PLoS ONE: XPF-673C & gt; T Polymorfi Effekt på Modtagelighed for esophageal kræft i kinesisk Befolkning

Abstrakt

Formål

Xeroderma pigmentsum gruppe F (XPF) spiller en central rolle i DNA nukleotid excision reparation og har været knyttet til udviklingen af ​​forskellige kræftformer. Denne undersøgelse har til formål at vurdere sammenslutning af

XPF

genetiske varianter med modtageligheden for esophageal planocellulært karcinom (ESCC) i kinesiske befolkning.

Metoder

Denne to-trins tilfælde -styring undersøgelse blev gennemført i alt 1524 patienter med ESCC og 1524 kontroller. Genotype af

XPF

-673C T og 11985A G-varianter blev bestemt ved polymerasekædereaktion-baseret restriktionsfragmentlængde-polymorfisme (PCR-RFLP). Logistisk regressionsanalyse blev udført for at estimere ulige ratio (OR) og 95% konfidensintervaller (95% CI).

Resultater

Vores case-kontrol undersøgelse viste, at

XPF

-673TT genotypen var forbundet med en nedsat risiko for ESCC sammenlignet med CC genotype i både case-kontrol-apparater (Tangshan sæt: OR = 0,58; 95% CI = 0,34-0,99,

P

= 0,040; Beijing sæt: OR = 0,66; 95% CI = 0,46-0,95,

P

= 0,027). Stratificerede analyser afslørede, at en multiplikativ samspil mellem -673C T variant og alder, køn eller rygning status var tydelig (Gene-alder: P

interaktion = 0,002; Gene-sex: P

interaktion = 0,002; Gene-rygning : P

interaktion = 0,002). For

XPF

11985A . G polymorfi, var der ingen signifikant forskel på genotype fordeling mellem ESCC sager og kontroller

Konklusion

Disse resultater viste, at genetiske varianter i

XPF

kunne bidrage til modtagelighed for ESCC

Henvisning:. Liu Y, Cao L, Chang J, Lin J, han B, Rao J, et al. (2014)

XPF

-673C T Polymorfi Effekt på Modtagelighed for esophageal kræft i kinesisk Befolkning. PLoS ONE 9 (4): e94136. doi: 10,1371 /journal.pone.0094136

Redaktør: Xiaoping Miao, MOE Key Laboratory for Miljø og Sundhed, Institut for Folkesundhed, Tongji Medical College, Huazhong Universitet for Videnskab og Teknologi, Kina

modtaget: 7 januar 2014; Accepteret: 12 Marts 2014; Udgivet: April 7, 2014

Copyright: © 2014 Liu 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:. Denne undersøgelse blev støttet af National Natural Science Foundation of China (81272613 til X. Zhang), Science Fund for Distinguished Young Scholars af Hebei Videnskabelige Komité (H2012401022 til X. Zhang) og Leader Talent Dyrkning Plan for Innovation Team i Hebei-provinsen (LJRC001 til X . Zhang). 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

esophageal planocellulært karcinom (ESCC), som en af ​​de mest almindelige maligne tumorer, er en alvorlig trussel mod menneskers og sundhed. Næsten 50% af ESCC tilfælde forekommer i Kina [1] .Den udvikling af ESCC er en kompleks proces, som er relateret til de multiple miljøfaktorer, herunder kost [2], infektion [3], livsstilsfaktorer, især rygning og alkohol [4]. Men personer, der er udsat for de samme risikofaktorer, havde forskellige følsomhed over for ESCC, med angivelse af væsentlige rolle genetisk faktor i udviklingen af ​​ESCC [5], [6], [7].

Nukleotid excision reparation (NER) var en af ​​de mest alsidige DNA reparationssystemer. Det fjerner en lang række DNA-læsioner, såsom UV-inkluderet pyrimidin dimer, DNA-tværbinding og oxidativ skade at opretholde DNA stabilitet [8], [9]. Mangler i DNA-reparation kapacitet har været forbundet med øget risiko for flere kræftformer [10].

Xeroderma pigmentsum gruppe F (XPF), som en af ​​de væsentlige NER proteiner [10], dannet et tæt kompleks med excision reparation cross komplementering 1 (ERCC1) at udskære den beskadigede DNA [11], [12]. En

in vitro

undersøgelse viste, at

XPF

-673C T variant ændret den transkriptionelle aktivitet af gen [13]. Epidemiologiske undersøgelser viste også, at

XPF

genetiske varianter bidraget til følsomhed over for forskellige kræftformer, såsom blære, bryst-, lunge- og mavekræft [14], [15], [16], [17].

i betragtning af den centrale rolle

XPF

i NER, vi mente, at

XPF

polymorfier bidraget til risikoen for at udvikle ESCC. For at verificere denne hypotese, vi gennemført denne case-kontrol i en kinesisk befolkning.

Materialer og metoder

Undersøgelse emne og etik redegørelse

I denne undersøgelse to uafhængige tilfælde -styring prøvesæt blev anvendt. (A) Tangshan case-kontrol sæt: 500 patienter med ESCC rekrutteret fra Tangshan Gongren hospital (Tangshan, Kina) mellem marts 2008 og december 2012 og 500 kræft-fri kontrol. (B) Beijing case-kontrol sæt: 1024 ESCC patienter rekrutteret fra Cancer Hospital af det kinesiske Academy of Medical Sciences (Beijing, Kina) mellem januar 2009 og december 2012 og 1024 raske kontrolpersoner. Alle deltagerne var genetisk ubeslægtede han-kinesere. De støtteberettigede patienter var primær histopatologisk bekræftet og tidligere ubehandlet af strålebehandling og kemoterapi. Der var ingen alder, køn, stage, eller histologiske restriktioner. Patienter med tidligere malignitet eller spredt kræft fra andre organer blev udelukket. Kontrollerne blev tilfældigt udvalgt fra kræft-fri befolkning fra fællesskabet udført i samme region i den samme periode, hvor patienterne blev rekrutteret. Kriterierne for kontrollerne udvælgelse omfattede ingen forudgående historie malignitet, og kontrolpersoner blev frekvens-matchede til patienterne efter alder (± 5 år) og køn. Ved rekruttering blev skriftligt informeret samtykke fra hver emne. Denne undersøgelse blev godkendt af Institutional Review Board of Hebei United University og kinesiske Academy of Medical Sciences Cancer Institute

XPF genotype

De genotyper af

XPF

-673C . T (rs3136038) og 11985A G (rs254942) polymorfier blev bestemt ved polymerasekædereaktion baseret restriktionsfragmentlængde-polymorfisme (PCR-RFLP).

XPF

PCR-fragmenter, der indeholder -673 C T eller 11985A G stedet blev forstærket med primerne par XPF-673F (5 ‘- GGG AGG CAA ACA GAG GTC TGA ATT – 3′) /XPF-673R (5’-TGC GAT TAC TCC CCA TCC TTC TT 3 ‘) eller

XPF

-11985F (5′-GGA GTC AAG AAA CAG CCA ACC TAG TA-3′) /

XPF

-11985R (5′-AGG AAG ACA GGA TGA CAG CCA G-3 ‘). PCR blev udført i en reaktionsblanding 25 ul indeholdende 10 ng DNA, 0,3 pmol af hver primer, og 2,5 mM MgCl

2, 1,25 mM dNTP’er, 1,5 U DNA Taq DNA-polymerase. Reaktionen blev udført med en profil, der består af en begyndende smeltning trin med 2 minutter ved 95 ° C, efterfulgt af 35 cykler af 30 sekunder ved 94 ° C, 30 sekunder ved 58 ° C, 45 s ved 72 ° C, og en afsluttende forlængelsestrin på 72 ° C i 10 min. De forstærkede PCR-produkter var 137 bp og 129 bp til -673C T og 11985A . G, henholdsvis

For -673C T, PCR-produkter blev fordøjet af EcoR

jeg

. Begrænsningen produkt blev visualiseret på 3,5% agarosegel. Den -673C allelen genererede 114 bp og 23 bp to bands; den -673T allelen gav et enkelt 137-bp band. For 11985A G variant, blev PCR-produkter fordøjet af RSA

jeg

og derefter adskilt på 3,5% agarose gel. Den 11985G allel genererede 104 bp og 25 bp to bånd og 11985A allelen gav et enkelt 129-bp band.

genotyper udmærker sig ved PCR-RFLP blev yderligere bekræftet ved direkte sekventering (figur 1). Genotypebestemmelse blev udført uden kendskab til sagen /kontrol status forsøgspersonerne. En 10% maskerede tilfældige prøver blev testet af forskellige personer, og resultaterne var alle overensstemmende

Figur A og C til stede sekventering billeder af genotyper af

XPF

-673 C . T og 11985A G ; Figur B præsenterer resultaterne af PCR-RFLP-analyse af -673C T polymorfi for repræsentative tilfælde (M: DNA markør; sagerne 1, 3 og 5: CC genotype, Case 2 og 6: CT genotype, Case 4 og 7: TT genotype ); Figur D præsenterer resultaterne af PCR-RFLP-analyse af 11985A G polymorfi for repræsentative tilfælde (M: DNA Marker; Case 1 4 og 6: GG genotype, Case 5 og 7: AG genotype, Case 2 og 3: AA genotype) .

statistisk analyse

Alle statistiske analyser blev udført ved hjælp af SPSS16.0 statistisk programpakke (Version 16,0, SPSS Inc., Chicago, IL). Den χ

2 test blev anvendt til at undersøge forskellene i demografiske variable og fordelingerne af genotyper mellem cases og kontroller. Odds ratio (OR) og 95% konfidensintervaller (CI) blev anvendt til at vurdere sammenslutning af

XPF

varianter med risiko for ESCC ved ubetinget logistisk regressionsmodel justeret efter alder, køn og rygning status. Alle statistiske tests var tosidede tests, og en

P

værdi 0,05 blev betragtet som signifikant

Resultater

Emne karakteristika

genotype. fordelinger af udvalgte karakteristika for deltagerne i denne undersøgelse blev vist i tabel 1. Der var ingen statistisk forskel mellem cases og kontroller til Tangshan case-kontrol sæt og Beijing case-kontrol sat i forhold til alder og køn fordeling (alle

P

0,05), hvilket indikerer, at frekvensen matching var tilstrækkelig. Der var dog flere rygere blandt patienter sammenlignet med kontroller i både case-kontrol sæt (Tangshan sæt: 61,2%

vs

29,2%,

P

0,001; Beijing sæt: 65,5%

vs

32,3%,

P

. 0,001)

XPF

varianter og risiko for ESCC

genotype fordelinger af

XPF

-673C T og 11985A G polymorfier i de tilfælde og kontroller blev opsummeret i tabel 2. Den observerede genotypefrekvenser af

XPF

polymorfi (-673C T og 11985A G) i begge kontroller var i overensstemmelse med Hardy-Weinberg ligevægt i begge sæt (Tangshan sæt:

P

= 0,06 og

P

= 0,50; Beijing sæt:

P

= 0,40 og

P

= 0,97)

Multivariat logistisk regressionsanalyse blev brugt til at beregne den sammenslutning af XPF -673C . T eller 11985A G genotyper med ESCC risiko (tabel 2) . For -673 C T polymorfi blev TT genotype vist sig at være en beskyttende genotype. Sammenlignet med -673CC genotype blev -673TT genotype relateret til et fald risiko for ESCC i Tangshan case-kontrol sæt (OR = 0,58, 95% CI = 0,34-0,99,

P

= 0,04). Lighed, analyser logistisk regression viste, at personer med -673TT genotypen også blev havde en nedsat risiko for ESCC med OR (95% CI) på 0,66 (0,46-0,95) i Beijing case-kontrol-sæt. I de poolede analyser, fandt vi, at -673TT genotype luftfartsselskaber havde en 0,64 gange nedsat risiko for at udvikle ESCC (95% CI = 0,47-0,86). For 11985 A G polymorfi, vores undersøgelse ikke nogen sammenslutning af genotyper af 11985A . G polymorfi med risiko for ESCC

Risikoen for ESCC forbundet med -673C T polymorfi blev yderligere evalueret af stratificering for alder, køn og rygning status ved hjælp af de kombinerede data fra to case-kontrol sæt (tabel 3). I stratificeret analyser med alderen, blev -673TT genotype signifikant forbundet med nedsat risiko blandt personer i alderen 60 år eller yngre (OR = 0,54, 95% CI = 0,36-0,80,

P

= 0,002), men ikke blandt fag alderen ældre end 60 år (OR = 0,81, 95% CI = 0,51-1,28,

P

= 0,359). Der var en signifikant gen-alder interaktion blev observeret

(P

for interaktion = 0,002). Sammenlignet med den -673CC genotype, en signifikant nedsat risiko for ESCC var forbundet med TT genotyper kun blandt mænd (OR = 0,67, 95% CI = 0,48-0,93,

P

= 0,017), men ikke blandt kvinder ( OR = 0,58, 95% CI = 0,28-1,21,

P

= 0,145). Der var en signifikant gen-sex interaktion (

P

for interaktion = 0,002).

Da tobaksrygning er disponerende faktor for ESCC, vi så undersøgt, om der forelå et gen-ryger interaktion mellem -673C t polymorfi og rygning (tabel 3). Blandt ikke-rygere, sammenlignet med de -673CC luftfartsselskaber, personer med TT genotypen havde en 0,61 gange nedsat risiko for at udvikle ESCC (95% CI = 0,39-0,96, P = 0,031). Blandt rygere, der var marginalt signifikant nedsat ESCC risiko (OR = 0,66, 95% CI = 0,43-1,00, P = 0,050) for individer med TT genotype sammenlignet med dem med AA genotype. En multiplikativ gen-ryger interaktion blev også fundet med

P

for interaktion svarende til 0,002.

Diskussion

I denne undersøgelse undersøgte vi sammenslutninger af

XPF

-673C T og 11985A G genetiske varianter med risiko for ESCC i kinesiske befolkning. Vi fandt, at forsøgspersoner med -673TT genotype faldt risikoen for ESCC sammenlignet med -673CC genotype bærere i kinesiske befolkning. For 11985A G polymorfi, var der ingen signifikant forskel mellem ESCC sager og kontroller

Den etniske forskel i

XPF

polymorfier kan have signifikant effekt på sygdommen fænotype.. Forskerne fandt en signifikant sammenhæng af

XPF

rs1799801 i exon 11 med en reduceret risiko for blærekræft i kaukasisk population [18], men ikke i kinesiske befolkning [15]. Denne uoverensstemmelse kan afspejle forskellen på genetisk baggrund mellem forskellige studiepopulationer. I nærværende undersøgelse, genotypefrekvenserne af

XPF

-673C T i kontroller er 59,4% for CC, 35,0% for CT og 5,6% for TT, som er i overensstemmelse med dem i Yu undersøgelse (55,5% for CC, 36,7% for CT, 7,8% for TT), og dem i Shao undersøgelse (57,3% for CC, 37,4% for CT, 5,2% for TT) [13], [16]. Til vores viden, ingen rapporterede data på 11985A G polymorfier er tilgængelige

XPF er en væsentlig protein i NER vej, som er ansvarlig for at fjerne DNA addukter fremkaldt af platin baserede forbindelser [19].. Som en struktur specifik DNA endonuclease har XPF blevet rapporteret at binde til dobbeltstrenget DNA [20] og længere deltaget i adskillige DNA-reparationsveje ved at kombinere med ERCC1 [21], [22]. Som et afgørende hastighedsbegrænsende faktor i NER, den lave ekspression af XPF fungerede som en genetisk modtagelighed faktor i udviklingen af ​​cancere og en prognose risikofaktor efter kemoterapi i flere af cancere, herunder esophageal cancer [15], [23], [ ,,,0],24], [25]. Den funktionelle analyse af

XPF

-673T C viste, at -673T allel havde en signifikant højere transkriptionsaktivitet forhold til -673C allel. Epidemiologi forsøg viste også, at -673TT genotype havde en nedsat risiko for lungekræft sammenlignet med den -673CC genotype [13], [16]. Disse resultater understøttes yderligere vores nuværende resultater, som viste de luftfartsselskaber med -673TT genotype havde en signifikant nedsat risiko for kræft i spiserøret.

Flere beviser har afsløret statistisk signifikant gen-miljø interaktion i forskellige kræftformer [26], [27 ], [28]. De fleste ESCC skete også på grund af samspillet mellem miljømæssige og genetiske faktorer [2], [4]. NER vej er den primære mekanisme til parret af voluminøse og spiralformede fordreje DNA-addukter genereret af cigaret [29], [30]. Tobaksrøg indeholder mange af kræftfremkaldende stoffer og procarcinogens, såsom benzo (a) pyren og nitrosamin. Genetisk variant i promotoren af ​​

XPF

kan påvirke aktivering af substrater i cigaretrøg og derefter bidrage til den forskellige modtagelighed for kræft. Flere undersøgelser har vurderet forholdet mellem

XPF

-673C T polymorfi og lungekræft modtagelighed ved at ryge status. En undersøgelse foretaget af Shao viste, at -673 TT eller CT genotypen signifikant øget risiko for lungekræft hos ikke-rygere, men ikke hos rygere [16]. Men Yu og hans kolleger ikke fundet nogen interaktion mellem -673C T polymorfi og rygning status [13] .Dette er den første rapport til at vise gen-ryger samspil mellem

XPF

genotyper og rygning status i ESCC risiko. Vores resultater foreslog, at XPF -673TT genotype var relateret til en nedsat ESCC risiko blandt ikke-rygere, men ikke blandt rygere. Som et centralt DNA-skader reparation protein, kan den lave udtryk for XPF forsinke DNA-reparation, og yderligere øge genom ustabilitet og fremme tumorigenese. en stor mount af udsættelse for tobaksrygning, kan dog overvælde forskellen i DNA-reparation kapacitet ved forskellige genotype.

Vores undersøgelse har sin begrænsning. Denne undersøgelse er et hospital-baseret case-kontrol undersøgelse begrænses på kinesisk Han befolkning. Valg skævhed kan opstå, når prøveudtagningen er ikke tilfældigt inden delpopulationerne af kræft og kræft-fri fag. Kontrollerne i vores undersøgelse blev matchet til sagerne efter alder og køn, som kunne minimere emnet selektionsbias. Desuden var der flere af

XPF

polymorfier blev opdaget, og har vist sig at være forbundet med forskellige kræftformer. Mere potentielle funktionelle XPF polymorfier stadig skal godkendes af større undersøgelser med forskellige befolkningsgrupper

Som konklusion,

XPF

-673C . T polymorfi var signifikant associeret med en nedsat risiko for ESCC. Vores fund tyder på, at

XPF

spille en rolle i ætiologien af ​​ESCC.