PLoS ONE: associering mellem Prostinogen (KLK15) genetiske varianter og prostatakræft Risiko og aggressivitet i Australien og en metaanalyse af GWAS Data

Abstrakt

Baggrund

Kallikrein 15 ( KLK15) /Prostinogen

er en plausibel kandidat til prostatakræft modtagelighed. Forhøjet

KLK15

udtryk er blevet rapporteret i prostatakræft, og det er blevet beskrevet som en ugunstig prognostisk markør for sygdommen.

Målsætninger

Vi udførte en omfattende analyse af sammenslutning af varianter i

KLK15

gen med prostatakræft risiko og aggressivitet ved genotyping tagSNPs, samt formodede funktionelle SNPs identificeret ved omfattende bioinformatik analyse.

Metoder og datakilder

Twelve ud af 22 SNPs, udvalgt på grundlag af bindingsuligevægt mønster, blev analyseret i en australsk prøve af 1.011 histologisk verificerede kræfttilfælde prostata og 1.405 etnisk matchede kontroller. Replication søgt fra to eksisterende genom bred forening undersøgelser (GWAS):. De Cancer genetiske markører af følsomhed (CGEMS) projekt og en britisk GWAS undersøgelse

Resultater

To

KLK15

SNP’er, rs2659053 og rs3745522, viste tegn på association (p 0,05), men ikke var til stede på GWAS platforme.

KLK15

SNP rs2659056 viste sig at være forbundet med prostatakræft aggressivitet og viste tegn på forening i en replikation kohorte af 5.051 patienter fra Storbritannien, Australien, og CGEMS datasættet af amerikanske prøver. En stærkt signifikant sammenhæng med Gleason score blev observeret, når dataene blev kombineret fra disse tre undersøgelser med en odds-ratio (OR) på 0,85 (95% CI = 0,77-0,93; p = 2,7 x 10

-4). Den rs2659056 SNP forudsiges at ændre binding af RORalfa transcription faktor, som har en rolle i reguleringen af ​​cellevækst og differentiering og er blevet foreslået til at styre den metastatiske adfærd prostatacancerceller.

Konklusioner

Vores resultater tyder på en rolle for

KLK15

genetisk variation i ætiologien af ​​prostatakræft blandt mænd af europæisk afstamning, selvom yderligere undersøgelser i meget store prøvesæt er nødvendige for at bekræfte effekt størrelser.

Henvisning: Batra J, mister F, O’Mara T, Marquart L, Stephens C, Alexander K, et al. (2011) associering mellem

Prostinogen (KLK15)

genetiske varianter og prostatakræft Risiko og aggressivitet i Australien og en metaanalyse af GWAS data. PLoS ONE 6 (11): e26527. doi: 10,1371 /journal.pone.0026527

Redaktør: Ronaldo Araujo, Federal University of São Paulo, Brasilien

Modtaget: May 10, 2011; Accepteret: September 28, 2011; Udgivet: 23 November, 2011

Copyright: © 2011 Batra 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:. Undersøgelsen blev finansieret af følgende: National Health og Medical Research Council tildeler 390130 (NHMRC, https://www.nhmrc.gov.au/), 290.456, 614.296, 1.009.458; Prostata Cancer Foundation of Australia (PCFA, https://www.prostate.org.au/articleLive/) giver PG7 (A.B. Spurdle); NHMRC Senior Research Fellowship (A.B. Spurdle); NHMRC Principal Research Fellowship (J. A. Clements); NHMRC Tidlig karriere Fellowship og Institut for Sundhed og Biomedical Innovation (IHBI) postdoc Fellowship (J. Batra); Australian Postgraduate Award, IHBI Award og QLD regering Smart Staten yder (T. O’Mara), NHMRC Career Development Award (S.K. Chambers); Kræft Råd Queensland, Prostata Cancer Research Program (S.K. Chambers). UK støtte kom fra følgende: Cancer Research UK giver C5047 /A3354; Cancer Research UK Principal Research Fellowship (D. F. Easton); Institut for Cancer Research og The Everyman Kampagne; Den Prostata Cancer Research Foundation, UK; Prostata Research Campaign UK; National Cancer Research Network UK; National Cancer Research Institute (NCRI) UK; Sundhed Teknologi Assessment Programme projekter 96/20/06 96/20/99; Department of Health, England; Cancer Research UK tilskud C522 /A8649; Medical Research Council of England tilskud G0500966, ID 75.466; Den NCRI, UK; Southwest National Health Service forskning og udvikling; National Institute for Health Research. De synspunkter og holdninger deri er forfatternes og afspejler ikke nødvendigvis dem af Department of Health of England. 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

prostatakræft er den mest almindelige kræftform (efter hudkræft) i den vestlige verden med én i ni mænd forventes at udvikle prostatakræft i en alder af 75 og 20.000 nye tilfælde bliver diagnosticeret årligt i Australien (prostata cancer Foundation Australien, https://www.prostate.org.au, 2010). Alder, race og familie historie prostatakræft er veletablerede risikofaktorer for prostatakræft [1]. Desuden er der betydelig dokumentation for en genetisk basis underliggende risiko for prostatakræft [2], [3]. Den kromosomale region 19q12-13 er af betydelig interesse, som tidligere gen og protein udtryk undersøgelser har vist denne region til havnen både prostatakræft modtagelighed og aggressivitet loci [4], [5], [6], [7]. Den menneskelige

Kallikrein Hotel (

KLK

) gen familie består af 15 gener og grupperet sammen i en lille region på ca. 320 kb på kromosom 19q13.4 [7], [8], [9 ].

KLK15

(også kaldet Prostinogen) er den senest klonede medlem af den menneskelige

Kallikrein

genfamilien og støder op til

KLK3 /prostata specifikt antigen (PSA)

genetisk sted [10], [11].

KLK15

er blevet rapporteret at være opreguleret på mRNA-niveauet i prostatacancer [11], [12], [13] og er blevet beskrevet som en ugunstig prognostisk markør for prostatacancer progression efter radikal prostatektomi [14] .

KLK15

er også blevet rapporteret at være en væsentlig indikator for reduceret progressionsfri overlevelse og samlet overlevelse i ovariecancer [15] og et gunstigt prognostisk markør for brystkræft [16].

Undersøgelser af

KLK

genetiske varianter og deres forbindelse med kræft er steget i de seneste par år med det formål at bedre at forstå biologi kræft og udvikle nye potentielle mål for genetisk test med hensyn til kræftrisiko og prognostisk værdi [ ,,,0],6], [10], [17], [18], [19], [20], [21], [22]. For nylig har genom-dækkende forbindelsesundersøgelser (GWAS) identificeret en række engangsbrug-polymorfier (SNP), som er forbundet med risiko for at udvikle prostatacancer. En af disse hits, rs2735839, er tæt på

KLK3

(PSA) gen [23], [24]. Der er nogen uenighed om, hvorvidt SNP er forbundet med prostatakræft eller blot korrelerer med PSA-ekspressionsniveauer, som kontroller anvendes til fase 1 i denne GWAS var begrænset til dem med lave PSA niveauer ( 0,5 ng /ml) [19] , [23]. Imidlertid blev disse resultater gentaget i studier med PSA-valgte kontroller, herunder vores studiegruppe [23], der betyder vigtigheden af ​​denne region i prostatakræft. Specielt da

KLK15

er placeret ved siden

KLK3

, og viser ændret udtryk i prostatakræft, det er en meget plausibel kandidat prostatakræft gen.

Selv om nogle

KLK15

SNPs er genotype i GWAS, det store flertal af variation i

KLK15

gen forbliver uudforsket for en forening med prostatakræft. Undersøgelse af en række offentlige databaser, herunder NCBI Entrez dbSNP (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/db=snp), afslører de ovennævnte GWAS platforme dækker fra ca. 6-55% af valideret variation i

KLK

gener (Lose, Batra

et al

, upublicerede data, 2010). Disse observationer fik os til at foretage en forening undersøgelse mellem toogtyve

KLK15

SNPs, identificeret ved

i silico

og sekventering tilgange, med risiko for prostatakræft i en stor gruppe af australske mænd med prostatacancer og mandlige kontroller ikke screenet for PSA niveauer. SNPs fundet at være forbundet med prostatakræft risiko og /eller aggressivitet blev også vurderet ved hjælp GWAS data fra yderligere replikation datasæt i UK, Australien [24] og USA [25].

Resultater

i silico

analyse,

KLK15

promotor sekventering og koblingsuligevægt kortlægning

Vi har brugt

i silico

forudsigelse af funktion af vildtype og variant promotorsekvenserne gennem vurdering af hormonreceptor elementer og transcriptionsfaktor bindingssites; samt forudsigelse af sandsynlige splejsning varianter gennem genomisk, splejsning og EST databaser og hjemmesider, og flere sekvens alignment pakker som tidligere [26] beskrevet. Vi sekventeret kimlinie DNA fra 20 patienter aggressiv prostatakræft (Gleason score 7) inden den formodede

KLK15

promotor og opdaget 20 SNPs (hvoraf 6 blev klassificeret som ikke valideret af NCBI database på tidspunktet for generation data ). Syv ikke-validerede SNP’er fra NCBI-databasen viste sig at være ikke-polymorfe i vores sekventering kohorte. Endvidere har vi identificeret to nye SNP’er, men hverken blev forudsagt

i silico

at have en funktionel rolle, og dermed blev ikke anset for yderligere genotypebestemmelse.

SNPs valgt til genotypning i denne undersøgelse var (i ) identificeret som tagging SNPs hjælp HapMap udgave 22 (april 07), ved hjælp af en mindre allel frekvens 0,05 og parvis koblingsuligevægt tærsklen til r

2 0,8 (rs2659058, rs3212810, rs3745522, rs2659056, rs266851, rs2163861, rs266856) eller (ii) valgt på grund af den

i silico

forudsigelse af en funktionel effekt på

KLK15

udtryk (rs3212853, rs3212852, rs16987576, rs2659055, rs266853, rs266854, rs190552, rs266855, rs2739442, rs2033496, rs12978902, rs2659053, rs2569746, rs35711205, rs2569747) (tabel S1). Da hyppigheden data for mange af disse SNPs ikke var tilgængelige, vi genotype alle 22 SNPs i 1000 mandlige kontrol og genererede en bindingsuligevægt (LD) kort ved hjælp Haploview 4.2 (figur S1). Alle SNP’er undtagen rs3745522 fandtes at følge Hardy-Weinberg ligevægt (p 0,01) (tabel S1). SNP rs12978902 var ikke-polymorfe, mens rs3212853, rs3212852, rs16987576, rs266853 og rs266854 viste sig at have mindre allelfrekvenserne 0,05 (tabel S1), så ikke blev forfulgt yderligere for foreningen analyse. SNPs i høj LD med andre SNPs (r

2 0,9; rs2163861, rs266856, rs2033496, rs2569747) blev heller ikke analyseret yderligere. Prioritet blev givet til formodede funktionelle SNPs, med i alt 12 SNPs shortlistet til videre genotypning i australske patienter med prostatacancer og kontroller (tabel S1).

Association med prostatakræft og sygdom aggressivitet

I første omgang DNA fra 1.011 mænd for nylig diagnosticeret med prostatakræft og 1.405 mandlige kontroller fra Queensland (QLD), Australien, blev analyseret i denne undersøgelse. Tabel 1 viser en række af de socio-demografiske og kliniske karakteristika QLD prøvesæt undersøgt. For specifikke SNPs hvor replikation er søgt, blev et maksimum på 10.685 prostatakræft tilfælde og 12.515 matchede kontroller fra Storbritannien, Australien og USA indgår i undersøgelsen.

Når tolv af

KLK15

SNPs blev vurderet individuelt (tabel S2) i den australske prøve sæt blev to fundet at være marginalt forbundet med risiko for prostatakræft (tabel 2), hvoraf ingen har data fra eksisterende UK GWAS og CGEMS prøvesæt. Alderen justeret OR for rs2659053 var 1,25 (95% CI = 1,04-1,50; p = 0,050) til GA genotype i forhold til vildtype GG genotype. CG genotype rs35711205 viste en OR på 1,27 (95% CI = 1,06-1,52; p = 0,027) sammenlignet med den fælles CC-genotypen (tabel 2). For at få mere sammenlignelige alder distributioner, analyseres igen vi vores data eksklusive alle knapper yngre end den yngste tilfælde (dvs. alle knapper mindre end 43 år, N = 70) og lignende resultater blev opnået for begge disse SNP’er (rs2659053: OR = 1,25, 95 % CI = 1,05-1,51, rs35711205: OR = 1,28, 95% CI = 1,07-1,53). Vi har også observeret et lignende resultat, når case-kontrol-analyse var begrænset til kaukasiske personer (data ikke vist), eller når analyser omfattede aggressive patienter kun (Gleason score≥7) (supplerende tabel S2). Disse SNP’er blev ikke fundet at være signifikant associeret med risiko prostatakræft i en nyligt offentliggjort undersøgelse, hvor resultaterne blev tilregnet fra NextGen sekventering data og PLCO studiegruppe fra CGEMS datasæt, tabel 2 [27].

KLK15

SNP rs2659056 viste sig at være forbundet med risiko for prostatakræft i UK fase kun 1 GWAS, med OR = 2,01 (95% CI = 1,50-2,68; p = 5,45 × 10

-7) , men blev ikke fundet at være signifikant associeret med prostatakræft risiko i QLD datasættet (OR = 1,16, 95% CI = 0,83-1,62; p = 0,41) eller PLCO studiegruppe fra CGEMS datasæt (OR = 0,95, 95% CI = 0,68-1,33; p = 0,94) (tabel S2)

analyse af sammenslutningen af ​​rs2659056 med Gleason score ved hjælp af case-tilfælde analyse af QLD datasættet viste en signifikant sammenhæng (tabel 3).. C-allelen var signifikant mere almindelig hos patienter med mindre aggressive sygdom sammenlignet med patienter med mere aggressiv sygdom med pr allel OR = 0,70, 95% CI = 0,56 til 0,89; p = 0,003) (tabel 4). Analyse af denne SNP i de tilgængelige replikation sæt viste evidens for association i Storbritannien fase 3 datasæt (OR = 0,87, 95% CI = 0,78-0,98; p = 0,020), og resultaterne var i samme retning for CGEMS datasættet (OR = 0,93, 95% CI = 0,77-1,12; p = 0,43), men ikke de andre 2 studier (tabel 4, figur S2). De kombinerede estimater for alle 5 studier var OR = 0,92 (95% CI = 0,86-0,98), men med tydelige tegn på heterogenitet (p = 0,023). Uensartethed den yderste periferi blev minimeret, da vi begrænset vores kombineret analyse til QLD, UK GWAS stadie 3 og CGEMS datasæt (heterogenitet p = 0,86). Ved hjælp af disse tre datasæt, en kombineret OR på 0,85. (95% CI = 0,77-0,93; p = 2,7 × 10

-4) blev observeret for rs2659056

Diskussion

i den aktuelle undersøgelse blev 12 SNPs genotypebestemmes i 1.011 australske sager prostatakræft og 1.405 mandlige kontrol fra en oprindelig valgt sæt af 22 SNPs (7 tag SNPs fra HapMap og 15 SNPs udvalgt på grundlag af

i silico

analyse). To SNP’er, rs2659053 og rs35711205, der er til stede i den formodede promotor-regionen i

KLK15

gen (både opstrøms for exon “A”) [26], viste tegn på en forening med risiko for prostatakræft. Men i en nylig undersøgelse, af 1.179 sager og 1.124 kontrolpersoner, udgivet af Parikh

et al

disse to SNP’er blev ikke fundet at være signifikant associeret med risikoen for prostatakræft fra imputerede data fra PLCO kohorten [ ,,,0],27]. Selv om dette kunne tyde på, at vores resultater afspejler falsk-positive associationer til vores bedste overbevisning disse SNPs er ikke blevet direkte genotype i tidligere GWAS [28] [25] eller kandidat gen associationsstudier fokuseret på

Kallikrein

locus [19] og dermed har brug for replikation i en større prøve sæt.

KLK15

tagSNP rs2659056 viste sig at være signifikant associeret med risiko for prostatakræft kun i UK GWAS fase 1 datasæt, men ikke i andre datasæt. Dette kan muligvis skyldes forskellige kriterier patient- og udvælgelse kontrol. Konkret kontrollerne UK GWAS etape 1 [24] blev udvalgt af design for lav PSA ( 0,5 ng /ml) og ingen begrænsninger blev placeret på sagen koncerninterne PSA-værdier, mens fase 2 og fase 3 UK GWAS datasæt, hvilket viser svækket risikoestimater, havde mindre stringent udvælgelse af kontroller (PSA niveauer af 10 og kræver en negativ prostata biopsi, hvis PSA var 4). Desuden QLD og CGEMS prøver viser ingen sammenhæng med risiko havde ingen markering af kontrol fra PSA. Til støtte for denne forklaring, kontrol allel frekvens i UK fase 1 datasæt afviger i sammenligning med de andre datasæt (p = 0,0001). Interessant, fandt vi en signifikant sammenhæng med samme SNP med prostatakræft aggressivitet i vores QLD undersøgelse kohorte. Der var ingen genotypiske sammenhæng mellem rs2659056 SNP og forskellige andre kliniske markører i raske mænd, herunder serum vasektomi (p = 0,89), og alkoholforbrug (p = 0,30), således disse kliniske variable ikke confounding vores resultater. Der var bevis for replikation i UK GWAS fase 3 datasæt på mere end 3.000 patienter fra England og Australien og CGEMS undersøgelse af ~1,000 amerikanske patienter til foreningen af ​​rs2659056 SNP og prostatakræft aggressivitet, men ikke i Storbritannien GWAS fase 1 og scene 2 datasæt, med betydelig heterogenitet observeret på tværs af datasæt drevet af den britiske GWAS etape 1 og etape 2 datasæt. Denne heterogenitet kan forklares ved forskelle i tumor klassificering systemer ved urologer i forskellige lande, samt af forskellige patient rekruttering kriterierne for de forskellige prøvesæt – for eksempel den australske patientprøver var patologi-bekræftede patienter, som præsenteres med symptomatisk sygdom , mens det britiske GWAS fase 1 prøver blev påvist ved PSA screening og blev også beriget med tidlig indtræden sygdom eller patienter med familiær historie af prostatacancer. Denne interessante fund ville drage fordel af yderligere replikation i meget store konsortium prøvesæt, såsom dem af PRAKTISK (

Pr

ostate

c

ancer

en

ssociation gruppe

t

o

i

nvestigate

c

ancer

en

ssociated en

l

terations i genomet konsortium).

SNP rs2659056 blev udvalgt som HapMap tagSNP, men ligger i et gen regulatorisk region ~400 bps nedstrøms for en nyligt identificeret

KLK15

exon [26]. Det blev således vurderet for en mulig kausal effekt på transskriptionsfaktorbindende tilhørsforhold til at undersøge, om det kan ændre

KLK15

genekspression via denne mekanisme. Den TFSEARCH (https://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html) database angivet, at en A til G ændring i rs2659056 øger scores for binding af sjældne nukleare receptor RORalfa, som er blevet vist at være involveret i kontrollen af ​​cellevækst og differentiering, sammen med regulering af metastatisk adfærd androgen-uafhængige prostatacancerceller [29]. Således sammenslutningen af ​​rs2659056 SNP med prostatakræft aggressivitet, hvis bekræftet i større undersøgelser, ville prioritere rs2659056 SNP selv som muligt sygdomsfremkaldende SNP.

I tråd med vores resultater, Parikh

et al

nylig identificeret betydelige sammenhænge mellem

KLK3

SNPs i aggressiv prostatakræft kun [27]. Vores resultater, og at af Parikh

et al

tyder på, at de risikofaktorer effekter observeret i PSA locus kan afspejle den øgede identifikation af mænd med klinisk ubetydelige og ikke-livstruende prostatakræft ved brug af PSA til screening af prostata kræft. Det er dog muligt, at

kallikrein

locus SNPs bidrager til PSA og prostatakræft uafhængigt, og der er behov derfor yderligere undersøgelser for at afgrænse rollen som

kallikrein

locus SNPs i prostatakræft ætiologi.

Som konklusion, dette arbejde er en grundig undersøgelse af den genetiske variation i

Prostinogen

/

KLK15

gen. Vores undersøgelse har gjort maksimal udnyttelse af eksisterende databaser og bioinformatiske software programmer til huskeliste SNPs til at indgå i en prostatacancer genetisk forening undersøgelse. Vi identificerede rs2659056 at være forbundet med tumor aggressivitet i en QLD prøvesæt og dette resultat blev gentaget i to store internationale kohorter. Der kræves yderligere eksperimentelt bevis for at kopiere vores resultater og til at forstå virkningerne af denne variant på reguleringen af ​​

KLK15

udtryk, og dets forhold til PSA niveauer og mulige konfoundere blev indført med kriterier case og udvælgelseskriterier kontrol baseret på PSA niveauer .

Materialer og metoder

Etik Statement

den blev godkendt af det menneskelige forskningspotentiale etiske komitéer af QUT, QIMR, Mater Hospital (for Brisbane Privathospital) forsøgsprotokollen, Royal Brisbane Hospital, Prinsesse Alexandra Hospital og Cancer Råd Queensland. Alle deltagere gav skriftligt informeret samtykke.

Undersøgelse Deltagerne

Queensland (QLD) prostatakræft tilfælde og kontroller.

QLD prostatakræft tilfælde (N = 1.011) blev konstateret fra to undersøgelser. I den første tværsnitsundersøgelse blev mænd med prostatakræft rekrutteres inden for to år efter diagnosen gennem urolog henvisninger fra tre hospitaler i Brisbane, Queensland (N = 154, aldersgruppe 51-87 år) [17]. I den anden langsgående randomiserede kontrol forsøg undersøgelse med titlen Prostata Cancer understøttende behandling og Patient Outcomes Project (Proscan): mænd nydiagnosticerede med prostatakræft fra 26 private praksis og 10 offentlige hospitaler i Queensland var direkte henvist til Proscan på tidspunktet for diagnosen ved deres behandling kliniker (N = 857, aldersgruppe 43-88 år) [30]. Alle tilfælde havde histopatologisk bekræftet prostatakræft, efter præsentation med en abnorm serum PSA og /eller lavere urinvejssymptomer. Mandlige kontroller (N = 1.405) med nogen personlig historie af prostatakræft blev rekrutteret fra to forskellige kilder. Mandlige bloddonorer blev rekrutteret gennem den australske Røde Kors Blood Services i Brisbane (N = 836, aldersgruppe 18-75 år) [17]. Den anden kontrolgruppe bestod mænd tilfældigt udvalgt fra den australske Electoral Roll (afstemning er obligatorisk i Australien), alder-matchede (i fem årgange; aldersgruppen 54-90 år) og område-kode tilpasset Proscan tilfælde (N = 569) . Kliniske og epidemiologiske karakteristika deltagerne er detaljeret i tabel 1.

Replication sæt.

Analyser var baseret på prøver genotypede i første og anden fase af en UK /australsk GWAS, indsamlet som tidligere beskrevet [ ,,,0],24], [28], sammen med en tredje fase involverer en yderligere 4574 (3041 med data om Gleason score) tilfælde og 4.165 kontroller. Kort fortalt fase 1 prostatakræft tilfælde (N = 2017) var fra England Genetic Prostate Cancer Study (UKGPCS) og blev udvalgt på grundlag af enten en diagnose i en alder ≤60 år (N = 1291) eller en første- eller anden- grad familie historie af prostatakræft (N = 726). Mandlige kontroller (N = 2001) omfattede mænd i alderen ≥ 50 år med en PSA på ≤0.5 ng /ml, geografisk tilpasset de tilfælde prostatakræft udvalgt via beskytte undersøgelse.

Stage 2 omfattede prostatakræft sager og kontroller fra England og Australien. Førstnævnte blev konstateret gennem UKGPCS som ovenfor (N = 332) og gennem en systematisk indsamlet serie fra prostatakræft klinikker i Urologi enhed på Royal Marsden NHS Foundation Trust (N = 1680) over en periode på 14 år. UK kontroller blev identificeret gennem UKGPCS studiet (N = 449) og PROTECT undersøgelse (begrænset til de mænd med en PSA af 10 ng /ml; N = 1712). Selvrapporterede “ikke-hvide” mænd blev udelukket. De australske fase 2 tilfælde blev konstateret fra tre undersøgelser: (i) en population baseret serie af prostatakræft tilfælde identificeret fra den victorianske Cancerregisteret siden 1999, diagnosticeret på 56 år (Early Onset prostatakræft Study (EOPCFS), N = 526 ); (Ii) et populationsbaseret case-kontrol undersøgelse baseret på tilfælde diagnosticeret i Melbourne og Perth (Risikofaktorer for prostatakræft Study (RFPCS), N = 594); og (iii) et prospektivt kohorte studie af 17,154 mænd i alderen 40-69 år på rekruttering i 1990-1994 (Melbourne Collaborative Kohorte (MCC’er), N = 190). For RFPCS blev sager identificeret fra befolkningen kræftregistre havde histopatologisk bekræftet prostatakræft (ekskl tumorer med Gleason score på mindre end 5) og blev diagnosticeret på 70 år med prøveudtagning stratificeret efter alder på diagnosetidspunktet. Australske stadie 2 kontroller blev enten ansat som en del af RFPCS studiet, hvor de blev identificeret gennem den australske Electoral Roll og frekvens matches til aldersfordelingen af ​​RFPCS sager (N = 509), eller var en tilfældig stikprøve fra MCC’er kohorten (N = 760)

Stage 3 prøver blev udvalgt fra UKGPCS som for trin 1 og 2.; fra Studier af Epidemiologi og Risikofaktorer i Cancer Arvelighed (SEARCH), en case-kontrol undersøgelse baseret på region er dækket af den østlige UK Cancerregisteret og informationscenter (ECRIC); og fra de australske epidemiologiske undersøgelser som i fase 2.

Vi inkluderede også data fra Cancer genetiske markører af følsomhed (CGEMS) studie, en GWAS af 1.117 prostatakræft tilfælde oversamplede for aggressiv sygdom og 1.105 kontroller, trukket fra den Europæiske PLCO undersøgelse (https://cgems.cancer.gov/).

KLK15

Sequencing og genotypning

Metoder anvendt til DNA-forberedelse og genotypning er blevet beskrevet tidligere [18]. Kort fortalt blev kimlinie DNA ekstraheret fra perifert blod ved hjælp af Qiagen DNA-isolering kit til alle mennesker rekrutteret i undersøgelsen. Fire primer sæt blev designet til at forstærke udvalgte regioner valgt fra

i silico

analyse af den formodede

KLK15

promoter region. For promotor sekventering blev primersæt designet ved hjælp NETprimer (https://www.premierbiosoft.com/netprimer/netprlaunch/etprlaunch.html) og indkøbt fra Sigma Proligo (Sigma Proligo, NSW, Australien). Ti ng af germlinie DNA fra 20 aggressive prostatacancerpatienter blev amplificeret i en blanding 20 uL polymerasekædereaktion (PCR) optimeres for hver primer som tidligere beskrevet [26].

SNP’er i Queensland (QLD) datasæt var genotypet hjælp IPLEX Gold assays på Sequenom MassARRAY platform (Sequenom, San Diego, USA), som tidligere beskrevet [18]. Kvalitetskontrol parametre omfattede en kombination af sager og kontroller på hver plade, genotype takster 95%, ≥98% overensstemmelse mellem dubletter ( 5% dubletter på hver plade), fire negative (H

2O) kontrol pr plade 384-godt og Hardy-Weinberg ligevægt p-værdier . 0,05

Genotypning af replikation prøvesæt blev udført som en del af en offentliggjort genom-dækkende forening undersøgelse (GWAS) [25], [28]. Stage 3 genotypebestemmelse blev udført ved hjælp af en Illumina Golden Gate Assay (https://www.illumina.com).

Statistisk analyse

Kovariater, herunder alder ved diagnose, screening historie og første- graden familie historie prostatakræft blev undersøgt for at se, om sådanne faktorer ændrede risikoestimater med ≥10%. Efter disse tests blev kun alder ved diagnose (kontinuerlig variabel) og studiekreds (som en kategorisk variabel) opføres i det endelige modeller. Predictive Analytics Software (PASW) Statistik udgave 17.0.2 (SPSS Inc., Chicago, Illinois) blev anvendt til alle analyser, medmindre andet er angivet. Sammenligninger af genotype fordeling og deres forbindelse med prostatakræft modtagelighed og kliniske data blev udført under co-dominante og lineære modeller, ved hjælp af chi-square og logistisk regressionsanalyse, og odds ratio og p blev værdier beregnet. Prostata kræfttilfælde med tumor Gleason score ≥ 7 blev klassificeret som aggressiv. For de kombinerede analyse, genotype og fænotype data (sygdomsstatus, Gleason score, alder, familie historie osv) blev opnået for forskellige undersøgelser og blev analyseret som pr ovenfor efter justering for studiegrupper og alder (som en kategorisk variabel). Omfanget af heterogenitet på tværs af studierne blev målt ved likelihood ratio test. Efter anvendelse Bonferroni korrektion, en p-værdi på 0,004 blev betragtet som signifikant at redegøre for de 12 SNPs undersøgt

Støtte oplysninger

figur S1..

koblingsuligevægt Udvid genereret af Haploview 4.2. Frekvens data genereret for kontrol- mandlige individer og LD kortet blev plottet. SNP’er med fed viste sig at have frekvenser 0,05

doi: 10,1371 /journal.pone.0026527.s001

(PDF)

Figur S2..

Forest plot der viser sammenhængen mellem rs2659056 og prostata tumor aggressivitet i fem forskellige studiegrupper, ved hjælp af en sag til sag-analyse

doi:. 10,1371 /journal.pone.0026527.s002

(PPTX)

tabel S1.

SNP udvælgelse til

KLK15

genetiske association analyse med risiko for prostatakræft. SNP’er i

KLK15

gen afledt af HapMap databasen og dem, som

i silico

forudsigelse metoder blev genotype i mandlig kontrol, og den mindre allel frekvens (MAF) og HWE blev beregnet ved hjælp af Haploview 4.2 i raske mænd. SNP’er med fed blev nomineret til genotypning og association analyse på det grundlag, LD beregninger

doi:. 10,1371 /journal.pone.0026527.s003

(DOC)

tabel S2.

associering mellem

KLK15

HapMap Tag og formodede funktionelle SNP’er og prostatakræft risiko i QLD, UK Stage 1 GWAS og PLCO studiegrupper.

doi: 10,1371 /journal.pone.0026527.s004

(DOC)

Tak

Forfatterne vil gerne takke de mange patienter og kontrolpersoner, der har deltaget så villigt i denne undersøgelse, og de mange institutioner og deres personale, der har støttet rekruttering. For de australske prøvesæt, forfatterne er meget taknemmelige for personalet på australske Røde Kors Blood Services for deres hjælp med indsamling af risikofaktoren information og blodprøver fra raske donorer kontrol; Urologisk Selskab for Australien og New Zealand og medlemmer af Kræftens Råd Queensland for Proscan deltager oplysninger, herunder Megan Ferguson og Andrea Kittila, og Dr. David Nicol for rekruttering af patienter til Retrospective Queensland Study. Tak til medlemmerne af QUT prostatakræft Program, specielt Patricia Vanden Bergh, Soulmaz Rostami, Naomi Richardson, og Robert Smith; Den QIMR Molekylær Epidemiologisk Kræftforskning Laboratorium for deres hjælp med rekruttering og biospecimen behandling og Xiaoqing Chen og Jonathan Beesley for teknisk rådgivning. For de britiske prøvesæt, vil vi gerne takke Den britiske Genetic Prostata Cancer Study Samarbejdspartnere og The British Association of Urologiske Surgeons ‘Afdeling for Oncology for deres samarbejde på studiet. Forfatterne vil også gerne anerkende den enorme bidrag fra alle medlemmer af det Protect undersøgelse forskergruppen.