Extracto
Antecedentes
Hay una variabilidad en el resultado clínico de los pacientes con cáncer aparentemente la misma etapa colorrectal (CCR). polimorfismos de nucleótido único (SNPs) mapeo de cromosomas 1q41, 6p21, 3q26.2, 8q23.3, 8q24.21, 10p14, 11q13, 11q23.1, 12q13.13, 14q22, 14q22.2, 15q13.3, 16q22.1 , 18q21.1, 19q13.11, 20p12, 20p12.3, 20q13.33 y Xp22 han robustamente ha demostrado que se asocia con el riesgo de desarrollar CCR. Ya que la variación de la línea germinal también puede influir en el resultado del paciente se examinó la relación entre estos SNPs y la supervivencia del paciente de la CRC.
Métodos
Todos los enrolados en el Estudio Nacional de Genética del Cáncer Colorrectal (NSCCG) fueron genotipo de 1q41, 3q26.2, 6p21, 8q23.3, 8q24.21, 10p14, 11q13, 11q23.1, 12q13.13, 14q22, 14q22.2, 15q13.3, 16q22.1, 18q21.1, 19q13.11, 20p12, 20p12.3, 20q13.33 y Xp22 SNPs. La vinculación de esta información a la Nacional del Cáncer de depósito de datos permitió el genotipo del paciente a estar relacionado con la supervivencia.
Resultados
El conjunto de datos vinculados constaba de 4.327 individuos. 14q22.22 genotipo definido por los SNP rs4444235 mostró una asociación significativa con la supervivencia global. En concreto, el alelo C se asoció con la supervivencia observada más pobre (por razón de riesgo alelo 1.13, 95% intervalo de confianza 1.5 a 1.22,
P = 0,0015
).
Conclusión
los SNP rs4444235 susceptibilidad CRC también parece ejercer una influencia en la modulación de la supervivencia del paciente y garantiza una mayor evaluación como un potencial marcador pronóstico
Visto:. Morris EJA, Penegar S, N Whiffin, Broderick P, Obispo DT, Northwood e , et al. (2015) un estudio observacional retrospectivo de la relación entre polimorfismos de nucleótido único asociado con el riesgo de desarrollar cáncer colorrectal y supervivencia. PLoS ONE 10 (2): e0117816. doi: 10.1371 /journal.pone.0117816
Editor Académico: Ming Yang, de la Universidad de Tecnología Química de Beijing, China
Recibido: 15 Septiembre, 2014; Aceptado: 31 de diciembre de 2014; Publicado: 24 Febrero 2015
Derechos de Autor © 2015 Morris 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
Disponibilidad de datos: Los datos de la estudio se basa en son potencialmente identificar al paciente. Como tal, no son disponibles públicamente. Se puede acceder, sin embargo, si los investigadores adquieren Sección 251 aprobación y aprobaciones éticas apropiadas desde el http://www.ncin.org.uk/collecting_and_using_data/data_access Red de Inteligencia Nacional del Cáncer
Financiación:. Fue financiado Ejam por el Research UK Bobby Moore Cancer Fund (C23434 /A9805) y la Bioinformática Medical Centre Leeds MRC (MR /L01629X /1). PQ fue financiado por Yorkshire Investigación del Cáncer (L354PA). ELN y DTB fueron financiados por el Cancer Research UK (C588 /A10589). El NSCCG ha sido apoyado por becas de Investigación del Cáncer del Reino Unido Bobby Fondo Moore (C1298 /A8362), CORE, y el Marco de la Unión Europea 6 adjudicado a RSH. 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 existen los intereses en conflicto
INTRODUCCIÓN
el cáncer colorrectal (CCR) es una enfermedad común en el Reino Unido que afecta a alrededor de 40.000 personas cada año y la contabilidad de 16.000 muertes relacionadas con el cáncer cada año [1]. A pesar de los grandes avances en el tratamiento médico de la CRC en los últimos 25 años, la supervivencia a cinco años se mantiene en sólo alrededor del 55% [1].
Una métrica principio de pronóstico de los pacientes de CRC es la etapa en la presentación [2] Sin embargo existe una variabilidad significativa en la supervivencia global (SG) de los pacientes con enfermedad aparentemente mismo escenario y la comprensión de estas diferencias es clínicamente importante.
hay pruebas de concordancia familiar para la supervivencia en un número de cánceres, incluyendo CRC [3 ], lo que sugiere que la variación genética heredada puede contribuir a CRC pronóstico. Además, los estudios han informado de la asociación con la supervivencia de CRC con variantes genéticas solos o en combinación con tipos específicos de quimioterapia [4-6]. Por lo tanto, como un posible factor pronóstico el concepto de variación de la línea germinal impartir la variabilidad interindividual en el desarrollo del tumor, la progresión y la metástasis está recibiendo mayor atención [7-11].
Estudios de asociación
genoma completo (GWAS) han sido éxito en la identificación de polimorfismos de nucleótido único (SNP) que se asocian significativamente con el riesgo de un individuo de desarrollar un CRC [12,13]. En las poblaciones europeas GWAS situada CRC SNPs de susceptibilidad han sido identificados en 1q41, 3q26.2, 5p15.33, 6p21, 8q23.3, 8q24.21, 10p14, 11q13.4, 11q23.11, 12q13.3, 14q22.2, 15q13.3, 16q22.1, 18q21.1, 19q13, 20p12.3, 20q13.33 y Xp22.2 [12-16]. Además de influir en el riesgo de CCR, es totalmente plausible estas variantes también pueden tener un impacto en los resultados del paciente tras el diagnóstico del CCR.
Esta hipótesis ha sido examinado varias maneras por una serie de investigadores, pero con resultados contradictorios [17-24 ]. La disparidad puede ser debido a los relativamente pequeños y heterogéneos cohortes de individuos analizados que tenían un poder limitado para detectar las relaciones clínicamente importantes entre SNP genotipo y el resultado y, por lo tanto, el significado pronóstico de estas variantes de susceptibilidad CRC sigue siendo controvertido. Para hacer frente a las deficiencias en los estudios anteriores que hemos hecho uso de la reciente vinculación [10] de la gran Estudio Nacional de Genética del Cáncer Colorrectal (NSCCG) [25] con los datos del depósito de datos del National Cancer (NCDR) [26]. Esta vinculación ha ofrecido la oportunidad de relacionar el genotipo y el resultado en una población más grande que ha sido posible anteriormente. El uso de estos datos, este estudio tuvo como objetivo investigar si la susceptibilidad CRC 19 SNPs también ejerció una influencia de la supervivencia de la enfermedad.
MATERIALES Y MÉTODOS
Pacientes y vinculación de registros
completa detalles de la NSCCG han sido publicados en otra parte [25], pero, en resumen, el estudio recogido ADN y los datos clínico-patológicos de más de 20.000 personas con cáncer colorrectal y una serie de cónyuge /pareja controles con el objetivo de crear un recurso único para la baja identificación -penetrance genes de susceptibilidad CRC. Todos los individuos dentro de este estudio para los cuales la información SNP estaban disponibles y que podrían estar vinculados a la NCDR fueron, por lo tanto, identificado y emparejado con el método descrito anteriormente [10]. Para minimizar el sesgo, los casos fueron excluidos del análisis si había más de un año entre el diagnóstico de CCR en un individuo registrado en el NCDR y su reclutamiento a la NSCCG (Fig. 1).
se han obtenido toda la información y biológicos de muestras clínicas tras el consentimiento plenamente informado se obtuvo de los individuos que participan, y de acuerdo con los principios de la Declaración de Helsinki. La aprobación ética para el tanto de la NSCCG y su vinculación con la NCDR se obtuvieron de Multi-Centro de Comités de Ética de Investigación (MRec /98/2/67; MREC02 /0/97; REC08 /S0501 /66)
Genotipado
se extrajo ADN de muestras de sangre EDTA ácido-venosas por metodologías convencionales y PicoGreen cuantificó (Invitrogen Corporation, Carlsbad, California, ahora Life Technologies). Se seleccionaron Diecinueve SNPs que había sido informado de que se asociada con CRC de 14 regiones cromosómicas-rs6691170 (1q41), rs10936599 (3q26.2), rs1321311 (6p21), rs16892766 (8q23.3), rs6983267 (8q24.21) rs10795668 ( 10p14), rs3824999 (11q13), rs3802842 (11q23.1), rs11169552 (12q13.13), rs1957637 (14q22), rs4444235 (14q22.2), rs4779584, (15q13.3), rs9929218 (16q22.1), rs4939827 (18q21.1), rs10411210 (19q13.11), rs4813802 (20p12), rs961253 (20p12.3) rs4925386 (20q13.33) y rs5934682 (Xp22). SNP genotipificación se realizó mediante reacción en cadena de la polimerasa específica de alelo (LGC Genómica; http://www.kbioscience.co.uk) con secuencias de cebadores y condiciones disponibles bajo petición. Para supervisar el control de calidad, incluimos un conjunto de 136 muestras por duplicado en los ensayos; concordancia genotipo era & gt; 99,9%. Para confirmar los genotipos, secuenciado 192 muestras elegidas al azar de casos y controles; concordancia entre los genotipos fue del 100%.
El análisis estadístico
Los análisis estadísticos se realizaron utilizando Stata versión 13 (State College, PA, EE.UU.). Un
P
-valor de 0,05 (dos caras) se consideró significativo. Cuando comentado, una corrección de Bonferroni para comparaciones múltiples correspondía a un valor de 0,0026 (0,05 /19 SNPs). Los resultados se presentan sin corrección de múltiples ensayos para mitigar el error tipo II. Las diferencias en las características de los pacientes entre los grupos se evaluó mediante χ
2 y Kruskal-Wallis pruebas. El punto final del estudio fue la supervivencia global a cinco años calculado a partir de la fecha de contratación a la NSCCG hasta la fecha de la muerte o cuando censurado (30
de junio de 2011). gráficos de Kaplan-Meier en función del genotipo se generaron y su homogeneidad evaluados mediante pruebas de log-rank. Se utilizó Cox análisis de regresión de riesgos proporcionales para estimar los coeficientes de riesgo (HR) y sus intervalos de confianza del 95% (IC), mientras que el ajuste por edad, sexo, estadio de la enfermedad al momento del diagnóstico, la puntuación de la privación, sitio del tumor (colon, unión rectosigmoidea o del recto Dukes ' ), y año de diagnóstico. El
P-valores
presentadas corresponden a la significación de la diferencia entre la prueba los tres grupos de genotipos (homocigoto alelo común, heterocigotos y homocigotos alelo raro).
El poder para demostrar una relación entre SNP genotipo y el sistema operativo se estimó utilizando fórmulas de tamaño de muestra para los ensayos comparativos de dos términos. Para evaluar la posibilidad de obtener una asociación de falsos positivos en nuestro conjunto de datos y para evaluar la solidez de las asociaciones previamente comunicados entre SNP genotipo y la evolución del paciente, hicimos uso del informe de probabilidad de falsos positivos (FPRP) prueba [27]. El valor FPRP se determina por el
valor de p
, la probabilidad a priori de la asociación, y el poder estadístico. Para nuestro análisis, hemos asumido antes de probabilidades de 0,05, 0,01 y 0,001; la imposición de un valor de corte de 0,5 FPRP como se propone [27], los valores inferiores a 0,5 se considera que es digno de mención, siendo indicativo de una asociación sólida.
Se realizó un metanálisis de los resultados del estudio con los datos publicados anteriormente mediante un modelo de efectos fijos, la estimación estadística Q de Cochran para probar la heterogeneidad y la
I
2
estadística para cuantificar la proporción de la variación total entre los estudios.
se obtuvo la aprobación ética para el estudio tanto NSCCG (MRec /98/2/67; MREC02 /0/97). y la vinculación y la explotación de los datos NSCCG y NCDR (LR /08 /S0501 /66) guía
Resultados
vinculación
la información sobre 9.229 individuos reclutados a la NSCCG y con SNP información fue suministrada por la vinculación con la NCDR. La población del estudio consistió en 4.327 (46,9%) de estas personas que tanto emparejado en el NCDR y que fueron reclutados a la NSCCG dentro de un año del diagnóstico de su enfermedad (Fig. 1).
características clínicas y demográficas completas de los sujetos estudiados se proporcionan en la Tabla 1. La edad media al diagnóstico de CCR fue de 60 años (media, 58,6 años; desviación estándar, 8,0). Un total de 2.626 casos (60,7%) tenía 416 (9,6%) rectosigmoidea del colon, y 1.285 (29,7%) tumores de recto; la mayoría de los pacientes se presenta con el estadio de Dukes B y C tumores (3.055, 70,6%).
En general, la tasa de supervivencia a los 5 años fue del 64,3% (IC del 95%: 62,9-65,8%). Había 1.658 (38,3%) muertes en toda la cohorte. La supervivencia se asocia fuertemente con el estadio del tumor (P & lt; 0,0001); supervivencia a 5 años osciló entre el 54,9% (IC del 95%: 0,50-0,60) para los pacientes diagnosticados con la etapa D CRC al 88,4% (IC del 95%: 83,6-91,2%) para aquellos con la etapa A CRC. Dado que estas tasas de supervivencia no son significativamente diferentes a las documentadas en estudios publicados anteriormente que investigan el pronóstico de los pacientes con CCR de gestión activa [28], se concluyó que no hay evidencia de que la selección 'sana participante en el estudio' haría análisis sesgo.
Relación entre el SNP genotipo y el OS de prueba
no hubo correlación estadísticamente significativa entre el genotipo y el SNP parámetros patológicos, el sitio y el escenario. Sólo un SNP mostró evidencia de una correlación con OS (Tabla 2). Se identificó una asociación significativa entre el genotipo rs4444235 y el pronóstico, en donde la relación de riesgos para aumentar el número de alelos variantes fue de 1,13 (IC del 95%: 01/05 a 01/22). Las razones de riesgo para la heterocigosis, homocigosis y el estado de portador fueron: (IC del 95%: 1,04 a 1,34) 1,18 y (IC del 95%: 1,11 a 1,48) 1,28, respectivamente. Cabe señalar que la asociación (
P
tendencia
= 0,0015) permanecieron significativos si se aplica la corrección de Bonferroni para múltiples pruebas (
P
adj
= 0,032) y se mantuvo digno de mención (es decir FPRP≤0.5) proporcionó el prior fue & gt; 0,001. estimaciones de Kaplan-Meier (Fig. 2), ha demostrado que los portadores tenían una menor supervivencia de cinco años que aquellos con el genotipo de tipo salvaje (
P Hotel & lt; 0,01).
Comentario de estudios publicados anteriormente
Una serie de estudios previos han evaluado la relación entre rs4444235 y otros riesgos de SNPs con el pronóstico del paciente (Tabla 3). Tenesa
et a l
[21] analizaron 10 variantes de susceptibilidad CRC, pero no encontraron ninguna asociación con el sistema operativo o CRC supervivencia específica (CSS). Xing
et al
[22] analizaron seis SNPs en una pequeña cohorte de pacientes en relación con la recurrencia y muerte y generado evidencia que sugiere que rs10795668 (10p14) podría influir en la recurrencia (
P = 0,007
,
P
adj
= 0,042). El efecto observado fue más fuerte en aquellos que reciben quimioterapia. Phipps
et al
[20] estudiaron 16 CRC SNPs (incluyendo algunos también analizada por Tenesa
et al
[21] y la supervivencia en pacientes con CRC 2.611 determinarse a partir de los estudios de cohortes de cinco. Ellos reportaron el 18q21 rs4939827 variantes afectados OS (
P = 0,002
;
P
adj
= 0,03) más recientemente Abuli y compañeros de trabajo [17] informó sobre la relación. entre los 16 SNPs de riesgo CRC CRC pacientes requerírsele que el consorcio EPICOLON español. las variantes genéticas rs9929218 en 16q22.1 y se informó rs10795668 en 10p14 tener un efecto sobre el sistema operativo (
P = 0,0179
y 0,057, respectivamente), aunque ninguno robusta después del ajuste para múltiples pruebas (
P
adj
= 0,28 y 0,91, respectivamente). más recientemente, Hoskins
et al
[19] han informado de la relación entre los 11 SNPs y la supervivencia. las únicas asociaciones reportadas a ser significativo fue para homozgosity para 8q24 rs7013278 SNP rs7014346, (
P
= 0,01 y 0,03, respectivamente,
P
adj Opiniones de número de loci de riesgo = 0,06 y 0,18, respectivamente). Contemporáneamente Dai y compañeros de trabajo [18] informó sobre la relación entre los 26 SNPs en 10 de los loci riesgo GWAS en una cohorte restringido a los individuos con el estadio de Dukes B y C cánceres. rs961253 (20p12.3), rs355527 (20p12.3), rs4464148 (18q21.1), rs6983267 (8q24.21) y rs10505477 (8q24.21) se asociaron significativamente con la supervivencia. Los efectos no fueron estadísticamente significativas, sin embargo, después del ajuste para múltiples pruebas. Con independencia de la corrección de múltiples ensayos asumiendo un previo de 0,001 ninguna de estas asociaciones son inherentemente robusto.
Sólo dos de los estudios se informó anteriormente han investigado la influencia de rs4444235 en el pronóstico y no encontraron ninguna asociación significativa con la supervivencia [20,21]. Para examinar aún más la asociación entre el genotipo rs4444235 y OS un meta-análisis de puesta en común de nuestro estudio con estos estudios se llevó a cabo (Fig. 3). En conjunto, los tres estudios proporcionaron genotipos rs4444235 en un total de 9,686 pacientes con CCR. El uso de estos datos, el resumen OR fue de 1,08 (IC del 95% 01/02 a 01/14) con el potencial de la heterogeneidad entre los estudios (
P
Het
= 0,34; I
2 = 8%).
Las líneas horizontales representan los intervalos de confianza del 95%. Cada cuadro representa la estimación puntual O y su área es proporcional al peso del estudio. El diamante (y línea continua) denota la estimación de resumen general, con IC dadas por su anchura. La línea vertical ininterrumpida está en el valor nulo (OR = 1,0).
DISCUSIÓN
Aquí hemos presentado pruebas de que la variación en 14q22.2 definido por rs4444235 influye CRC independiente de los resultados de métricas establecidas. Aunque nuestro estudio no proporcionó evidencia de una relación entre otros SNPs nuestro análisis sólo tenía 50-70% de potencia para demostrar una relación entre el estado de portador para un 10% de diferencia en el pronóstico, en el umbral del 5%. Por lo tanto, no es posible excluir concluyentemente la posibilidad de que la variación en el otro loci riesgo de CCR también puede estar relacionado con el resultado.
Los principales puntos fuertes de nuestro estudio son su tamaño, el hecho de que se extrae de una muestra representativa de la población, y contó con la sistemática de seguimiento de los pacientes. En general la supervivencia es poco probable que tenga resultados del estudio influido, a pesar de que la selección de casos en NSCCG está sesgado a estadios de Dukes A y B de la enfermedad. Por tanto, parece poco probable que cualquier influencias espurias como consecuencia del diseño del estudio se han tenido un impacto significativo en nuestros hallazgos. Por otra parte, ya que nuestro análisis se limitó a pacientes del Reino Unido con la etnicidad europea auto-reporte de resultados de nuestro estudio son también poco probable que sea confundido por estratificación de la población.
Nosotros sin embargo reconocemos que una limitación de nuestro estudio es que no tenemos abordado los posibles sesgos producidos por el tratamiento no uniforme. Si bien esto es un potencial factor de confusión grave en los estudios de algunos tumores la gestión de CRC es relativamente uniforme dentro del Reino Unido. El apoyo a esta afirmación es proporcionada por el hecho de que las tasas de supervivencia observadas en nuestra población de estudio no fueron diferentes a las esperadas de otros pacientes no seleccionados de un perfil de fase similar tratada en el Reino Unido [2]. Es probable que el impacto de las variantes de riesgo estará condicionada a la interacción con los factores de riesgo no genéticos. Por desgracia, estos datos no estaban disponibles en el estudio actual para permitir dicho análisis.
Mecánicamente una base funcional para la asociación única 14q22.2 aún no se ha aclarado completamente. También es de destacar que el alelo de riesgo de rs4444235 parece estar asociado preferentemente con el desarrollo de microsatélites estables CRC [29,30]. Esto es consistente con la observación de que la línea germinal de la mutación en los genes de la vía de señalización de la superfamilia TGF-β se asocia con microsatélites estables CRC, y por lo tanto puede afectar indirectamente sobre el resultado del paciente. Además, los estudios de genes informadores han demostrado que el elemento al que mapas rs4444235 actúa como un promotor de la transcripción específica de alelo. Específicos de alelo estudios de expresión en líneas celulares de CRC heterocigotos para rs4444235 han mostrado aumentado significativamente la expresión de la proteína morfogenética ósea 4 (BMP4) asociado con el alelo de riesgo que proporcionan evidencia de una base funcional para la variante no codificante riesgo [31].
Este análisis ha proporcionado pruebas de que la variación en 14q22.2 juega un papel en la definición de pronóstico individual del paciente. Sin embargo convincente esta asociación entre 14q22.2 y OS es sobre la base de plausibilidad biológica como con todos los estudios de asociación se requiere la validación independiente de los hallazgos del estudio. Mientras que los estudios previamente publicados no han prestado apoyo a la asociación 14q22.2 este tipo de estudios son pequeños y por lo tanto han tenido un poder limitado para demostrar una relación [17-24,32]. Por lo tanto, nuestro análisis sirve para poner de relieve el problema estadístico de la búsqueda de asociaciones genéticas cuando es probable que sea modesta en el mejor de los efectos de cualquier variante. Incluso estipulando nivel de significación de 0,05 para un análisis de datos de ensayos clínicos no es realista, ya que el 80% de potencia para demostrar una diferencia 5% en la supervivencia, lo que es clínicamente relevante, requiere al menos 4.800 muestras de pacientes para ser analizadas, incluso si la frecuencia del genotipo en riesgo es 50%. Por lo tanto, por lo tanto, no es sorprendente que las asociaciones previamente supuestos no pueden considerarse robusta si se imponen criterios de tipo FPRP.
Mientras germinal variantes son poco probable que reemplacen los sistemas de estadificación y marcadores convencionales, tienen potencial para ayudar a distinguir diferentes resultados patrones entre pacientes con la misma enfermedad en estadio donde el 10% las diferencias son clínicamente relevantes abriendo así la posibilidad de un enfoque racional, dirigido al tratamiento basado en una combinación de características genotípicas y tumorales de un paciente.