearson se utilizó para comparar la diferencia de SNP frecuencias alélicas y genotípicas entre los casos y controles bien los partidos. Hardy-Weinberg de cada SNP se puso a prueba mediante la prueba de χ2 de bondad de ajuste para comparar la frecuencia esperada de los genotipos en los controles. Los efectos de los polimorfismos en el riesgo de cáncer colorrectal se expresaron como odds ratio (OR) con intervalos de confianza del 95% (95% IC), evaluados mediante análisis de regresión logística no condicional. Para identificar desequilibrio específica de alelo, el genotipo de cada SNP (llamado basado en el algoritmo predeterminado Sequenom) se comparó en los tejidos no tumorales adyacentes tumor y, y sólo los pacientes con llamadas heterocigotos SNP de la línea germinal se usaron para análisis siguiente. Se utilizó la prueba exacta de Fisher para el análisis de SNP LOH en tejidos de cáncer. Se utilizó el análisis de componentes principales (PCA) para aclarar la estratificación de la población que usa 44 SNPs no ligados. métodos de Bonferroni y permutación se utilizaron para ajustar los valores de p en múltiples comparaciones. Todos los análisis estadísticos anteriores se realizaron con la versión SAS /STAT 8 de software (SAS Institute, Cary, NC, EE.UU.).
Resultados
CRC-susceptibilidad SNP asociación análisis
se utilizaron dos recursos de CRC candidatos SNPs en este estudio. Se seleccionó uno de anteriores del este asiático asociación CRC-susceptibilidad artículo [24], y otro se identifican con base en los datos de secuenciación exomic en algunos tejidos tumorales en este estudio. Basado en los resultados del estudio anterior [24], 15 SNPs, incluyendo rs6687758, rs10936599, rs647161, rs10505477, rs6983267, rs7014346, rs10795668, rs1665650, rs3802842, rs107742124, rs4444235, rs4779584, rs9929218, rs4939827 y rs961253, se asociaron con CRC susceptibilidad de la población de Asia Oriental. Aunque sólo tres SNPs mostraron más asociaciones estadísticas con CCR después de la susceptibilidad de Bonferroni estricta p-valor ajustado (rs6983267, rs10795668, rs4939827). Debido a la limitación de la corriente de público Taiwan Biobank, tres de estos SNP (3/15) no se incluyeron en la base de datos. Seleccionamos rs4631962, rs1665645 y rs12657484, para representar rs10774214, rs647161 y rs16656650, respectivamente, debido a la fuerte LD (r
2≥0.8) entre ellos.
Originalmente búsquedas en un conjunto de genes y mutaciones en los pólipos colorrectales para evaluar el riesgo carcinogénico posterior de los pacientes. Hemos realizado experimentos de secuenciación exomic en tejidos emparejados de siete pacientes con CRC (es decir, tejidos de cáncer, pólipos de cáncer sincrónico, y los tejidos normales adyacentes) y seis casos de pólipos en el fondo, no relacionadas con el cáncer. Después de un análisis diferencial, se seleccionaron 62 CRC variaciones de genes relacionados con la carcinogénesis presentes en los tumores y pólipos de cáncer sincrónico, pero ausente en los tejidos normales y pólipos incidentales que ser verificada en 47 pares de tumor de CRC y los tejidos adyacentes normales emparejados por Sequenom MassArray (datos no mostrados ). Se identificaron cuatro candidatos SNPs asociados con la susceptibilidad CRC en una comparación con 1802 controles sanos de la Taiwan Biobank.
Se combinaron los 15 reportados y 4 recientemente identificados SNPs determinar el genotipo de estos SNPs en 705 pares de CRC independientes de tumor y emparejado tejidos adyacentes normales. Aunque Taiwan Biobanco es una base de datos en el que participaron aleatoriamente muestras en la población y sirve como controles buenas y públicos para otros proyectos. Debido a la estratificación de la población en estos pacientes y controles CRC, genotipo 44 SNPs disociados de uso frecuente (Tabla S1 en el archivo S1) y se realizó un análisis de componentes principales. No hubo estratificación de la población dentro de estas muestras (Figura S1 S1 en el archivo), y el factor de inflación estimada (λ = 1,001) fue muy pequeña, lo que indica los casos son genéticamente corresponden con la base de datos de control público. Diecinueve SNPs se genotipo mediante el sistema MassARRAY en el tejido no tumoral de 705 pacientes con CRC, y se compararon con los datos de 1.802 controles. Como se muestra en la Figura 1, se encontró una asociación riesgo de CCR significativa (no ajustado valor de p & lt; 0,05) para rs10795668 (OR = 1.13, sin ajustar el valor p = 0,03) en FLJ3802842, rs4631962 (OR = 1,143, sin ajustar p-valor = 0,016) en los CCND2 y rs1338565 recién identificados (OR = 1.16, sin ajustar p-valor = 0,005) en los análisis de alelo y genotipo basados. Con el propósito de replicar estos SNPs conocidos de susceptibilidad CRC, el ajuste de Bonferroni p-valor fue tal vez demasiado estricto porque el tamaño de la muestra de pacientes con CRC en este estudio fue marginal y estos SNPs se correlaciona con el CRC. Se utilizó el método de permutación (arranque n = 1.000) para ajustar los valores de p, y rs4631962 (ajustado p-valor = 0,043) y rs1338565 (ajustado p-valor = 0,015) presentaron significación marginal de diferencias de frecuencias alélicas entre 705 casos y 1.802 controles (Tabla 1). Uno de los propósitos de este estudio fue evaluar e identificar SNPs que son muy susceptibles a la CCR en la población de Taiwan, por lo que el tamaño de la muestra de este estudio es lo suficientemente grande (& gt; 0,8) para identificar los SNP con un gran tamaño del efecto (diferencia de frecuencia de los alelos & gt; 0,05 , error de tipo I = 0,05) en los casos y controles estudio de asociación. Sin embargo, sólo 705 casos y 1.802 controles podrían ser suficientes para identificar SNPs CRC-susceptibilidad con pequeños tamaños del efecto
.
Quince reportados y cuatro recién identificados SNPs CRC-susceptibilidad se genotipo en 705 casos y se comparó con 1.802 controles sanos Ver en Taiwán Biobanco. Frecuencias alélicas y genotípicas se compararon mediante X2 pruebas. línea discontinua roja indica el p = 0,05. El asterisco indica significativa p-valor.
alélica desequilibrio basada en el genotipo SNP Análisis
Con el fin de detectar el desequilibrio alélica asociada con la progresión neoplásica, estos 19 SNPs se genotipo en los tejidos tumorales de los mismos 705 pacientes con CCR. Se utilizó un método para identificar eventos conservada desequilibrio alelo-específicas en estas muestras tumorales. Desde los tejidos tumorales son muy heterogéneas, de una manera simple y directa para identificar desequilibrio alélica es aplicar el algoritmo de genotipificación bien establecida para llamar genotipos fiables y altamente conservadas SNP. Por lo tanto, se aplicó el algoritmo por defecto para llamar a los genotipos de 15 SNPs en ambos tejidos tumorales y no tumorales (datos Detalle de genotipado se muestran en la Figura S1 S2 en Archivo). Solamente los individuos portadores de genotipo heterocigótico en tejidos no tumorales proporcionado información para los siguientes análisis. En primer lugar, hemos utilizado los genotipos de cada SNP de cada pares de muestras para detectar LOH eventos, y el porcentaje de cada SNP LOH osciló entre el 2 y el 36% (Tabla 2). Debido a que utiliza un algoritmo conservado (algoritmo de Sequenom Typer) para llamar SNP genotipo de las muestras tumorales, puede haber un sesgo hacia la pérdida de número de copias. Cincuenta tumores fuera de las 276 (18%) asociado con el tejido normal heterocigotos mostraron LOH en rs12657484 (Tabla 2). LOH en rs3802842 y rs4444235 produjo en sólo el 7% y el 10% de los tumores (Figura 2). Además, se midió la retención importante de alelo de cada SNP como se muestra en la Figura 3A. Entre los SNPs, hemos observado algunos alelos específicos de SNPs fueron retenidos de manera desigual en los tejidos tumorales. retención significativa de desequilibrio alelo específico de rs4444235 se encontró en tumor (Bonferroni -adjusted valor de p = 0,0437; no ajustado p-valor = 0,0023) como se muestra en la figura. 3B.
Quince reportados y cuatro recién identificados SNPs CRC-susceptibilidad se genotipo en tejidos no tumorales adyacentes en 705 casos de CCR tumor y. Sólo los casos con genotipos heterocigóticos, que proporcionan información di-alélica, se utilizaron, y se midió el número total de casos informativos que transportan llamadas homocigotos en los tejidos tumorales como el porcentaje de LOH.
(A) El porcentaje de los tumores con la retención de alelo de riesgo. (B) La significación estadística de las retenciones de los alelos de riesgo. La diferencia en el retenion de alelos específicos se comparó con la prueba exacta de Fisher. Línea discontinua roja indica p = 0,05. El asterisco indica significativa p-valor.
Discusión
La incidencia de CCR ha aumentado rápidamente en las últimas décadas en los países en desarrollo de Asia. GWAS Europea de CRC susceptibilidad han sido replicado en las poblaciones asiáticas orientales de Japón [30] - [32], Singapur [33], Hong Kong [34], y China [35]. La Oficina de Promoción de la Salud informó que el CRC fue la neoplasia maligna más común en Taiwán, con una incidencia estandarizada por edad de 37,1 por cada 100.000 habitantes en 2007 [4], [36]; en comparación, el mismo año se produjo una tasa de aproximadamente 45 casos por cada 100.000 personas en los EE.UU. [37]
Muchos SNPs han sido identificados como de alto riesgo o de variaciones de bajo riesgo asociado con el CRC [38] -. [40 ]. Sin embargo, las variaciones entre etnias y regiones, las variaciones genéticas (por ejemplo, LD y el alelo frecuencia), y los factores ambientales (por ejemplo, el tabaquismo, el alcohol y los patrones dietéticos) han hecho que sea difícil identificar común loci de susceptibilidad CRC [41], [42] .
en este estudio, se verificó que rs10795668 y rs4631962, previamente identificado como CRC loci de susceptibilidad en un asiático GWAS Medio, también están asociados con el riesgo de CCR en la población taiwanesa. Un genoma de pantalla ancha de Taiwán CRC y las muestras normales produjo un locus candidato CRC susceptibilidad, rs1338565.
Se ha reportado rs10795668 estar asociados con el riesgo de CCR y confiere una mejor supervivencia global [34], [35], [43 ] - [45]. Sin embargo, los GWAS y varios estudios de replicación no encontraron ninguna asociación riesgo de esta variante en el CCR [46] - [52]. Además, las frecuencias alélicas rs10795668 difieren entre los niveles europeo, japonés y poblaciones afroamericanas [47]. rs10795668 se asigna a un bloque de LD de 82 kb (8,73 a 8,81 Mb) dentro 10p14 [53], pero se sabe poco acerca de la función del SNP y no los genes codificantes de proteínas conocidas están presentes en la región que rodea kb 400. Como la mayoría de las variantes de riesgo identificados por los GWAS, rs10795668 también reside fuera de una región codificante del gen; los genes predichos son más cercana BC031880 y LOC389936 ubicados 0,4 Mb y 0,7 Mb de distancia, respectivamente. rs10795668 puede aumentar la expresión de
ATP5C1
, que codifica la subunidad gamma del núcleo catalítico (F1) de la ATP sintasa mitocondrial [54]. La ATP sintasa mitocondrial desempeña un papel central en la respiración celular. El efecto Warburg, el interruptor metabólico de la respiración (en la mitocondria) de la glucólisis (en el citosol), se produce comúnmente en las células tumorales [55]. El aumento de expresión de
ATP5C1
asociado con el alelo A de rs10795668 sería coherente con el mantenimiento de la actividad de la ATP sintasa y la respiración celular y potencialmente la inhibición de la progresión del tumor en el cáncer colorrectal.
El nuevo locus de susceptibilidad CRC rs10774214, distalmente situado a 150 kb aguas arriba de
CCND2
, se identificó en los asiáticos orientales por GWAS [24]. Se mostró fuerte LD (r
2 = 0,825) con rs4631962, por el que se conoce la frecuencia de alelo mayor para los individuos sanos en el Biobanco de Taiwán [56]. rs4631962 se proximal situado a sólo 10 kb aguas arriba de
CCND2
, que codifica la ciclina D2, un miembro de la familia ciclina de tipo D.
CCND2
es un mediador crítico de control del ciclo celular (de G1 a la fase S) y se sobreexpresa en una proporción sustancial de los tumores colorrectales humanos [57] - [60]. La sobreexpresión de
CCND2
es un predictor independiente de la supervivencia en individuos con CCR [59].
PARP11
,
C12orf5
,
FGF6
, y
¿Cuáles son RAD51AP1 también en las proximidades de la SNP;
C12orf5
y
RAD51AP1
se sobreexpresan en el CCR de tejidos [60]. rs461962 es fuerte en LD con varios SNPs en los sitios de unión del factor de transcripción-potenciales en la base de datos TRANSFAC [60].
El rs1338565 recientemente identificado se encuentra en un intrón de la
ZNF239
gen en el cromosoma 10q11.22. Dos SNPs vecinos, rs2230660 y rs2230661, producen variaciones de sentido erróneo en la región de exón
ZNF239 Opiniones y son fuertes en LD con rs1338565. El fundamento biológico para la asociación entre el
ZNF239
y el CRC no se ha explorado.
ZNF239
es una proteína de dedo de zinc que reconoce tanto el ADN y el ARN. Esta doble afinidad sugiere
ZNF239
está implicado en la transcripción y regulación post-transcripcional. Como un represor transcripcional de unión a ADN, se reprime el gen
IRBP
(proteína de unión a interfotorreceptor retinoide) compitiendo con el
(proteína homeobox de conos y bastones) CRX
activador de la transcripción para la unión del ADN [ ,,,0],61]. Estudios anteriores han demostrado
ZNF239
interacciones con la lamina A /C y la matriz nuclear puede ser importante por su capacidad para reprimir la transcripción [62], [63]. La investigación adicional puede estar justificada para entender los mecanismos por los que este SNP está relacionado con el riesgo de CCR.
CRC variaciones genéticas de susceptibilidad asociada se han encontrado para afectar la expresión génica a través de elementos reguladores distantes. Nuestro estudio mostró rs4939827 tuvieron la mayor tasa de LOH en pacientes con CCR (36%). rs4939827 reduce
SMAD7
expresión, que conduce a aberrantes TGF señalización [64]; sin embargo, no se detectó ninguna diferencia significativa en los alelos dirigidos por un desequilibrio en rs4939827 en 18q21 (p = 0,17) [64], [65]. Dado que los cambios sutiles en elementos reguladores distantes como resultado una baja penetrancia de la susceptibilidad al cáncer y juegan un papel en el desarrollo de las células tumorales, las alteraciones en varios loci de
BMP4
en 14q22 y
GREM1
en 15q13 afectar TGF señalización [43].
rs3802842 y rs4444235 se han asociado con un mayor riesgo de CCR en diferentes poblaciones, pero esta asociación no se ha replicado en nuestro estudio. rs12657484 mostró fuerte LD (r
2 = 0,926) con rs647161, que es un recién descubierto locus de susceptibilidad CRC en el este de Asia [24]. Un estudio reciente mostró rs3802842 y rs4444235 tienen ningún desequilibrio alélica en la población finlandesa [66]. Sin embargo, nuestro estudio demostró rs12657484, rs3802842, rs4444235 y exhibición LOH en la población taiwanesa.
Rs1265484 se encuentra en el cromosoma 5q31.1, donde un grupo de SNPs están asociados con el riesgo de CCR [24]. De los genes en esta región (incluyendo
PITX1
,
CATSPER3
,
PCBD2
,
MIR4461
, y
H2AFY
),
PITX1
está más cerca de rs12657484 (aproximadamente 134 kb aguas arriba) que rs647161 (aproximadamente 157 kb aguas arriba). El
PITX1
gen (codificación emparejado similar homeodominio 1) ha sido reportado como un supresor de tumores y puede estar implicado en la tumorigénesis de varios cánceres humanos [67] - [70], incluyendo CRC [67], [ ,,,0],71]. Varios estudios han demostrado la reducción de la expresión de
PITX1
tejidos de cáncer humano y líneas celulares;
PITX1
suprime la tumorigenicidad por abajo de la regulación de la vía RAS [67] - [71]. Menor expresión de
PITX1
se observó en KRAS de tipo salvaje CRC tejido, no
KRAS
tejido -mutant [71].
PITX1
también puede activar
TP53
[72] y regular la actividad de la telomerasa [73]. Bajo
PITX1
expresión se ha asociado con una pobre supervivencia en pacientes con CRC [74].
La asociación de rs3802842 (11q23), que se encuentra en el intrón de
C11orf93
, con el riesgo de CCR fue identificado por primera vez en un GWAS [38]. Poco se sabe acerca de la función de rs3802842, pero puede afectar a
C11orf93
expresión mediante la alteración del sitio de unión al factor de transcripción [75]. También puede alterar la expresión de genes fuera 11q23.1 a través de mecanismos o cis-trans de regulación [76]. A menos de 100 kb de rs3802842 es un grupo de ORFs (
POU2AF1
,
C11orf53
,
FLJ45803
, y
LOC120376
) y un SNP (rs12296076) identificados como sitios de unión para polimórficas miRNAs en alta desequilibrio de unión [38]. Los genes que codifican factores de transcripción POU son cerca de rs3802842 [38].
Anteriormente publicó GWAS encontró una asociación significativa entre la susceptibilidad CRC y rs4444235 se encuentra en el cromosoma 14q22.2 dentro de la proteína morfogenética ósea 4 (
BMP4
) de genes [38], [42], [77]. rs4444235 es un regulador que actúa en cis de
BMP4
expresión. Dado que la sobreexpresión de los genes BMP podría suprimir la vía de señalización Wnt mediante la prevención de la activación de β-catenina y el aumento de la migración y la invasión del fenotipo mesenquimal en CRC [78] - [80], el control de la señalización de BMP es crítica para el mantenimiento de la señalización de Wnt asociado con la Convención de desarrollo [81].
En un estudio reciente, 16 SNPs previamente asociados con el riesgo de CCR en caso de desequilibrio específico de alelo se investigaron [82]. Sólo variante rs6983267 mostró significación estadística de desequilibrio alelo-específicas de individuo de ascendencia europea. Pero el SNP no se ha replicado en nuestro estudio y que puede ser debido a nuestro número de tumor de limitación LOH. El porcentaje de cambio importante genotipo fue alta (82%) para este SNP, pero tal vez por sólo 11 tumores totales mostraron LOH
En conclusión., Varios SNPs CRC-susceptibilidad identificados en estudios de Asia Oriental también se asocian con aumento del riesgo de CCR en la población taiwanesa. Sin embargo, los resultados incongruentes entre este estudio y las asociaciones de Asia oriental anteriores podrían atribuirse a las diferencias raciales y étnicas de las respectivas poblaciones de estudio porque las frecuencias alélicas de estos SNPs pueden ser diferentes. Otra posible razón por la que estos SNP no se encontró que eran variantes de susceptibilidad para el CCR podría ser que el tamaño de la muestra no era lo suficientemente grande como para proporcionar suficiente potencia estadística en este estudio. A pesar del tamaño pequeño de la muestra de este estudio de replicación, los nuevos SNP rs1338565-identificados GWAS se asoció con un mayor riesgo de CCR en nuestra población. El Asia oriental CRC-susceptibilidad SNP rs10795668 y rs46310962 también contribuyen al riesgo de CCR en Taiwán. Se investigó la CRC loci 19 de baja penetrancia y se identificaron tres loci, rs12657484, rs3802842, rs4444235 y, exhibiendo LOH en el tejido tumoral en comparación con el tejido normal adyacente emparejado heterocigóticos. La LOH revela si una variante actúa como un supresor de tumores o un oncogén, y guía a los estudios funcionales adicionales.
Información de Apoyo
archivo S1. Apoyando
archivo de información que contiene figuras S1 y S2; Tabla S1. Figura S1: Análisis de componentes principales de casos y controles utilizando SNPs no ligados. Para aclarar la posibilidad de estratificación de la población, se utilizaron 44 SNPs no ligados ampliamente utilizados para el genotipado de los tejidos no tumorales de 705 casos, y luego se combina con los datos de SNP correspondientes de 1.802 controles de base de datos de Taiwan Biobank para el análisis de componentes principales. El resultado indicó que no hay ninguna estratificación de la población obvio dentro de todas las muestras. Figura S2: El grupo de Sequenom de datos tumorales y no tumorales. Diecinueve SNPs que se han escrito en 705 pares independientes CRC de tumor (T) y los tejidos adyacentes normales emparejados (N) utilizando el método de determinación del genotipo Sequenom IPLEX y el algoritmo de llamada predeterminada. Tabla S1:. Comparaciones frecuencia de los alelos de 705 casos y 1.802 controles utilizando 44 SNPs no ligados
doi: 10.1371 /journal.pone.0100060.s001 gratis (DOCX)
Reconocimientos
agradecemos al Dr. Li-Li Li de revisión idioma del manuscrito.