Selenoprotein S (SEPS1) gen -105G > En promotor polymorfisme påvirker modtagelighed for mavekræft i den japanske befolkning

Selenoprotein S (SEPS1) gen -105G > En promotor polymorfisme påvirker modtagelighed for mavekræft i den japanske befolkning
Abstract
Baggrund
Inflammation er en nøglefaktor i processen med carcinogenese af kronisk gastritis fremkaldt af Helicobacter pylori
. Selenoprotein S (SEPS1) er involveret i kontrollen af ​​den inflammatoriske reaktion i det endoplasmatiske reticulum (ER). For nylig -105G > en polymorfisme i promotoren af ​​SEPS1 blev vist at forøge pro-inflammatoriske cytokin-ekspression. Vi undersøgte sammenhængen mellem denne polymorfi og risikoen for mavekræft.
Metoder
Vi tog mave biopsier under endoscopies af 268 japanske mavecancerpatienter (193 mænd og 75 kvinder, gennemsnitlig alder 65,3), og 306 patienter kontrol ( 184 mænd og 122 kvinder, gennemsnitlig alder 62,7) og ekstraheret DNA fra biopsi prøver. Alle emner forudsat skriftligt informeret samtykke. Til genotypebestemmelse af SEPS1 promotor polymorfi ved position -105G > A, blev PCR-RFLP anvendte metoder og PCR-produkterne blev fordøjet med PspGI
Logistic-regressionsanalyse blev anvendt til at estimere odds ratio (OR) og 95% sikkerhed. . intervaller (CI), justerer for alder, køn, og H. pylori
infektion status
Resultater
Blandt tilfælde, fordelingen af ​​genotyper var som følger: 88,4% var GG, 11,2% var GA, og 0,4% var AA. Blandt kontroller, var fordelingen som følger: 92,5% var GG, 7,2% var GA, og 0,3% var AA. Blandt mænd, der bærer en allel blev forbundet med en øget odds mavekræft, sammenlignet med den GG genotypen (OR: 2,0, 95% CI 1,0-4,1, p = 0,07). I forhold til GG-genotypen, bærer en allel var signifikant associeret med øget risiko for intestinal type, mavekræft (OR: 2,0, 95% CI 1,0-3,9, p < 0,05) samt af mavekræft beliggende i den midterste tredjedel af maven (OR: 2,0, 95% CI 1,0-3,9, p < 0,05).
Konklusion
-105G > En initiativtager polymorfisme af SEPS1 var forbundet med den intestinale type mavekræft. Denne polymorfi kan påvirke inflammatoriske tilstande i maveslimhinden. Der er behov for større population-baserede undersøgelser for at afklare forholdet mellem inflammatoriske responser og SEPS1 polymorfi.
Baggrund
mavekræft fortsat en betydelig folkesundhedsproblem i hele verden. Selv om forekomst og dødelighed af mavekræft er faldet gradvist, mavekræft er kun overgået af lungekræft som den førende årsag til kræft død rundt om i verden [1, 2]. Helicobacter pylori Hotel (H. pylori
) blev udpeget som en sygdomsfremkaldende patogen for gastrisk carcinogenese [3]. Betændelse kan være en afgørende faktor i processen med carcinogenese af kronisk gastritis fremkaldt af H. pylori
[4]. Men kun et lille antal af inficerede patienter faktisk udvikle mavekræft. Dette antyder, at værten genetiske faktorer, såsom gener, der er forbundet med inflammatoriske reaktioner, kan også spille en vigtig rolle i maven carcinogenese.
Selenoprotein S (SEPS1, også kendt som Sels, SELENOS, VIMP) er en roman selenoprotein beliggende i det endoplasmatiske reticulum (ER) og plasmamembranen. . Det er involveret i kontrollen af ​​den inflammatoriske reaktion i ER [5]
SEPS1 beskytter celler mod oxidativ skade og apoptose, og er bredt udtrykt i mange væv [6-8]
nylig. - 105g > En promotor polymorfisme af SEPS1 blev vist at være stærkt forbundet med plasmaniveauer af pro-inflammatoriske cytokiner, såsom interleukin 1 beta (IL-1β), interleukin 6 (IL-6) og tumornekrosefaktor-alfa (TNF-α) . Den -105G > En initiativtager polymorfi af SEPS1 kan påvirke SEPS1 mRNA-niveauer [9]. Erstatningen af ​​A allelen for G-allelen ved position -105 reducerede promotoraktiviteten i HepG2-celler [10].
Når beretningen af ​​en polymorfi i SEPS1 promotor-regionen, har nogle kliniske studier vist associationer mellem SEPS1 polymorfi med koronar hjertesygdom og iskæmisk slagtilfælde [11] og præeklampsi [12], mens andre studier rapporterede ingen associationer mellem denne variant med inflammatorisk tarmsygdom [13] eller cerebrovaskulær sygdom [14].
Men sammenhængen mellem -105G > En promotor polymorfi af SEPS1 og mavekræft risiko er endnu ikke blevet undersøgt
IL-1-niveauer har været forbundet med mavekræft [15], og fordi SEPS1 polymorfi påvirker niveauerne af IL-1β, kan SEPS1 polymorfi. være en vigtig genetisk faktor for udviklingen af ​​mavekræft.
i dette case-kontrol undersøgelse undersøgte vi sammenhængen mellem den SEPS1 promotor polymorfi og både mavekræft risiko og de inflammatoriske reaktioner i maveslimhinden som målt i gastrisk biopsiprøver .
Metoder
patienter og kontroller
undersøgelsen omfattede patienter, der fik en øvre gastrointestinal endoskopi på Fujita Health University Hospital i Japan. Konsekutivt indskrevne individer blev screenet for gastrisk cancer ved øvre gastrointestinal endoskopi efterfulgt af en barium røntgenundersøgelse. Sager var 268 japanske patienter (193 mænd, 75 kvinder, gennemsnitlig alder 65,3 ± 12,0 år), der blev diagnosticeret med primær mavekræft, og kontroller var 306 personer (184 mænd, 122 kvinder) uden mavekræft, der også gennemgik øvre gastrointestinal endoskopi. Gastrisk kræft blev diagnosticeret histologisk ved Patologi Division vores hospital, og kræft blev klassificeret i henhold til Lauren 's klassifikation [16]. Kræften iscenesættelse og anatomisk placering oplysninger blev også opnået. Patienter med systemiske sygdomme og maligniteter i andre organer, eller som havde fået non-steroide anti-inflammatoriske lægemidler blev udelukket.
Etisk Komité School of Medicine på Fujita Health University godkendt protokollen. Skriftligt informeret samtykke blev opnået fra hver undersøgelse deltager.
Histologisk undersøgelse og DNA-ekstraktion
Gastriske biopsiprøver blev taget fra ikke-kræft slimhinde i antrum og den større krumning af maven, under anvendelse af en øvre gastrointestinal anvendelsesområde. Nogle dele af hver prøve blev fikseret i 10% pufret formalin og indlejret i paraffin, mens de øvrige dele øjeblikkeligt blev frosset og opbevaret ved -80 ° C indtil DNA-ekstraktion. Alle histologiske diagnoser blev foretaget ved afdelingen for Patologi af vores hospital. Sværhedsgraden af ​​kronisk gastritis blev klassificeret af en patolog, der ikke har adgang til nogen kliniske oplysninger, i henhold til den opdaterede Sydney-systemet [17] med hver faktor bliver scoret fra 0 (normal) til 3 (markeret).
Genomiske DNA blev ekstraheret fra opbevarede prøver ved -80 ° C ved anvendelse af proteinase K og DNA-ekstraktion kits (Quiagen, Valencia, CA).
Polymorfi Analyse af SEPS1 Gene
genotype for SEPS1 promotorregionen i position -105 blev bestemt anvendelse af PCR-baserede restriktionsfragment længde polymorfismer (PCR-RFLP). Vi brugte primere, der omfattede SEPS1 (-105) polymorfi område. Efterfølgende blev identifikationen udføres efter PCR-amplifikation ved anvendelse af følgende primere 5'-AAATCCGTGAACGAGGTCCG-3'and 5'-GAGCAACTAATCTGAATCAGG-3 '. PCR blev udført med 0,1 ug af genomisk DNA i et volumen på 20 pi. DNA'et blev denatureret ved 94 ° C i 5 minutter, efterfulgt af 35 cykler ved 94 ° C i 20 sekunder, 53 ° C i 20 sekunder og 72 ° C i 40 sekunder, med en endelig forlængelse ved 72 ° C i 7 minutter . PCR reaktioner blev udført ved hjælp af Blend Taq (Toyobo Co., Ltd., Osaka, Japan). De amplificerede PCR-produkter blev fordøjet natten over med 5 enheder PspGI (New England Biolabs, Inc., Beverly, MA, USA) ved 75 ° C. Efterfølgende blev de fordøjede produkter analyseret på 3% agarosegeler. Disse geler blev farvet med ethidiumbromid (0,5 ug /ml), og genotyperne blev bestemt ved analyser af forskellige bånd. Tilstedeværelsen af ​​et PspGI site blev indikeret ved spaltning af 324 bp amplificeret produkt til opnåelse fragmenter på 179 og 145 bp. Genotypebestemmelse blev bekræftet ved direkte sekventering i et par tilfældigt udvalgte prøver.
Påvisning af H. pylori
H. pylori
positivitet blev bestemt ved mikroskopisk undersøgelse, urinstof ånde test, eller serum anti-HP antistoftitre. Infektion blev diagnosticeret, når mindst en af ​​disse tests var positiv.
Statistisk analyse
Hardy-Weinberg ligevægt i SEPS1 gen allel i kontrollerne og mavekræft patienter blev vurderet ved χ 2 statistik. Kliniske egenskaber mellem patienter med eller uden mavekræft, og forskelle i gastritis scores mellem A luftfartsselskaber og G /G blev undersøgt af Mann-Whitney U test. Logistic-regressionsanalyse blev anvendt til at estimere odds ratio (OR) og 95% konfidensintervaller (CI) for genotyper, med justering for alder, køn, og H. pylori
infektion status. En p-værdi < 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant.
Resultater
Karakteristik af de emner
karakteristika de tilfælde og kontroller er opsummeret i tabel 1. H. pylori
infektion og alder var højere i mavecancerpatienter end i kontroller (p < 0,05) .table 1 Karakteristik af emner

GC
Controls
P

nummer
268
306
hanner /hunner
193/75
184/122
NS
Gennemsnitlig alder (± SD)
65,3 ± 12,0
62,7 ± 13,2
< 0.05A
HP positiv rate (%)
86,2
68,0
< 0.05A
GC: mavekræft, HP: Helicobacter pylori
AGC vs. Controls, Mann-Whitney U test
Den vigtigste endoskopiske fund for kontrolgruppen var:. Mavesår i 68 patienter ( 22,2%), duodenal ulcus i 35 (11,4%), gastrisk og duodenal ulcus i 5 (1,7%), og gastritis i 198 (64,7%).
Fordeling af SEPS1 genotyper
tabel 2 viser genotypefrekvenser af SEPS1 i patienter med gastrisk cancer og kontrolgruppen. Den polymorfisme ved position -105 af SEPS1 blev skrevet i alle 574 forsøgspersoner. Blandt tilfælde, fordelingen af ​​genotyper var som følger: 88,4% var GG, 11,2% var GA, og 0,4% var AA. Blandt kontrollerne, var fordelingen som følger: 92,5% var GG, 7,2% var GA, og 0,3% var AA (tabel 2). Hyppigheden af ​​SEPS1 polymorfi i kontrollerne og gastric kræftpatienter ikke afviger væsentligt fra de forventede under Hardy-Weinberg ligevægt (p = 0,42, 0,96 henholdsvis). Blandt mænd, sammenlignet med den GG genotype, genotyperne GA og AA kombineret blev forbundet med en øget odds mavekræft (OR: 1,97, 95% CI 0,95-4,06, p = 0,067; tabel 3) .table 2 SEPS1 polymorfi og GC risiko
genotyper
patienter med GC
n (%)
kontrolpatienter
n (% )
OR (95% CI)
P
G /G
237 (88,4)
283 (92,5)
henvisning
G /A
30 (11,2)
22 (7.2)
1,66 (0,91-3,01)
0,097
A /A
1 (0,4)
1 (0,3)
0,77 (0,05-12,44)
0,852
G /A + A /A
31
23
1,61 (0,90-2,89)
0,112
GC: mavekræft, CI: selvsikker interval
tabel 3 associering mellem SEPS1 polymorfi og køn


genotype
G /G vs. G /A + A /A



G /G
G /A
A /A
ELLER (98% CI)
P

Kontrolpatienter
mandlige
171
12
1
henvisning
kvindelige
112
10
0
GC patienter
mandlige
169
23
1
1,97 (0,95-4,06)
0,067
kvindelige
68
7
0
1,17 (0,42-3,23)
0,764
GC: mavekræft, CI: selvsikker interval
i yderligere analyser, foreningerne mellem SEPS1 polymorfi og clinicopathologic funktioner i mavekræft, såsom tumor placering, fase, og Laurens histologisk klassifikation, blev evalueret. Regnskabsmæssig en -105 En allel var signifikant associeret med øget risiko for Laurens tarm type mavekræft (OR: 1,99, 95% CI 1,01-3,93, p < 0,05) og af gastrisk kræft placeret i midterste tredjedel del af maven (OR : 2,01, 95% CI 1,03-3,92, p < 0,05) (tabel 4) .table 4 associering mellem SEPS1 polymorfi og tumor placering, iscenesættelse og Laurens klassifikation
Variabler (n)
genotype
G /G vs. G /A + A /A


G /G
G /A
A /A
ELLER (95% CI)
P

Patienter uden GC (306)
283
22
1
Henvisning
Tumor placering
Cardia (5)
5
0
0
1,93 (0,40-9,22)
0,411
Ikke-mavemunden (263)
232
30
1
2,81 (0,69-11,48)
0,15
øverste tredjedel ( 16)
14
2
0
ND
Mellemøsten tredjedel (134)
115
19
0
2,01 (1,03-3,92)
0,041
Lavere tredje (113)
103
9
1
1,18 (0,52-2,64)
0,696
Iscenesættelse
Tidlig (138)
121
17
0
1,74 (0,88-3,47)
0,112
Avanceret (130)
117
12
1
1,52 (0,74-3,12)
0,253
Laurens klassificering
Intestinal type (151)
132
19
0
1,99 (1,01-3,93)
0,047
Diffus type (110)
100
9
1
1,19 (0,54-2,63)
0,659
Blandet (7)
5
2
0
6,82 (1,07 til 43,65 )
0,043
BEMÆRK: Alle data er korrigeret for køn, alder, og H. pylori
infektion status. ND: ikke bestemt, GC: mavekræft, CI: selvsikker interval
Blandt 301 H. pylori
-positive emner, neutrofil infiltration, mononukleære celle infiltration, atrofi og metaplasi snesevis af den antral slimhinde viste ingen signifikante forskelle mellem -105 A-allelen bærere og fag homozygote for G-allelen (data ikke vist).
blandt kontroller, var der ingen signifikante genotype forskelle mellem patienter med mavesår, sår på tolvfingertarmen og mavekatar (data ikke vist). Diskussion
I denne undersøgelse af en japanske befolkning har vi vist for første gang, at den -105G > En polymorfi af SEPS1 genet var associeret med øget risiko for intestinal type mavekræft og gastrisk kræft placeret i midterste tredjedel del af maven. Selv lav selenstatus har været forbundet med risiko for human gastrisk cancer [18, 19], og høj selen kost inhibere væksten af ​​H. pylori
i marsvin [20], har kliniske forsøg med mennesker ikke påvist en fordel for selen kosttilskud til forebyggelse af forstadier gastriske læsioner [21]. The -105G > En promotor polymorfisme, som er beliggende i en ER stress respons element i seps1 genet kodende for SEPS1, var kraftigt forbundet med cirkulerende niveauer af pro-inflammatoriske cytokiner, såsom IL-1b, IL-6, og TNF- a, og med SEPS1 genekspressionsniveauer i mennesker [9]. De fænotypiske konsekvenser af denne -105G > En polymorfisme er blevet undersøgt i nogle sygdomme relateret til kronisk inflammation [11-14]. Resultaterne har været inkonsistente. En undersøgelse på finsk kohorte viste forholdet mellem andre SEPS1 SNP'er og koronar hjertesygdom eller iskæmisk slagtilfælde begivenhed [11], og en rapport i en stor norsk case-kontrol kohorte viste en allel af SEPS1-105G > En polymorfi er en væsentlig risikofaktor for præeklampsi [12]. På den anden side, en rapport i Tyskland viste SELS-105g > En polymorfisme var ikke forbundet med IBD modtagelighed og ikke bidrog til en bestemt sygdom fænotype eller øget TNF-alfa-niveauer i IBD patienter [13]. Også en rapport viste ikke signifikante forskelle i SEPS1 allel frekvenser mellem unge patienter med slagtilfælde og raske kontrolpersoner fra Italien og Tyskland [14]
I vores undersøgelse var der ingen sammenhæng overordnet mellem -105G >. En variant og mavekræft. Men i detaljeret klinisk-patologisk analyse, fandt vi signifikante sammenhænge mellem bærer A-allelen og oddsene for specifikke typer af mavekræft, med justering for alder, køn, og H. pylori
infektion status. Vi har 74 raske frivillige DNA (alle er H. pylori
negativ). Vi undersøgte disse DNA om SEPS1 polymorfisme -105G > A. Som følge heraf er antallet af GG var 70, antallet af GA var 4 og ingen af ​​dem var AA. Ud fra disse resultater vi troede, at vores sammenligning mellem mavecancerpatienter og ikke gastrisk kræftpatienter var korrekt sammenligning til analyse foreningen risikoen for mavekræft og andre end sammenslutningen af ​​H. pylori
SEPS1 polymorfi.
Kræftfremkaldende vej for intestinal type mavekræft involverer hovedsagelig H. pylori
infektion. Den infektion forårsager betændelse og vævsregenerering, og disse processer forårsager afvigelsen fra den normale vej for gastrisk differentiering til præcancerøse tilstande [4, 22]. Det er blevet foreslået, at SEPS1 polymorfi kan være involveret i forløbet af kronisk gastrisk betændelse til carcinogenese. Men AA genotypen er meget sjælden i den japanske befolkning, og dermed endelige konklusioner om genotype-fænotype korrelationer af homozygote bærere af denne SEPS1 promotor polymorfi kan kun drages fra større undersøgelser med flere hospital centre.
Blandt mænd de SEPS1 -105A allel luftfartsselskaber havde øget odds mavekræft sammenlignet med dem med GG genotype. Der er én rapport, der viser kønsspecifikke sammenslutninger af den SEPS1 polymorfi med koronar hjertesygdom [11]. Forfatterne af undersøgelsen fundet relationer mellem en polymorfi i en anden region af SEPS1 genet og koronar hjertesygdomme risiko hos kvinder. De mistanke om, at kønsspecifikke foreninger med SEPS1 SNP skyldtes forskelle i sygdom ætiologi eller i det hormonale miljø for mænd og kvinder [11]. I epidemiologiske undersøgelser, er køn også været forbundet med mavekræft [23, 24]. Disse epidemiologiske fund er i overensstemmelse med kønsspecifikke association mellem -105G > En polymorfi og mavekræft
Baseret på rapporter konsekvenserne af forringet SEPS1 genekspression og i SEPS1 -105G >. En polymorfisme er funktionelt involveret i inflammatorisk svar [9], vi yderligere vurderes gastritis scorer i ikke-kræft områder af antrum i H. pylori positive patienter. Men vi fandt ikke signifikante forskelle mellem SEPS1 -105GG homozygote og -105A allel luftfartsselskaber (data ikke vist). Det er muligt, at antallet af tilfælde for denne analyse var forholdsvis lav. Denne undersøgelse var heller ikke en direkte sammenligning af inflammatoriske cytokinniveauer ved genotyper af denne polymorfi som er blevet rapporteret i litteraturen [9]. Derfor er den præcise rolle af selenoproteiner i gastrisk carcinogenese og inflammation er endnu ikke blevet bestemt. Tidligere rapporter har fundet associationer mellem cytokiner og gastrisk cancer [15, 25]. I fremtidige studier, vil analysen af ​​disse inflammatoriske cytokiner i mavekræft være nyttige for forståelsen af ​​mekanismerne i carcinogenese i maven
Konklusion
Afslutningsvis bærer en A allel på SEPS1 -105G >. En polymorfi er en risikofaktor for intestinal type mavekræft og gastrisk cancer beliggende i den midterste tredjedel af maven i en japanske befolkning. The A-allelen kan være medvirkende til gastrisk cancer ved at påvirke den inflammatoriske respons på H. pylori
infektion i maven. Yderligere undersøgelser i større grupper af mavekræft kan være behov for at undersøge den faktiske rolle SEPS1 og de vigtige konsekvenser af genetiske ændringer i de selenoproteiner i kroniske inflammatoriske responser og carcinogenese i maven.
Erklæringer
Anerkendelser
Vi takke alle de medicinske personale på endoskopi enhed i Fujita Health University Hospital for at tage prøver, og vi takker Ms Y. Kimura for hendes videnskabelige input.
Dette arbejde blev støttet, delvist af en Grant-in-Aid for det 21. århundrede center of Excellence Program for Fujita Health University fra Ministeriet for Undervisning, Kultur, Sport, Videnskab og Teknologi i Japan.
konkurrerende interesser
forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende interesser.

• Anvendelse af Weibull-modellen for overlevelse af patienter med gastrisk cancer
• Sameksistens af gastrointestinal stromale tumor og inflammatorisk myofibroblastisk tumor i maven viser sig som en kollision tumor: første tilfælde rapport og litteratur review