PLoS ONE: mangel på HPV-relaterede hoved og hals kræft (HNC) i Nigeria

Abstrakt

Introduktion

byrde af HPV-relaterede hoved og hals kræft (HNC) har været stigende i USA og andre udviklede lande, men denne tendens ikke er blevet rapporteret i Afrika. Formålet med undersøgelsen var at evaluere forekomsten af ​​HPV-infektion i HNC kræfttilfælde set mellem 1990 og 2011 på de tertiære sundhedsinstitutioner i Nigeria.

Metoder

Vi hentede 149 hoved- og halscancer formalin faste, paraffin indlejret tumor prøver diagnosticeret mellem 1990 og 2011 fra fire universitetshospitaler i Nigeria. Et hundrede og treogtyve blokke (83%) indeholdt passende HNC til analyse, mens DNA-ekstraktion lykkedes i 60% (90/149). PCR-amplifikation lykkedes i 33% (49/149) og Linear Array genotypning for HPV lykkedes i 11% (17/149) af disse sager. Disse var i tumorer fra strubehovedet (6), cervikale lymfeknuder (3), næsehulen (2), parotideale (1), gane (1), maxillary sinus (1) og underkæbe (1). To tilfælde var ikke-specifik og ingen var fra oropharynx. Histologisk 41% (7/17) af de succesfuldt genotypede blokke var planocellulært karcinom (larynx 6, maxillary sinus 1).

Resultater og konklusion

Vi kunne ikke detektere HPV i enhver af HNC prøver i vores undersøgelse. Vores resultat kan foreslå, at der er en lav forekomst af HPV-relaterede HNC blandt den voksne befolkning i Nigeria. Vores resultater giver et benchmark til at sammenligne den fremtidige forekomst af HPV-relaterede HNC i dette samfund i fremtiden. Vi havde betydelige analytiske udfordringer fra mulig dårlig vævsbehandling og opfordre til, at fremtidige studier fremadrettet bør indsamle prøver og sikre høj kvalitet prøve behandling

Henvisning:. Oga EA, Schumaker LM, Alabi BS, Obaseki D, Umana A, Bassey IA, et al. (2016) mangel på HPV-relaterede hoved og hals kræft (HNC) i Nigeria. PLoS ONE 11 (4): e0152828. doi: 10,1371 /journal.pone.0152828

Redaktør: Scott M. Langevin, University of Cincinnati College of Medicine, UNITED STATES

Modtaget: December 29, 2015; Accepteret: 3 Mar 2016; Udgivet: April 6, 2016

Copyright: © 2016 Oga 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 for papir og dens Støtte Information filer. Kontakt venligst den tilsvarende forfatter ([email protected]) for yderligere oplysninger

Finansiering: Projektet beskrevet blev støttet af Grant Number D43CA153792-01 (PI – Adebamowo) fra NCI /NIH.. Indholdet er alene forfatternes ansvar og repræsenterer ikke nødvendigvis de officielle synspunkter fra National Cancer Institute eller National Institutes of Health

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

hoved og hals kræft (HNC) er et væsentligt folkesundhedsproblem globalt med verdensomspændende Alder Standardiseret Forekomst Rate (ASR) på 9,1 per 100.000 indbyggere ifølge GLOBOCAN 2012 data, 10,7 pr 100.000 i USA og 9,0 per 100.000 indbyggere på det afrikanske kontinent [1]. Mens udtrykket HNC kunne anvendes til at referere til enhver kræft forekommende overalt fra bunden af ​​kraniet til kraveben, konventionelt det henviser typisk til kræft i mundhulen, oropharynx, nasopharynx, hypopharynx, og strubehovedet. Kræft på disse placeringer tegner sig for 3% af alle kræfttilfælde i USA og 4 procent af alle kræfttilfælde globalt [1-4].

Risikofaktorer for HNC inkluderer forbrug af alkohol og rygning og deres fælles effekt kan være synergistisk [5-7]. Andre risikofaktorer er infektion med onkogene vira, herunder Epstein-Barr-virus (EBV), Human Papilloma Virus (HPV), HIV og herpes simplex virus (HSV); tygning af betelnød, erhvervsmæssig eksponering for toksiner, stråling; kost, mundhygiejne og genetiske faktorer [8].

Så meget som 25% af alle tilfælde af HNC globalt er relateret til risiko HPV høj (hrHPV). Vedvarende infektion med hrHPV er nu accepteret at være en væsentlig risikofaktor for udvikling af HNC, næsten udelukkende i oropharynx. Ifølge Det Internationale Agentur for Kræftforskning (IARC), HPV type 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58 og 59 er kræftfremkaldende, og er ansvarlige for alle kræft i livmoderhalsen og en varierende andel af HNCs [9]. Af alle hrHPV typer impliceret i HNC, alene HPV 16 er ansvarlig for næsten 90% af alle HPV-relaterede svælg karcinomer, med HPV 18 et fjernt sekund [1, 9-14]. HPV-relaterede HNC er nu betragtes som en separat sygdom enhed med forskellige molekylære egenskaber, risikofaktorer, klinisk manifestation, behandling og prognose [15-19].

Forekomsten af ​​HNC er stigende i hele verden, og det meste af dette stigning tilskrives stigende forekomst af hrHPV infektion [15, 20]. hrHPV er yderst smitsom, og de fleste orale infektioner er ryddet inden for et år [21], selv om clearance for orale infektioner afhænger af flere faktorer som hrHPV type, køn, antal orale sex-partnere, alder og rygning status [22]. Stigningen i forekomsten af ​​orale hrHPV infektioner er blevet primært knyttet til skiftende seksuelle adfærd især mere og mere almindelige praksis med oralsex. Det er blevet antaget, at dette er ansvarlig for en stigning i forekomsten af ​​oral hrHPV infektion og hrHPV relaterede HNC. Desuden har et stort antal af orale sex-partnere, flere vaginal sex-partnere, yngre alder ved seksuel debut, anogenitale vorter og forbrug af marihuana været impliceret i stigende forekomst af HNC [23].

Undersøgelser i Det Forenede stater har vist, at byrden af ​​hrHPV-relateret hoved og hals kræft (HNC) er lavere i afroamerikanere i forhold til hvide amerikanere [24-28], og de fleste af den seneste stigning i forekomsten er blevet set stort set i hvide amerikanere [29, 30]. Kun få undersøgelser er blevet gjort for at kvantificere byrden af ​​hrHPV-relaterede HNC i afrikanere. I denne undersøgelse, vi evaluerede forekomsten af ​​hrHPV infektion hos HNC tilfælde diagnosticeret ved 4 tertiære sundhedscentre i Nigeria mellem 1990 og 2011.

Metoder

I denne multi-center tværsnitsundersøgelse Nigeria, HNC vævsprøver fikseret under anvendelse af 10% Neutral pufret formalin (NBF) og indlejret i paraffinblokke blev anvendt. Vi hentede kliniske data og formalin, paraffinindstøbte Embedded (FFPE) blokke af maligne hoved og hals tumorer diagnosticeret mellem 1990 og 2011, fra Patologi departementerne 4 tertiære sundhedsinstitutioner i Nigeria: University of Benin Teaching Hospital (UBTH) og University of Calabar Teaching Hospital (UCTH) i det sydlige Nigeria; herunder University of Abuja Teaching Hospital (UATH) og University of Ilorin Teaching Hospital (UITH)-både i nord-centrale Nigeria. De tumorblokke blev sendt til USA, hvor patologer på University of Maryland Greenebaum Cancer Center revideret dem til at bekræfte diagnosen. Efter bekræftelse af den histologiske diagnose, tog vi sektioner fra tumorblokke og ekstraheret DNA fra disse sektioner ved hjælp QIAamp DNA FFPE Tissue Kit

®. Vi testede for HPV-typer ved hjælp af Roche Linear Array

® HPV genotypeundersøgelse i henhold til producentens anvisninger. Etisk godkendelse til undersøgelse blev opnået fra National Health Research Ethics Committee of Nigeria (NHREC). Undersøgelsen anvendte anonymiseret data fra hvilken patient identifikatorer var blevet fjernet før analyse.

Resultater

Af de 149 tumorblokke hentes (se tabel 1), de fleste, 123 (83%), var berettiget til analyse-af de ikke-støtteberettigede 26 blokke, 18 blokke havde ingen identificerbare tumorer, diagnose var usikker for 5 blokke, 2 blokke indeholdt livmodervæv og 1 blok indeholdt en pleomorf adenom af næseskillevæggen. DNA-ekstraktion og oprensning lykkedes i 60% (90/149), og PCR-amplifikation var succesfuld i 33% (49/149) og lineær opstilling genotypebestemmelse lykkedes 11% (17/149) af disse tilfælde (se tabel 2). Gennemsnitsalder (SD) af patienterne i prøver testet for HPV-DNA blev 43,3 år (20,27), 10 var mænd, seks var kvinder; og gennemsnitsalder (SD) af væv var 4,0 år (1,54), (se tabel 3). Ved histologisk undersøgelse af disse 17 tumorer, 6 var fra strubehovedet, 3 fra cervikale lymfeknuder, 2 fra næsehulen, 1 parotideale, 1 Palatine, 1 maxillary sinus 1 fra underkæben, mens to var ikke-specifikke hoved og hals kræft (se tabel 4). Ingen af ​​tumorerne var fra oropharynx. Morfologisk, 41% (7/17) af de succesfuldt genotypede blokke var planocellulært karcinom (larynx 6, maxillary sinus 1). Ingen af ​​de kræftformer viste sig at være positiv for HPV af enhver type. Vejviser

Diskussion

I denne retrospektive undersøgelse af HNC tumorblokke fra 4 hospitaler i Nigeria, fandt vi, at ud af de 149 FFPE blokke til rådighed for undersøgelser, vi ikke identificere svælg kræft; HPV genotypning lykkedes i 17 (11%) tilfælde, og ingen af ​​disse var positive for HPV-DNA. Vi også ikke finde nogen svulst, der specifikt stammer fra oropharynx i denne prøve. Trods undersøgelser fra andre dele af verden, der indikerer, at de svælg kræft tegner sig for en stor andel af alle HPV-relaterede HNC [2, 4], vores resultat tyder på, at hrHPV-relaterede HNC endnu ikke er dukket op som en væsentlig sundhed byrde i nigerianske befolkning. En anden undersøgelse fra nord-centrale Nigeria afslører, at de fleste af de HNC behandlet på et tertiært sundhedscenter var der nasopharyngeale carcinomer mens svælg kræft ikke var så almindeligt som forventet, der tegner sig for kun omkring 7% [31]. Andre rapporter viser en lignende mangel på svælg karcinomer i Nigeria [32-34].

Den lave forekomst af hrHPV-relaterede HNC blandt nigerianere kan skyldes flere faktorer. hrHPV relaterede HNC har været forbundet med praksis oralsex og forekomsten af ​​denne seksuelle adfærd har været stigende blandt unge og unge voksne med en nylig undersøgelse viser, at oralsex praksis, selvom vidt udbredt, er mere udbredt i de yngre aldersgrupper [35 -37]. I USA, tyder på, at hvide er meget mere tilbøjelige til at rapportere at have haft mere end 5 mundtlige sexpartnere end sorte og hispanics af begge køn; hvide er også mindst 3 gange mindre sandsynligt end sorte og hispanics at rapportere aldrig have haft oralsex. Derfor oral hrHPV infektion er commoner blandt hvide i forhold til afrikanske amerikanere og dette kan forklare den højere forekomst hrHPV-relaterede HNC i hvide amerikanere [37-39].

Desuden praksis af oralsex synes at være mindre almindelige blandt afrikanere end i amerikanere af enhver race. Undersøgelser af unge for eksempel, viser, at forekomsten af ​​nogensinde at have haft oralsex til afrikanske unge svinger fra 5,4% til 13,3% i forhold til 75% i amerikanske unge, brede befolkning undersøgelser af oralsex adfærd i afrikanere viser en forekomst på mindre end 12% sammenlignet med mindst 70% i amerikanere af alle etniske grupper [37, 38, 40-43]. Den relativt lavere forekomst af oralsex praksis blandt afrikanere kan være en af ​​grundene til hrHPV relaterede HNC optræder mindre hyppigt i denne population.

Forskellen i forekomsten af ​​hrHPV relaterede HNC kan også være relateret til genetiske forskelle mellem afrikanere og hvide amerikanere. Ndiaye

et al

[44] viste, at byrden af ​​HPV-relaterede HNC er lavere i afrikansk-amerikanere end i hvide amerikanere, selv efter kontrol for seksuel adfærd og alder selvom dette kan skyldes resterende confounding [38 ]. Derfor har nogle foreslået, at der er medfødte forskelle i host-virus interaktioner mellem hvide og sorte, som kan tegne sig for forskellige indvirkning hrHPV infektion på ætiologien af ​​HNC [45]. Der er også forslag om, at microbiome kan være en faktor i persisterende HPV infektion i livmoderhalsen, er det muligt, at en lignende mekanisme er på spil med hensyn til den mundtlige microbiome og mundtlige HPV-infektion [46].

der var en høj forekomst af utilstrækkelige tumor prøver til molekylær biologi analyse og HPV genotypning i denne undersøgelse, hvilket kan afspejle dårlig infrastruktur for tumor patologi i Nigeria. En undersøgelse af HNC FFPE tumorblokke i sydafrikanske sorte med svælg kræft opdages HPV-DNA i 94,1% af tilfældene [47]. Dette resultat adskiller sig fra tidligere afrikanere undersøgelser, herunder 3 tidligere studier i Sydafrika, der viser forekomsten af ​​HPV på 1,4%, 1,5% og 11,5% [48-50]. Endvidere en undersøgelse HNC FFPE tumorer fra Senegal, fundet HPV-DNA i kun 3,4% af tilfældene [44]. Der er ingen grund til at tro, at hrHPV -relaterede tumorer ville være vanskeligere at analysere end HNC, der ikke er forbundet med hrHPV. Friske frosne biopsier ville give bedre HPV afsløring satser end FFPE men logistikken i at få disse typer af tumorer i Afrika er ganske udfordrende [9]. Andre potentielle udfordringer i HPV-DNA-detektion fra FFPE omfatter barriere effekt af paraffin, DNA tværbindinger grund formaldehyd og væv fragmentering [51].

Der har været betydelig variation i forekomsten af ​​hrHPV-relaterede HNC mellem undersøgelser, anvendes forskellige HPV detektionsteknikker. Højere prævalens af HPV er blevet rapporteret i HNC når PCR-metoder i stedet blev brugt af

in situ

hybridisering, hvilket gør det endnu mere kompliceret at samle resultaterne fra flere undersøgelser [19]. Forskellige assayteknikker er til rådighed, og som alle har forskellige niveauer af følsomheder, når de anvendes for HPV identifikation. Resultaterne kan også variere afhængigt af den anatomiske oprindelse af tumor [52, 53].

Vores undersøgelse har adskillige begrænsninger. Kvaliteten af ​​fiksering var ikke optimal i en betydelig del af de tumorblokke og DNA-detektion (tumor tilgængelighed, DNA recovery, oprensning, amplifikation og genotypebestemmelse) lykkedes ikke for mange prøver. Forsøg på at reparere formaldehyd-induceret DNA-beskadigelse gav ikke meningsfuld succes. Fremtidige studier af HNC og hrHPV relaterede HNC i Nigeria skal gøres fremadrettet og behandles i god kvalitet laboratorier med standard QA /QC procedurer for at sikre, at de resulterende tumorblokke er modtagelige for molekylærbiologiske undersøgelser. Vores prøvestørrelse var lille, og dette kan være en afspejling af den lave forekomst af HNC i vores befolkning. Mange patienter kan også til stede sent eller ikke til stede på alle til hospitalet og dø, før en endelig diagnose af HNC er lavet [54].

Som konklusion, vi fandt ikke nogen tilfælde af hrHPV-relaterede HNC i vores prøve. Mens dette er sandsynligvis et resultat af lav forekomst af HPV-relaterede HNC, bør vores resultater fortolkes med forsigtighed på grund af den lille effektive stikprøvestørrelse og lav DNA udbytte.

Støtte Information

S1 Table. . Dataset

doi: 10,1371 /journal.pone.0152828.s001

(XLSX)

Tak

Vi har især takke Ms. Yinka Owoade og Mr. Jesse James af Institut for human Virologi Nigeria (IHVN) for deres støtte i udførelsen af ​​dette arbejde.