PLoS ONE: Funktionel Promotor -308G > En Variant i tumornekrosefaktor a Gene er behæftet med risiko og progression af Gastric Cancer i en kinesisk Population

Abstrakt

Baggrund

tumornekrosefaktor α (TNF-α) spiller en afgørende rolle i udviklingen og progressionen af ​​gastrisk cancer. En funktionel polymorfisme, -308 G > A (rs1800629), som er placeret i promotoren af ​​ TNFa
gen, er blevet foreslået at ændre produktionen af ​​TNF-α og indflydelse kræftrisikoen. I den foreliggende undersøgelse, søgte vi at undersøge, om denne polymorfi har virkninger på risikoen og progression af mavekræft i en kinesisk befolkning.

Metoder

Vi genotypebestemmes TNFa
-308 G > en polymorfi ved hjælp af TaqMan metoden i en to-trins case-kontrol undersøgelse omfattende en total på 1686 patienter gastrisk cancer og 1895 kræft-fri fag. Den logistiske regression blev anvendt til at vurdere de genetiske associationer med forekomst og progression af mavekræft.

Resultater

Vi fandt en signifikant sammenhæng mellem variant genotyper og øget risiko for mavekræft [ P
= 0,034, odds ratio (OR) = 1,39, 95% konfidensinterval (CI) = 1,01-1,67, GA /AA vs. GG]. Lignende resultater blev observeret i opfølgningen replikering undersøgelse. Når de kombineres data fra de to undersøgelser, fandt vi en mere signifikant sammenhæng ( P
= 0,001, OR = 1,34, 95% CI = 1,13-1,59), især for ældre forsøgspersoner (> 65 år). Desuden patienterne bærer variant genotyper havde en signifikant større forekomst af T4 stadium af sygdommen ( P
= 0,001, OR = 2,19, 95% CI = 1,39-3,47) og fjernmetastaser ( P
= 0,013, OR = 1,61, 95% CI = 1,10-2,35)

konklusioner

Vores resultater tyder på, at den funktionelle promotor -308 G >. En polymorfi i TNFa
påvirke modtageligheden og progression af mavekræft i den kinesiske befolkning

Henvisning:. Hong Y, Ge Z, Jing C, Shi J, Dong X, Zhou F, et al. (2013) Funktionel Promotor -308G > En Variant i tumornekrosefaktor a Gene er behæftet med risiko og progression af Gastric Cancer i en kinesisk Befolkning. PLoS ONE 8 (1): e50856. doi: 10,1371 /journal.pone.0050856

Redaktør: Ramon Andrade de Mello, University of Porto, Portugal

Modtaget: Maj 27, 2012; Accepteret: 29 Okt 2012; Udgivet: 10. januar, 2013 |

Copyright: © 2013 Hong et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Dette arbejde blev delvist understøttet af "de seks topmøde Talent" Projekt i Jiangsu-provinsen (SWYY-71-028), National Natural Science Foundation of Jiangsu (BK2011194) og National Natural Science Foundation of China (30.872.084, 30.972.444, og 81.001.274). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

mavekræft er den fjerde mest almindelige kræftform og den anden hyppigste årsag til kræft-relaterede dødsfald på verdensplan, og især udbredt i visse lande, herunder Kina [1], [2]. Selv om den nøjagtige ætiologi mavekræft mangler at blive identificeret, akkumulere epidemiologiske undersøgelser har vist, at kost, rygning, alkohol og især Helicobacter pylori
( H. Pylori
) infektion, er velkendte årsager til gastrisk cancer [3], [4]. Men en høj forekomst af disse risikofaktorer ikke altid resultere i en høj forekomst af mavekræft, hvilket tyder på, at andre modtagelige faktorer såsom genetiske variationer og miljømæssige forskelle derudover kan bidrage til gastrisk carcinogenese. For nylig er ny dokumentation foreslået at genetiske polymorfier i kandidatgener blev associeret med modtagelighed for gastrisk cancer [5], [6], [7].

Det er blevet foreslået, at kronisk inflammation i maveslimhinden fremkaldt af H. pylori
infektion er et afgørende skridt i udviklingen af ​​mavekræft [8], [9]. I så fald kan genetiske variationer i inflammationsrelaterede cytokingener være potentielle modtagelighed faktorer for denne sygdom. En af de vigtige cytokiner forbundet med H. pylori
infektion er den tumornekrosefaktor (TNF) -α, som er kodet af TNFa
genet [10]. TNF-α er et pleiotropisk cytokin der hovedsagelig produceres af aktiverede monocytter og makrofager og spiller en vigtig rolle i det inflammatoriske respons [11]. Det er blevet foreslået, at overekspression af TNF-α viste en signifikant sværhedsgraden-dosis-respons som risikomarkører fra præneoplastiske forandringer til mavekræft [12].

TNFa
gen er placeret inden i human leukocyt antigen klasse III-regionen på kromosom 6 (6p21) og er yderst polymorfe. Polymorfier i TNFa
gen har vist sig at have stor indflydelse sit udtryk niveau [13]. Derfor er mange undersøgelser forsøgt at undersøge, om polymorfismer i promotoren for TNFa
kunne anvendes som formodede determinant faktor modtagelighed for forskellige sygdomme, herunder mavecancer. Blandt de mange polymorfier i TNFa
promotoren, TNFa
-308 G > En polymorfisme blev vildt undersøgt, og der er funktionel undersøgelse tyder på, at -308A allelen er forbundet med øget TNF-α produktion [14]. Som for gastrisk kræft, var en række undersøgelser udført for at undersøge sammenhængen mellem den TNFa
-308 G > En polymorfi og mavekræft i forskellige populationer, men resultaterne danner disse undersøgelser forblive inklusiv [15], [16], [17], [18], [19]. Til dato, to offentliggjorte meta-analyser om dette spørgsmål har foreslået, at -308 G > En polymorfi var forbundet med mavekræft i vestlige befolkninger, men ikke i asiatiske befolkningsgrupper [20], [21]. Heri, i nærværende undersøgelse, vi gennemførte en relativ stor totrins case-kontrol undersøgelse, der omfattede i alt 1686 mavecancerpatienter og 1895 kræft-fri emner for yderligere at vurdere indflydelsen af ​​ TNFa
-308 G >. en polymorfi på mavekræft risiko og progression i en kinesisk befolkning

Materialer og metoder

Etik erklæring

undersøgelsen blev godkendt af Institutional Review Board i Nanjing Medical University, Nanjing, Kina. Ved rekruttering blev skriftligt informeret samtykke indhentet fra alle deltagere, der er involveret i denne undersøgelse.

Study befolkning

Dette er en løbende molekylær epidemiologisk undersøgelse af mavekræft gennemført i First Affiliated Hospital i Nanjing Medical University , Nanjing, Kina. Udformningen af ​​undersøgelsen og kriterierne for de emner inklusion er tidligere beskrevet andetsteds [22]. Kort fortalt blev to uafhængige case-control studier hospitalsbaserede indbefattet i den foreliggende undersøgelse. Samlet set testen sæt inkluderet 750 gastriske tilfælde og 835 alder og køn-matchede kontroller rekrutteret på den anden tilknyttede hospital af Nanjing Medical University, Nanjing og Cancer Hospital i Nantong City, Nantong, Kina fra marts 2006 til januar 2010, og den validering sæt inkluderet 936 tilfælde og 1.060 kontroller indskrevet fra Yixing Folkets Hospital, Yixing, Kina fra januar 1999 til december 2006. Alle emner var etniske han-kinesere, der kommer fra forskellige familier og havde ingen blod forhold. Alle patienter blev nyligt diagnosticeret med histopatologisk bekræftet, hændelse mavekræft og blev konsekutivt rekrutteret uden begrænsning af alder og køn. Histologiske snit af alle sager blev gennemgået af to patologer selvstændigt. De patienter, der havde tidligere cancer, spredt kræft fra andre eller ukendt oprindelse, eller tidligere strålebehandling eller kemoterapi, blev udelukket. Kontrollerne blev rekrutteret fra raske forsøgspersoner, som søgte fysisk undersøgelse i ambulante afdelinger på den tilsvarende hospitalet og var frekvens-matchede til de sager, alder (± 5 år) og køn. De kræft-fri kontrol var genetisk relateret til de tilfælde og havde ingen individuelle historie af kræft. Hver patient doneret 5 ml veneblod efter at levere et skriftligt informeret samtykke. Svarprocenten for case og kontrolpersoner var både over 85%.

DNA-ekstraktion og genotype

Hele genomisk DNA blev isoleret og oprenset fra leukocytter fra perifert blod ved proteinase K-fordøjelse og phenol /chloroformekstraktion. TNFa
-308 G > En polymorfisme blev genotypebestemt ved anvendelse af TaqMan-MGB-metoden (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA), som anvender to allelspecifikke TaqMan MGB prober og et PCR-primerpar til påvisning den specifikke SNP target. Sekvensen af ​​primerne og prober er tilgængelige på anmodning. Reaktionsblandingen på 10 pi indeholdt 20 ng genomisk DNA, 3,5 pi 2 x TaqMan Genotypebestemmelse Master Mix, 0,25 pi af primere og prober mix og 6,25 pi dobbelt destilleret vand. Amplifikationen blev udført under følgende betingelser: 50 ° C i 2 min, 95 ° C i 10 minutter efterfulgt af 45 cykler af 95 ° C i 15 sekunder, og 60 ° C i 1 min. Ifølge producentens instruktioner, blev amplificeringer udført i 384-brønds ABI 7900HT Real Time PCR System (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) og diskrimination allele blev udført under anvendelse af SDS 2.4 software (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Genotypebestemmelse satser for disse SNPs alle var over 98%. For at sikre nøjagtigheden af ​​genotypebestemmelse, blev to negative eksperimentel kontrol (vand) og to positive eksperimentelle kontroller med kendt genotype indbefattet i hver reaktion plade. Desuden blev omkring 5% af prøverne tilfældigt udvalgt til gentagen genotypning om bekræftelse; og resultaterne var 100% overensstemmende

Statistisk analyse

Før yderligere analyse, de allelfrekvenserne af TNFa
-308G >. En polymorfi i kontrollen af ​​test sæt, validering sæt og kombineret sæt blev vurderet i forhold afgang fra Hardy-Weinberg ligevægt (HWE) med en goodness-of-fit χ2-test. Forskelle i fordelingen af ​​alder, køn og hyppighed for genotyper af TNFa
-308G > En polymorfisme mellem cases og kontroller blev evalueret ved Pearsons χ2 test. Foreningerne mellem -308G > A genotyper og risikoen for mavekræft samt de kliniske karakteristika for patienterne blev målt ved at beregne odds ratio (OR) og 95% konfidensintervaller (CIS) fra ubetinget logistisk regressionsanalyse med regulering for alder og køn. Alle statistiske analyser blev udført med softwaren SAS 9.1.3 (SAS Institute, Cary, NC, USA) og en to-side P
værdi på mindre end 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant.

Resultater

Karakteristik af undersøgelsespopulationen

de hyppighedsfordeling af demografiske karakteristika og kliniske træk ved de to sæt studiegruppe er vist i tabel 1. de sager og kontroller blev modsvaret af alder og køn ( P
= 0,383 og 0,424 i testen sæt og P
= 0,164 og 0,061 i valideringen sæt, henholdsvis). Selvom flere ældre forsøgspersoner (> 65 år) og kvindelige forsøgspersoner blev præsenteret i testen sæt end i valideringen sæt, blev der ikke observeret nogen signifikant forskel i alder og køn mellem cases og kontroller, når vi kombinerede de to populationer (tabel 1). I testen sæt, var der 295 Cardia mavekræft (CGC) patienter og 455 ikke-Cardia gastrisk cancer (nCgC) patienter; 406 patienter diagnosticeret som diffus type mavekræft og 299 som intestinal type. Klinisk TNM stadie er kategoriseret efter dybde af invasion, lymfeknude metastaser og fjernmetastaser. Procenten af ​​TNM stadie af patienterne i den test, der fra I-IV var 26,8%, 22,0%, 35,5% og 15,7%, henholdsvis. Af de 936 patienter i valideringen sæt, 358 var CGC og 578 var nCgC; 539 patienter diagnosticeret som diffus type mavekræft og 397 som intestinal type. Ca. 27,7%, 19,8%, 42,2% og 10,3% af patienterne fandtes at have TNM stadie I, II, III og IV sygdomme hhv.

associering mellem Det TNFa
-308 G > En polymorfi og gastrisk kræftrisiko

de genotype resultater af TNFa
-308 G > En polymorfi blandt patienter og kontroller i de to undersøgelsen sæt er vist i tabel 2. observerede genotypefrekvenser i kontrollen af ​​test sæt, validering sæt og den kombinerede sæt var alle lige med det HWE ( P
= 0,481, 0,448 og 0,946 henholdsvis). Vi brugte derefter Pearsons χ2 test og logistisk regressionsanalyse for at vurdere sammenhængen mellem TNFa
-308 G > En polymorfi og mavekræft risiko. I testen sæt, fandt vi, at der var flere variant genotyper (GA /AA) i tilfælde gruppen end i kontrolgruppen ( P
= 0,034). Sammenlignet med personer med GG-genotype, fandt vi disse emner med GA /AA genotyper havde en øget risiko for mavekræft (justeret OR = 1,39, 95% CI = 1,01-1,67). Lignende foreninger blev observeret i replikation studiet (GA vs. GG: OR = 1,29, 95% CI = 1,02-1,65 og GA /AA vs. GG: OR = 1,31, 95% CI = 1,03-1,65). Når vi kombineret data fra de to undersøgelser blev en mere signifikant sammenhæng observeret (GA vs. GG: OR = 1,33, 95% CI = 1,12-1,59 og GA /AA vs. GG: OR = 1,34, 95CI% = 1,13-1,59 )

for at vurdere om TNFa
-308 G >. En polymorfi spiller anden rolle i undergrupper af alder, køn, tumor websted og histologiske typer, vi derefter udført stratificeret analyse baseret på disse variabler . Som vist i tabel 3, viste den stratificerede analyse, at den øgede risiko forbundet med den TNFa
-308GG /GA genotyper var mere tydelig blandt ældre forsøgspersoner (> 65 år) ( P
< 0.001, OR = 1,70, 95% CI = 1,28-2,25). Desuden blev der ikke signifikant forskel observeret i lagdeling af køn, tumor websted og histologiske typer

associering mellem Det TNFa
-308 G >. En polymorfi og kliniske karakteristika for de patienter med mavekræft

polymorfier i kandidatgener er blevet foreslået at påvirke udviklingen af ​​kræft. Vi derefter vurderes, om det TNFa
-308 G > En polymorfisme har effekter på de kliniske karakteristika for de patienter, herunder TNM stadie, fjernmetastaser, lymfeknude metastaser og dybden af ​​tumor infiltration. Som vist i tabel 4, fandt vi, at patienterne bærer variant genotyper havde en signifikant større forekomst af T4 fase af invaderede dybde ( P
= 0,001, OR = 2,19, 95% CI = 1,39-3,47) og fjernmetastaser ( P
= 0,013, OR = 1,61, 95% CI = 1,10-2,35), der angiver polymorfi kan være forbundet med mavekræft progression.

diskussion

de vigtigste resultater af vores undersøgelse er de signifikante sammenhænge mellem TNFa
-308 G > En polymorfi og mavekræft risiko og progression. TNF-α er et vigtigt immun mediator i inflammatorisk respons og er blevet foreslået at være en endogen tumor promotor i human carcinogenese [23], [24], [25]. I mavekræft, Senthilkumar et al.
Påvist, at TNF-α-mRNA og protein udtryk var signifikant forhøjede i gastrisk adenocarcinom patienter, ved anvendelse af RT-PCR, western blotting og immunhistokemi [12]. Under indflydelse af den -308G > en polymorfisme på ekspressionsniveauet af TNFa
tidligere er blevet undersøgt. . Karen et al
viste, at -308G > En polymorfisme kunne påvirke affiniteten af ​​faktor binding og resulterer i en faktor binding til -308A allel, men ikke den -308G allelen, som derefter fører til en forøget ekspression af TNFa
[14]. I betragtning af at TNF-α er opreguleret i gastrisk cancer, er det muligt, at individer, der bærer den -308A allel (dvs.. GA /AA), som er forbundet med øget niveau af TNF-α, har en øget risiko for mavekræft. Derfor er det biologisk plausibelt, at TNFa
-308G >. A giver enkeltes modtagelighed for mavekræft

Til dato har flere molekylære epidemiologiske undersøgelser er blevet udført for at undersøge sammenhængen mellem TNFa
-308G > En polymorfi og mavekræft risiko. Men resultaterne fra disse undersøgelser forbliver ufyldestgørende. Der er to offentliggjorte meta-analyser på sammenhængen mellem den TNFa
-308G > A og mavekræft risiko for, at har identificeret denne polymorfi som en risikofaktor for mavekræft i kaukasiske populationer, men ikke i de asiatiske befolkninger [20] , [21]. Når revideret de to meta-analyser, vi fandt kun 3 studier med i alt 513 tilfælde og 714 kontroller og 5 studier med i alt 833 tilfælde og 1375 kontroller i kinesiske populationer blev inkluderet i metaanalyser af Zhang et al.
[20] og Gorouhi et al.
[21], henholdsvis (tabel 5). Antallet af undersøgelser og prøven størrelsen af ​​disse undersøgelser kan være for begrænset til at generere en stabil resultat. Af disse undersøgelser, kun Lu et al.
Fundet en signifikant sammenhæng mellem TNFa
-308GA genotype og øget risiko for mavekræft risiko (OR = 1,81, 95% CI = 1,04-3,14) . Vores undersøgelse yderligere at identificere det TNFa
-308G > En polymorfisme som en risikofaktor for mavekræft i kinesiske befolkning, som kan være af værdi i at vurdere betydningen af ​​TNF α i gastrisk carcinogenese. Som angivet af Power og Sample Size Beregning software, vores undersøgelse havde en 96% magt til at opdage en OR på 1,50 eller derover og en minimal OR på 0,62 med en eksponering frekvens på 9% ved den aktuelle stikprøvestørrelse (1686 tilfælde og 1895 kontroller) , hvilket tyder på, at prøven størrelsen af ​​vores studie er effektiv

Desuden fandt vi, at den TNFa
-308G >. En polymorfi var forbundet med øget risiko for mavekræft blandt undergrupper af ældre fag (alder > 65 år) snarere end yngre personer. Denne observation er godt understøttet af en stor mængde undersøgelser, som forbinder svagt immunsystem med aldring [26], [27]. Immunsystemet hos ældede individer undergår ændringer, der kan forklare en forøget modtagelighed for maligniteter [26]. Det er blevet foreslået, at høj ekspression af TNF-α kan være involveret i tumorvækst og spredes gennem påvirkning vævsombygning og stromal udvikling [28], [29]. I vores undersøgelse fandt vi også TNFa
-308G > En polymorfi var forbundet med klinisk aggressivitet såsom avanceret tumor scenen og fjernmetastaser. Lignende observationer er også blevet rapporteret i anden undersøgelse [30]. Hvis bekræftet ved yderligere undersøgelser, kan dette polymorfi bidrage til præcist at forudsige det kliniske forløb af mavekræft. Imidlertid bør disse resultater fortolkes med forsigtighed, fordi der er mulighed for, at foreninger med dårlig prognose skyldes sent på diagnosen.

Ved fortolkning vores resultater, nogle andre begrænsninger bør også berørt. Først da vores undersøgelse var hospital-baseret design, muligheden for selektionsbias af emner, der var forbundet med en bestemt genotype kunne eksistere. Men genotype udlodninger i vores kontroller lignede distributioner rapporteret i andre kinesiske undersøgelser og tilpasset til HWE. Derfor ville det selektionsbias i form af genotype distributioner ikke være væsentlig. For det andet, H. pylori
infektion status er en velkendt årsag til mavekræft og er blevet foreslået at påvirke ekspressionen af ​​TNF-α [31]. Genetiske variationer i TNFa
kan interagere med denne faktor til at påvirke gastrisk caner risiko. Desværre, mangel på tilgængelige oplysninger om H. pylori
infektioner status i vores undersøgelse begrænset os til yderligere at udforske disse interaktioner. Således yderligere undersøgelser med mere detaljerede data om H. pylori
infektion berettiget

Som konklusion, vores resultater tyder -308G >. En polymorfi i promotoren for TNFa
har en betydelig indflydelse på forekomsten og progression af gastrisk i kinesiske befolkning. Selvom foreningerne syntes at være statistisk signifikant i vores befolkning, bør disse resultater uafhængigt verificeret af andre prospektive studier med større stikprøve samtidig på godt matchede kontroller og upartiske-matchede homogene deltagere.

• PLoS ONE: A Novel Proteomics-Based Clinical Diagnostics Teknologi Identificerer heterogenitet Aktiveret signalveje i Gastric Kræft
• PLoS ONE: Høje niveauer af aromatiske aminosyrer i mavesaft i de tidlige stadier af mavekræft Progression