PLoS ONE: matrixmetalloproteinase-1 (MMP-1) Promoter polymorfier er godt forbundet med nedre mave tumordannelse i østlige indiske Befolkning

abstrakt

Ekspression af matrixmetalloproteinase-1 (MMP-1), en interstitiel collagenase, spiller en stor rolle i cellulær invasion under udviklingen af ​​gastrisk cancer, en førende dødsårsag på verdensplan. En enkelt-(SNP) -1607 1G /2G-stedet i MMP-1-genpromotoren er blevet rapporteret til at ændre transskription niveau. Mens betydningen s af andre SNPs i MMP-1 promotor er endnu ikke blevet undersøgt i mavekræft, vores mål var at undersøge MMP-1 gen promoter polymorfier og mavekræft modtagelighed i det østlige indiske befolkning. I alt 145 mavecancerpatienter og 145 raske kontroller blev genotype for MMP-1 -1607 1G /2G (rs1799750) ved PCR-restriktionsfragmentlængde-polymorfisme (RFLP), medens MMP-1 -519 A /G (rs1144393), MMP -1 -422 T /A (rs475007), MMP-1 -340 T /C (rs514921) og MMP-1 -320 T /C (rs494379) blev genotypebestemt ved DNA-sekventering. En positiv association blev fundet med MMP-1 -422 T /A SNP, som viste betydelig risiko for den regionale lymfeknude metastaser ( P
= 0,021, Odd s ratio (OR) = 3,044, Konfidensintervaller (Cl) = 1,187 -7,807). Desuden fandt vi en signifikant sammenhæng med lavere mave tumordannelse blandt mavecancerpatienter for tre tilstødende polymorfier nær de transkriptionelle startsteder af [MMP-1 -422 T /A ( P
= 0,043, OR = 2.182 CI = 1,03 til 4,643), MMP-1 -340 T /C ( P
= 0,075, OR = 1,97, CI = 0,94 til 4,158) og MMP-1 -320 T /C ( P
= 0,034, OR = 2,224, CI = 1,064-40.731)]. MMP-1-niveau i patienternes serum blev korreleret med MMP-1-promotor- haplotyper giver disse tre SNP'er at evaluere den funktionelle betydning af disse polymorfier i nedre mave tumordannelse og signifikant korrelation blev observeret. Desuden MMP-1 -519 A /G polymorfi viste dårlig cellulær differentiering ( P
= 0,024, OR = 3,8, CI = 1,69-8,56) tillægge en højere risiko for kræft progression. Afslutningsvis er MMP-1 proksimale promotor SNPs forbundet med risiko for nedre mave tumor dannelse og node metastaser i det østlige indiske befolkning

Henvisning:. Dey S, Ghosh N, Saha D, Kesh K, Gupta A, Swarnakar S (2014) matrixmetalloproteinase-1 (MMP-1) Promoter polymorfier er godt forbundet med nedre mave Tumor Formation i det østlige indiske Befolkning. PLoS ONE 9 (2): e88040. doi: 10,1371 /journal.pone.0088040

Redaktør: Redhwan Ahmed Al Naggar, Befolkning Sundhed og Sygdomsforebyggelse, Malaysia

Modtaget: September 2, 2013; Accepteret: 3 januar 2014; Publiceret: 5 feb 2014

Copyright: © 2014 Dey 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:. Sanjib Dey var modtager af Senior Research Fellowship fra indiske råd for medicinsk forskning (ICMR), Indien. NG og KK er modtager af Senior Research Fellowship fra Rådet for videnskabelig og industriel forskning (CSIR). Arbejdet blev støttet af tilskud IAP001 af Rådet for videnskabelig og industriel forskning (CSIR), Indien, NBA07 af Institut for Bioteknologi (DBT), Indien. 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 en af ​​de førende årsager til kræft dødsfald i [1] verden. På globalt plan, mavekræft (GC) tegner sig for ca. 800.000 dødsfald årligt. Mere end 70% af GC tilfælde forekommer i udviklingslande og halvdelen af ​​verdens samlede sker i Østasien [1]. Det er en førende problem i nord-østlige og sydlige stater i det indiske subkontinent [2]. Forekomsten af ​​mavekræft varierer fra land til land, sandsynligvis som følge af genetiske, epigenetiske og miljømæssige faktorer. Helicobacter pylori
infektion betragtes som en væsentlig risikofaktor i udviklingen af ​​mavekræft især kræft i den nedre del (noncardia) i maven [3]. En kombineret analyse af 12 undersøgelser af H. pylori
og gastrisk cancer anslået, at risikoen for adenokarcinom i ikke-Cardia regioner af mave var næsten seks gange højere for H. pylori
inficerede mennesker end for ikke-inficerede mennesker [3].

Nye undersøgelser viser, at, carcinogenese er en multi-cellulære og flertrins proces, hvor ødelæggelse af vævet mikromiljø er en forudsætning for konvertering af normalt væv til tumor [4]. Derfor molekylær analyse af vævet mikromiljø og dens deregulering under neoplasi er et afgørende skridt til at kende mekanismer malignitet. Matrixmetalloproteinaser (MMP'er), produceret af både tumor og normale celler, ændre mikromiljøet ved nedbrydning ekstracellulære matrix, og efterfølgende cellulære signaler fører til de tidlige stadier af tumordannelse [5]. Flere af MMP'er har den unikke evne til at nedbryde de interstitielle collagener (fx I, II, og III), kroppens mest rigelige proteiner. MMP-1 er den mest ubikvitært interstitiel collagenase [6] og dets overekspression er forbundet med adskillige patologiske tilstande, herunder tumorinvasion og metastase [7]. Overekspressionen af ​​MMP-1-mRNA er blevet påvist i en række forskellige cancere, såsom gastrisk cancer, colorektal cancer og esophageal cancer [8] - [12]. Overekspression af MMP-1-protein er associeret med dårlig prognose af kræft i spiserøret og kolorektal cancer [10], [11]. Denne MMP-1 overekspression kan tilskrives sammenstillingen af ​​transskriptionsfaktorbindingssteder og kooperativitet blandt de faktorer, der binder til disse steder inden for promotorregionen af ​​MMP-1-genet [13].

Promotorregionen af MMP-1 indeholder en guanin insertion /deletion polymorfi (1G /2G polymorfisme) i position -1607 som genererer sekvensen 5'-GGA-3 ', som har en 2G allel. Tilstedeværelsen af ​​en 2G polymorfi kunne øge transkriptionsaktivitet af endogent MMP-1, fordi guanin indsættelse skaber et bindingssted for et medlem af Ets transkriptionsfaktor familie. Den 2G allelen kan bidrage til øget invasionsevne af endometrie carcinomer, til udviklingen af ​​kræft i æggestokkene, lungekræft, og kolorektal cancer [14] - [21].

Studier i flere andre gener har givet et nyt paradigme i som transkriptionen af ​​et gen er mere tilbøjelige til at blive påvirket af flere polymorfismer placeret i promotorregionen, der virker i fællesskab for at udøve en haplotype virkning [22], [23]. Flere andre enkelt nucleotid polymorfismer (-519A /G, -422T /A, -340C /T, og -320C /T) i MMP-1-genpromotoren er for nylig blevet identificeret [24]. Funktionelle virkninger af disse polymorfier på MMP-1-genet promotoraktivitet blev vurderet i cellelinier af melanom (A2058 og A375), brystcancer (MCF7 og MDA-MB-231), lungecancer (A549 og H69), og kolorektal cancer ( HT-29, SW-620) ved at sammenligne promoter styrker de 10 mest almindelige haplotyper afledt af disse polymorfier [24]. Selv om den forøgede ekspression af MMP-1 var forbundet med lokal invasion og dårlig prognose i gastrisk cancer [25], rolle MMP-1 promotoren SNP'er og deres haplotyper i udviklingen af ​​mavecancer er i øjeblikket ukendt i nogen menneskelige befolkning.

i den foreliggende undersøgelse, vi gennemførte et hospital-baseret case-kontrol undersøgelse at udforske foreningen af ​​MMP-1-genet promoter SNPs [-1607 1G /2G (rs1799750) (MMP-1.1), -519A /G (rs1144393) (MMP-1.2), -422T /A (rs475007) (MMP-1.3), -340C /T (rs514921) (MMP-1.4), og -320C /T (rs494379) (MMP-1.5)] og deres haplotyper med risiko for gastrisk udvikling kræft i en østlige indiske befolkning. Vi udforskede også forholdet mellem polymorfier og de klinisk-patologiske faktorer blandt mavecancerpatienter. Studiet viste det formodede sammenslutning af MMP-1.3, MMP-1.4, og MMP-1,5 polymorfier med risiko for nedre mave tumordannelse i gastrisk cancer. Den funktionelle betydning af MMP-1 polymorfier i nedre mave tumordannelse blev bekræftet ved haplotype virkninger af disse polymorfier på MMP-1 ekspressionsniveauer i serum. Imidlertid blev ingen sammenhæng med forekomsten af ​​mavekræft fundet for nogen af ​​de ovennævnte fem SNPs af MMP-1-promotor og deres deraf følgende haplotyper

Materialer og metoder

Undersøgelse Emner:. Eastern Indian Case-kontrol kohorte

Den østlige indiske case-kontrol kohorte bestod af 145 gastriske kræfttilfælde og 145 kontrolpersoner. Studieprotokollerne (2008-2014) blev godkendt af den etiske gennemgang Boards i Saroj Gupta Cancer Center og Research Institute, Kolkata, Institut for gastrisk kirurgi, Medical College og Hospital, Kolkata, IPGMER, Kolkata hospitaler og den menneskelige etiske komité for Indian Institute of Chemical Biology, Kolkata, Indien. Alle patienter med en klinisk diagnose af mavekræft deltager hospitalets afdelinger Gastro-onkologi af Saroj Gupta Cancer Center og Research Institute, Kolkata, Institut for gastrisk kirurgi, Medical College og Hospital, Kolkata og IPGMER, Kolkata i løbet af juni 2008 til maj 2013 blev identificeret fra hospital registre og kontaktede i løbet af opfølgende undersøgelser. Alle deltagere gav skriftligt informeret samtykke til deltagelse. Patienter demografi, symptomer og tumor sortering blev registreret og blodprøver opsamlet efter at have taget en kliniske historie og udføre kliniske og endoskopiske undersøgelser. Histologisk tumor skrive blev fastsat på grundlag af biopsier eller resektion prøver. Udelukkelseskriterierne omfattede tidligere historie andre metastaseret kræft undtagen mavekræft. Mulighed for mavesår uden at have nogen kræft læsion var blevet udelukket ved histopatologi af maven læsion. Diagnosen mavekræft og TNM mellemstationer var baseret på almindeligt anerkendte kliniske, histologiske, radiologiske og immunofluorescens omstændigheder, og at den amerikanske Blandede kræft (AJCC) og Den Internationale Union Against Cancer (UICC) kriterium [25]. Personer, der tidligere var, eller som i øjeblikket er blevet afhængige af tobak i mindst 2 år blev defineret som tobak afhængig. Personer, der besøger disse hospitaler for en rutinemæssig helbredsundersøgelse og som var uden en historie eller diagnose på en cancer eller genetiske sygdomme blev også bedt om at deltage og frivilligt at donere blod til studiet. Disse emner blev anset raske kontroller. Alle kræftpatienter og kontrolpersoner var uafhængige og af indisk statsborger fra West Bengal eller de omkringliggende østlige indiske stater. Denne population blev betragtet som repræsentativt for en østlige indiske befolkning.

DNA Udvinding og Serum Collection

Fra hvert emne blev 5 ml veneblod aseptisk i vakuumrør (Qiagen, USA) indeholdende EDTA og opbevaret ved 4 ° C forud for genomisk DNA ekstraktion. Genomisk DNA blev ekstraheret fra 3,5 ml fuldblod inden for to uger efter prøvetagning ved anvendelse af en QIAamp DNA Blood Midi Kit (Qiagen, USA) ifølge producentens protokol. Umiddelbart efter blodtapning, blev additional1.5 ml fuldblod centrifugeres ved 1800 g i 5 minutter til opnåelse af serum-fraktionen. Serumprøver blev opbevaret ved -80 ° C indtil analyse

Primere og PCR-amplifikation af promotorregionen af ​​MMP-1-gener

Primere blev designet med FastPCR software (http:. //Www. biocenter.helsinki.fi) for således at forstærke promotorområder af MMP-1-genet for at analysere polymorfismer ved sekventering (tabel 1). PCR blev udført i en PCR SPRINT Thermal Cycler (Thermo Electron Corporation, Japan). Målsekvensen blev amplificeret i en 25-pi reaktionsvolumen indeholdende 10-20 ng genomisk DNA, 0,2 mM dNTP, 10 mM Tris-HCI (pH 8,3), 50 mM KCI, 2 mM MgCI2, 0,3 pM af hver primer, og 1,0 enheder Taq-DNA-polymerase (Fermentas Taq DNA polymerase, Fermentas, USA). PCR-amplifikation blev udført med 35 cyklusser af denaturering ved 94 ° C i 30 s, annealing ved 58 ° C-59 ° C i 1 min (tabel 1) og efterfølges af forlængelse ved 72 ° C i 30 s efter den indledende aktivering trin på 94 ° C i 5 minutter. PCR-fragmenter blev analyseret sammenligning med 100 bp DNA-stige (Fermentas, USA) på en ethidiumbromidfarvet 1,5% agarosegel (katalog nr 014.011, Sisco Research Laboratories, Indien) køre i 60 minutter ved 100 V.

genotypebestemmelse

i genotypebestemmelse ved sekventering, blev alle ikke-inkorporerede dNTP'er dephosphoryleret og ikke-inkorporerede primere blev fjernet fra PCR-produktet af reje-alkalisk phosphatase (Fermentas, USA) og exonuklease-i enzym (Fermentas, USA). PCR-produkter blev anvendt til sekventering med BigDye® Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems, USA) og sekventeret under anvendelse af en ABI PRISM 3100 genetisk analysator (Perkin-Elmer ABI, Foster City, Calif.) I overensstemmelse med producentens protokol. PCR-amplikon blev sekventeret i begge retninger med forward og reverse PCR-primere fjerne muligheden for komprimeringsartefakter. Sekventeringsreaktioner kromatogrammer blev analyseret ved anvendelse Sequence Scanner Software v1.0 (Applied Biosystems, USA) for at analysere ændringer i nucleotiderne og dermed genotyper

MMP-1,1 1G /2G polymorfi blev genotypebestemt ved PCR -.
restriktionsfragmentlængde-polymorfisme (RFLP) fremgangsmåde under anvendelse af AluI
enzym (New England Biolabs, Inc. (NEB), Ipswich, MA)., som tidligere beskrevet [26]

enzym- Linked antistof (ELISA)

Serum MMP-1 protein niveau (pro og aktiv) hos patienter med øvre mavekræft med risiko haplotyper ikke, og i lavere mavekræft med risiko haplotyper (indeholder en eller flere risikofaktorer alleler) blev sammenlignet under anvendelse af et kommercielt tilgængeligt MMP-1-ELISA-kit (ab10063, Abcam, USA), ifølge producentens anvisninger. Serumprøver blev fortyndet (1:05 ​​v /v) i assay-fortyndingsmiddel tilvejebragt i kittet. Kort fortalt blev 100 pi af de standarder, blanke og fortyndet serumprøve pipetteret i det anti-humane MMP-1 præcoatede plade med 96 brønde tilvejebragt i kittet og inkuberet i 2,5 timer ved 37 ° C. Efter adskillige vaske blev biotinyleret anti-humant MMP-1-antistof (fortyndet 1:1000) tilsat til brøndene, og pladen blev inkuberet i 1 time ved stuetemperatur. Efter vask væk ubundet biotinyleret antistof, HRP-konjugeret streptavidin pipetteret til brøndene. Pladen blev igen inkuberet i 45 min. Efter omfattende vaskning 100 pi af substratet tetramethylbenizidine var pipette til hver brønd, og pladen blev inkuberet i 30 minutter i mørke ved stuetemperatur (25 ° C). Et stop opløsning blev tilsat efter afslutningen. Hver prøve blev testet in duplo. Absorbansværdierne af emnerne, prøver og standarder blev aflæst på en mikropladelæser ved en bølgelængde på 450 nm. Niveauet af MMP-1-protein i prøverne blev opnået ved sammenligning med standardkurven, genereret fra standard leveret af fremstillingen. Den laveste påviselige koncentration af MMP 1 var 8 pg /ml.

Statistical Analysis

Statistisk analyse blev udført under anvendelse af SPSS-software (version 16.0J. SPSS, Inc., Chicago, IL, USA ). Væsentlige forskelle mellem alder ved interview om kontrol- og alder ved diagnose for kræfttilfælde blev vurderet ved hjælp af t-test til sammenligning af midler ved brug af GraphPad InStat3 software (GraphPad Software, Inc., San Diego California USA). Hardy-Weinberg ligevægt (HWE) analyser blev udført for at sammenligne observerede og forventede allel frekvenser ved hjælp af en chi-square test for kontrol for at sikre, at hver markør var i ligevægt ( s
> 0,05). Den mindre allel frekvens (MAF) ( -model
option) og HWE ( -hardy
option) for hver SNP blev estimeret fra kontrolrummet befolkning ved hjælp Plink v0.99 [27]. Case-kontroldata blev analyseret under anvendelse to-sidet 2-by-2 eller 2-by-3 kontingenstabeller ifølge genotypen af ​​Pearson chi-square test. Odds ratio (OR) og 95% konfidensinterval (CI) for genotyperne blev beregnet ud fra en multivariat logistisk regressionsmodel justeret for alder (kontinuerlig variabel), køn og tobaksafhængighed. I denne undersøgelse har vi defineret, at 1G allel af 1G-1607 2G SNP, A allel af A-519G SNP, A allel af T-422A SNP, T allel af T-340C SNP og T allel af T-320C SNP var referencenumre alleler. Resultaterne blev evalueret med ovennævnte alleler som reference ved hjælp multinomialfordelingen logistisk regressionsmodel. Ved at analysere forholdet mellem SNP genotyper og sygdomsstatus for GC, den fase af kræft, histologisk klassifikation og dybden af ​​tumor invasion blev omdannet til binære data (fase I + II vs fase III + IV, veldifferentieret + moderat-opdelte vs Dårligt-opdelte, og T1 + T2 vs. T3 + T4). Forholdet mellem genotype fordelinger og tumor dybde eller scene blev også undersøgt ved hjælp af en multinomial logistisk regressionsmodel justeret for alder (kontinuerlig variabel), køn og tobaksafhængighed som en potentiel confounding faktor. Haplotypefrekvenser blev analyseret ved anvendelse af programmet Haploview (ver. 4.1, Broad Institute, Chembridge, USA) [28]. Alle resultater blev betragtet som statistisk signifikant, hvis s Drømmeholdet værdi var < 0,05. En post hoc beregning magt er blevet udført for at teste den statistiske effekt af nærværende undersøgelse i henhold til den metode Schlesselman, JJ [29].

Resultater

Beskrivelse af studiepopulationen

undersøgelsen bestod af 145 patienter mavekræft har 112 (77,2%) mænd og 33 (22,8%) kvinder med aldersgruppen 42.6-65.8 år, samt 145 kontrolpersoner, der har 81 (55,9%) mænd og 64 (44,1%) kvinder med aldersgruppen 34.5-62.5 år. Patienter og kontrolpersoner blev afledt fra det samme geografiske beliggenhed og er repræsentative for en østlige indiske befolkning. Der var statistisk signifikante forskelle i fordelingen af ​​køn ( s
< 0,001) og alder ( s
< 0,0001) mellem patienter og kontroller. Også signifikant flere tobak-afhængige personer (p < 0,0001) var til stede blandt patienter (68,3%) sammenlignet med kontroller (28,3%). Så i løbet af risikovurdering, blev en alder, køn og afhængighed-justerede Odds nøgletal beregnet.

Påvisning af Single-polymorfier i MMP-1 Promoter

Naturligt forekommende, fælles sekvens varianter af MMP-1-genpromotoren i tilfælde og kontroller blev søgt ved direkte DNA-sekventering. Tilpasning af sekvens kromatogram med MMP-1-genpromotoren contigsekvensen (Genebank optagelse no AF023338) bekræftede de SNP positioner på -1607 (1G /2G, dvs. G insertion /deletion), -519 (A /G), -422 (T /A), -340 (T /C) og -320 (T /C) (figur S1 i File S1). MMP-1.1 genotypning ved PCR-RFLP blev derefter udført blandt de mavecancerpatienter og kontroller. Figur S1A (File S1) viser en typisk PCR-RFLP-mønster. Den 269 bp target region af MMP-1-genpromotoren var PCR-amplificeret og fordøjet med Alul
, som spaltede 1G allelen at generere to fragmenter på 241 bp og 28 bp. Den 2G allelen ikke fordøje med AluI
. Heterozygot genotype viste tre bånd på 269 bp, 241 bp og 28 bp (figur S1A i File S1). MMP-1.2, MMP-1.3, MMP-1.4) og MMP-1.5 blev genotypebestemt ved DNA-sekventering (fig S1B i File S1). MMP-1,1 genotype analyse ved DNA-sekventering blev begrænset til en pilotundersøgelse samt for 10% af befolkningen for efterkontrol. Alle genotypebestemmelse blev udført blandt 145 patienter og 145 kontroller.

associering mellem Individuel SNPs af MMP-1 Promotor og Gastric Cancer Risk

genotypen distributioner af MMP-1 polymorfier var i overensstemmelse med Hardy- Weinberg ligevægt (HWE). Undersøgelsen ville have nået en effekt på 80% (Z-alpha = 1,645, for alpha = 0,05) med 145 tilfælde, case kontrol ratio på 1,0 og 10% udsat kontrollen til de risikofaktorer allelen har eller på 2.31.

MMP-1.1 polymorfi viste ingen signifikant forskel i fordelingen af ​​genotyper (1G1G vs 1G2G, 2G2G og 1G2G + 2G2G) mellem patienter og kontroller ( s
= 0,430, s
= 0,465 og s
= 0,411 henholdsvis). Også den allel frekvens distribution (1G vs 2G) var ikke signifikant mellem patienter og kontroller ( s
= 1,000), og dermed ikke gav nogen risiko for mavekræft udvikling (tabel 2). Det er også bemærkelsesværdigt, at 2G-allelen var den største allel i denne population, og vi tog det som en risiko allel så mange andre undersøgelser har tidligere anset det en risiko allel [14], [30], [31].

i mavecancerpatienter, hyppigheden af ​​de MMP-1.2 AG, GG og AG + GG genotyper var ikke signifikant forskellig fra raske kontroller ( s
= 0,603, s
= 0,506 og s
= 0,510 henholdsvis) og således ikke medføre nogen væsentlig risiko for mavekræft. Også blev det allel frekvens (A vs. G) i kræftpatienter ikke signifikant forskellig fra raske kontroller ( s
= 0,337) og ikke giver risiko for gastrisk udvikling af kræft (tabel 2).

genotype frekvens fordeling, (AA vs TT, TA og TA + TT) i MMP-1.3 polymorfi i patientpopulationen var ikke signifikant forskellig fra raske kontrolpersoner ( s
= 0,626, p
= 0,999 og s
= 0,806 henholdsvis) og således ikke medføre nogen væsentlig risiko for mavekræft. Også den allel frekvens (T vs A) fordeling i kræftpatienter og kontrol var ikke signifikant ( p
= 0,927) (Tabel 2).

For patient MMP-1.4 polymorfi, genotyper (TT vs. TC, CC og TC + CC) viste en lignende fordeling, der ses i kontrol ( s
= 0,474, s
= 0,424 og s
= 0,388 henholdsvis), der viser ingen sammenhæng for gastrisk kræftrisiko. Også fordelingen af ​​allel frekvens (T vs C) hos patienter og kontroller var ikke statistisk forskellige ( s
= 0,357), hvilket yderligere viser fraværet af enhver sammenslutning med gastrisk kræftrisiko (tabel 2).

MMP-1,5 polymorfi genotypefrekvenser (TT vs. TC, CC og TC + CC) hos patienter blev tilsvarende distribueret til kontrol ( s
= 0,329, s
= 0,358 og s
= 0,228 henholdsvis), der viser nogen væsentlig risiko for mavekræft. Også fordelingen af ​​allel frekvens (T vs C) i både patienter og kontroller var ikke signifikant forskellig ( s
= 0,469) (Tabel 2).

associering mellem Individuel SNPs af MMP -1 samt demografiske og klinisk-patologisk funktioner på tidspunktet for mavekræft Diagnose

Foreninger blev undersøgt mellem hver polymorfi og de demografiske og klinisk-patologiske træk af gastrisk kræftpatienter og kontroller (tabel 3). MMP-1.1, MMP-1.2, MMP-1.3, MMP-1.4 og MMP-1,5 polymorfier ikke spillede nogen rolle i fastlæggelsen af ​​gastrisk kræftrisiko for enhver aldersgruppe, køn eller tobak-afhængighed status.

MMP- 1.1 og MMP-1.2 polymorfier ikke giver nogen betydelig risiko for tumor placering eller graden af ​​tumor progression i gastrisk cancer (tabel 3). Men patienterne bærer kombination af AG og GG genotype af MMP-1,2 polymorfi signifikant fordelt blandt histologiske undertyper af kræft og viste signifikant større risiko for dårligt differentierede (PD) karcinomer ( s
= 0,001, OR = 3,803, CI = 1,69-8,56) (tabel 3)

for MMP-1,3 polymorfi, patienter transporterer kombination af TA og TT genotyper var i større risiko for lavere mavekræft (lavere &. midterste krop, antrum og pylorus af maven ) ( s
= 0,043, OR = 2,18, CI = 1,03-4,64). Også, blev kombinationen af ​​TA og TT genotyper fundet oftere i mavecancerpatienter med 10 eller flere metastatiske lymfeknuder ( s
= 0,021, OR = 3,044, CI = 1,187-7,807), hvilket tyder på, at T allel havde en skadelig indvirkning på mavekræft progression og tidlig metastase (tabel 3).

for MMP-1.4 polymorfi, fordelingen af ​​TC og CC genotyper blandt patienter med forskellige tumor steder i maven var tæt på at nå en statistisk signifikant sammenhæng med risiko for lavere mavekræft ( s
= 0,075, OR = 1,969, CI = 0,94-4,15) (tabel 3). Modstrid med MMP-1,3 polymorfisme, patienter, der bærer en kombination af TC og CC genotyper gav beskyttelse mod regional lymfeknude metastaser ( s
= 0,026, OR = 0,34, Cl = fra 0,13 til 0,88) foruden fjernmetastaser ( s
= 0,061, OR = 0,49, Cl = 0,24-1,03) af gastrisk cancer (tabel 3).

i MMP-1,5 polymorfi, en kombination af TC og CC genotyper viste en signifikant association med placering af mave tumor. Patienter, der bærer en kombination af TC og CC genotyper var i større risiko for lavere mavekræft ( s
= 0,034, OR = 2,22, CI = 1,06-4,07) (tabel 3).

I lagdeling analyse for SNP'er og nedre mave tumor dannelse, ville undersøgelsen have nået en effekt på 80% (Z-alpha = 1,645, for alpha = 0,05) med 89 sager lavere mave, nedre mave og øvre mave prøve forholdet 0,505 og 35% eksponerede øvre mave patienter til allelen risikerer at OR på 2,5.

Genotype Frekvens ved to forbundne loci af MMP-1 SNPs og risiko for mavekræft

for at vurdere de samlede virkninger af to koblede loci om risikoen for kræft, som individuelle SNPs ikke gav risiko for gastrisk udvikling af kræft, blev de kombinerede genotypefrekvenser sammenlignet hos patienter og kontroller. Udlodning af parrede loci frekvenser for tilstødende polymorfier blev observeret med stigende rækkefølge variant allel og foreninger blev undersøgt. Der var ingen dosisafhængig forening observeret, blev antallet af variant allel steget for enhver kombination af tilstødende parrede loci (tabel 4).

bindingsuligevægt mellem SNPs af MMP-1 Promotor og haplotypefrekvenser med Modtagelighed for Gastric Cancer

Alle polymorfier i MMP-1-genet promoter blev vurderet for koblingsuligevægt (LD) mellem polymorfier og at identificere fælles haplotyper til stede i patienten og kontrol årgange. Regionen viste lav til væsentlig LD mellem polymorfier, undtagen MMP-1.4 og MMP-1.5, som var i fuldstændig LD i case-kontrol undersøgelse kohorte (figur 1) (De bindingsuligevægt blokdefinitioner var baseret på metoden til Gabriel et al.
) [32]. Seksten haplotyper blev identificeret med en frekvens højere end 1% i både kontrol og patientpopulation, herunder alle de fem markører dækker MMP-1-genet promotor. De udvidede haplotype hyppighedsfordeling af MMP-1 polymorfier ikke var signifikant mellem gastrisk patienter og kontroller kræft, og ingen af ​​disse haplotyper tillægges risiko for mavekræft forekomst (data ikke vist).

Funktionelle Haplotype Virkninger af MMP-1 Polymorfier 'på nedre mave Tumor Dannelse

Seksten haplotyper blev identificeret med en frekvens højere end 1%, og kategoriseret efter stigende orden polymorfe variant alleler og analyseres for gen-dosering effekt (tabel S1 i File S1). Forskellen i haplotype frekvens var signifikant mellem nedre mave gastrisk kræftpatienter og øvre mave gastrisk kræftpatienter som antallet af polymorfe variante alleler blev forøget resulterer i en forøgelse af risikoen for lavere mave udvikling mavekræft med højeste OR af 2.155, 95% CI = 1,317-3,526, P = 0,0028, χ ^{2 = 9,52 til kombinerede haplotyper indeholder 4 risikofaktorer alleler (tabel 5).}

for at undersøge virkningen af ​​MMP-1 promoter polymorfier på genfunktion sammenlignede vi serum MMP-1 niveau ved serum ELISA hos patienter med lavere mavekræft med kombineret risiko haplotyper (har mindst et risiko allel) vs. øverste mavekræft med henvisning haplotype (1G-AATT). Serum MMP-1 proteinkoncentration var næsten 1,5 gange højere hos patienter med lavere mavekræft (n = 54) (med risiko haplotyper kombineret) end patienter med øvre mavekræft (n = 15) (med henvisning haplotype; p = 0,024), tyder den funktionelle betydning af disse SNP'er i reguleringen af ​​MMP-1-genekspression og der ved at påvirke den nedre mave carcinogenese proces (figur 2). Analysen er blevet gentaget og bekræftet ved log transformation af data (figur S2 i File S1).

Diskussion

Selvom MMP'er ikke onkogent eller mutagent, de ændrer mikromiljø og kan påvirke processen af carcinogenese og dens histologi, og synes at blive induceret på niveauet for transkriptionel aktivering [33]. Som medlem af MMP familien, har MMP-1 blevet rapporteret at spille en vigtig rolle i cancer invasion gennem overekspression, som er forbundet med metastase og dårlig prognose i esophageal cancer, ovariecancer, kutan malignt melanom, tyktarmscancer og gastrisk cancer [11 ], [15], [16], [25], [34]. Diffuse typer af mavekræft er normalt karakteriseret ved en rigelig aflejring af kollagen fibre, muligvis kræver højere niveauer af MMP-1-ekspression for korrekt væv remodellering af mikromiljø [30]. Den genetiske baggrund er blevet foreslået at spille en vigtig rolle i forekomsten og progression af gastrisk cancer [30]. Desuden er nogle polymorfe gener, der koder metaboliske enzymer og cellecyklus-regulatorer, såsom methylen tetrahydrofolat reduktase, NADPH: har quinon oxidoreduktase og cyclin D1 blevet dokumenteret at indebære en modtagelighed for mavekræft [35] - [37]. Derfor polymorfe gener, alene, i kombination med andre eller gennem interaktion med eksogene risikofaktorer, kan anvendes som prædiktive parametre til screening af individer med en høj risiko for mavecancer.

Så vidt vi ved, er dette undersøgelse af sammenslutningen af ​​MMP-1-varianter og risikoen for gastrisk udvikling kræft og progression i en østlige indiske befolkning er den første af sin art med fokus på en -1607 1G /2G polymorfi (MMP-1.1), og yderligere fire polymorfier mellem denne SNP og transkriptionsstartstedet. MMP-1-promotorområdet funktionelle polymorfier er ansvarlige for dets udtryksmæssige rettelser er korreleret med forskellige sygdomsprocesser. Trods dette, i vores undersøgelse MMP-1.1-polymorfi og derudover fire andre SNP'er (MMP-1.1, MMP-1.2, MMP-1.3 og MMP-1.4) i promotorregionen er ikke korreleret med gastrisk cancer forekomst, antyder disse promotorvarianter at være lav penetrans risikofaktorer i gastrisk kræft. concentration.
doi:10.1371/journal.pone.0088040.s001
(DOC)

Acknowledgments

Department

• PLoS ONE: lys- og elektronmikroskopi for Den Europæiske Beaver (Castor fiber) Mave Reveal Unikke morfologiske træk med Muligt General Biologisk Significance
• PLoS ONE: selvrapporterede maveproblemer i Rejsende på Cruise-Based og landbaserede Pakke Holidays