Генетическая изменчивость в CYP3A4 и CYP3A5in первичной печени, желудка и колоректального рака patients

Генетическая изменчивость в CYP3A4 и CYP3A5

в первичной печени, желудка и больных колоректальным раком
Аннотация
фоне
метаболизировать наркотиков ферментов играют определенную роль в химического канцерогенеза посредством ферментативного активации procarcinogens биологически реактивных метаболитов. Роль генов полиморфизмов нескольких ферментов цитохрома Р450 в пищеварительном риска развития рака широко исследуется. Тем не менее, препарат метаболизировать ферменты с более широкой субстратной специфичностью, CYP3A4 и CYP3A5, не были проанализированы до сих пор. Данное исследование направлено на изучение связи между общей CYP3A4 и CYP3A5 полиморфизмов и риском развития рака пищеварительного.
Методы
CYP3A4 и CYP3A5 генотипы были определены в 574 лиц, в том числе 178 пациентов с первичным раком печени, 82 пациентов с раком желудка, 151 пациентов с . колоректальный рак, и 163 здоровых людей
Результаты
вариантного аллеля частот для пациентов с раком печени, рак желудка, колоректальный рак и здоровых людей, соответственно, были: CYP3A4 * 1B
, 4,8% (95% CI 2.6-7.0), 3,7% (0.8-6.6) 4.3% (2.0-6.6) и 4,3% (2.1-6.5); CYP3A5 * 3
, 91,8% (93.0-97.4), 95,7% (92.6-98.8), 91,7% (88.6-94.8) и 90,8% (87.7-93.9). Связь между CYP3A4 * 1B
и CYP3A5 * 3
вариант аллели существенно не отличалась среди пациентов и контрольной группы. Никаких различий в генотипов, частот аллелей или ассоциации между вариантами аллелей не наблюдалось в отношении пола, возраста на момент постановки диагноза, локализации опухоли или стадии.
Заключение
Общие полиморфизмов на CYP3A4
и CYP3A5
гены делают не изменяет риск развития рака пищеварительного в Западной Европе.
Справочная информация
идентификация низких генов пенетрантностью, способных увеличить риск развития рака может представлять собой главный инструмент для выявления лиц с наследуемого измененной восприимчивости. В связи с этим, роль ферментов метаболизировать наркотиков риска развития рака был объектом нескольких сотен исследований, проведенных в течение последнего десятилетия [1]. Основная гипотеза, лежащая в основе связи между метаболизировать наркотиков ферментов и химического канцерогенеза основана на ферментативной активации procarcinogens биологически реактивных метаболитов. Эти реактивные метаболиты будут взаимодействовать с ДНК, тем самым вызывая измененную экспрессию гена или функцию, и в конце концов канцерогенеза. Первичный метаболизм разнообразных ксенобиотиков канцерогены главным образом опосредованный цитохромом Р450 (CYP) ферменты, принадлежащие к CYP 1, 2 или 3 семей, которые вместе составляют 25 различных изоферментов. Среди них наиболее актуальными являются CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1, CYP2E1, CYP3A4 и CYP3A5 [2-4]. Большинство последних ферментов являются полиморфные, мутированные аллели, вызывающие упразднена, снижение или измененную активность фермента. На сегодняшний день, несколько исследований были сосредоточены на роли полиморфизма генов или ферментативной активности CYP1A1 [5-11], CYP1A2 [7, 12-14], CYP1B1 [7, 15] и CYP2E1 [6, 16-19] в пищеварительных риск развития рака. Тем не менее, влияние на риск развития рака полиморфизмов на CYP ферментов с широкой субстратной специфичностью, а именно CYP3A4 и CYP3A5, не был детально проанализированы до сих пор.
CYP3A4 и CYP3A5 ферменты являются основными ферменты для метаболизма препарата у взрослых [ ,,,0],20], оба фермента они составляют почти 30% от общего количества ферментов CYP, выраженных в печени человека [21]. Поскольку ни индивидуализированной количественного CYP3A4 и CYP3A5 в естественных условиях
в настоящее время возможно благодаря широкой субстратной специфичности перекрытия, соединенные активности ферментов обозначены как CYP3A [22]. Оба CYP3A4 и CYP3A5 выражены в печени, желудка, ободочной и прямой эпителия и в ободочной ткани рака [23-26], хотя большие межличностные различия существуют в экспрессии обоих ферментов [27-29]. Помимо локального воздействия деятельности фермента в метаболизме канцерогенов, CYP3A4 /5-зависимого метаболизма в проксимальных кишечника, вероятно, влияет на полостную или сосудистую доставку канцерогенных молекул в печени или толстой кишки.
Эти факты обеспечивают правдоподобная гипотеза для органоспецифической диетического активации procarcinogen и, следовательно, риск развития рака пищеварительного. Гипотеза, что оправдывает данное исследование основано на том, что CYP3A4 и CYP3A5 активности ферментов участвуют в активации нескольких procarcinogens, в том числе афлатоксина В1 stergmatocystin, пищевые производные гетероциклических аминов, альфа-гидрокситамоксифен и N'-нитрозонорникотина, и что оба ферменты экспрессируются на высоком уровне в желудочно-кишечном тракте [27, 30-36]. Таким образом, можно предположить, что генетические различия, вызывающие изменчивость в регуляции, экспрессии или активности ферментов CYP3A бы соответствующие факторы, изменяющие предрасположенность к раку или клинический исход. Эти аллели-заболевания ассоциации уже были показаны на полиморфизм генов CYP3A и предстательной железы, молочной железы и рака легких [37-43], хотя и с противоречивыми результатами. Хотя CYP3A4 и CYP3A5 играют соответствующую биологическую роль в печени и в эпителии кишок, никакие исследования не обратились ли полиморфизм этих ферментов связаны с риском рака пищеварительной, вероятно, потому что вариант аллели для соответствующих генов только недавно были описаны. В связи с этим, новые данные показывают, что CYP3A5
генотипы, приводящие к высокой активности фермента связаны с раком пищевода [44]. Однако взаимодействие CYP3A4 и CYP3A5

полиморфизмов гена и риском развития основных пищеварительных раковых заболеваний, таких как печень, желудок или колоректального рака остаются неисследованными. Это исследование направлено на анализ такого взаимодействия.
Методы
Исследовательская группа состояла из 411 неродственных пациентов с пищеварением видов рака, в том числе 178 пациентов с первичным раком печени, 82 пациентов с раком желудка и 151 пациентов с колоректальным раком, и 163 здоровых предметы. В таблице приведено краткое изложение исследовательских групп, включенных в исследование. Все участники были белые испанские особи, живущие в тех же областях, как пациентов (Мадрид и прилегающих районах), и были включены в исследование после дать информированное письменное согласие. Все пациенты с диагнозом печени, желудка или колоректального рака, принимавших участие в сотрудничающие службы выбранных больниц были включены в исследование. Диагноз был основан на гистологию анализе эндоскопических биопсий и /или хирургических образцов резекция. Были собраны данные относительно известных ранее заболеваний органов пищеварения, потребление алкоголя и табака, тесты сыворотки для гепатита В и вируса C и других заболеваний. Тяжелые пьющих были определены как люди пьют более 50 г спирта на day.Table 1 Резюме исследовательских групп.
<й>
НЕТ

САМЦЫ



ЖЕНЩИНЫ Средний возраст (SD; RANGE)

рак печени
178
145
33
66,1 (9,8; 20-88)
рак желудка
82
54
28
67.7 (13.9; 31-99)
Колоректальный рак
151
82 <бр нет> 69
66.3 (11.2; 33-89)
здоровых
163
111
52
46,3 (12,7; 21-95)
No: количество предметов <бр> Все пациенты было предложено принять участие в исследовании, и все они согласились сделать это. Контрольные образцы были получены от студентов-медиков, университета и персонал больницы. Медицинское обследование было сделано, чтобы идентифицировать предметы в хорошем состоянии здоровья. Более 95% здоровых испытуемых просили дали согласие на участие в исследовании. Протокол был одобрен Комитетом по этике больницы Сан-Карлос университета, Мадриде. Возможным фактором, который мешает в настоящем исследовании, является то, что, в рамках исследовательской группы, частота особей, несущих определенную вариант аллель может изменяться с возрастом в том случае, если наличие таких аллеля будет связано с серьезными заболеваниями. Если определяется генотипом имеет "защитный эффект" от какого-либо заболевания, то можно ожидать, что в популяциях, состоящих из старших испытуемых существует повышенная частота такого генотипа защиты. Поэтому мы включили в контрольную группу выбранную подгруппу 41 здоровых лиц с возрастом от 90 до 95 лет [45]. Анализ CYP3A4 и CYP3A5

генотипа указывает частоты для генотипов, которые были идентичны таковым у молодых здоровых субъектов. Частоты для CYP3A4 * 1B
и CYP3A5 * 3
аллели были похожи на молодых и старых элементов управления (см Результаты раздел). 4,33% и 90,7% для молодых контроля и 4,18 и 91,2% для старых элементов управления. Другой возможный confounder связано с тем, что субъекты управления высоко образованными людьми, а также различия в образе жизни по сравнению с больным раком можно ожидать. Так как пищеварительные рака частично связаны с диетой, эти изменения в образе жизни могут быть актуальны. Тем не менее, следует отметить, что пациенты и средства контроля были опрошены, чтобы гарантировать, что диета и образ жизни делают не отличаются между пациентами и контрольной группой.
Образцы крови всех участников хранили при -80 ° С до анализа. Геномную ДНК получали из лейкоцитов периферической, и растворяли в стерильной 10 мМ Трис-HCl, рН 8,0, 1 мМ этилендиаминтетрауксусной кислоты, в конечной концентрации от 400 до 600 мг на мл. Образцы ДНК были очищены в соответствии со стандартными процедурами [46] и хранили при температуре 4 ° С в стерильных пластиковых флаконах.
Анализы для CYP3A4 * 1B
и CYP3A5 * 3
вариантов гена были проведены путем амплификации ограничению процедуры, как описано в работах [47, 48]. Эти аллельные варианты были проанализированы вместо других, потому что эти общие варианты, которые вызывают функциональные изменения. [47, 48].
Статистический анализ
Исследование было разработано с учетом ожидаемой частоты лиц, выражающих CYP3A5, то есть по меньшей мере одно CYP3A5 * 1
аллель, который представляет собой 13% населения Кавказа [20]. Конструкция позволяет идентифицировать как статистически значимые увеличения в 1,7 раза или 2-кратное уменьшение частоты для CYP3A5 выразителей среди больных раком. Статистическая мощность была оценена с генетической модели для анализа частоты для носителей гена болезни со значением RR = 2,5 (α = 0,05). Мощности рассчитаны для ассоциаций с риском рака для присутствия CYP3A4 * 1B
и CYP3A5 * 3
аллели составляет 90,2% и 99,3% для рака печени, 74,5% и 93,9% для рака желудка и 87,7% и 98,8 % колоректального рака, соответственно. Значения сравнения межгрупповых были рассчитаны с использованием статистического пакета SPSS 11.0.1. (SPSS Inc. Чикаго, штат Иллинойс, США). Хи-квадрат (X 2) тест был использован для сравнения частот генотипов и ассоциации CYP3A4 и CYP3A5

варианта аллели, если условия для применения этого теста не были адекватными. В таких случаях, точный критерий Фишера использовали для вычисления значения р
.

Результаты Семь различных комбинаций CYP3A4 и CYP3A5

генотипы были определены в исследуемых группах. Резюме генотипов приведена в таблице 2. Сравнение частот генотипов среди пищеварительных больных раком и здоровых людей указывает на аналогичную частоту генотип через исследуемых групп. Нет статистически не наблюдалось существенных различий. Частоты аллелей вариант, рассчитанный из генотипов, представленных в таблице 2, были почти идентичны для всех исследуемых групп: CYP3A4 * 1B
присутствовал с аллельными частотами 4,8 (95% ДИ 2.6-6.9), 3,7 (95% ДИ 0,8 -6,5) и 4,3% (95% ДИ 2.0-6.6) для печени, желудка и больных колоректальным раком, соответственно, и 4,3% (2.1-6.5) для здоровых людей. Частоты аллелей для CYP3A5 * 3
были 91,9 (95% ДИ 89.0-94.7), 95,7 (95% ДИ 92.6-98.8) и 91,7% (95% ДИ 88.6-94.8) для печени, желудка и больных колоректальным раком , соответственно, и 90,8% (95% ДИ 87.7-93.9) среди здоровых людей. было обнаружено статистически значимых различий в частотах аллели, хотя частота для функционального CYP3A5 * 1
аллеля среди больных раком желудка ниже (примерно 50%), чем наблюдаемые для остальных исследуемых групп (р = 0,051, как по сравнению со здоровыми субъектами) .table 2 CYP3A4 и CYP3A5

генотипы в пищеварительных раковых больных и здоровых лиц управления.
CYP3A4

CYP3A5

рак печени
N (частота; 95% ДИ)

рак желудка
N (частота; 95% ДИ)

Колоректальный рак
N (частота; 95% ДИ)

субъекты управления
N (частота; 95% ДИ) завод
* 1A /* 1A

* 3 /* 3

144 (80,9; 75.1-86.7)
74 (90,2; 83.8-96.7)
121 (80,1; 73.8-86.5)
134 (82,2; 76.4-88.1)
* 1A /* 1A

* 1 /* 3

17 (9,6; 5.2-13.9) <бр> 2 (2,4; 0-5.8)
18 (11,9; 6.8-17.1)
14 (8.6; 4.3-12.9)
* 1A /* 1A

* 1 /* 1

0 0

0
1 (0,6; 0-1.8)
* 1A /1B *

* 3 /* 3
<бр> 5 (2,8; 0.4-5.2)
1 (1.2; 0-3.6)
5 (3.3; 0.5-6.2)
1 (0,6; 0-1.8)
* 1A /1B *

* 1 /* 3

12 (6,7; 3.1-10.4)
5 (6,1; 0.9-11.3)
6 (4,0; 0.9-7.1)
12 (7,4; 3.3-11.4)
* 1A /1B *

* 1 /* 1
NETHRY.cz/ru 0 0

0
1 (0,6; 0-1.8) *
1B /* 1B

* 1 /* 3
NETHRY.cz/ru 0 0

1 (0,7; 0-2,0)
0
и CYP3A4
и CYP3A5
генотипы были в равновесии Харди-Вайнберга среди больных и в контрольной и частот вариант аллель согласуются с данными для обоих, европейских и американских кавказцев [20, 49]. Что касается связи между CYP3A4 * 1B
и CYP3A5 * 1
аллели, доля лиц, осуществляющих оба варианта значительно выше для всех исследуемых групп (6,7%, 6,1% и 4,6% для печени, желудка или толстой и прямой кишки больных раком и 7,4% для контрольной группы), чем ожидалось от случайного объединения этих аллелей (от 0,3 до 0,8% лиц, рассчитанная из фактических частот аллелей в исследуемых группах). Эти результаты согласуются с предыдущим исследованием, что отчеты, такие ассоциации SNP в другой кавказской популяции с частотой 7,1%. [22, 43]. Среди пациентов, возраст на момент постановки диагноза была одинаковой во всех подгруппах пациентов, и этот параметр не был связан с генотипом. Что касается контрольной группы, частоты для CYP3A4 * 1B
и CYP3A5 * 3
аллели 4,33% и 90,7% для молодых и управления 4.18 и 91,2% для старых элементов управления. Пол, предыдущее хирургическое лечение или химиотерапия, злоупотребление алкоголем или употребление табака не влияют на распределение полиморфизма изученных среди пациентов. Среди больных раком печени не наблюдалось никаких различий в распределении полиморфизмов в отношении хронической инфекции с гепатитом B или C вируса. Среди больных раком желудка не наблюдалось статистически значимых различий в отношении анатомической локализации опухоли. В отличие от этого, значительные различия, свидетельствующие об увеличении частоты носителей CYP3A4 * 1A
плюс CYP3A5 * 3
гаплотипа, наблюдались у пациентов с раком желудка кишечного типа по сравнению со здоровыми контроля (95,3% против 82,8 %, р &л;. 0,05)
больных колоректальным раком были разделены на три подгруппы в зависимости от анатомической локализации опухоли (не сигмовидной кишки, сигмовидной кишки и прямой кишки), так как различия в ассоциации других полиморфизмов лекарственно метаболизировать ферменты, связанные с опухоли сообщалось [50, 51]. Результаты приведены в таблице 3. Избыток пациентов с раком без сигмовидной кишки, несущих комбинированные генотип CYP3A4 * 1A /1B *
плюс CYP3A5 * 3 /* 3
наблюдалась по сравнению со здоровыми субъектами (Чи -Square = 10,3, р = 0,0015, что не существенно при многократном сравнении анализ) Что касается частоты аллели, частота CYP3A4 * 1B
аллеля составила 6,6%, 5,9% и 1% и CYP3A5 * 3 частота составляла 91,1%, 90,1% и 93,6% среди пациентов с не сигмовидной кишки, сигмовидной и прямой кишки, соответственно. Доля лиц, осуществляющих CYP3A4 * 1B
и CYP3A5 * 1
аллели составила 13,3%, 9,8% и 1,8% для пациентов с не сигмовидной кишки, сигмовидной и прямой кишки, соответственно. Ни одно из этих различий не было статистически значимым. Каких-либо различий в отношении стадии герцогов опухоли были observed.Table 3 CYP3A4 и CYP3A5

генотипов больных колоректальным раком в зависимости место локализации опухоли.
CYP3A4

CYP3A5

NON-сигмовидной
N (ЧАСТОТЫ; 95% ДИ)

сигмовидной
N (ЧАСТОТЫ; 95% ДИ)

N
прямой кишке (Frequency; 95% ДИ)

* 1A /* 1A

* 3 /* 3

33 (73,3; 60.4-86.3)
40 (78,4; 67.1-89.7)
48 (87,3; 78.5-96.1)
* 1A /* 1A

* 1 /* 3

6 (13,3; 3.4-23.3)
6 (11,8; 2.9-20.6)
6 (10,9; 2.7-19.1)
* 1A /1B *

* 3 /* 3

4 (8,8; 0.6-17.2) *
1 (2,0; 0-5.8)
0
* 1A /1B *

* 1 /* 3

2 (4,4; 0 -10,5)
3 (5,9; 0-12.3)
1 (1.8; 0-5.3)
* 1B /* 1B

* 1 /* 3

0
1 (2,0; 0-5.8)
0
* р &л; 0,0015 по сравнению со здоровыми субъектами
Обсуждение
Metabolism, связанные с CYP ферментов различаются между органами и тканями, и поэтому ожидается, что специфичность по отношению к ткани канцерогенных веществ связана с сайт-специфической экспрессией ксенобиотиков-метаболизирующих ферментов. Пищеварительная рака тесно связаны с диетическими факторами, и были предложены механизмы, включающие взаимодействие таких факторов питания с заданными полиморфизмов ксенобиотиков-метаболизирующих ферментов [10]. Большинство генов CYP
выраженных в кишечнике человека и печени, а именно CYP1A1
, CYP1A2
, CYP1B1
, CYP3A4 и CYP3A5

[25], имеют большое значение для канцероген активация. За исключением CYP3A4 и CYP3A5

, все гены, кодирующие эти ферменты, были изучены в отношении желудочно-кишечного риска развития рака [1]. Это исследование было направлено, чтобы заполнить пробел в современных знаний о предполагаемой роли полиморфизмов из двух оставшихся соответствующих CYP ферментов в желудочно-кишечном тракте.
Активность CYP3A фермента показывает вариабельность вследствие комбинированного эффекта генетики и взаимодействия с лекарственными препаратами или окружающей среды химических веществ [22]. Оба CYP3A4 и CYP3A5

генов являются полиморфными и несколько вариант аллели были описаны для или CYP3A4
или гена CYP3A5
(для обновленного списка аллели см [52]). Только два варианта аллели, которые находятся в неравновесном сцеплении, а именно CYP3A4 * 1B
и CYP3A5 * 3
являются общими для различных этнических групп и имеют функциональную значимость. Другой вариант аллели являются либо крайне редко или не имеет значения для активности фермента [20], и поэтому они не были проанализированы в данном исследовании.
Современные свидетельства показывают, что CYP3A4 * 1B
и CYP3A5 * 3
функциональные полиморфизмы
естественных условиях. Что касается CYP3A4 * 1B
, кажется, изменить способность усваивать некоторые CYP3A субстратов, таких как хинин [53], хотя это не влияет на метаболизм других субстратов, таких как мидазолам или декстрометорфан [49, 54]. CYP3A5 * 3
является самым распространенным CYP3A5
аллель и связано с резко уменьшилась активность фермента [20].
Настоящее исследование предоставляет новые выводы относительно предполагаемой роли CYP3A4 и CYP3A5

полиморфизмов в пищеварительном риска развития рака. Несмотря на наличие CYP3A активности ферментов в кишечнике и печени, а также соответствующей роли таких активности ферментов в канцероген активации, наши результаты не подтверждают важную связь между общим CYP3A4 и CYP3A5

полиморфизмов и рак органов пищеварения риск. Тем не менее возможность для низкого до умеренного эффекта для этих полиморфизмов, особенно в самой маленькой группе, рак желудка, не может быть исключена. Незначительные различия в частотах для лиц, осуществляющих CYP3A4 * 1A
плюс CYP3A5 * 3
гаплотипы наблюдались в некоторых подгруппах желудка или толстой кишки рака, по сравнению со здоровыми субъектами, с р значений под 0,05. Эти различия нельзя считать статистически значимым в множественного сравнения анализа, и, кажется, не имеют соответствующего клинического эффекта. Тем не менее, это тема, которая заслуживает расследования и дальнейшие исследования должны быть направлены на роль таких полиморфизмов в печени, желудка или колоректального рака в популяциях с экстремальным уровнем распространенности этих видов рака.
Заключение
Принимая вместе выводы, представленные в в настоящем исследовании, можно сделать вывод, что наиболее часто встречающиеся полиморфизмы ферментов CYP3A с функциональной значимости не являются важными факторами в пищеварительном канцерогенеза в Западной Европе. Это в отличие от других злокачественных опухолей человека, которые связаны с такими полиморфизмов. Так как человеческие кишки являются основными ткани, которые имеют контакт с диетических канцерогенов, это интригует, что риск рак органов пищеварения не изменяется генетическими факторами, которые связаны с другими раковых заболеваний человека, таких как простаты, молочной железы или легких, усиливая тем самым гипотезу о том, что объединение CYP3A
полиморфизмов с раком простаты или рака молочной железы связаны с эндогенными веществами, а не ксенобиотиков канцерогенов [37-43].
Объявления
Благодарности
Мы благодарим г-жу Диану Herrero за техническую помощь и профессор Джеймс McCue за помощь в редактировании языка. Финансовая поддержка: Гранты ФИС 051056 от Фондо де Investigación Sanitaria, Instituto де Salud Карлоса III (Мадрид, Испания), SAF-2003-00967 от Ministerio де Ciencia у Tecnología, Мадрид, Испания и предоставить SCSS0414 из Хунта де Эстремадура, Consejería де Sanidad у Consumo, Мерида (Испания).
конкурирующие интересы
автор (ы) заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

• Противовоспалительные, гастропротекторного и анти-ульцерогенных эффекты красных водорослей Gracilaria changii (Gracila…
• Neo-адъювантной химиотерапии с последующей операцией и химиотерапией или хирургическим вмешательством и хими…