Extracto
El glutatión S-transferasa P1 (GSTP1) es una enzima crítica en la vía de desintoxicación de fase II. Uno de los polimorfismos funcionales comunes de
GSTP1
es A → G en el nucleótido 313, que resulta en una sustitución de aminoácido (Ile105Val) en el sitio de unión al sustrato y la reducción de la actividad catalítica. Se evaluó la interacción entre los
GSTP1
alelo Val y
Helicobacter pylori
infección, tabaquismo y consumo de alcohol, lo que aumenta el riesgo de cáncer gástrico entre la población china. La información sobre los posibles factores de riesgo de cáncer gástrico y las muestras de sangre se obtuvieron de 618 casos incidentes de cáncer de estómago y 1.830 controles sin cáncer entre marzo de 2002 y diciembre de 2011 en la provincia de Liaoning, China.
GSTP1
Ile105Val se genotipo por láser de desorción /ionización por espectrometría de masas asistida por matriz de tiempo de vuelo y la reacción en cadena de polimerasa-polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción. Los niveles séricos de anti-
H. pylori
IgG se midieron por ELISA. odds ratio (OR) y el intervalo de confianza del 95% (IC) se calcularon mediante regresión logística multivariante, ajustado por sexo y edad. El riesgo de cáncer gástrico fue significativamente elevado en los pacientes con el genotipo
GSTP1 in Val /Val (OR ajustado = 3,324; IC del 95% = 1,790-6,172). Se observó un riesgo elevado de cáncer gástrico en pacientes con
H. pylori
la infección, el tabaquismo o el consumo de alcohol, y junto con el
GSTP1
Ile /Val + Val /Val genotipo (OR = 3,696; IC del 95% = 2,475 a 5,521, OR = 1,638; 95% CI = 1,044 a 2,571, OR = 1,641; IC del 95% = 0,983 a 2,739, respectivamente) (
p Hotel & lt; 0,05). El
GSTP1
alelo Val muestra una interacción con el tabaquismo, el consumo de alcohol, y especialmente
H. pylori
infección para aumentar el riesgo de cáncer gástrico. Estos hallazgos podrían demostrar nuevas vías fisiopatológicas para el desarrollo de cáncer gástrico
Visto:. Zhang Y, Sun L-P, Xing C-Z, Xu Q, El C-Y, Li P, et al. (2012) La interacción entre los
GSTP1 in Val alelo y
H. pylori
infección, fumar y consumo de alcohol y el riesgo de cáncer gástrico entre la población china. PLoS ONE 7 (10): e47178. doi: 10.1371 /journal.pone.0047178
Editor: Xin-Yuan Guan, la Universidad de Hong Kong, China
Recibido: 26 Julio, 2012; Aceptado 10 de septiembre de 2012; Publicado: 15 Octubre 2012
Copyright: © Zhang et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este estudio fue apoyada por las subvenciones del Programa Nacional de Investigación básica de China (973 programas) (n. ° 2010CB529304), la Fundación de la clave de laboratorio en la provincia de Liaoning (sin. LS2010167), y la Fundación para el Fondo de Investigación Científica del Departamento de Educación Provincial de Liaoning (sin. L2010641). Los proveedores de fondos no tiene función alguna en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
el cáncer gástrico es uno de los cánceres más frecuentes a nivel mundial. Se estima que un total de 989,600 nuevos casos y 738.000 muertes que se han producido en 2008, que representa el 8% del número total de casos de cáncer y el 10% de las muertes relacionadas con el cáncer [1]. La distribución geográfica del cáncer gástrico muestra la variación internacional amplia y & gt; 70% de los nuevos casos y muertes se producen en países en desarrollo. Las investigaciones sobre la patogénesis del cáncer gástrico se han traducido en evidencia creciente que sugiere que la interacción entre los diversos genes de susceptibilidad al cáncer heredado podría afectar el riesgo de un individuo de desarrollar cáncer gástrico [2]. Estos genes son también conocidos como genes modificadores del riesgo, en particular aquellos cuya alélica polimorfismos son responsables de la alteración del metabolismo de los carcinógenos y /o reparación del daño en el ADN inducido por el estrés oxidativo-ambientales
.
Desde la primera descripción por Krontiris en 1985, que los polimorfismos del
RAS
gen se puede utilizar para evaluar el riesgo de oncogénesis [3], más estudios han comenzado a demostrar asociaciones entre los polimorfismos y la susceptibilidad al cáncer gástrico, incluyendo oncogenes [4], [antioncogenes ,,,0],5], [6] y immunomodifier genes [7], [8]. También se ha sugerido que los genes de susceptibilidad genética, especialmente los genes para las enzimas metabólicas, pueden conferir un riesgo para el desarrollo de cáncer gástrico [9] - [11]. El glutatión S-transferasas (GST
S) constan de una superfamilia de diméricas de fase II enzimas metabólicas [12]. Varios polimorfismos en los genes GST como resultado una menor o ninguna actividad de las enzimas. En concreto,
GSTM1
y
GSTT1
genes se suprimen polimórfica [13], [14]. El polimorfismo
GSTP1
, c.313A & gt; G determina la sustitución de aminoácidos Ile (105) Val, lo que resulta en la actividad reducida de la enzima que contiene Val-[15], [16]. Los polimorfismos en
GSTM1
y
GSTT1
han sido investigados en el cáncer desde hace mucho tiempo; Sin embargo, sólo recientemente algunos estudios han investigado la asociación de varios tipos de cáncer con
GSTP1
variantes. Algunos estudios han observado una relación diferente entre el
GSTP1
polimorfismo y un mayor riesgo para la administración oral [17], de mama [15], [18], colorrectal [19], de próstata [20] y de pulmón [21] , [22] cánceres. En cuanto al cáncer gástrico, solamente se realizaron algunos estudios para investigar su asociación con
GSTP1
variantes [23].
Se ha aceptado cada vez que la etiología de los tumores más comunes implica no sólo la genética y causas ambientales, pero también las interacciones entre los dos. El hallazgo de que la fuerza de asociación entre el estilo de vida y la incidencia de cáncer es influenciado por los genotipos (interacción gen-ambiente) ha abierto la puerta para determinar el genotipo de aplicaciones para la prevención de tumores.
En este caso-control estudio epidemiológico molecular en un chino la población a fin de determinar si este
GSTP1 polimorfismo
influido en la susceptibilidad al cáncer gástrico, así como la interacción entre el polimorfismo y los factores ambientales (
Helicobacter pylori
infección, tabaquismo y consumo de alcohol) que participan en gástrica carcinogénesis.
Materiales y Métodos
Población de estudio
Un total de 2.448 pacientes con diferentes enfermedades gástricas fueron incluidos en este estudio, incluyendo el cáncer gástrico (n = 618), atrófica gastritis (n = 683), y gastritis superficial como control (n = 1147). Todos los pacientes fueron reclutados consecutivamente entre marzo de 2002 diciembre de 2011 en la provincia de Liaoning, noreste de China, y fueron encuestados sobre su historia de cualquier enfermedad. Antes del comienzo del estudio, se obtuvo la aprobación del Comité de Ética Humana de la Universidad de Medicina China. consentimientos informados escritos se obtuvieron de los participantes de conformidad con la Declaración de Helsinki y su posterior revisión.
Recolección de datos y protocolo de laboratorio
Los casos y controles fueron entrevistados cara a cara por entrevistadores entrenados usando el mismo cuestionario. El diagnóstico de la enfermedad gástrica fue establecido por examen endoscópico del tracto gastrointestinal superior y confirmado por histopatología. Los hallazgos histopatológicos fueron evaluados según la escala visual analógica del Sistema Sydney actualizada [24]. Mientras tanto, se recogieron 5 ml de sangre de cada paciente para aislar ADN y medida sérica
H. pylori IgG
. Las muestras de sangre se dejaron coagular durante 30 a 40 min a temperatura ambiente, y después se centrifugaron a 3000 rpm durante 10 min. Los coágulos y sueros fueron inmediatamente almacenados a -20 ° C, y luego se movieron en un congelador a -70 ° C en un plazo de 3 días de recolección.
Todo el ADN genómico fue extraído utilizando el procedimiento estándar de extracción con fenol-cloroformo. En 915 casos,
GSTP1
polimorfismo de un solo nucleótido Ile105Val se genotipo por longitud de fragmentos de restricción a la reacción en cadena de polimerasa polimorfismo de acuerdo con Watson et al [25], con una ligera modificación. En 1.595 casos,
GSTP1
se genotipo utilizando un láser asistida por matriz de desorción /ionización de tiempo de vuelo (MALDI-TOF) plataforma de espectrometría de masas (Sequenom, San Diego, CA, EE.UU.), de acuerdo con el fabricante de instrucciones. Las muestras duplicadas (62 casos, 2,5% del total) fueron incluidos para la evaluación de la calidad del genotipo y la tasa de concordancia fue del 100%. La genotipificación se realizó con éxito entre los 2.448 casos. No se observó ninguna desviación del equilibrio de Hardy-Weinbery (
p
= 0,946, χ
2 = 0,005 en el grupo control). Por último, hubo 550 casos de cáncer gástrico y 550 controles gastritis superficial, y 683 casos de gastritis atrófica y 683 controles gastritis superficial incluidos para el análisis; los controles fueron emparejados con frecuencia casos por sexo y edad ± 5 años.
Suero
H. pylori
concentraciones de anticuerpos IgG se midieron cada una con ELISA (
Helicobacter pylori IgG
Kit; Biohit, Helsinki, Finlandia). Un individuo se consideró positiva si el título de IgG estaba por encima de 34 EIU.
Análisis estadístico
Todo el análisis estadístico se realizó mediante el programa estadístico SPSS 17.0 (Chicago, IL, EE.UU.). Estudiante de
t-test y
χ
2 la prueba de Pearson se utilizaron para probar las diferencias entre los grupos. La asociación entre el
GSTP1
polimorfismo y el riesgo de cáncer gástrico y gastritis atrófica se estimó mediante la odds ratio (OR) y el 95% de intervalo de confianza (IC), ajustada por sexo y edad, junto con la prueba para la interacción entre
GSTP1
polimorfismo y
H. pylori
infección.
P
≤0.05 fue considerado estadísticamente significativo.
Resultados
Características de la población de estudio
La distribución de frecuencias de las características demográficas y otros seleccionados de los participantes se muestran en la Tabla 1. no hubo diferencias significativas en la distribución de la edad, sexo, tabaquismo y consumo de alcohol entre los controles gastritis superficial y casos de gastritis atrófica. El
H. pylori
tasas -positivos del control superficial, gastritis y grupos gastritis atrófica, el control de la gastritis superficial y grupos de cáncer gástrico fueron 25,8% (176 de 683)
vs
60,8% (415 de 683) y 24.4 % (134 de 550)
vs
49,3% (271 de 550), respectivamente, y se observó una diferencia significativa en el grupo de gastritis atrófica en comparación con los controles gastritis superficial, y el grupo de cáncer gástrico en comparación con el superficial controles gastritis. Las tasas de consumo de tabaco y alcohol fueron significativamente diferentes de los controles entre gastritis superficial y casos de cáncer gástrico.
Asociación entre
GSTP1
genotipo y el riesgo de cáncer gástrico
para examinar si los riesgos de cáncer gástrico y sus condiciones precancerosas estaban relacionados con
GSTP1
genotipo, se analizó la asociación entre el
GSTP1
genotipo y el riesgo de gastritis atrófica y cáncer gástrico. En comparación con los pacientes con Ile /Ile genotipo, los que tienen Ile /Val o Val /Val genotipo no albergaba un riesgo significativamente mayor de gastritis atrófica. Sin embargo, en el grupo de cáncer gástrico, el uso de Ile /Ile genotipo como referencia (OR = 1,00), el OR para Val /Val genotipo fue 3,324 (IC del 95% = 1,790 a 6,172), que mostró un aumento estadísticamente significativo en el cáncer gástrico riesgo asociado a Val /Val genotipo (Tabla 2).
el análisis estratificado
además, evaluó la asociación entre los genotipos de
GSTP1
y el riesgo de cáncer gástrico y sus condiciones precancerosas por subgrupos de edad, sexo,
H. pylori
infección, tabaquismo y consumo de alcohol. No se encontraron diferencias significativas en el grupo de gastritis atrófica, excepto en el subgrupo de edad & gt; 60 años (Tabla 3). En general, un aumento del riesgo asociado con la gastritis atrófica genotipos Ile /Val fue más evidente en los subgrupos de edades comprendidas & gt; 60 años (OR ajustada = 1,824; IC del 95% = 1.185-2.809). Por otra parte, los pacientes con
GSTP1
genotipos Val /Val estaban asociados con el riesgo de cáncer gástrico en casi todos los subgrupos excepto para no fumadores o subgrupos de consumo no alcohol (OR ajustada e IC del 95%, véase la Tabla 3).
Características de los pacientes con /sin
H. pylori
infección, tabaquismo y consumo de alcohol en relación con
GSTP1 polimorfismos
Una variante de
GSTP1
tiene una menor eficiencia para la mayoría de los carcinógenos ambientales (por ejemplo,
H pylori
infección, tabaquismo y consumo de alcohol) que pueden causar la susceptibilidad de algunos individuos al cáncer gástrico y sus condiciones precancerosas [26] -. [28]. Por lo tanto, buscamos la interacción entre los
GSTP1
genotipo y
H. pylori IgG
, el tabaquismo o el consumo de alcohol en el cáncer gástrico y sus condiciones precancerosas. El uso de Ile /Ile genotipo y
H. pylori
IgG (-) como referencia, el genotipo O de (Ile /Val + Val /Val) y
H. pylori
IgG (+) fue de 4.308 (IC del 95% = 3,062-6,061) en subgrupos gastritis atrófica, y el genotipo O de (Ile /Val + Val /Val) y
H. pylori
IgG (+) fue de 3,696 (IC del 95% = 2,475-5,521) en subgrupos de cáncer gástrico. El uso de Ile /Ile genotipo y de no fumadores como referencia, el OR para el genotipo (Ile /Val + Val /Val) y el tabaquismo fue de 0,782 (IC del 95% = 0,538-1,136) en subgrupos gastritis atrófica, y el OR para (Ile /Val + Val /Val) el genotipo y el tabaquismo fue 1,638 (IC del 95% = 1,044-2,571) en subgrupos de cáncer gástrico. El uso de Ile /Ile genotipo y el consumo de alcohol no como una referencia, el OR para (Ile /Val + Val /Val) genotipo y el consumo de alcohol fue 0,862 (IC del 95% = 0,565-1,313) en subgrupos gastritis atrófica, y el OR para la (Ile /Val + Val /Val) genotipo y el consumo de alcohol fue 1,641 (IC del 95% = 0,983-2,739) en subgrupos de cáncer gástrico. Asociación de la
GSTP1 in Val /Val genotipo con
H. pylori
IgG (+), el tabaquismo o el consumo de alcohol podría aumentar significativamente la gastritis atrófica y el riesgo de cáncer gástrico (Tablas 4 y 5).
Discusión
Más los últimos 20 años, se ha producido un notable avance en nuestra comprensión del papel de los factores genéticos y ambientales en la etiología del cáncer gástrico. GST son productos multifuncionales y de múltiples genes. Son enzimas versátiles y participa en el ataque nucleófilo del átomo de azufre del glutatión en los centros electrófilos de diversos compuestos endógenos y xenobióticos. Fuera de las clases principales de GSTs, GSTP1 tiene importancia en el diagnóstico de cáncer, ya que se expresa abundantemente en las células tumorales [29] - [31]. Es un solo producto génico, codificado por siete exones. Algunos estudios han observado que existe una relación entre el
GSTP1
GSTP1 polimorfismo y está implicada en algunas funciones celulares. La mejor caracterizada de éstas es su papel como enzima de fase II en la que cataliza la S-conjugación de glutatión (GSH) con una amplia variedad de compuestos electrofílicos, incluyendo muchos mutágenos, carcinógenos, agentes anticancerígenos, y sus metabolitos. Los polimorfismos de
GSTP1
han sido reportados, isoleucina (Ile) 105 valina (Val) en el exón 5 y alanina (Ala) 114 valina (Val) en el exón 6 [32]. La actividad de esta enzima se ve afectada por sustitución en la posición 105, que se encuentra en el sitio de unión del sustrato hidrofóbico, y esto tiene considerable afecta dependiendo del tipo de reacción química. Se ha sugerido que, en comparación con
GSTP1
Ile 105,
GSTP1
Val 105 tiene una mayor eficiencia catalítica en relación con el metabolismo de los epóxidos aromáticos cancerígenos [33], [34].
en el presente estudio de casos y controles, se informó que el polimorfismo de
GSTP1
se asoció significativamente con un mayor riesgo de cáncer gástrico en la población china. En la actualidad, hay pocos informes sobre la asociación entre los polimorfismos de
GSTP1
y el riesgo de cáncer gástrico. Los investigadores en los EE.UU. [35] han informado de que el
GSTP1 genotipo
parecía no estar asociada con el riesgo de cáncer gástrico y la gastritis crónica en una población china de alto riesgo. Los resultados detectados por Katoh et al [36] sugieren que la frecuencia de la
GSTP1
alelo Val es cada vez mayor en el cáncer gástrico en la población japonesa, pero esto aún no ha obtenido significación estadística. Se encontró que había una diferencia significativa en el
GSTP1
tipos polimórficos entre los casos de cáncer gástrico y controles gastritis superficial. La frecuencia de los genotipos
GSTP1
Val /Val fue significativamente mayor en el grupo de cáncer gástrico, en comparación con Ile /Ile o genotipos Ile /Val. El análisis mostró un aumento de 3.324 veces estadísticamente significativa en el riesgo de cáncer gástrico asociado con el
GSTP1
alelo Val. Esto sugiere que los individuos del norte de China, con
GSTP1
alelo Val tienen un mayor riesgo de cáncer gástrico, pero no gastritis atrófica (una de las condiciones precancerosas). Sin embargo, vale la pena mencionar que en subgrupos envejeció & gt; 60 años, un aumento del riesgo asociado con la gastritis atrófica genotipos Ile /Val fue más evidente. Estos resultados revelaron que el
GSTP1 polimorfismo
Ile /Val podría afectar a la etapa de la carcinogénesis gástrica, el grado de gastritis atrófica como una lesión precancerosa.
En comparación con otros estudios, se encontró que el alelo Val frecuencias de
GSTP1 gratis (21,1%) fueron significativamente diferentes de los de los occidentales, tales como los europeos-americanos (33%) y afroamericanos (42%) [25], [37]. Esto sugiere la posibilidad de
GSTP1
diferencias étnicas -genotype asociada. El hecho de que, en nuestro estudio, las frecuencias genotípicas entre la población ajustaba a la ley de Hardy-Weinberg también apoya este punto de vista. El mecanismo de la asociación entre el
GSTP1
polimorfismo del gen y el cáncer gástrico no estaba claro en nuestro estudio. Sin embargo, se puede suponer que GSTP1 es una isoforma principal GST expresado en el epitelio gastrointestinal humano, que puede eliminar los productos oxidativos del ADN de la timidina o uracilo propenal. Después de la inducción por el citocromo P450, algunos carcinógenos relacionados con el tumor, tales como benzo [a] pireno epóxido diol y acroleína, también pueden ser eliminados por
GSTP1
. La sustitución de Ile → Val puede estar asociada con un mayor nivel de aductos de ADN, lo que aumenta la susceptibilidad a la inducción de cáncer gástrico.
Por otra parte, los análisis estratificados revelaron que los subgrupos de fumar o el consumo de alcohol eran más propensos a haber sido diagnosticado con cáncer gástrico. Nuestro análisis apoya que exista un riesgo elevado de cáncer gástrico entre los individuos con
H. pylori
la infección, el tabaquismo o el consumo de alcohol, y el
GSTP1 in Val /Val genotipo.
H. pylori
ha sido asignado como classs I cancerígeno por la Organización Mundial de la Salud, y actúa como el agente iniciador [38]. Serológica
H. pylori
pruebas de IgG fue una estrategia no invasiva útil para realizar pruebas de
H. pylori
. Es particularmente útil en áreas donde la prevalencia de
H. pylori
fue alta. Se investigó la interacción entre los
GSTP1
genotipo y
H. pylori
infección en el cáncer gástrico y sus condiciones precancerosas. Asociación de la
GSTP1 in Val /Val genotipo con
H. pylori
infección aumenta significativamente el riesgo de cáncer gástrico y gastritis atrófica. Este importante hallazgo sugiere que
GSTP1
genotipificación y
H. pylori
seropositividad IgG podría ser utilizado para identificar a los individuos con un alto riesgo de cáncer gástrico y sus condiciones precancerosas. El mecanismo de acción podría ser que el
H. pylori
infección resultante en el cáncer gástrico y sus condiciones precancerosas depende de polimorfismos genéticos que influyen en la virulencia del organismo.
GSTP1
Ile /Ile tiene una eficiencia catalítica superior a
GSTP1
Ile /Val o Val /Val para la mayoría de los carcinógenos ambientales, incluyendo citoquinas producidas por
H. pylori
infección. Estas citoquinas que no podían ser desintoxicado por GSTP1 podrían inducir directamente daño de la mucosa gástrica y, eventualmente, conducir al desarrollo de gastritis atrófica y cáncer gástrico, incluso. Los mecanismos exactos de biología molecular necesitan más exploración.
El consumo de tabaco y el consumo de alcohol son los principales factores etiológicos conocidos de algunos tipos de cáncer. En este estudio, se observó que las proporciones más altas de personas en el grupo de cáncer gástrico habían consumido tabaco y el alcohol (57,1% y 42,2%, respectivamente), en comparación con los controles (44,5% y 29,6%, respectivamente) (Tabla 1). Este hallazgo indica que el alcohol y el consumo de tabaco están altamente asociados con un mayor riesgo de cáncer gástrico. el consumo de tabaco a largo plazo y el consumo de alcohol se ha demostrado que contribuyen a la carcinogénesis [39]. El consumo de tabaco puede aumentar significativamente la expresión -1 bis factor nuclear inducible por hipoxia (HIF), y el alcohol puede aumentar los niveles de la proteína c-fos y c-jun proto-oncogenes [40], [41]. Asociación de la
GSTP1 in Val /Val genotipo con el tabaquismo o el consumo de alcohol podría aumentar significativamente la gastritis atrófica y el riesgo de cáncer gástrico. Este fenómeno podría ser causada por alteraciones en la eficiencia catalítica entre el tabaco y el alcohol constituyentes y el polimórfico
GSTP1
gen. Estos resultados proporcionan una explicación molecular posible que el efecto sinérgico del tabaquismo y consumo de alcohol en el desarrollo de cáncer gástrico. Sin embargo, los detalles del mecanismo deben ser comprobados por otros experimentos bien diseñados.
En conclusión, nuestros resultados sugieren que el polimorfismo de
GSTP1
puede contribuir a la susceptibilidad al cáncer gástrico en la población china. Por otra parte, el efecto combinado de
GSTP1
alelo Val con agentes carcinógenos ambientales (
H. Pylori
infección, tabaquismo y consumo de alcohol) aumenta significativamente el riesgo de desarrollo de cáncer gástrico.