Extracto
Los polimorfismos en los genes que codifican las enzimas que activan carcinógenos pulmonares tabaco puede generar diferencias interindividuales en el riesgo de cáncer de pulmón. Estudios previos habían limitado tamaño de las muestras, la mala caracterización de la exposición, y algunos polimorfismos de nucleótido único (SNP) analizados en genes candidatos. Se analizaron 25 SNPs (algunos no probados previamente) en 2101 casos de cáncer de pulmón primario y 2120 controles de la población del estudio para el Medio Ambiente y la genética en el cáncer de pulmón Etiología (EAGLE) a partir de las seis fases I metabólicas genes, incluyendo citocromo P450, hidrolasa microsomal epóxido, y mieloperoxidasa. Se evaluaron los efectos principales y las interacciones genotipo genotipo fumadores se encuentran en riesgo de cáncer de pulmón en general y en los principales subtipos histológicos. Hemos probado el efecto combinado de múltiples SNPs en el riesgo de cáncer de pulmón y en la expresión génica. Los hallazgos fueron priorizados en base a los umbrales de significación y coherencia a través de diferentes análisis, y representaron múltiples pruebas y el conocimiento previo. Dos haplotipos en
EPHX1
se asociaron significativamente con el riesgo de cáncer de pulmón en la población general. Además,
CYP1B1
y
CYP2A6
polimorfismos se asociaron inversamente con el adenocarcinoma y el carcinoma de células escamosas de riesgo, respectivamente. Por otra parte, la asociación entre el
CYP1A1
rs2606345 genotipo y el cáncer de pulmón se modificó significativamente por la intensidad del consumo de cigarrillos, lo que sugiere un mecanismo subordinado dosis-respuesta. Por último, el aumento de número de variantes a
CYP1A1 /A2
genes reveló una protección significativa en los nunca fumadores y el riesgo en fumadores cada vez. Los resultados fueron apoyados por la expresión diferencial de genes en muestras de tejido pulmonar no tumorales con baja regulación de
CYP1A1 Hoteles en nunca fumadores y sobre regulación de los fumadores de los
CYP1A1 /A2
SNPs. Las asociaciones de haplotipos significativos hacen hincapié en que el efecto de múltiples SNPs puede ser importante a pesar nulos único SNP-asociaciones, y garantiza cuenta en estudios de asociación de genoma completo (GWAS). Nuestros resultados enfatizan la necesidad de post-GWAS mapeo fino y evaluación funcional de SNP para aclarar aún más las asociaciones de riesgo de cáncer
Visto:. Rotunno H, K Yu, Lubin JH, Consonni D, Pesatori AC, Goldstein AM, et al . (2009) Genes Fase I metabólicos y riesgo de cáncer de pulmón: múltiples polimorfismos y mRNA expresión. PLoS ONE 4 (5): e5652. doi: 10.1371 /journal.pone.0005652
Editor: Ulrich Zanger, el Dr. Margarete Fischer-Bosch Instituto de Farmacología Clínica, Alemania |
Recibido: February 2, 2009; Aceptado: April 24, 2009; Publicado: 21 de mayo de 2009
Derechos de Autor © 2009 Rotunno 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 el Programa de Investigación Intramural de los Institutos nacionales de Salud, Instituto Nacional del cáncer, División de Epidemiología del cáncer y Genética. AWB fue apoyada por DA020830 U01. 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 de pulmón es el segundo cáncer más común y tiene la tasa más alta de mortalidad por cáncer en todo el mundo, con un estimado de 161,840 personas esperan a sucumbir a la enfermedad en 2008 en los EE.UU. [1]. El consumo de tabaco es el factor causal dominante para el cáncer de pulmón; sin embargo, menos del 20% de los fumadores de cigarrillos desarrollar [2] la enfermedad, lo que sugiere que los factores genéticos heredados también pueden ser importantes determinantes de riesgo. La variación genética en carcinógenos del tabaco enzimas que metabolizan pueden dar lugar a diferencias interindividuales en el nivel de dosis cancerígena interna y al diferencial de riesgo para las personas con exposiciones similares [3]. Por esta razón, los genes que codifican enzimas activadoras productos químicos nocivos son candidatos adecuados para los estudios de susceptibilidad al cáncer de pulmón y se han estudiado intensamente [4]. Sin embargo, los datos publicados disponibles generalmente ofrecen resultados inconsistentes [5], debido a la heterogeneidad de la población, el tamaño pequeño de la muestra, la mala caracterización de la exposición, y algunos polimorfismos analizados con baja potencia para hacer frente a la presencia de sus efectos conjuntos.
a continuación abordamos estas cuestiones en el análisis de genes candidatos en la fase I del metabolismo y de la susceptibilidad al cáncer de pulmón, aprovechando una muestra de gran tamaño y la información epidemiológica y clínica detallada del estudio para el Medio Ambiente y la genética en el cáncer de pulmón Etiología (EAGLE) [6 ]. Además, hemos integrado los resultados de polimorfismos con los datos sobre la expresión de los mismos genes y los mismos sujetos, por primera vez en el contexto de un estudio de población de la fase I metabólicas genes y el cáncer de pulmón.
Hemos explorado el papel de 25 polimorfismos de nucleótido único (SNP) que cubren importantes genes implicados en la activación de carcinógenos del tabaquismo: P450 citocromo (
CYP1B1
,
CYP1A1
,
CYP1A2
, y
CYP2A6
), hidrolasa microsomal epóxido (
EPXH1
), y la mieloperoxidasa (
MPO
). Se incluyeron también no SNPs analizado anteriormente, proporcionando así una cobertura amplia loci en áreas previamente poco estudiada.
Los genes candidatos
Muchos de los carcinógenos químicos en el humo del tabaco son miembros de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) la familia [7]. Las enzimas del citocromo P450 activan PAHs [8] a epóxido de intermedios, que se convierten por la epóxido hidrolasa a los carcinógenos de diol-epóxidos que interactúan con el ADN o las proteínas para formar aductos. En el pulmón humano, por ejemplo, el benzo [a] pireno (B [a] P) - un componente importante cancerígenos en el humo del tabaco - se activa por primera metabólicamente 1A1 del citocromo P450 (
CYP1A1
) y citocromo P450 1B1 (
CYP1B1
) para formar B [a] P-7,8-dihydroepoxide, que se hidroliza adicionalmente por hidrolasa microsomal epóxido (
EPHX1
) a (F) benzo [a] pireno-trans -7,8-dihidrodiol. Este compuesto es metabolizado más por
CYP1B1
para formar benzo [a] pireno-7,8-dihidrodiol-9,10-epóxido [9], el metabolito más mutagénico y carcinogénico.
CYP1A1
y
CYP1B1
están sobre expresado en una amplia variedad de cánceres humanos, incluyendo cáncer de mama, colon, pulmón, cerebro y cáncer testicular [10], [11]. El consumo de tabaco puede inducir
CYP1A1
y
CYP1B1
proteínas hasta 10 veces más altos niveles, particularmente en sujetos (el 10% de la población general) que son más sensibles a la inducción enzimática [12] . Los polimorfismos en
CYP1A1 gratis (chr15q24.1) son los más frecuentemente estudiados en relación con el cáncer de pulmón [13] - [17], pero los resultados se limitan a sólo unos pocos SNPs (rs4646903, rs1048943, rs1799814 y) que son más frecuentes en Asia que en poblaciones caucásicas. Los estudios funcionales de estos SNPs han pronosticado un aumento de la actividad catalítica y mayores niveles de aductos de ADN hidrófobos [18]. En las proximidades y fuerte desequilibrio de ligamiento con
CYP1A1
es el citocromo P450 1A2 (
CYP1A2
) gen, que se caracteriza por una actividad similar [19]. Nuestro estudio incluyó 8 SNPs de la
CYP1A1 A2
región /no se ha estudiado previamente en estudios de casos y controles de cáncer de pulmón, y algunos de estos SNPs no fueron incluidos en las plataformas utilizadas para los estudios recientes de asociación de genoma completo (GWAS ) [20] - [24]. La
CYP1B1
gen se localiza en chr2p22.2 y caracterizado por al menos 178 SNPs (ncbi.nlm.nih.gov/dbSNP~~number=plural), incluyendo 4 SNPs comunes que codifican sustituciones de aminoácidos en los codones 48, 119, 432 , y 435. Estos cuatro variantes de aminoácidos común alteran la actividad catalítica dependiendo del sustrato, por ejemplo, aumentan para estradiol hidroxilación [25] y disminuye, por B [a] P epoxidación y fenilimidazo-piridina metabolismo [26]. Relativamente pocos estudios han informado sobre
CYP1B1
polimorfismos y la susceptibilidad del cáncer de pulmón con resultados inconsistentes [27] - [30]. Se seleccionaron 7 SNPs en
CYP1B1
gen, 6 de los cuales no se ha estudiado previamente en asociación con el cáncer de pulmón. hidrolasa microsomal epóxido (
EPHX1
gen, chr1q42.12) juega un doble papel en el metabolismo de los PAHs y otros contaminantes del medio ambiente, la desintoxicación y bioactivación dependiendo del sustrato. Se hidroliza compuestos reactivos tales como areno, alqueno, y epóxidos alifáticos, que se generan por el citocromo P450 y las enzimas distintas de fase I de la dihydrodiols correspondientes a través de la
trans
adición de agua [31]. Por otro lado, dihydrodiols menos reactivos de PAHs pueden ser sustratos para la transformación adicional en dihidrodiol-epóxidos, tales como el benzo carcinógeno [a] pireno-7,8-diol-9,10 epóxido [32], [33].
EPHX1
parece que se expresa en todos los tejidos, pero las concentraciones más altas se han encontrado en el hígado, gónadas, los riñones, los pulmones y las células epiteliales bronquiales [34]. De acuerdo con la base de datos dbSNP del NCBI, 119 SNPs se han identificado en el
EPHX1
región del gen, 20 de los cuales son parte de la base de datos HapMap. estudios de expresión funcionales están disponibles en un número limitado de estos polimorfismos y mostraron efectos sobre la actividad hidrolasa en ambas direcciones [35] - [37]. Pocos estudios han investigado la asociación entre la codificación
EPHX1
polimorfismos y la susceptibilidad al cáncer de pulmón, con resultados dispares, principalmente limitadas a las dos rs1051740 SNP no sinónimos y rs2234922, según ha informado Kiyohara
et al.
en su opinión [38] y en estudios más recientes [39], [40]. Se incluyeron 8 SNPs de genes EPHX1, 7 de los cuales no se ha estudiado previamente en asociación con el cáncer de pulmón. El citocromo P450 2A6 humano (
CYP2A6
) es responsable del metabolismo de diferentes compuestos exógenos incluyendo nitrosaminas, aflatoxina B1, y otros sustratos xenobióticos [41]. Además,
CYP2A6 cataliza
nicotina C-oxidación a cotinina, y la posterior hidroxilación de cotinina a 3-OH-cotinina [42]. Varios polimorfismos genéticos, incluyendo mutaciones puntuales y deleciones se han reportado y estudiado en asociación con el cáncer de pulmón con resultados contradictorios en las poblaciones de diferentes grupos étnicos [43] - [45]. En particular, el polimorfismo
CYP2A6
rs1801272 seleccionados para este estudio, lo que provoca un cambio de aminoácido de
Leu a
Su
, ha sido objeto de controversia: estudios encontraron un protector asociación con el cáncer de pulmón y la cantidad de humo de cigarrillo [46] que no ha sido replicado de forma coherente. Mieloperoxidasa (
MPO
gen, chr17q22) se enzima presente en altas concentraciones en un pulmón humano lisosomal debido al reclutamiento de neutrófilos [47], y activa B [a] P [48], así como aminas aromáticas [49 ] en el humo del tabaco y genera radicales libres de carcinógenos [50]. Una sustitución de una sola base, -463G & gt; A, en la región promotora de
MPO
reduce la actividad de transcripción y los niveles de aductos de ADN en lavados broncoalveolares de los fumadores [51]. Estos mecanismos han apoyado efectos protectores de la
MPO
-463A alelo contra el cáncer de pulmón [52]. Sin embargo, esta posible asociación inversa con el riesgo de cáncer de pulmón se ha mantenido controvertido [53]. Por lo tanto, un mayor estudio de los efectos de este
MPO
polimorfismo en el cáncer de pulmón está garantizado, y que incluía este SNP en nuestra selección.
Una caracterización precisa de la exposición al tabaquismo es esencial para identificar con éxito mecanismos moleculares implicados en la carcinogénesis pulmonar relacionada con el tabaco. El estudio EAGLE proporciona una caracterización detallada del consumo de tabaco que incluye información cuantitativa sobre la exposición total y la ingesta diaria de consumo de cigarrillos. Con esta información, se evaluaron las interacciones genotipo-fumadores mediante la prueba de razón de verosimilitud, y se compararon los aportes de la exposición total (paquetes-año) y la intensidad (cigarrillos por día) de fumar utilizando el modelo lineal-exponencial por fumar en exceso odds ratio (EOR) [54]. Este modelo tiene en cuenta la correlación entre las dos variables de fumar mediante la descripción de la EOR por paquete-año en términos de velocidad de suministro de la exposición. Nuestros análisis también incluyen grupos estratificados basado en los principales subtipos histológicos de cáncer de pulmón. Por otra parte, hemos probado si el riesgo general de cáncer de pulmón se determinó mediante la acción combinada de múltiples SNPs dentro del mismo gen, a pesar de los posibles efectos nulos en las asociaciones individuales SNP. Se analizaron varios SNPs en forma conjunta y realizó el análisis de haplotipo de genes. La información de la expresión de genes se limitó a un subgrupo de 44 pacientes con adenocarcinoma, pero puede ayudar a aclarar los mecanismos biológicos detrás de las asociaciones medidos de cáncer de pulmón con polimorfismos en la fase I metabólico genes. Priorizamos nuestras conclusiones sobre la base de un umbral bajo valor de p (p-value≤0.01) y consistencia a través de diferentes análisis. Con el fin de abordar los problemas relacionados con la prueba múltiple y
a priori
consideraciones de conocimiento, que computa el Falso Positivo Informe Probabilidad (FPRP) [55].
Resultados
polimorfismo del gen y características de la población
Los 25 SNPs seleccionados de la fase I metabólicas genes se presentan en la Tabla 1. La cobertura gen se describe en el Adicional Figura S1. Todos los análisis se limitó a los sujetos con al menos un tipo de referencia genotipo 90% (es decir, se excluyeron 34 sujetos). Todos los 25 SNPs pasaron la prueba de equilibrio de Hardy-Weinberg proporciones genotípicas entre los controles de 2041, con un valor de p de 0,05 como umbral.
La Tabla 2 muestra las distribuciones de frecuencia y asociación de cáncer de pulmón estimaciones para la covariable principal, entre los 4016 sujetos incluidos en el estudio. La edad, el sexo y la zona residencial no estaban relacionados con el estado del caso, ya que la frecuencia de coincidencia de estos factores era en el diseño. Como era de esperar, todas las variables relacionadas con el tabaco se asocian con el cáncer de pulmón, con el aumento de los riesgos mediante el aumento de la exposición de fumar. Exfumadores recientes (hasta 5 años) mostraron un mayor riesgo de cáncer de pulmón en comparación con los fumadores actuales. Esto es probablemente un artefacto debido al hecho de que las personas a dejar de fumar por lo general debido a los síntomas pre-clínicos de cáncer de pulmón en lugar de un reflejo del aumento de los riesgos en los que dejan de fumar [56]. En los análisis de asociación genética añadimos la covarianza "años desde que dejar de fumar" al modelo, para ajustar tanto para esta causalidad inversa y para la atenuación del riesgo en el tiempo.
SNP y cáncer de pulmón riesgo general y por histología
la Tabla 3 muestra los resultados con p
trend≤0.05 de las principales asociaciones del efecto entre cada SNP y el riesgo de cáncer de pulmón en general y por histología. La lista completa de los resultados se presenta en la Tabla Suplementaria S1
En los casos de adenocarcinoma solamente. (Prueba de heterogeneidad mediante histología: p
heterog = 0,066), el alelo menor de
CYP1B1
rs10175368 fue significativamente protectora para el cáncer de pulmón (OR = 0,8; IC del 95%: 0,69 a 0,93 =, p
tendencia = 0,003) y un efecto protector similar fue nominalmente significativa (es decir, p-value≤0.05) para el
CYP1B1
rs9341266 polimorfismo. El número acumulado de variantes en
CYP1B1
rs9341266 y
CYP1B1
rs10175368 también confirió una protección significativa para el cáncer de pulmón en los únicos casos de adenocarcinoma (OR = 0,83, IC del 95% = 0,74-0,94, p
tendencia = 0,002; prueba de heterogeneidad mediante histología: p
heterog = 0,058), en concordancia con los dos resultados del análisis de SNP único
el
CYP2A6
polimorfismo rs1801272 era. asoció significativamente con una disminución del riesgo de cáncer de pulmón en los casos de carcinoma de células escamosas (OR = 0,47, IC del 95% = 0,27-0,81, p
tendencia = 0,007; prueba de heterogeneidad mediante histología: p
heterog = 0,045). El efecto protector era nominalmente significativa en la población general. Curiosamente, el mismo SNP se asoció significativamente con una disminución de la intensidad del consumo de cigarrillos en los controles (OR = 0,86, IC del 95% = 0,78-0,94, p
tendencia = 0,0007).
interacción genotipo-fumadores
Hemos repetido los análisis dentro de los subgrupos definidos por el consumo de tabaco (nunca y nunca fumadores) en todos los casos y controles y, por separado, sólo en los casos de adenocarcinoma y todos los controles (véase la Tabla 4 para el sencillo análisis de SNP, y en la Tabla Suplementaria S2 para el análisis conjunto SNP). Los otros grupos incluyen histología muy pocos los fumadores nunca para llevar a cabo un análisis significativo.
Tres SNPs en la región chr15q24.1 (
CYP1A1
/
A2
) mostraron un efecto protector contra el cáncer de pulmón entre los fumadores nunca, pero una tendencia hacia un mayor riesgo de cáncer de pulmón en los fumadores cada vez, con una significativa interacción genotipo-fumadores por
CYP1A1
rs2606345 (p
interactuar = 0,005) y un nominalmente significativa la interacción genotipo-fumadores para los dos SNPs en
CYP1A2
.
además, exploramos la interacción significativa genotipo-fumar en
CYP1A1
rs2606345 mediante el modelo lineal-exponencial por fumar en exceso odds ratio [54], y se evaluó si la variación en el riesgo de fumar por el genotipo resultante de la interacción con la intensidad del tabaquismo o con años de manada totales y si esta interacción estaba presente en otras categorías de los fumadores como los fumadores actuales o anteriores. Los resultados se muestran en la Figura 1. El EOR por paquetes-año en los fumadores actuales en comparación con los no fumadores (Figura 1A y la Figura 1B) mayores para aumentar el número de cigarrillos por día, alcanzando una meseta para los sujetos que llevan el
CYP1A1
homocigoto rs2606345 alelo principal (Figura 1A), y por el contrario, el aumento exponencial de los sujetos que lleva el
CYP1A1
rs2606345 heterocigoto u homocigoto alelo menor (Figura 1B). El mismo análisis de paquetes-año /EOR en los ex fumadores
frente
no fumadores (Figura 1C y Figura 1D) de manera similar mostró que el aumento de EOR de cigarrillos por día fue menor en los principales portadores del alelo homocigoto (Figura 1C) que para heterocigotos o homocigotos portadores de alelos menores (Figura 1D), pero aquí pack años-EOR /alcanzaron una meseta entre los dos grupos de sujetos. Grupo E en la figura 1 presenta los desvianzas estimados y los valores de p para la interacción genotipo-fumar entre los fumadores y exfumadores para el modelo que incluye ambos términos de interacción entre el genotipo y paquetes-año y entre el genotipo y los cigarrillos por día, y por intermedio modelos que incluyen ya sea el término de interacción entre el genotipo y paquetes-año, o el término de interacción entre el genotipo y cigarrillos por día. La interacción genotipo general del hotel era más fuerte entre los fumadores actuales (p
interactuar = 0,009) que entre los ex fumadores (p
interactuar = 0,124). Entre los fumadores actuales, la eliminación de paquetes-año a partir del modelo no se degrade ajuste en relación con el modelo completo (p = 0,209), mientras que la eliminación de los cigarrillos por día hizo degradar ajuste (p = 0,022), lo que sugiere que los efectos de la interacción genotipo el resultado de cigarrillos por día y no empacar años.
las estimaciones del parámetro de la pendiente lineal (EOR por paquete-año) y su intervalo de confianza del 95 por ciento dentro de las categorías de la intensidad del tabaquismo (símbolo cuadrada) y lineal-exponencial odds ratio para el paquete de años-continuas y cigarrillos por día (línea continua) para
CYP1A1
rs2606345. La figura muestra los resultados para T /T genotipo en los grupos A y C, y por
T /G + G /G
genotipos en los paneles B y D, entre los fumadores actuales (700
T /T
997
T /G + G /G
) (paneles A y B) y los ex fumadores (640
T /T
855
T /G + G /G
) (paneles C y D). En el cuadro del panel de E informa de las desviaciones estimadas y los valores de p para la interacción genotipo-fumar entre los fumadores y exfumadores para el modelo que incluye ambos términos de interacción entre el genotipo y paquetes-año y entre el genotipo y el cigarrillo por día, y por intermedio modelos que incluyen ya sea el término de interacción entre el genotipo y paquetes-año, o el término de interacción entre el genotipo y el cigarrillo por día. El aumento significativo de la desviación en los fumadores actuales se debe principalmente al término de la interacción del genotipo con cigarrillos por día y no con paquetes-año; la eliminación de paquetes-año del modelo no se degrade ajuste en relación con el modelo completo (p = 0,209), mientras que la eliminación de los cigarrillos por día hizo degradar ajuste (p = 0,022).
el análisis conjunto de múltiples SNPs estratificados por el tabaquismo (Tabla S2 Suplementario), el número acumulado de las variantes de los 8 SNPs de
CYP1A1
y
CYP1A2 Hoteles en la región chr15q24.1 confirió un general significativo riesgo de cáncer de pulmón en los fumadores cada vez (OR = 1,03, IC del 95% = 1,00 a 1,07, p
tendencia = 0,040) y un efecto protector en el límite nunca fumadores (OR = 0,91, IC del 95% = 0,84 a 0,99, p
tendencia = 0,055). La interacción genotipo-fumadores fue altamente significativa (p
interactuar = 0,006).
Además, el alelo menor de
CYP2A6
rs1801272 mostró un efecto protector significativo en fumadores cada vez, mayor riesgo en los no fumadores, y una interacción genotipo-nominalmente importantes de fumar.
el desequilibrio de ligamiento y análisis de haplotipos
Para los genes representados por dos o más SNPs, hemos calculado el desequilibrio de ligamiento (LD) entre los controles y los haplotipos asociación con el cáncer de pulmón. Los resultados completos se presentan en el texto suplementario S1 y S2 Figura
Curiosamente, el análisis de haplotipos para los 8 SNPs en
EPHX1 gratis (que estaban en baja LD:. R
2≤ 0.1 para la mayoría de los SNPs pares, r
2 = 0,43 para
EPHX1
rs2234922 y
EPHX1
rs1051741) reveló dos haplotipos asociados significativamente con el cáncer de pulmón en la población general: los portadores de
TGGCACTC
haplotipo tenía mayor riesgo que los no portadores (frec = 0,01, p-valor = 0,010) y portadores de
CGGCGCCT
haplotipo tenían un riesgo menor que los no portadores (frec = 0,01, p-valor = 0,015). Además, encontramos resultados similares en el análisis restringido a sólo los casos de adenocarcinoma:
TGGCACTC gratis (valor de p = 0,008) y
CGGCGCCT gratis (valor de p = 0,023). Desde las 8 SNPs se encuentran en baja LD, también se realizó un análisis de ventana haplotipo de tres marcadores en movimiento y se encontraron asociaciones significativas entre el cáncer de pulmón y combinaciones de haplotipos de tres SNPs (ver Tabla Suplementaria S3). Sin embargo, hemos identificado una asociación en el límite significativo de protección (frecuencia = 0,03, p-valor = 0,059) con un haplotipo de tres locus con una C, G y T en el locus 1, 2 y 8, respectivamente, que también figuraba en la 8 SNP haplotipo.
Para los 8 SNPs en la región chr15q24.1, encontramos dos regiones de LD, uno de fuerza que rodea modesta
CYP1A1
, y una segunda región 3 'del
CYP1A2 gratis (ver Figura Adicional S2), concordante con los resultados del HapMap. Los análisis de haplotipos se calcularon por separado para estas dos regiones LD;
GTAAA
haplotipo (frecuencia = 0,07) y el
CGGGG
haplotipo (frecuencia = 0,03) fueron nominalmente asociaron significativamente con el riesgo de cáncer de pulmón en los fumadores nunca y para siempre, respectivamente.
asociación entre el genotipo y la expresión génica
los resultados completos de la correlación entre el genotipo de datos de expresión génica y se presentan en la Tabla Suplementaria S4. Hemos encontrado que los 8 polimorfismos en la región cromosómica 15q24 tuvieron un efecto significativo abajo de la regulación de la expresión del ARNm de
CYP1A1
de genes entre los 14 que nunca habían fumado (δ = -1.51, p-valor = 0,007) y mostró una tendencia de regulación entre los 15 fumadores actuales (δ = 4,95, p-valor = 0,078). Los polimorfismos en 7
CYP1B1
se asoció significativamente con un aumento de la expresión de mRNA en
CYP1B1 Estar entre los 15 fumadores actuales (δ = 8,99, p-valor = 0,004), y no entre los 44 temas generales. Para los 8 SNPs en
EPHX1
gen, se observó una tendencia general a la disminución de la expresión (δ = -1.20, p-valor = 0,096), lo que era nominalmente significativa entre los 15 ex fumadores (δ = -2.56, p-valor = 0,049).
sistema de múltiples pruebas
cálculos FPRP (Tabla 5) se realizará para un único nominalmente resultados importantes o significativos de análisis de SNP. La tabla muestra que todas las probabilidades previas de ≥0.10 tenían valores bajos FPRP (& lt; 0,5).
Discusión
En este gran estudio de casos y controles de base poblacional de cáncer de pulmón que han observado que
EPHX1
,
CYP1A1
,
CYP1B1
y
CYP2A6
genes pueden jugar un papel en la susceptibilidad al cáncer de pulmón.
dos haplotipos en
EPHX1
en comparación con todos los otros haplotipos se asociaron significativamente con el cáncer de pulmón en la población general como en los únicos casos de adenocarcinoma:
TGGCACTC
como un factor de riesgo y
CGGCGCCT
como un factor protector. Además, hemos identificado una asociación protectora significativa límite con un haplotipo de tres locus que también figuraba en el haplotipo 8SNP y estuvo presente en aproximadamente el 3% de la población. Estos hallazgos sugieren que más de un centenar de personas en nuestro estudio llevado a un haplotipo de tres variante que resulta en una disminución del riesgo de cáncer de pulmón. El efecto protector fue incluso más fuerte para el número más pequeño de sujetos (1%) que llevaba una combinación de estos tres SNPs y los restantes 5 SNPs en el haplotipo 8-locus. Desde las asociaciones significativas con cáncer de pulmón se basaron en los haplotipos relativamente raros, será necesaria la replicación con el fin de validar este hallazgo. Ninguno de los SNPs 8 se asoció significativamente con el cáncer de pulmón en la población en general cuando se analizaron por separado. Este resultado, si se confirma, demuestra que el efecto de múltiples SNPs en el cáncer de pulmón puede ser importante incluso si la mayoría de los SNPs no muestran asociación significativa. Esto puede explicar por qué los resultados publicados anteriormente, que se basan en un número limitado de
EPHX1
polimorfismos, fueron inconsistentes. En particular,
EPHX1
rs2234922 ha sido previamente asociado tanto con el riesgo [39] y con protección [57] para el cáncer de pulmón. Este SNP no se asoció con cáncer de pulmón en nuestros datos. Sin embargo, era uno de los tres SNPs que diferencian a los dos haplotipos significativos divulgados aquí. Los otros dos SNPs fueron
EPHX1
rs1051741, en medio LD con
EPHX1
rs2234922, y
EPHX1
rs2292568, nominalmente asociados significativamente con el riesgo de adenocarcinoma de pulmón en nuestros datos (ver Tabla 3). No se encontró una asociación significativa entre el
EPHX1
polimorfismos y la expresión génica. serán necesarias mediciones de la actividad de epóxido hidrolasa en pacientes con cáncer de pulmón que llevan estos haplotipos con el fin de comprender el mecanismo biológico que subyace a este hallazgo.
Un grupo de SNPs de dos regiones de LD en la región chr15q24.1 (
CYP1A1
y
CYP1A2
) mostraron un efecto protector sobre el riesgo de cáncer de pulmón entre los fumadores nunca y un riesgo sugestivo de cáncer de pulmón en fumadores cada vez con una significativa interacción genotipo-fumadores por
CYP1A1
rs2606345 y una interacción nominalmente significativa para los dos SNPs en
CYP1A2
. Este resultado fue confirmado por el análisis de SNP múltiples estratificada por fumar. El número acumulado de variantes de
CYP1A1
y
CYP1A2
era de hecho asociado con un riesgo significativo para el cáncer de pulmón en los fumadores cada vez y un efecto protector en los fumadores nunca, con un fumador-genotipo altamente significativa Interacción. . Curiosamente, Wang
et al
[58] informó recientemente de una asociación inversa entre el análogo
CYP1A1
rs2606345 y niveles de aductos de ADN: el alelo variante se asoció con alto nivel de aductos de ADN entre las mujeres con alta exposición a los HAP y con un bajo nivel de aductos de ADN entre las mujeres con baja exposición a los HAP. Además, utilizando el modelo lineal-exponencial para EOR fumar, se encontró que la diferencia en los efectos de fumar entre el tipo salvaje y la variante se debió a los efectos de los cigarrillos por día y no PACK-años. Este hallazgo sugiere que un mecanismo de dosis-respuesta y un efecto de saturación podrían ser la base de la asociación entre el tabaquismo mediada por
CYP1A1
y cáncer de pulmón riesgo. El análisis de la expresión génica apoyó este hallazgo. De hecho, la menor expresión de
CYP1A1
entre los no fumadores y una expresión más alta entre los fumadores actuales en asociación con los SNPs en chr15q24.1 era consistente con el efecto observado de protección para el cáncer de pulmón entre los fumadores nunca y el riesgo entre los fumadores de asociación con variantes en
CYP1A1 /A2
.
Nuestros datos también mostraron que el alelo menor de
CYP1B1
rs10175368 fue significativamente protectora para el adenocarcinoma de pulmón (OR = 0,80; CI 95% = 0,69 a 0,93) y un efecto protector similar se observó para el alelo menor de
CYP1B1
rs9341266 (r
2 = 0,30), así como para la suma acumulada de los dos alelos menores . Además, de acuerdo con la base de datos HapMap,
CYP1B1
rs10175368 es en LD con otros 4 SNPs en la misma región cromosómica (rs2551188, rs4646430, rs4646429 y rs10175338, ver Adicional Figura S1B). Estos 4 SNPs es probable que se caracteriza por la misma asociación de protección. los resultados anteriores sobre
CYP1B1
polimorfismos y el cáncer de pulmón se han limitado a los cuatro rs10012 no es sinónimo SNPs, rs1056827, rs1056836 y rs1800440 [27] - [30], [59], [60]. Ninguno de los resultados positivos reportados han sido replicado consistentemente, a excepción de rs10012, asociado con el riesgo de cáncer de pulmón en dos estudios independientes [28], [30]. Nuestros datos sobre rs1800440 no mostraron ninguna asociación significativa con cáncer de pulmón. Los otros tres no es sinónimo SNPs no fueron evaluadas en el estudio actual. Sin embargo, se seleccionaron los SNP con un intento de cubrir otras regiones del gen. De acuerdo con nuestros datos, las variantes distintas de las de la región de codificación podría alterar el riesgo de cáncer de pulmón. Los polimorfismos en
CYP1B1
se han asociado con una disminución de la HAP metabolismo [26]. El efecto protector significativo de la
CYP1B1
rs10175368 alelo variante podría ser debido a un menor nivel de carcinógenos fumadores en los sujetos portadores del alelo variante. No se encontró un efecto significativo en
CYP1B1
la expresión génica para los dos SNPs en
CYP1B1 servicios asociados con una protección para el adenocarcinoma. Sin embargo, cuando consideramos los siete polimorfismos en
CYP1B1
juntos y estudiaron su efecto sobre la expresión génica, se encontró un aumento significativo en
CYP1B1
la expresión génica entre los fumadores actuales. La
CYP1B1
gen se sabe que está altamente expresado en los tejidos pulmonares de los pacientes con cáncer de pulmón. Nuestro resultado es compatible con los hallazgos previos de
CYP1B1
gen sobre-expresión entre los fumadores actuales [61] y sugiere una posible implicación de
CYP1B1
polimorfismos como un mecanismo para la expresión diferencial.
el
CYP2A6
rs1801272 polimorfismo, lo que resulta en un cambio de aminoácido de
Leu a
Su
, se asoció significativamente con un menor riesgo para el carcinoma de células escamosas, una estrictamente fumar -relacionado malignidad.