En ny diffusa magcancer känslighet variant i E-cadherin (CDH1
) intron 2: En kontrollstudie i en italiensk population Bild Sammanfattning
Bakgrund
ärvda genetiska faktorer såsom E-cadherin (CDH1
) promotorvarianter tros påverka risken mot sporadisk diffus magcancer (DGC). På senare tid har en ny reglerande region avgörande för CDH1
transkription identifierats i CDH1
intron 2.
Metoder
Vi genotypbestämts alla kända polymorfismer ligger inom konserverade sekvenser av CDH1
intron 2 (rs10673765, rs9932686, rs1125557, rs9282650, rs9931853) i en italiensk population bestående av 134 DGC fall och 100 friska kontrollpersoner (55 patientens anhöriga och 45 obesläktade, matchade individer). Inverkan av enskilda varianter på DGC risk bedömdes med hjälp av χ
2-tester och logistisk regression. Det relativa bidraget av alleler uppskattades genom haplotypanalys
Resultat
Vi observerade en signifikant. (P < 0,0004) association av CDH1
163 + 37235G > En variant (rs1125557) med DGC risk. Oddskvot var 4,55 (95% CI = 2,09-9,93) och 1,38 (95% CI = 0,75-2,55) för AA och GA bärare, respektive. Justerat för ålder, kön, rökning, alkoholintag och H. pylori
infektion, i stort sett betydelse för AA bärare uppskattningarna risk. Haplotypanalysen föreslog 163 + 37235A-allel bidrar till sjukdomsrisk oberoende av de andra varianterna studeras
Slutsats
CDH1
163 + 37235G >. En polymorfism kan representera en ny känslighet variant för sporadisk DGC om de bekräftas i andra populationer. Med tanke på det breda uttrycket av E-cadherin i epitel, uppmuntrar detta förberedande studie ytterligare utvärdering av 163 + 37235A-allelen som en känslighet variant i andra karcinom.
Bakgrund
Gastric cancer är en viktig orsak till cancerrelaterad dödlighet och brukar delas in i två histologiska typer, tarm och diffusa formen (Lauren klassificering [1]). De allmänna incidensen för magcancer är i en stadig nedgång, till stor del på grund av minskande andelen tarmcancertypen. Denna fallande frekvens tros vara resultatet av förbättrad näring och sanitära förhållanden. Däremot enbart verkar förekomsten av diffusa magsäckscancer (DGC) mer stabil under de senaste decennierna [1, 2]. En sådan konstant hastighet föreslår ett större bidrag av ärftlig genetisk risk snarare än miljöfaktorer till diffusa form av magcancer.
Grund av dess tidiga utveckling under gastrointestinala ytan [3], är DGC diagnostiseras vanligen i ett framskridet stadium och följaktligen associerad med ett sämre utfall [1]. Därför kan genetiska DGC markörer underlätta identifieringen av individer i riskzonen och därmed bidra till en förbättring av DGC diagnos och terapi.
På molekylär nivå, är DGC skiljer sig från tarm typ på grundval av sin onormalt uttryck av cellen -cell adhesionsmolekylen E-cadherin [4]. E-cadherin är den viktigaste komponenten i epitelceller adherens och som sådan krävs för funktionell intercellulär adhesion inom epitelark [5]. I motsats till många andra epiteliala cancer, är E-cadherin nedregleras tidigt under DGC utveckling, vilket tyder på en roll i inledandet av denna sjukdom [3]. Mutation och promotor hypermetylering av E-cadherin-genen (CDH1
) är de mest konsekventa genetiska förändringar som observerats i sporadisk DGC [6, 7]. Dessutom CDH1
nedärvda mutationer predisponerar för ärftlig DGC [8] överensstämmer med en initierande funktion av E-cadherin brist på DGC. CDH1
nedärvda mutationer oftast tillsammans segregerar med en dominerande mönster av sjukdom bland drabbade familjer, och ibland kan hittas i enstaka DGC fall diagnostiseras vid en ung ålder (< 45 y) [9]. Men står de för endast ca 1% av alla DGC fall [9] och kan därför inte förklara den genetiska etiologi postulerade att bidra till uppenbara sporadiska DGC fall. andra än CDH1
nedärvda mutationer genetiska förändringar är därför sannolikt att lägga till risken för att utveckla DGC i avsaknad av en tydlig familjehistoria eller en ung ålder vid diagnos.
Vanliga allelvarianter med en mild funktionell effekt kan påverka risk för sporadisk sjukdom. I själva verket, en single nucleotide polymorphism (SNP) i CDH1
promotorn (-160C > A) har associerats med en signifikant ökad risk för sporadisk DGC i vissa hög incidens populationer [10-13]. Av de studerade CDH1
SNP är -160A promotor allelen hittills den enda varianten inblandad i DGC risk men tycks verka i kombination med andra CDH1
polymorfismer [10, 13].
Nyligen har en ny CDH1
regulatoriska regionen har beskrivits [14]. Denna region finns inuti CDH1
intron 2, den största icke-kodande CDH1
segmentet (66% av den totala sekvensen) och har visats vara nödvändiga för både initiering och underhåll av transkriptionell CDH1
aktivitet i differentierad epitel. Viktigt, intron 2 sekvenser är också nödvändiga för normal CDH1
transkription under vuxenlivet, vilket ger möjlighet att varianter inom denna region kan påverka diffus gastrisk cancer.
I denna studie, genotypas vi alla kända varianter som ligger inom de konserverade sekvenser av CDH1
intron 2 och bestäms deras alleliska frekvenserna i grupper om italienska sporadiska DGC fall och friska individer att riva eventuella associationer med sjukdom.
metoder
patienter
DNA-prover erhölls från 134 DGC patienter som var infödda i District of Pesaro-Urbino, Region Marche, mellersta Italien. Efter operationen fick DGC diagnos oberoende bekräftas av två patologer. Patienterna utvärderades kliniskt vid lokala Medical Oncology Unit (Hospital d'Urbino), där de avslutade också en demografisk ark inklusive deras personliga och familjär cancer historia. Uppgifterna kontrollerades under intervjuer med sina onkologi läkare och deras släkthistoria spårades tillbaka till ≥ 3 generationer och i sidled till 2 nd och 3 rd släktingar. På grundval av denna utvärdering, ingen av de patienter uppfyllde de kliniska kriterierna för kända familjära cancersyndrom. inklusionskriterierna för berättigade patienter var: Europeiskt ursprung, född i den studerade geografiska området och brist på familjehistoria av cancer. Samma kriterier plus brist på personlig historia av cancer antogs för kontroller. Kontroll DNA-prover erhölls från 55 friska släktingar, som var antingen opåverkade föräldrar (n = 15), syskon (22) eller barn (18) av de undersökta DGC patienterna. Som friska släktingar inte var tillgängliga för varje DGC patient var DNA-prov från en grupp av obesläktade friska individer (n = 45) identifieras genom den pool av tidigare och nuvarande blodgivare från sjukhuset d'Urbino ingår ger totalt 100 kontroller. Orelaterade kontroller valdes slumpmässigt med frekvenser som matchar fall efter ålder och kön. Medelåldern för DGC patienter utan anhöriga var 54,6 y ± 11.41SD, medan deras matchade kontroller var 52,2 y ± 10.21SD. Alla försökspersoner intervjuades om sina rökning och alkoholvanor. H. pylori
status bestämdes genom patologisk undersökning av gastric prover för fall och genom blod- eller utandningsprov för kontroller. De etiska krav kontrollerades och godkändes av den interna etiska kommittén (Hospital d'Urbino) och alla studiedeltagare gav sitt skriftliga informerade samtycke.
CDH1 intron 2 konserverade regioner och polymorfism
konserverade regioner av CDH1
intron 2 (GenBank NC_000016) identifierades genom att hämta motsvarande människa, schimpans, råtta och mus-sekvenser från NCBI databasen (NCBI, Entrez nukleotid) följt av justering med hjälp av NCBI-servern (NCBI, Basic Local Alignment Search Tool) och Invitrogen Vector NTI Advance ™ 9.0 programvara (Accelrys Software Inc, San Diego, USA). Konserverade regioner definierades till att ha mindre än 5% sekvensvariationer mellan de olika arterna. De konserverade regionerna PCR-amplifierades i överlappande fragment av ca 200 bp storlek. De motsvarande primrar (se tabell 1 för sekvenser och förhållanden) designades med användning av GeneFisher onlineverktyget [15] och tillverkad av Sigma-Proligo (Sigma-Aldrich Corporation, St. Louis, USA). Faststart Taq DNA-polymeras (Roche, Basel, Schweiz) och PTC-200 PCR-maskiner (MJ Research, Waltham, USA) användes. Följande polymorphisms finns (Ensemble GenomeBrowser [16]) inom de förstärkta regioner: 163 + 14184ΔAGGG (rs10673765, som ligger i PCR-fragment C2F1), 163 + 14384C > T (rs9932686, C2F2), 163 + 37235G > A (rs1125557, C3F2 ), 163 + 37276T > A (rs9282650, C3F2), och 163 + 49526C > G (rs9931853, C4F1). TESS onlineverktyg [17] användes för att söka efter förmodad transkriptionsbindningsfaktor webbplatser som kan påverkas av ovanstående variants.Table 1 PCR-primers och villkor
vid Forward primer Omvänd primer Ta * Mg ++ † DMSO ‡ C1F1 ccgccttaaagaaactcttg accggtggcaaatactag 65 ° C 1,5 - C1F2 tagaagggttgaacctgttc tcttagtccacgagaagaag 65 ° C 1,5 - C1F3 taggagagcttgtaacaagc cactcggttctaccgaag 65 ° C 1,5 - C2F1 tgtattagccacagagaag ctaaaactagaccacgaag 65 ° C 1,5 - C2F2 gtcacaaaacagcttg ccttccttgagcaaggc 65 ° C 1,5 - C3F1 ttgcctaaggccccctttttgttc gaatctgcgaagtctacatc 65 ° C 1,5 - C3F2 acactagccacacatgggactcaag tgctggtgtggattcaaatgtg 65 ° C 1,5 - C4F1 acctccgcctcctgggttcaagc ttcctcccgcttagtg 60 ° C 1,5 - C4F2 tggccaggcctgtcttaaactc ttcttaggtccgtgggtttttacg 65 ° C 1,5 - C4F3 aaagtgctgggattacaggtgtgag tcgataatcccgagaactc 55 ° C 1,0 + C4F4 gaaccataggactttgactgatgg actgatggttatccgggttcccttg 65 ° C 1,5 - C4F5 agctgttgagctgtcatcacaatcc gaatttcctacccgtctatggtagg 65 ° C 1,5 - C5F1 tagtggggagtggggtcttagcttc tcgttcaccctcctttcttcttacc 58 ° C 1,5 - C5F2 gggcatgttgaaatatacccagtc tctgagtaatagaggggtacgttgg 65 ° C 1,5 - C5F3 cttgccagcgtgacagtg cgaaaccccgtggagtag 65 ° C 1,5 - C5F4 caggttggggctcctcgtcatactg cttccgacgtgacttaaggaaagag 65 ° C 1,5 - C5F5 gcttgtctcaactttcactgtc gaatttcctacccgtctatggtagg 65 ° C 1,5 - C6F1 tggtattcaggaggatgcag acctacgatcgtaaaaagt 65 ° C 1,5 - C6F2 cccatcaatgcttatttgttctt gcctgggagacggagact 65 ° C 1,5 - C6F3 tgggctgtttgagttttgttc cggtgtaaaaggttcgtgac 65 ° C 1,5 - * Ta glödgning temperatur; † Mg ++ - koncentration ges i mM; ‡ DMSO tillsattes vid 5% fc Enkelsträngad konforma polymorfism Enkelsträngad konforma polymorfism (SSCP) användes för att scanna den konserverade intron 2-regionen i 19 italienska DGC patienter för närvaron av ytterligare gemensamma men populations specifika polymorfismer. SSCP utfördes såsom beskrivits [18], med undantag av att ULS ™ 495 fluorofor (Kreatech Biotechnology, Amsterdam, Nederländerna) användes i stället för radioaktivitet för att märka fragmenten. I korthet var en il PCR-produkt inkuberades med 0,2 pl färgämne i en 20 pl reaktion. . Gelerna skannas med en FX molekylkameran (BioRad, Hercules, USA) vid 488 nm genotypning Följande restriktionsenzymer användes för genotypning av DNA-varianter: 0,06 U /ul BsaXI för 163 + 14184ΔAGGG, en U /l Banll Idéer för 163 + 14384C > T, 0,2 U /ul Maelll Idéer för 163 + 37276T > A, och 0,4 U /ul Hpall Idéer för 163 + 49526C > G. Alla enzymer från New England Biolabs (Ipswich, USA) med undantag för Maelll från Roche (Basel, Schweiz). Reaktionerna inkuberades över natten och fragmenten separerades på 4% (vikt /volym) agarosgeler Polymorphisms 163 + 37235G >. A och 163 + 37276T > A genotypanalyserades på en ABI Prism 7900 (Applied Biosystems, Foster City, USA) med hjälp av realtids-PCR-baserade alleliska analyser diskriminering från Applied Biosystems enligt anvisningarna. sekvensering Upptäckta varianter verifierades genom direkt sekvensering med hjälp av USB thermosequencing kit (USB, Cleveland, USA) och en licor 4000L DNA-sekvense (licor, Lincoln, Nebraska USA). Statistisk analys Differential distributioner bland fallen och kontrollerna bedömdes av χ 2-test (med df = 2 för genotyper och df = 1 för alleler) . Risk uppskattades genom univariata analyser och multipel logistisk regression (STATA programvara, StataCorp LP, College Station, USA). Den χ 2-test (df = 2) användes också för att undersöka avvikelser från Hardy-Weinberg jämvikt. Åldersskillnader bland patienter som bär olika genotyper beräknades med användning av en 2-tailed t-test. Haplotypfrekvenser rekonstruerades från unphased genotyper och länkdisekvilibrium (LD) mellan SNP uppskattades med hjälp av SHEsis mjukvaruplattform [19, 20]. Endast haplotyper med en relativ frekvens > 0,03 i båda fallen eller kontroller ingick i analysen. Global sammanslutning av haplotyper med sjukdom beräknades genom en χ 2-test (df = 7). Den 163 + 14184ΔAGGG och 163 + 14384C > T varianter ingick inte i den slutliga analysen eftersom de inte var informativ. Associering av individuella haplotyper med sjukdom baserades på 2 x 2 kontingenstabeller i jämförelse med A-A-C-haplotypen. LD uttrycktes som r 2, med r 2 = 1 indikerar fullständig LD, r 2 = 0 frånvaro av LD, och r 2 < 0.33 tyder på minimal LD. Resultat Sex konserverade regioner med en total storlek på 3,2 kbp identifierades inom CDH1 intron 2. Förutom de fem kända polymorfismer (CDH1 163 + 14184ΔAGGG (rs10673765) 163 + 14384C > T (rs9932686), 163 + 37235G > A (rs1125557), 163 + 37276T > A (rs9282650), och 163 + 49526C > G (rs9931853)), inga ytterligare gemensamma polymorfismer specifika för den italienska befolkningen under studien var upptäcktes av SSCP i de sex regionerna. Använda restriction fragment length polymorfism och alleliska analyser diskriminering, var de relativa frekvenserna för de genotyper som härrör från de fem varianter bestäms i DGC fall och kontroller. Sekvensering av stickprov bekräftade respektive genotyper. Alla polymorfism var i Hardy-Weinberg-jämvikt i båda fallen och kontrollerna (p > 0,19). Tabell 2 sammanfattar genotyp fördelningarna och deras skillnader mellan fall och controls.Table 2 CDH1 intron 2 genotyp fördel bland DGC fall och kontroller + 14184ΔAGGG fall (n = 134) + 14184ΔAGGG kontroller (n = 100) χ2-testet OR (95% CI) *, † OR (95% CI) *, † + /+ + /Δ Δ /Δ + /+ + /Δ Δ /Δ p Δ /Δ vs + /+ + /Δ vs + /+ 128 4 2 96 3 1 0,947 1,50 (0,13 till 16,78) Review 1,00 (0,21-4,57) Review 95,5% 3% 1,5% 97% 1,5% 1,5% 14,2% 2,5% + 14384C > T-fall (n = 134) katalog + 14384C > T kontroller (n = 100) katalog χ 2 -testet OR (95% CI) katalog OR (95% CI) katalog CC CT TT CC CT TT p TT vs CC CT vs CC 130 2 2 Review 98 1 en 0,895 1,51 (0,13 till 16,87) Review 1,51 (0,13-16,87) 97,0% 1,5% 1,5% 98,0% 1,0% 1,0% 12,3% 12,3% + 37235G > A fall (n = 134) katalog + 37235G > En kontroller (n = 100) katalog χ 2-test OR (95% CI) Review OR (95% CI) katalog GG GA AA GG GA AA p AA vs GG GA vs GG 30 56 48 37 50 13 0,0003 4,55 (2,09-9,93) Review 1,38 (0,75-2,55) Review 22,4% 41,8% 35,8% 37,0% 50,0% 13,0% 100% 40,6% + 37276T > A fall (n = 134) katalog + 37276T > En kontroller (n = 100) χ 2-test OR (95% CI) Review OR (95% CI) katalog TT TA AA TT TA AA p AA vs TT TA vs TT 65 65 4 46 51 3 0,929 0,94 (0,20-4,42 ) 0,90 (0,53-1,53) Review 48,5% 48,5% 3,0% 46,0% 51,0% 3,0% 1,9% 1,6% 49526C > G fall (n = 134) Review + 49526C > G kontroller (n = 100) katalog χ 2-test OR (95% CI) Review OR (95% CI) CC CG GG CC CG GG p GG vs CC CG vs GG 34 82 18 30 58 12 0,727 1,32 (0,55-3,19) Review 1,25 (0,69-2,26) Review 25,4% 61,2% 13,4 % 30,0% 58,0% 12,0% 32,2% 22,5% * eller värden är okorrigerade. † Andelen under eller värden uppskattar kraften i föreningen för varje variant på motsvarande eller nivå och antagande av en signifikansnivå på 5% av de undersökta varianterna, bara 163 + 37235G >. en SNP var signifikant associerad med sjukdom på grund av en överrepresentation av A-allelen bland DGC fall (56,7% jämfört med 38% i kontrollgruppen, χ 2 = 16,1, p < 0,0001; se tabell 2). Den 163 + 37235AA genotyp var 2,8 gånger vanligare i fall jämfört med kontroller. Motsvarande Odds Ratio (OR) föreslog en signifikant ökad risk att utveckla DGC för AA bärare i förhållande till GG bärare (OR = 4,55, 95% CI = 2,09-9,93, p = 0,0002, makt associations 100%; Tabell 2). Ingen signifikant riskökning var uppenbart från att GA-genotyp (OR = 1,38, 95% CI = 0,75-2,55, p = 0,3, makt förenings 41%, tabell 2). Den DGC risk för AA bärare förblev betydande, när de yttersta randområdena justerades för ålder, kön, alkoholintag och H. pylori infektion (tabell 3). Hos rökare, men den tillhörande risken var bara på gränsen till signifikant (p = 0,089, tabell 3). Riskerna med de andra varianterna studerade förblev icke-signifikant efter justering (data visas ej). Inget samband observerades mellan 163 + 37235G > En SNP och ålder vid diagnos (p > 0,16) .table 3 Justerat yttersta randområdena i samband med CDH1 intron 2 163 + 37235G > En variant Variable
163+37235
Cases
Controls
OR (95% CI) vid | vid | vid n % n % | vid Age ≤ Median GG 17 20 20 34 1 GA 37 45 30 52 1,45 (0,65-3,25) Review AA 29 35 8 14 4,26 (1,55 till 11,77 ) Hotel > Median GG 13 25 17 40 1 GA 19 37 20 48 1,24 ( 0,48-3,24) katalog AA 19 37 5 12 4,97 (1,47 till 16,86) Review Sex Kvinna GG 13 20 20 34 1 GA 28 44 30 51 1,44 (0,60-3,42) Review AA 23 36 9 15 3,93 (1,39 till 11,12) katalog Man GG 17 24 17 41 1 GA 28 40 20 49 1,40 (0,58-3,39) Review AA 25 36 4 10 6,25 (1,79 till 21,84) Review Rökning aldrig GG 17 24 25 42 1 GA 30 42 30 50 1,47 (0,66-3,26) Review AA 25 35 5 8 7,35 (2,34 till 23,01) Ända GG 13 21 12 30 1 GA 26 42 20 50 1,20 (0,45-3,19) Review AA 23 37 8 20 2,65 (0,86-8,16)) Review alkohol ≤ 20 g /dag GG 24 26 26 40 1 GA 35 38 31 48 1,22 (0,59-2,55 ) katalog AA 34 37 8 12 4,60 (1,78 till 11,90) Hotel > 20 g /dag GG 6 15 11 31 1 GA 21 51 19 54 2,01 (0,63-6,55) Review AA 14 34 5 15 5,13 (1,23 till 21,36) Review H. pylori Negativ GG 2 11 16 37 1 GA 22 48 22 51 3,2 (1,00-10,26) AA 19 41 5 12 12,16 (2,98 till 49,64) Review Positiv GG 25 28 21 37 1 GA 34 39 28 49 1,02 (0,472 -. 19) katalog AA 29 33 8 14 3,045 (1,15-8,07) Review för att bestämma huruvida CDH1 163 + 37235A-allelen ger DGC risk självständigt eller i kombination med andra intron 2 varianter, haplotyper följd av fem polymorfismer rekonstruerades och deras frekvenser uppskattades i de fall och kontroller. De två 5'-varianter var inte informativ och var därmed utesluten. Intron 2 haplotyperna visade en global sammanslutning med sjukdom (df = 7, χ 2 = 24,09, p < 0,002). I allmänhet haplotyper som innehåller 163 + 37235A-allelen var vanligare i de fall jämfört med kontroller, medan tre av de fyra haplotyper med G-allelen var vanligare bland kontrollerna (tabell 4). Den starkaste association med sjukdom observerades för den AAG och ATC haplotyper (med 163 + 37235A vid position 1). Omvänt GAG och GTC haplotyperna visade det starkaste skyddet. Kopplingsojämvikt analys visade i stort sett frånvarande LD mellan de undersökta varianterna (r 2 < 0,03, tabell 5), vilket tyder på att CDH1 163 + 37235G > kan en SNP ger en ökad känslighet mot DGC oberoende av de andra varianterna investigated.Table 4 CDH1 intron 2 haplotypfrekvenser bland DGA fall och kontroller Bild Case (frekvens) † vid kontroll (frekvens) † Fishers p Pearson p OR (95% CI) AAC * 16.04 (0.060) Review 5,31 (0,027) Review 0,088 0,088 2,33 (0,86-6,34) katalog AAG 17,49 (0,065) Review 5,34 (0,027 ) 0,056 0,056 2,55 (0,95-6,83) Review ATC 73,09 (0,273) Review 35,43 (0,177) Review 0,015 0,015 1,74 (1,11 -2,74) Review ATG 45,38 (0,169) Review 29,91 (0.150) Review 0,565 0,565 1,16 (0,70-1,92) Review GAC 21,73 (0,081) 24,18 (0,121) katalog 0,152 0,152 0,64 (0,35-1,18) Review GAG 17,75 (0,066) Review 22,17 (0,111) Review 0,087 0,087 0,57 (0,30-1,09) katalog GTC 39,15 (0,146) Review 53,07 (0,265) Review 0,001 0,001 0,47 (från 0,30 till 0,75) katalog GTG 37,37 (0,139) Review 24,85 (0,123) Review 0,602 0,602 1,16 (0,67-1,99) Review * Haplotype ordning: 163 + 37235G > A, 163 + 37276T > A, 163 + 49526C > G. De två 5'-varianter inte, eftersom de inte längre dela upp haplotyper. † Siffrorna avser rekonstruerade haplotyp nummer bland fallen (257) och kontroller (192), med varje individ bär två kromosomer. Relativa frekvenser är givna i procent. Inte alla genotyp uppgifter ingick i analysen, som lågfrekventa haplotyper tappades. Tabell 5 länkdisekvilibrium mellan CDH1 intron 2 polymorphisms r2 länkdisekvilibrium | vid 163 + 14384C > T 163 + 37235G > En 163 + 37276T > En 163 + 49526C > G 163 + 14184ΔAGGG 0,001 0.000 0,001 0,001 163 + 14384C > T - 0,002 0.000 0.000 163 + 37235G > A - - 0,028 0.000 163 + 37276T > A - - - 0,003 <
| | |