PLoS ONE: Den hMLH1 -93G & gt; En Polymorfi og risiko for kræft i æggestokkene i den kinesiske Befolkning

Abstrakt

Baggrund

Som en mismatch repair (MMR) genet,

hMLH1

spiller en vigtig rolle i opretholdelsen af ​​kromosomale integritet. Flere undersøgelser har undersøgt sammenslutninger af

hMLH1

-93G . A (rs1800734) og Ile219Val (rs1799977) i forskellige tumortyper med uoverensstemmende resultater, men deres roller i kræft i æggestokkene i den kinesiske befolkning mangler at blive belyst

Metoder

i en case-kontrol undersøgelse, vurderede vi sammenhængen mellem disse to polymorfier og æggestokkene kræftrisiko i 421 æggestokkene kræftpatienter og 689 kontrolpersoner i den kinesiske befolkning ved hjælp af logistisk regression.

Resultater

Vi fandt, at varianten

hMLH1

genotyper (-93AA og AG) er forbundet med risiko for kræft i æggestokkene (justeret odds ratio [OR] = 2,02, 95% sikkerhed intervallet [CI] = 1,42-2,89) i forhold til -93GG genotype. A-allelen øger risikoen for kræft i æggestokkene i en dosisafhængig måde (

P

10

-4). Funktionel test viste, at -93A allel øget

hMLH1

promotor transkriptionel aktivitet og luciferaseaktiviteten. Der blev dog ikke signifikant forskel findes i genotypefrekvenser på Ile219Val sted mellem de tilfælde og kontroller

Konklusioner

Disse resultater viser, at -93G . En polymorfi i

hMLH1

kan påvirke ovariecancer modtagelighed i den kinesiske befolkning

Henvisning: Niu L, Li S, Liang H, Li H (2015)

hMLH1

-93G En Polymorfi og Risiko for. Kræft i æggestokkene i den kinesiske befolkning. PLoS ONE 10 (8): e0135822. doi: 10,1371 /journal.pone.0135822

Redaktør: Yifeng Zhou, Medical College of Soochow University, KINA

Modtaget: Juni 20, 2015; Accepteret: 27 Juli 2015; Udgivet: 14 August, 2015

Copyright: © 2015 Niu 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

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden papiret

Finansiering:. Denne undersøgelse blev støttet af National Natural Scientific Foundation of China tilskud (nr 81.202.040 til HL), Beijing Municipal Natural Science Foundation (nr 7.142.167 til HL) og Beijing Nova Program (nr 2009B03 til hl)

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

kræft i æggestokkene er en af ​​de mest almindelige typer af. gynækologiske maligniteter [1]. Globalt, som af 2010 havde ca. 160.000 mennesker døde af kræft i æggestokkene, op fra 113.000 i 1990 [2]. Epidemiologiske undersøgelser har vist, at nogle ætiologiske faktorer, herunder tidlig alder ved menarche, sen alder ved overgangsalderen, fedme, brug af østrogen og hormon-substitutionsbehandling, og arvet modtagelighed, er positivt associeret med ovariecancer [3, 4]. Derudover var incidensen af ​​ovariecancer stiger med stigende alder. Fordi en standardbehandling eksisterer, men ikke får ideelle resultater, kræft i æggestokkene er fortsat en terapeutisk udfordring. Nylige undersøgelser viser, at der er væsentlig forskel i de kliniske resultater af radikal operation og adjuverende platinbaseret kemoterapi for personer med forskellige genetiske polymorfier, hvilket tyder på, at genetisk modtagelighed spiller en vigtig rolle i en persons risiko for at udvikle kræft i æggestokkene [5, 6]

DNA reparation systemer har en vigtig rolle i at opretholde genomisk integritet og stabilitet. Det velkendt, at genetiske varianter af reparation gener kan påvirke funktionen af ​​de kodede proteiner og ændre deres evne til at reparere DNA, som igen kan føre til følsomhed over for forskellige typer af kræft, og kan også være negative prognostiske faktorer, når kræften har udviklet [7 , 8]. Som et centralt element i DNA mismatch repair (MMR) systemet,

hMLH1

(human mutL homolog 1) fysisk interagerer med andre komponenter i MFR og spiller en afgørende rolle i at opretholde genom stabilitet i svar til replikation fejl og fysisk eller kemisk skade på DNA [9]. Flere fund har foreslået den væsentlige rolle,

hMLH1

i kontrollen af ​​cellecyklus og apoptose [10-12]. Dysfunktion af

hMLH1

gen kan medføre, at udføre alle de funktioner MMR-systemet og kan være forbundet med en disposition for kræft [13, 14]. Adskillige polymorfier er blevet identificeret i den

hMLH1

gen [15-17]. For nylig har undersøgelser undersøgt associering af en vigtig og hyppig polymorfisme, nemlig -93G A (rs1800734), som er placeret i kernen promotorregionen i

hMLH1

, med modtagelighed for at udvikle forskellige humane maligniteter, herunder tobak -relaterede oral karcinom [18], lungecancer [19], kolorektal cancer [20] og papillær skjoldbruskkirtlen carcinom (PTC) [21]. En anden almindeligt studerede missense polymorfe site i

hMLH1

gen er Ile219Val, en A til G overgang forekommer i codon 219, der fører til en aminosyre ændring, der er blevet undersøgt i kræft i de europæiske befolkninger [22, 23]. Selvom det faktum, at

hMLH1

gen har været forbundet med flere typer af kræft, har sammenslutningen af ​​disse variationer med ovariecancer i den kinesiske befolkning ikke blevet undersøgt. Vi antager, at det

hMLH1

gen polymorfier -93G . A og Ile219Val (rs1799977) kan forårsage individuel modtagelighed for kræft i æggestokkene ved at påvirke DNA mismatch repair kapacitet

I betragtning af den vigtige rolle, som

hMLH1

i den kræftfremkaldende proces, vi gennemført en case-kontrol undersøgelse i en kinesisk befolkning til at undersøge den mulige sammenhæng mellem disse to polymorfier og risikoen for kræft i æggestokkene i den kinesiske befolkning.

Materialer og Metoder

studiepopulation

Kvalificerede patienter (421) var dem diagnosticeret kræft i æggestokkene fortløbende rekrutteret fra og med marts 2003 til maj 2009 på Peking University Third Hospital (Beijing) og cancer Hospital af det kinesiske Academy of Sundhed og Sygdom (Beijing). Patienterne var fra Beijing byen og de omkringliggende områder under en alder af 90 år. Kontrollerne (689) var hyppigheden matches til de sager, alder (± 5 år) boede i Beijing-regionen og blev udvalgt tilfældigt fra dem, der gennemgik en fysisk undersøgelse på hospitaler. Svarprocenten var 96,5%. Fysisk undersøgelse omfattede brystet radiografi, abdominal ultralydsundersøgelse, gynækologisk og livmoderhalskræft cytologiske undersøgelser. Udvælgelseskriterierne omfattede ikke tidligere kræft eller tidligere operationer på æggestok. Tumoren histologiske status og klinisk iscenesættelse var baseret på kriterierne i den internationale sammenslutning af Gynækologi og obstetrik (FIGO) [24]. De kliniske funktioner i patienter til vores undersøgelse er præsenteret i tabel 1. Ved ansættelsen blev alle deltagere bedt om at give skriftligt informeret samtykke til opsamling af blod af dem, og gennemført en struktureret spørgeskema. Proceduren Undersøgelsen blev godkendt af Peking University Third Hospital og Cancer Hospital af det kinesiske Academy of Medical Sciences.

Genotypning analyse

Genomisk DNA blev isoleret fra det perifere blod af undersøgelsen fag anvendelse af DNA Blood Mini kit (QIAGEN, Valencia, CA). MALDI-TOF-platform blev anvendt til genotype

hMLH1

-93G A og Ile219Val polymorfier som beskrevet tidligere [25, 26]. For kvalitetskontrol, blev udvalgt 5% prøver tilfældigt at gentage, og 50 prøver blev inkluderet for direkte sekvens for at bekræfte genotyper fra massespektrometrisk analyse. Hardy-Weinberg blev kontrolleret i alle de prøver grupper.

Reporter plasmider, transfektioner og luciferaseassays

93g og 93A allele reporter konstruktioner blev udarbejdet af Genewiz Company (Beijing, Kina) ved at forstærke kernepromotoren region

hMSH1

, et 282 bp fragment fra -299 til -17, som tidligere beskrevet [27], og derefter klonet ind i pGL3-basisk luciferase-vektoren (Promega, Madison, WI, USA ). 293T-celler og SKOV-3-celler (ovariecancer cellelinie) blev anvendt til transfektion af ovennævnte reporter plasmider med Lipofectamine 2000 (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) gennem tidligere publicerede procedurer [28, 29], blev tom vektor anvendt som en negativ kontrol. De Renilla luciferase aktiviteter blev målt med Dual-Luciferase Reporter analysesystem (Promega).

Real-Time Analyse af

hMLH1

mRNA

Den samlede RNA 20-8 ovariecancer vævsprøver opnået fra biopsi-fjernede enheder af individuelle patienter blev ekstraheret under anvendelse af TRIzol-reagens (Invitrogen, Inc.). Den relative genekspression kvantificering af

hMLH1

blev udført under anvendelse af SYBR Green Assay anvendelse af ABI Prism 7500 Sequence Detection System (Applied Biosystems). β-actin blev anvendt som endogene kontroller for

hMLH1

udtryk. De anvendte primere til

hMLH1

var 5′-CAGAGGAAGATGGTCCCAAA-3 ‘(F) og 5′-TCTTCGTCCCAATTCACCTC-3′ (R), og dem, for β-actin var 5’-GGCGGCACCACCATGTACCCT-3 ‘(F ) og 5’-AGGGGCCGGACTCGTCATACT-3 ‘(R). Den relative ekspression af

hMLH1

blev udført ved anvendelse af 2

-ΔΔCT beregning.

Statistisk analyse

To-sidede chi-square tests blev anvendt til at vurdere forskelle i alder og body mass index (BMI) fordelinger samt allel og genotypefrekvenser mellem og kontrolpersoner. De observerede genotypefrekvenser i kræft-fri kontroller blev testet for Hardy-Weinberg ligevægt (HWE) ved godhed-of-fit

x

2 tests. Foreningerne i alle genotyper med risiko for ovariecancer blev beregnet ved odds ratio (OR) og tilsvarende konfidensinterval 95% (CIS) efterfulgt af lagdeling analyse med justering for alder og BMI. Den statistiske styrke blev beregnet ved at anvende PS software (https://biostat.mc.vanderbilt.edu/twiki/bin/view/Main/PowerSampleSize, adgang Dec 14, 2010). Forskellene i luciferase reporter aktivitet og mRNA-niveauer af

hMLH1

i kræft i æggestokkene væv mellem forskellige hver allel blev undersøgt af envejs ANOVA og Student t-test. LD af de to SNP’er blev registreret af 2LD programmet og PROC Allel statistiske procedure i SAS /Genetics (SAS Institute, Inc., Cary, NC, USA) software.

P

0,05 blev anvendt som kriterium for statistisk signifikans, og alle tests var to-sidet og udført med SAS-software (version 9.1, SAS Institute, Cary, NC, USA).

Resultater

genotyper og risiko for kræft i æggestokkene

foreningen af ​​kræft i æggestokkene med -93G A blev bestemt på grundlag af 421 tilfælde og 689 kontroller. Genotypebestemmelse resultaterne i tabel 2 viste, at

hMLH1

-93G A var signifikant forbundet med æggestokkene kræftrisiko. Sammenlignet med de raske kontroller, blev -93AA og AG luftfartsselskaber signifikant associeret med risiko for kræft i æggestokkene (justeret odds ratio [OR] = 2,02, 95% konfidensinterval [CI] = 1,42-2,89). Derudover -93A allel frekvens i tilfælde (65,6%) var også signifikant højere end i kontrollerne (52.4%) (

P

10

-4). Der var imidlertid ingen signifikant forskel mellem de forskellige genotyper af varianten Ile219Val og modtageligheden for ovariecancer. Koblingsuligevægt analyse viste, at forbindelsen mellem -93G A og Ile219Val var relativt svag (r

2 = 0,051), hvilket tyder på, at hver kan have en uafhængig effekt på risikoen for kræft i æggestokkene, og derfor være uegnet til haplotypeanalyse

risikoen for kræft i æggestokkene relateret til

hMLH1

-93G A genotyper blev yderligere bestemt med stratificering efter alder og BMI. Ingen signifikant sammenhæng mellem variant genotyper og risiko for ovariecancer blev observeret

Effekter af

hMLH1

-93G . En polymorfi på transkriptionel aktivitet

I betragtning af at -93G En polymorfisme kunne være forbundet med risiko for kræft i æggestokkene, to luciferase reporter konstruerer (pGL3-

hMLH1

-G-allel og pGL3-

hMLH1

-A-allel) blev anvendt til forbigående transfektion 293T celler til direkte at bestemme virkningerne af -93G en polymorfisme på den transkriptionelle aktivitet af

hMLH1

promotor. Som vist i fig 1A, sammenlignet med den konstruktion indeholdende -93G allel, den konstruktion indeholdende -93A allel udviste signifikant højere luciferaseaktivitet (

P

0,001). Konsistent med øget

hMLH1

promotor transkriptionsaktivitet for -93A allelen i 293T-celler, luciferaseaktiviteten af ​​konstruktionen indeholdende -93A allel viste sig at være højere i cellelinier i SK-OV-3-celler (

P

= 0,002).

(a) Skematisk af reporter genkonstruktioner der indeholder kernepromotoren region

hMSH1

(et 282 bp fragment fra -299 til -17) med G eller A-allelen ved -93 polymorfe site (øvre). Luciferase-ekspression af to konstruktioner (pGL3-93G og pGL3-93A) i 293T og SK-OV-3-celler cotransficeret med pRL-SV40 at standardisere transfektionseffektiviteten vises (lavere). Hver gruppe har seks replikater, og transfektionsforsøg blev gentaget tre gange. Dataene er middelværdier ± standardfejl på middelværdien. Stjernen angiver en betydelig ændring. (B)

hMLH1

udtryk niveau i otte og tyve kræft i æggestokkene væv med forskellig -93G A genotyper (6 -93GG, 10 -93AG og 12 -93AA); dataene er gennemsnit ± standardfejl på middelværdien. Ekspressionsniveauet af -93GG og -93AG genotyper var betydeligt højere end for AA-genotypen (

P

0,001).

Foreningen af ​​

hMLH1

-93G A genotyper med

hMLH1

udtryk

for yderligere at vurdere effekten af ​​SNP -93G A på æggestokkene kræftrisiko, vi undersøgte

hMLH1

udtryk mellem forskellige genotyper af SNP i otteogtyve individuelle ovariecancer væv (6 -93GG, 10 -93AG og 12 -93AA) ved real-time PCR. Som vist i fig 1B, i de otteogtyve ovariecancer væv,

hMLH1

ekspression var signifikant højere hos patienter med -93GG og -93AG genotyper end i dem med -93AA genotype (GG, 0,428 ± 0,036 , AG, 0,287 ± 0,026, AA, 0,192 ± 0,029; ANOVA test:

P

0,001)

diskussion

i den nuværende sygehus-baserede case-kontrol. undersøgelse, søgte vi at identificere genetiske faktorer, der giver individuel modtagelighed for kræft i æggestokkene. De opnåede ved at analysere 421 patienter og 689 raske kontrolpersoner Resultaterne viste, at

hMLH1

-93G A er forbundet med risiko for kræft i æggestokkene i den kinesiske befolkning. Vores data viste, at sammenlignet med GG-genotypen, havde fag bærer -93AA og AG genotyper signifikant øget risiko for kræft i æggestokkene (

P

10

-4).

for nylig er mutation af DNA reparation gener i ætiologien af ​​flere kræftformer modtaget en stor opmærksomhed. Det er blevet foreslået, at genetiske varianter i DNA-reparation gener, der potentielt resulterer i ændret protein ekspression eller funktion ville føre til svigt i DNA beskadigelse anerkendelse og reparation, hvilket igen ville tillade efterfølgende mutationer at akkumulere og dermed kan øge modtageligheden for flere cancertyper [30 -32]. Hos mennesker er der flere DNA-reparationsveje, der er væsentlige for genom integritet, herunder bunden excision reparation (BER), nukleotid excision reparation (NER), DNA dobbeltstrengede pauser (DSBs) og MMR [33]. Et meget bevares sæt MMR-proteiner har længe været kendt for at være hovedansvarlig for reparation baser passer ikke sammen under DNA-replikation [34, 35]. Men de seneste undersøgelser almindeligt rapporteret, at

hMLH1

spiller en central rolle i MMR-systemet i misforhold streng excision og efterfølgende reparation [36, 37]. Den genetiske variant af

MLH1

gen kan påvirke MFR kapacitet kodede protein, og derfor kan bidrage til risikoen for kræft. Til dato har der været en stor interesse i sammenhængen mellem to vidt studerede polymorfier (-93G A og Ile219Val) og forskellige former for kræft; Men resultaterne er modstridende. Den fælles polymorfisme

hMLH1

-93G A er placeret i kernen promotorregionen, 93 nukleotider opstrøms for transkriptionsstartstedet, indeholder formodede konsensussekvenser for transcriptionsfaktor bindingssites, og kan spille en vigtig rolle i regulering

hMLH1

promotor-aktivitet, og dermed modulerende modtagelighed for kræft [38].

hMLH1

-93G En polymorfisme er blevet undersøgt i flere studier, men resultaterne er ikke sammenhængende. For nylig,

hMLH1

-93G en variant genotyper (AA, AG) har været forbundet med en øget risiko for lungekræft [39], brystkræft [40] og kolorektal cancer [41]. Interessant, en nylig undersøgelse af asiatiske indianere bruge 242 mundtlige carcinom patienter og 205 raske kontrolpersoner fandt, at GG genotypen viste signifikant højere forekomst hos patienter sammenlignet med raske kontroller (P 0,0006) [18]. Vores resultater viste, at variant genotyper (AA, AG) af

hMLH1

-93G . En kan være relateret til kræftrisiko

En anden almindeligt studerede

hMLH1

polymorfi, Ile219Val , er en ikke-synonym mutation, der ændrer Ile 219 til Val, eventuelt ændring af funktionen af ​​hMLH1 proteinet. Flere undersøgelser har rapporteret, at

hMLH1

Ile219Val polymorfi er tæt knyttet til udbrud af en række kræftformer, herunder lungekræft [42], brystkræft [40] og gastrisk kræft [43]. Men sammenhængen mellem

hMLH1

Ile219Val variant genotyper og kræftrisiko er ikke det samme i forskellige kræftformer og etniske grupper. For eksempel i prostatacancer, Burmester et al. fandt, at

hMLH1

Ile219Val polymorfi er signifikant associeret med højere prostatakræft i folk af europæisk herkomst, mens Fredriksson et al. viste, at

hMLH1

ikke havde en stor rolle i prostatakræft i et finske befolkning [22]. Vores resultater antydede, at der ikke er nogen sammenhæng mellem denne polymorfi og ovariecancer i den kinesiske befolkning.

Visse begrænsninger kan eksistere i den nuværende undersøgelse på grund af sin hospital-baseret design er begrænset til kinesiske befolkning. Derudover kan iboende selektionsbias, der introducerer ubalancerede forstyrrende faktorer påvirker konklusionerne i den nuværende vores resultater, fordi sager og kontroller var fra forskellige centre. Imidlertid genotypefrekvenserne blandt kontroller passer Hardy-Weinberg uligevægt ret, hvilket tyder tilfældig emne udvælgelse, og vi opnået en mere end 90% studie effekt (tosidet test, α = 0,05) for at detektere en OR af 2,02 til

hMLH1

-93 AA + AG genotyper (som fandt sted med en frekvens på 78,2% i kontrollerne) i forhold til -93GG genotype, hvilket tyder på, at dette fund er bemærkelsesværdigt.

som konklusion, den nuværende undersøgelse viser, at i den kinesiske befolkning, har bærere af -93AA og AG genotyper øget risiko for kræft i æggestokkene i forhold til GG luftfartsselskaber. Så vidt vi ved, denne undersøgelse forudsat den første dokumentation for, at -93G En polymorfi i

hMLH1

er forbundet med en betydelig risiko for at udvikle kræft i æggestokkene i den kinesiske befolkning. Yderligere uafhængige undersøgelser populationsbaseret case-kontrol er berettiget til at validere vores resultater i større stikprøvestørrelser, samt i forskellige populationer.