Extracto
Antecedentes
El cáncer de próstata representa la principal causa de de mortalidad masculina en todo el mundo. Un estudio de asociación del genoma reciente (GWAS) identificó cinco nuevos loci de susceptibilidad para el cáncer de próstata en la población japonesa. Este estudio es replicar y un mapa bien la posible asociación de estos cinco loci con cáncer de próstata en la población china Han.
Métodos
En la fase I del estudio, hemos probado los cinco solo nucleótido polimorfismos (SNPs), que mostró la evidencia más fuerte asociación en el GWAS original en japonés. La muestra del estudio se compone de 1.169 Hans chinos, que comprende 483 pacientes y 686 controles sanos. A continuación, en la fase II, que flanquean SNPs de los SNPs replicados con éxito en la Fase I se genotipo y probado para la asociación con el cáncer de próstata al mapa bien esas señales asociación significativa.
Resultados
duplicado con éxito la asociación de
rs13385191
(que se encuentra en el
C2orf43
gen,
P = 8,60
× 10
-5),
rs12653946 gratis (
P
= 1,33 × 10
-6),
rs1983891 gratis (
FOXP4
,
P = 6,22
× 10
-5), y
rs339331 gratis (
GPRC6A /RFX6
,
P
= 1,42 × 10
-5) con cáncer de próstata. El odds ratio más significativo (OR) se registró como (intervalo de confianza del 95% 1,18 a 1,68) 1,41 para
rs12653946
.
Rs9600079
no mostró asociación significativa (
P
= 8.07 × 10
-2) con cáncer de próstata en este estudio. El estudio de fase II refinado estas señales de asociación, e identificó varios SNPs que muestran asociación más significativa con cáncer de próstata que los mismos SNPs analizados en la Fase I.
Conclusiones
Nuestros resultados proporcionan más apoyo para la asociación de
C2orf43
,
FOXP4
,
GPRC6A
y
RFX6
genes con cáncer de próstata en las poblaciones de Asia del Este. Este estudio también caracteriza la novela loci se informó en el GWAS original con más detalles. Más trabajo sigue siendo necesaria para determinar las variaciones funcionales y finalmente aclarar los mecanismos biológicos subyacentes
Visto:. Largo Q-Z, Du Y-M, Ding X-Y, Li X, Song W-B, Yang Y, et al. (2012) Replicación y Mapeo fino de la Asociación de la
C2orf43
,
FOXP4
,
GPRC6A
y
RFX6
Los genes con cáncer de próstata en la población china . PLoS ONE 7 (5): e37866. doi: 10.1371 /journal.pone.0037866
Editor: Karl X. Chai, University of Central Florida, Estados Unidos de América
Recibido: 4 Enero, 2012; Aceptado: April 26, 2012; Publicado: 25 de mayo de 2012
Derechos de Autor © 2012 Long 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 trabajo fue apoyada por el texto siguiente: Fundación Nacional de Ciencias de China (número de concesión: 30900800, 30901500; URL: http://www.nsfc.gov.cn); Programa de Ciencia y Tecnología de Shaan Xi-Provincia; Maestro Nuevo Fondo de Inicio de la Universidad Jiaotong de Xi'an; los Fondos de Investigación Fundamental para las Universidades Central - Programa de Innovación de la Universidad de Xi'an Jiaotong. Los donantes no tenía papel 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 de próstata (MIM 176807) representa la causa principal de muerte en los países occidentales masculina. Con la transición del estilo de vida, sino que también se ha vuelto más y más frecuente en Asia. Es ampliamente aceptado que la genética juega un papel importante en la susceptibilidad a casi todos los cánceres humanos. Ahora, en todo el genoma estudio de asociación (GWAS) se ha convertido en un enfoque viable, potente y eficaz para la identificación de nuevos genes de susceptibilidad al cáncer y otras enfermedades complejas subyacentes
.
Una llevado a cabo recientemente GWAS en el cáncer de próstata identificado cinco novela susceptibilidad loci en la población japonesa [1]. Estos loci no se han asociado con el cáncer de próstata antes. Investigación en diversas poblaciones de las variantes descubiertas a partir Glass puede contribuir a una comprensión más amplia de los mecanismos genéticos de cáncer de próstata. Aquí reportamos nuestros esfuerzos de replicación en la población china Han para el potencial asociación de estos cinco loci con cáncer de próstata. Específicamente, cinco SNPs que mostraron la evidencia más fuerte asociación, respectivamente, en sus loci situado en el GWAS original fueron genotipados y probados para la asociación potencial con cáncer de próstata. Este es el primer estudio de replicación en estos cinco nuevos loci con cáncer de próstata en la población china. Por otra parte, como un esfuerzo por multa mapa las señales de asociación replicados, genotipo de un total de 259 otros SNPs que abarca los SNPs replicados con éxito y probado por su asociación con el cáncer de próstata.
Materiales y Métodos
Declaración de ética
el estudio fue aprobado por la junta de revisión institucional de la Universidad de Xi'an Jiaotong. Los documentos de consentimiento informado firmado se obtuvieron de todos los participantes en el estudio.
Estudio Muestra
La muestra del estudio consistió en 483 pacientes y 686 Geografía- sana y controles emparejados por edad. Los pacientes fueron reclutados de pacientes ambulatorios y de los hospitales participantes desde 2007 hasta el presente. Todos los pacientes fueron diagnosticados de forma independiente y consistentemente por dos urólogos de alto nivel y un patólogo de alto nivel sobre la base de los registros médicos y la evaluación patológica de la biopsia de próstata. Nos preferentemente reclutaron pacientes que tenían una historia familiar de auto-reporte de cáncer de próstata o una puntuación de Gleason alto grado (≥7) en el momento del diagnóstico. Cada objeto de estudio lleno en una forma cuestionario estructurado que abarca los antecedentes familiares, la historia clínica, el consumo de alcohol, el tabaquismo, estructura de la dieta, los factores socioeconómicos, etc. Los sujetos control fueron extraídos de una gran base de datos que comprende más de 3.000 inscritos al azar sin relación chinos Han de Xi 'una ciudad y su área vecina. Los individuos que tienen enfermedades crónicas graves /Se excluyeron las condiciones que pueden tener influencia potencial sobre endocrino y el metabolismo. Los criterios de inclusión y exclusión se han descrito en detalles en otra parte [2], [3]. factores de confusión, como lugar de origen, el consumo de alcohol, el tabaquismo, la dieta y la estructura de los factores socioeconómicos, se consideraron como máximo para que coincida con los grupos de pacientes y de control.
Selección de SNP y Genotipado
En la Fase I, se seleccionaron los cinco SNPs que mostraron la evidencia más fuerte asociación, respectivamente, en sus loci situado en el GWAS originales. En cuanto a la segunda fase, los marcadores SNP fueron seleccionados basados en una consideración global de: (1) la cobertura de la secuencia codificante y hasta 300 kpb corriente arriba del gen bajo el escrutinio; (2) la validación del SNP de dbSNP y tanto las bases de datos de HapMap; (3) el grado de heterocigosidad, es decir, la frecuencia del alelo menor ≥5%; (4) la inclusión del SNP en Affymetrix y la iluminación SNP fichas. Esto es por conveniencia de la comparación de los resultados de la asociación entre este estudio y otros.
ADN genómico fue extraído de leucocitos de sangre periférica se aplican protocolos estándar. Genotipado de SNP se realizó con un método de ampliación del cebador con MALDI-TOF espectrometría de masas en un sistema MassARRAY como se sugiere por el fabricante (Sequenom, Inc., San Diego, CA). Las frecuencias genotípicas de los cinco SNPs en ambos grupos de casos y controles no se desvían significativamente de equilibrio de Hardy-Weinberg (
P Hotel & gt; 0,05). En la fase II, 66, 40 y 81 SNPs se genotipo con éxito y más allá de la prueba de equilibrio de Hardy-Weinberg, respectivamente, para los loci alrededor de la
C2orf43 gratis (cromosoma 2 del marco de lectura abierto [MIM 613570]),
FOXP4 gratis (forkhead caja P4 [MIM 608924]) y
GPRC6A /RFX6 gratis (G receptor acoplado a proteína, la familia C, grupo 6, el miembro A [MIM 613572] y el factor regulador X, 6 [MIM 612659]) genes. Dada
rs12653946
fue que no se asignaron a ningún gen conocido, 72 SNPs de acompañamiento de
rs12653946
se genotipo en la fase II.
Análisis estadísticos
Las distribuciones de genotipo de los SNPs analizados entre los grupos de casos y controles se analizaron con modelos de regresión logística de controlar la edad y el consumo de alcohol como covariables. En el marco del modelo de regresión logística, también se calcularon los odds ratio (OR) con los intervalos de confianza del 95% correspondientes. Hemos adoptado el método de Bonferroni conservador para tener en cuenta el problema de múltiples ensayos, respectivamente, para el estudio de la Fase I y Fase II. Debido a cinco SNPs se probaron en la fase de replicación, el nivel de significación se estableció como 1,00 × 10
-2 (es decir, 0,05 /5). En la fase II, el nivel de significación para el estudio se establece como 1,93 × 10
4 (es decir, 0,05 /259)
Hemos utilizado FASTSNP en línea (http:. //fastsnp.ibms.sinica. edu.tw) con el fin de analizar las posibles funciones de los SNPs identificado. El análisis se basa en un máximo al día la información extraída de 11 bases de datos bioinformáticas externos en tiempo de consulta [4].
Resultados
Las características clínicas de los sujetos de los pacientes se presentan en la Tabla 1. La la edad media de los pacientes y controles fue de 67,3 ± 6,9 y 66,3 ± 6,4, respectivamente. Todos los sujetos de estudio son chinos Han reclutados en la ciudad de Xi'an y la zona colindante. Nuestros estudios anteriores [2], [3] no detectaron significativa estratificación de la población en la base de datos muestra del estudio, de la que se extrajeron todos los sujetos de control de este estudio. Algunas de las características interesantes de las muestras de casos y controles se presentan en la Tabla 2.
Nuestros resultados de la Fase I del estudio proporcionaron evidencia de apoyo para cuatro de los cinco SNPs probados como verdaderos loci de susceptibilidad de cáncer de próstata cáncer. Se confirmó la asociación de
rs13385191
,
rs12653946
,
rs1983891
, y
rs339331
a
P = 8,60
× 10
-5, 1,33 × 10
-6, 6,22 × 10
-5 y 1,42 × 10
-5, respectivamente, con los mismos alelos de alto riesgo a los de la GWAS en el original japonés población. Características de los SNPs estudiados y los correspondientes resultados de la prueba de asociación en la fase de aplicación se muestran en la Tabla 3.
En la Fase II, se encontraron dos SNPs que muestran asociación aún más fuerte que sus correspondientes dos SNPs analizados en la Fase I .
Rs16988102
obtuvo un
P valor Red de 5,29 × 10
-5 comparación con
rs13385191
con un
P valor Red de 8,60 × 10
-5.
Rs9489065
tiene un
P valor Red de 1,40 × 10
-5, en comparación con
rs339331
con un
P
valor de 1,42 × 10
-5. Al modelar de forma conjunta con el cáncer de próstata
rs16988102
y
rs13385191
, el OR (IC del 95%) aumentó a 1,71 (1,47 a 1,96), en comparación con OR de 1,33 (1,11 a 1,58) cuando se considera
rs13385191
solo. Al modelar de forma conjunta los cuatro SNPs, que recibió las señales de asociación más significativos de sus loci respectivos, el OR (IC del 95%) resultó 2,06 (1,79-2,35). LD (desequilibrio de ligamiento) la estructura de los SNPs analizados y los resultados de las pruebas de asociación en la Fase II de los cuatro loci alrededor de
rs13385191
,
rs12653946
,
rs1983891
, y
rs339331
se presentan en la Figura 1, 2, 3 y 4. el mapa de LD se ha generado por el uso de Haploview (Instituto Broad, MA, EE.UU.), basado en D-Prime utilizando el genotipo de datos de casos y controles en el estudio de fase II.
Discusión
Rs13385191
se encuentra en la región del intrón de la
C2orf43
gen, que codifica una proteína hipotética LOC60526. La
C2orf43
gen se conserva entre chimpancé, vaca, ratón, rata, pollo, pez cebra, mosca de la fruta, mosquitos, C.elegans, A.thaliana, y arroz. Esto sugiere la existencia de variantes funcionales importantes alrededor de la región del gen. En particular, la región del cromosoma 2p24 que alberga el
C2orf43
gen estaba ligado al cáncer de próstata en las poblaciones europeas y americanas [5]. Esto cumple con la asociación detectada de la
C2orf4 Estrellas: 3 gen de cáncer de próstata en este estudio. Los análisis de FASTSNP sugirió que
rs13385191
puede ser una ubicación de intronic potenciador.
Rs1983891
se asigna al intrón de la región
FOXP4
gen. El
FOXP4
gen se informó por primera vez como un nuevo factor de transcripción forkhead [6]. FOXP4 pertenece a la subfamilia P de la familia del factor de transcripción forkhead cuadro (FOX). Forkhead cuadro de factores de transcripción juegan un papel importante en la regulación de la transcripción de genes específicos del tipo de tejido y célula. Muchos miembros de la familia de genes forkhead cuadro, incluidos los miembros de la subfamilia P, participan en la oncogénesis de mamíferos [6]. El
FOXP4
gen se localiza en el cromosoma 6p21 región, cuya región también fue siempre relacionado con el cáncer de próstata [5], [7].
Rs339331
reside cerca de dos genes,
GPRC6A
y
RFX6
. FASTSNP mostró que
rs339331
puede ser una ubicación de intronic potenciador del gen
GPRC6A
. De próstata no expresa GPRC6A en condiciones normales [8]. Sin embargo, curiosamente, GPRC6A es altamente expresado en las células de Leydig de los testículos, y ratones deficientes en GPRC6A espectáculo feminización masculina y una manifestación metabólica de mayor estradiol circulante y reduce los niveles de testosterona. Estas dos hormonas son esenciales para la iniciación y la progresión del cáncer de próstata [9]. Como otra evidencia de apoyo para la asociación significativa, GPRC6A es funcionalmente importante en la regulación de los efectos no genómicos de los andrógenos en múltiples tejidos [10].
Rs339331
reside en la región del cromosoma 6q22, que resultó ser un locus de susceptibilidad de cáncer de próstata en los blancos de Estados Unidos [11].
El
RFX6
gen codifica un miembro de la familia de factor regulador X (RFX) de factores de transcripción [12]. El RFX6 proteína de unión a ADN codificado juega un papel importante en la patología de la hemocromatosis neonatal [13]. Asociación del gen
HFE gratis (hemocromatosis) con cáncer de próstata [14] resaltar la diafonía entre la patología de la hemocromatosis y cáncer de próstata.
Rs12653946
y
rs9600079
no se asignan a ningún gen conocido. Sin embargo, 5p15, el lugar que alberga el
rs12653946
polimorfismo, fue siempre vinculada a la agresividad del cáncer de próstata [15], [16]. Esto está de acuerdo con la asociación detectada de
rs12653946
con cáncer de próstata en este estudio.
Las posibles razones para el fracaso de la replicación de
rs9600079
podría incluir diferentes orígenes étnicos, diferencia en los criterios de selección de los sujetos de estudio, y /o heterogeneidad étnica de la genética mecanismos del cáncer de próstata.
en la Fase II del mapeo fino para los loci replicado en la Fase I,
rs16988102
y
rs9489065
consiguió señales de asociación más significativa con cáncer de próstata que sus vecinos SNPs replicados en la Fase I. La asociación de
Rs16988102
con cáncer de próstata fue también respaldada por sólidas asociaciones de múltiples rodea SNPs con cáncer de próstata.
Rs16988102
está situado en 5 'aguas arriba del gen
C2orf43
. La distancia entre los
rs16988102
y
rs13385191
es más de 300 kb, que es mucho más largo que la distancia general de LD. Por lo tanto, preferimos reclamar el
rs16988102
como un locus de riesgo para el cáncer de próstata independiente de
rs13385191
. Esto está de acuerdo con el levantado de manera significativa o mediante la adición de
rs16988102
para el modelo de riesgo de cáncer de próstata que sólo tomó la variación de
rs13385191
en cuenta.
Rs9489065
se encuentra en la región del intrón de la
RFX6
gen.
Rs9489065
y
rs339331 ¿Cuáles son fuertes en LD (D '= 0,97), y sus señales de asociación con cáncer de próstata son en gran medida comparativa. Esto implica que una de
rs9489065
y
rs339331
es la verdadera loci de susceptibilidad, o que ambos estos dos SNPs son fuertes en LD con la verdadera loci de susceptibilidad. En particular, en torno a los loci de la
GPRC6A
y
RFX6
genes, los SNPs asociados significativamente con el cáncer de próstata se redujo a la región de la
RFX6
gen, en comparación con una amplia distribución de SNPs asociados significativamente a través de toda la región de estos dos genes en el GWAS originales. Esto sugiere la
RFX6
variación genética puede ser el locus de susceptibilidad subyacente a la señal de asociación observada de la
GPRC6A /RFX6
loci con cáncer de próstata en el GWAS originales.
En el original de GWAS, Takata
et al.
no puede replicar asociación de 12 SNPs entre el total de 31 SNPs analizados que se asoció significativamente con el cáncer de próstata en la población europea. Esto pone de relieve la heterogeneidad genética del cáncer de próstata entre los diversos grupos étnicos. En este estudio, cuatro de los cinco SNPs ensayadas que se asocian de forma significativa con el cáncer de próstata en japonés se replican con éxito en población china Han. En comparación con la relación de la replicación de 12/31, el bruscamente mayor relación de replicación de 4/5 planteó la posibilidad de patología genética similar de cáncer de próstata entre las poblaciones japoneses y los chinos Han. Esto no es inesperado, dada la homogeneidad genética entre los chinos y japoneses poblaciones [17].
En resumen, nuestros resultados proporcionan más evidencia de asociación significativa de SNPs
rs13385191
,
rs12653946
,
rs1983891
, y
rs339331
con la susceptibilidad al cáncer de próstata en las poblaciones de Asia del Este. Los genes relacionados,
C2orf43
,
FOXP4
,
GPRC6A
y
RFX6
, tienen una garantía de mayores esfuerzos para determinar las variaciones funcionales y, finalmente, para aclarar el mecanismo genético de la susceptibilidad a cáncer de próstata.