Abstrakt
Tyktarmskræft er en af de hyppigste neoplasmer og en vigtig årsag til dødelighed i den udviklede verden. Mendelske syndromer udgør ca. 5% af den samlede charge af CRC, er Lynch syndrom og familiær adenomatøs polypose de mest almindelige former. Lynch syndrom tumorer udvikler primært som følge af defekt DNA mismatch repair forbundet med germline mutationer i
MLH1
,
MSH2
,
MSH6
PMS2
. En betydelig del af varianter identificeret ved screening disse gener svarer til missense eller ikke-kodende ændringer uden en klar patogen konsekvens, og de betegnes som “varianter af usikker betydning”, som er den c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen et tydeligt eksempel. Implikationen af denne variant som en lav-penetrans risiko variant for CRC blev vurderet i nærværende undersøgelse ved at udføre en case-kontrol undersøgelse i en stor kohorte fra COGENT konsortium-COST Action BM1206 herunder 18,723 personer (8.055 kolorektal cancer tilfælde og 10.668 kontroller ) og en sag kun genotype-fænotype korrelation med flere kliniske og patologiske egenskaber begrænset til Epicolon kohorte. Vores resultater viste ingen involvering af denne variant som en lav-penetrans variant for tarmkræft genetisk modtagelighed og ingen sammenhæng med kliniske og patologiske karakteristika, herunder familiens historie for denne neoplasme eller Lynch-syndrom
Henvisning:. Abuli A, Bujanda L, Muñoz J, Buch S, Schafmayer C, Valeria Maiorana M, et al. (2014)
MLH1
c.1852_1853delinsGC (p.K618A) Variant i kolorektal cancer: Genetic Association Study i 18,723 Individer. PLoS ONE 9 (4): e95022. doi: 10,1371 /journal.pone.0095022
Redaktør: Nathan A. Ellis, University of Illinois i Chicago, USA
Modtaget: 16. december 2013; Accepteret: 21 marts 2014; Udgivet: 17 April, 2014
Copyright: © 2014 Abuli 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 støttet af COST Action BM1206. Gruppe 1, 4, 5, 6, 7, 8, 10 og 13 er aktive medlemmer af denne konsortiet. Edinburgh: Dette arbejde blev støttet af en Cancer Research UK Programme Grant (C348 /A12076) og et center Grant fra CORE Charity. Epicolon: SCB er understøttet af en kontrakt fra Fondo de Investigación Sanitaria (CP 03-0070). JM og CEJ understøttes af kontrakter fra CIBERehd. CIBERehd og CIBERER finansieres af Instituto de Salud Carlos III. Dette arbejde blev støttet af tilskud fra Fondo de Investigación Sanitaria /EFRU (11/00219, 11/00681), Instituto de Salud Carlos III (Acción Tværgående de kræft), Xunta de Galicia (07PXIB9101209PR), Ministerio de Ciencia e Innovación (SAF2010 -19.273), Asociación Española contra el cancer (Fundación Científica GCB13131592CAST y Junta de Barcelona), Fundació Olga Torres (SCB og CRP) og FP7 CHIBCHA Consortium (SCB og Acar). Kiel: Dette arbejde blev støttet af det tyske ministerium for Uddannelse og Forskning gennem det tyske nationale Genome Research Network (NGFNplus) Colon Cancer Network (CCN). Leiden: Dette arbejde blev støttet af den hollandske Cancer Society med tilskud KWF-UL-2005-3247. Stockholm: Den svenske stikprøve og data ressource blev finansieret af den svenske Cancer Society, Det Videnskabelige Forskningsråd svensk og Stockholm Cancer Foundation. De finansieringsorganer 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
Kolorektal cancer (CRC) er en af de hyppigste neoplasmer og en vigtig årsag til dødelighed i den udviklede verden. Denne kræft er forårsaget af både genetiske og miljømæssige faktorer, selv om 35% af variationen i CRC modtagelighed indebærer arvet genetiske forskelle. Mendelske syndromer udgør ca. 5% af den samlede charge af CRC, er Lynch syndrom og familiær adenomatøs polypose de mest almindelige former. Lynch syndrom tumorer udvikler primært som følge af defekt DNA mismatch repair (MMR) i forbindelse med germlinie mutationer i
MLH1
,
MSH2
,
MSH6
PMS2 Salg gener [1]. Når kliniske kriterier for dette syndrom er opfyldt, er genetisk screening af disse gener udføres, når en MMR defekt detekteres i patientens tumor. Når der registreres en patogen variant, kan forvaltningen af denne sygdom forbedres betydeligt ved at identificere luftfartsselskaber, der vil nyde godt af særlig screening, forebyggende og terapeutiske foranstaltninger. Også identificere ikke-bærere i yderligere familiemedlemmer tillader at frigive disse personer fra intensiv overvågning. Bemærkelsesværdigt, en betydelig del af varianter identificeret i MMR genetisk screening svarer til missense eller ikke-kodende ændringer uden en klar patogen konsekvens, og de betegnes som “varianter af usikker betydning” (VUS). Derfor differentiere patogene og neutrale genetiske varianter er stadig en stor udfordring i klinisk genetik [2].
c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen svarer til en klar eksempel på VUS i Lynch syndrom. Når høring af Leiden Open Variation Database (LOVD v.2.0), der er 120 poster for denne variant [3]. Ledige tidligere undersøgelser nåede modstridende konklusioner om dens patogenicitet rapportering af skadelig
i silico
forudsigelser [4], fravær af splejsning eller mRNA ændring [5], tilstedeværelse i patienter med en defekt MMR tumor [6], samtidig forekomst med klart patogene MMR mutationer [7], tilsyneladende segregering med sygdom [8], og et flertal af ikke-ændret
in vitro
funktionelle undersøgelser [9], [10]. Alle tidligere data tilladelse til at kategorisere det i LOVD som en klasse 1-variant (ikke-patogene /lav klinisk betydning) [11]. Derfor bør det betragtes som en neutral variant i form af dens konsekvenser med Lynch-syndrom.
For nylig genom-dækkende forening undersøgelser (GWAS) identificeret med succes hidtil 30 almindelige, lav penetrans modtagelighed varianter i 25 risiko loci for CRC [12] – [19]. Nogle genetiske varianter i arvelige CRC gener mærket som VUS kan udgøre lav penetrans risiko alleler for CRC. Faktisk har denne hypotese tidligere blevet testet for nogle varianter i disse gener [20]. Efter aftale med dette rationale, det vigtigste mål med den foreliggende undersøgelse var at vurdere konsekvenserne af den c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen som en lav-penetrans risiko variant til CRC ved at udføre en case-kontrol undersøgelse i en stor kohorte fra COGENT konsortium-COST Action BM1206, at en international indsats lette undersøgelsen af nedarvet genetisk disposition til CRC [21], [22].
Materialer og metoder
studiepopulation
Den nuværende genetiske forening undersøgelse opsummeret 8.055 CRC tilfælde og 10.668 kontroller fra 7 forskellige kohorter (Edinburgh, Epicolon, Groningen, Kiel, Leiden, Milano, Stockholm) og rekruttering detaljer er sammenfattet nedenfor. Undersøgelsen blev godkendt af institutionelle etiske udvalg hver deltagende sygehus og skriftligt informeret samtykke blev opnået fra alle patienter.
Edinburgh kohorte (1.553 CRC tilfælde og 932 kontroller).
En befolkning-baseret serie af patienter fra hele Skotland, der blev diagnosticeret med tyktarmskræft, da de var mindre end 55 år, blev rekrutteret til studiet mellem februar 1999, og juni 2004. i samme periode blev upåvirkede kontroller konstateret fra en population-baserede register (samfund sundhed indeks) og blev inviteret til at deltage.
Epicolon (2.001 CRC tilfælde og 1.647 kontroller).
Cases og kontroller blev rekrutteret gennem EPICOLON Consortium, der er baseret på en prospektiv, multicenter og populationsbaseret epidemiologi undersøgelse af forekomsten og funktioner i CRC i den spanske befolkning [23]. Kort fortalt blev sager udvalgt som patienter med
de novo
histologisk bekræftet diagnose af kolorektal adenocarcinom. Eksklusionskriterier var arvelige CRC former, såsom Lynch syndrom og familiær adenomatøs polypose (FAP) og en personlig historie af inflammatorisk tarmsygdom. Kontrol var fra det spanske nationale DNA bank og blev bekræftet ikke at have kræft eller tidligere neoplasma og ingen familie historie af CRC. Alle sager og kontroller var af kaukasisk etnicitet.
Groningen (559 CRC tilfælde og 501 kontroller).
-valgte CRC tilfælde og hospital patient kontrol fra Holland omfattet projektet.
Kiel (1.768 CRC tilfælde og 2.030 kontroller).
Cases og kontroller fra populationsbaserede biobank projekter, herunder POPGEN (Population Genetic Kohorte) fra Slesvig-Holsten, Nordtyskland, og SHIP (Survey of Health i Pommern) fra øst og nordøst Tyskland.
Leiden (505 CRC tilfælde og 836 kontroller).
Cases og kontroller blev rekrutteret som tidligere beskrevet [24]. Kort fortalt de fleste tilfælde blev rekrutteret gennem kliniske genetik afdeling. Alle sager blev diagnosticeret med CRC og havde tidlig debut og /eller positiv familiehistorie for CRC. Kendte dominerende polypose syndromer, blev HNPCC /Lynch syndrom eller bi-alleliske MutYH mutationsbærere udelukket. En enkelt proband fra hver familie blev inkluderet i denne undersøgelse. Kontroller var raske bloddonorer fra sydvest region i Nederlandene. Alle sager og kontroller var af kaukasisk etnicitet.
Milano (619 CRC tilfælde og 2.526 kontroller).
Kort fortalt sagerne hinanden følgende personer ramt med CRC, der blev opereret på Fondazione IRCCS Istituto Nazionale Tumori i Milano (INT). Kontrollerne var bloddonorer rekrutteret gennem Immunohematology og Transfusion Medicine Forkyndelse af INT Associazione Volontari Italiani Sangue Comunale i Milano. Alle sager og kontroller var af kaukasisk etnicitet.
Stockholm (1.729 CRC tilfælde og 1.487 kontroller).
-valgte tilfælde konstateret gennem 12 hospitaler betjener Stockholm-Gotland og Uppsala-Örebro sundhedspleje regioner i Sverige og blod donor kontrol.
Genotypning
DNA blev opnået fra perifert blod ved hjælp af standard ekstraktionsprocedurer. Allel diskrimination at genotype af c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen blev udført ved hjælp af en brugerdefineret assay med systemet TaqMan allel diskrimination (Life Technologies, Foster City, USA). Som kvalitetskontrol blev DNA fra en kendt bærer af denne variant anvendt som positiv kontrol, samt duplikater og negative kontroller til amplifikation. Data kunne være til rådighed efter anmodning. Et eksempel på diskrimination allel for denne variant er vist i figur 1.
Røde prikker svarer til ikke-bærere (AA /AA genotype) og grønne prikker til heterozygote bærere (AA /GC).
Statistisk analyse
for at teste sammenhængen mellem c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen og CRC risiko, odds ratio (OR) og 95% CI blev beregnet for hver genotype ved hjælp Plink v1.07 [25], separat i hvert kohorte og globalt. Ingen afvigelse af genotype frekvensen i kontrol fra de forventede under Hardy-Weinberg ligevægt (HWE) blev opdaget af χ
2 test (1 df) (P-værdi = 0,6294) [26].
I henblik på at udforske, hvis personlige og /eller familiære egenskaber var forbundet med tilstedeværelsen af c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen, univariat analyse blev udført begrænset til CRC sager fra Epicolon kohorten på grund af tilgængeligheden af data i denne kohorte. De udvalgte kliniske variabler, der skal evalueres var køn, alder (dikotomiseret med 50 yo), placering af CRC, tidligere neoplasma, forrige /synkron adenom, CRC familiy historie (ethvert forhold med CRC), Lynch-syndrom slægtshistorie (enhver relativ berørt), mikrosatellit instabilitet (MSI) og TNM tumor stadie. Kategoriske variabler blev sammenlignet ved χ
2 test (1 df), anvendelse af Yates ‘korrektion efter behov. Alle
P
-værdier var tosidet, og en værdi mindre end 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant. Beregninger blev udført ved hjælp af SPSS software-version 18.0 (SPSS Inc., Chicago, Ill).
Resultater og Diskussion
Genotypning for c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen lykkedes i 8.055 CRC tilfælde og 10.668 kontroller fra 7 uafhængige kohorter. Procentdel af luftfartsselskaber varierede mellem 0,4-2,6% i CRC tilfælde og 0,5-3,1% for kontrol i de forskellige kohorter, var 1,4% og 1,5% i hele kohorten for CRC sager og kontroller hhv. Genotypeassociation resultater er vist i tabel 1 for hver kohorte og globalt. Ingen sammenslutning af denne variant med CRC risiko blev fundet hverken i en bestemt kohorte eller globalt.
For yderligere at udforske den formodede konsekvenser af dette
MLH1
variant med CRC risiko, vi udført en sag kun genotype-fænotype korrelation begrænset til Epicolon kohorten (2.001 CRC tilfælde) med flere kliniske og patologiske egenskaber. Resultater er vist i tabel 2. Igen ingen af de analyserede variable viste en tydelig sammenhæng med tilstedeværelsen af c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant. Resultater for CRC slægtshistorie og Lynch-syndrom slægtshistorie var statistisk signifikante, men tilstedeværelsen af en hvilken som helst af disse variabler var forbundet med vildtype-genotypen (AA /AA). Resten af variabler viste en lignende fordeling mellem luftfartsselskaber og ikke-bærere.
Det er klart, genetiske varianter, der forårsager en missense mutation har en mindre klar patogen fortolkning end dem, der forårsager en for tidlig afslutning af proteinet. Den c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen er et fremtrædende eksempel på et VUS, der har været kontroversiel i mange år i forbindelse med Lynch-syndrom genetisk diagnose. Men de seneste funktionelle studier tilladt at karakterisere mere grundigt dens reelle virkning af MLH1 protein og det kan konkluderes, at dens virkning er neutral eller med meget subtile effekt [5], [8] – [11].
med hensyn til dens formodede konsekvenser i CRC risiko som en sjælden lav penetrans variant, tidligere undersøgelser var sparsom og omfattede et mindre antal CRC sager og kontroller [27], [28]. Det blev derfor berettiget til at udføre en case-kontrol forening studie i en stor kohorte for at nå mere solide konklusioner. Vores resultater viste ingen inddragelse af denne variant i CRC risiko som en lav-penetrans variant i
MLH1
gen.
Med hensyn til dens formodede konsekvenser i familiær CRC, denne variant blev også set at være over -represented i familier med mistænkt Lynch-syndrom i en tidligere undersøgelse [29]. Vores resultater vil være ikke i overensstemmelse med denne tidligere observation, da K618A variant ikke var forbundet i Epicolon kohorte af tilstedeværelsen af CRC familiens historie og Lynch-syndrom slægtshistorie. Derfor er vores undersøgelse tilføjelse til den eksisterende litteratur ved at vise, at denne variant ikke er forbundet med familiær CRC.
Endelig kan vi konkludere ud fra vores resultater og tidligere bevis for, at c.1852_1853delinsGC (p.K618A) variant i
MLH1
gen bør betragtes fra nu af som en polymorfisme uden funktionel effekt på MLH1 protein, ingen rolle i genetisk disposition for Lynch syndrom, samt ingen tilsyneladende virkning som en lav-penetrans variant til CRC genetisk modtagelighed.
Støtte oplysninger
Appendiks S1. Salg Medlemmer af EPICOLON Consortium (Gastrointestinal Oncology Group for den spanske Gastroenterologisk Association).
doi:10.1371/journal.pone.0095022.s001
(DOCX)
Acknowledgments
Epicolon: Vi er oprigtigt taknemmelig for alle patienter, der deltager i denne undersøgelse, som blev ansat i 25 (EPICOLON 1) og 14 (EPICOLON 2) Spansk hospitaler som en del af EPICOLON projektet. Vi er også i gæld til de USC og UPF knudepunkter i spanske nationale Genotypning center (CEGEN-ISCIII), Genomics Unit af Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) og Biobanker af Hospital Clinic -. IDIBAPS og Hospital Donostia for teknisk hjælp arbejdet blev udført (delvis) på Esther Koplowitz Center, Barcelona
Leiden:. Shanti Jagmohan-Changur og Melanie Schrumpf er anerkendt for teknisk support
Milano:.. Vi takker alle personer, der er aftalt til at deltage i undersøgelsen Vi takker også personale af Tissue Bank of Fondazione IRCCS Istituto dei Tumori for prøvetagning og alle patologer for deres bidrag og samarbejde
Stockholm:. Vi anerkender det bidrag til rekruttering og indsamling af data af den svenske lav risiko Kolorektal Cancer Study Group.
Leave a Reply
Du skal være logget ind for at skrive en kommentar.