Extracto
estudios de asociación
genoma completo (Glass) ya se han identificado al menos 22 loci de susceptibilidad común asociado con un mayor riesgo de cáncer colorrectal (CCR). Este estudio examinó la relación entre estos polimorfismos de nucleótido único (SNPs) y los resultados clínicos de los pacientes con cáncer colorrectal. Setecientos setenta y seis pacientes con adenocarcinoma colorrectal resecado quirúrgicamente fueron incluidos en el presente estudio. Veintidós de los SNPs identificados-GWAS se genotipo Sequenom utilizando un MassARRAY. Entre los 22 SNPs, dos (rs1321311G & gt; T en
CDKN1A Opiniones y rs10411210C & gt; T en
RHPN2
) se asociaron significativamente con los resultados de supervivencia de CRC en un análisis multivariado de la supervivencia. En un modelo recesivo, el genotipo TT rs1321311 (vs GG + GT) y rs10411210 genotipo TT (vs. CC + CT) se asociaron con un peor pronóstico de supervivencia libre de enfermedad (HR ajustada = 1,90; intervalo de confianza del 95% = 1,00 -3,60;
P = 0,050
, HR ajustada = 1,94; intervalo de confianza del 95% = 1,05-3,57;
P = 0,034
, respectivamente) y la supervivencia global (HR ajustada = 2,05; 95% intervalo de confianza = 1,00-4,20;
P = 0,049
, HR ajustada = 2,06; intervalo de confianza del 95% = 1.5 a 4.5;
P = 0,036
, respectivamente). Ninguno de los otros SNPs se encontró asociación entre las características clínico-patológicas o supervivencia. Los presentes resultados sugieren que las variantes genéticas de la
CDKN1A gratis (rs1321311) y
RHPN2
genes (rs10411210) se puede utilizar como biomarcadores de pronóstico para los pacientes con cáncer colorrectal resecado quirúrgicamente.
Visto: Kang BW, Jeon SA, Chae YS, Lee SJ, Parque JY, Choi JE, et al. (2015) asociación entre las variaciones genéticas identificadas-GWAS y pronóstico de la enfermedad para pacientes con cáncer colorrectal. PLoS ONE 10 (3): e0119649. doi: 10.1371 /journal.pone.0119649
Editor Académico: Pe Yean Cheah, Hospital General de Singapur, SINGAPUR
Recibido: 23 de julio de 2014; Aceptado: February 1, 2015; Publicado: 23 Marzo 2015
Derechos de Autor © 2015 Kang 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
Disponibilidad de datos: Todos los datos relevantes están dentro del apoyo de sus archivos de información en papel y
Financiación:. Este trabajo fue apoyado en parte por una Fundación Nacional de Investigación de Corea de subvención financiado por el Gobierno de Corea (NRF-2011-0015,862 mil), y en parte por la Programa de investigación en ciencias básicas a través de la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF), financiado por el Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología (NRF-2013R1A1A4A01008144) Coreano
Conflicto de intereses:. los autores han declarado que no existen intereses en competencia.
Introducción
Aunque el beneficio de la quimioterapia adyuvante en el cáncer colorrectal resecado (CRC) ya ha sido establecida por varios estudios, el 40% de los pacientes experimentan recurrencias locales o distantes, incluso después de la resección curativa [1] . En particular, la heterogeneidad de CRC es considerada una de las principales dificultades para los tratamientos de la elección y el efecto de la quimioterapia parece variar en función de la biología tumoral. Por lo tanto, se necesita un biomarcador clínico o biológico que predice la recurrencia, supervivencia, patrones o de respuesta a la quimioterapia en pacientes con CRC resecado.
polimorfismos de nucleótido único (SNPs) ya han sido ampliamente implicado en el desarrollo del cáncer, el pronóstico y la respuesta al tratamiento. Los avances recientes que utilizan los estudios de asociación de genoma completo (Glass) han permitido la identificación de varios SNPs relacionados con el CRC [2-8]. No obstante, varios estudios también han informado de que las variantes genéticas generadas a partir de genes candidatos o estudios basados en la vía están asociados con el resultado clínico de pacientes con CRC, que puede ser utilizado para clasificar los pacientes con diferente supervivencia o respuestas a tratamientos específicos. Sin embargo, hay todavía GWAS ha examinado la relación directa entre las variaciones genéticas y la supervivencia de los pacientes con CCR. Tres estudios han examinado la relación entre las variantes de riesgo identificados CRC-GWAS y los resultados clínicos de la CRC, sin embargo, dos se realizaron con un tamaño pequeño de la muestra y el tercero se centró en poblaciones caucásicas, que se diferencian de otros grupos étnicos [9-11]. En consecuencia, el presente estudio examinó la relación entre las variantes genéticas identificadas-GWAS y los resultados clínicos de un grupo relativamente grande de pacientes de Corea del CRC.
Materiales y Métodos
Estudio de la población
Los tejidos investigados en este estudio se obtuvieron de 776 pacientes coreanos que fueron sometidos a una resección quirúrgica curativa entre mayo de 2001 y mayo de 2008 en el hospital de la Universidad Nacional de Kyungpook (Daegu, Corea). Los registros médicos fueron revisados retrospectivamente para identificar la relación entre las variantes genéticas identificadas-GWAS y los resultados clínicos. En resumen, el estudio incluyó a pacientes con diagnóstico histológico de adenocarcinoma de colon y recto que se sometieron a cirugía curativa, pero no recibieron terapia neoadyuvante antes de la cirugía. Cada paciente fue examinado cada 3 a 6 meses durante los tres primeros años siguientes al diagnóstico de CCR, y posteriormente cada año, de acuerdo con las directrices nacionales. consentimiento informado por escrito para el análisis genético incluyendo la expresión génica y genotipificación de SNP se recibió de todos los pacientes antes de la cirugía, y el estudio fue aprobado por el Consejo de Investigación Institucional en el Hospital Universitario Nacional de Kyungpook. El diagnóstico y la estadificación CRC se evaluaron de acuerdo con las clasificaciones de la OMS y las clasificaciones de la RGT de la 7ª edición del Comité Conjunto sobre el Cáncer (AJCC).
selección SNP y genotipado
Treinta y cinco polimorfismos asociado con la susceptibilidad CRC fueron seleccionados del Catálogo de los Estados Unidos Instituto Nacional de Investigación del Genoma humano (NHGRI) de estudios de asociación de genoma completo Publicado (como visitada en marzo de 2013). Entre estos 35 polimorfismos, 22 polimorfismos fueron aplicadas en este estudio, mientras que los otros fueron excluidos por las siguientes razones: la frecuencia del alelo menor fue ≤ 5% en los datos de HapMap JPT de la base de datos pública SNP (http: //www.ncbi. nlm.nih.gov/SNP) o los SNPs no podían aplicarse a la plataforma de MassARRAY del SEQUENOM. Todos los tejidos obtenidos fueron inmediatamente ENCAJADO congelaron en nitrógeno líquido y se almacenan -80 ° C hasta que se llevaron a cabo los experimentos correspondientes. El ADN genómico fue extraído de tejido de la mucosa colorrectal fresco en el momento de la cirugía utilizando un kit de ADN genómico QIAamp (Qiagen, Hilden, Alemania) de acuerdo con el protocolo del fabricante. El análisis del genotipo se realizó mediante ensayo de MassARRAY IPLEX de SEQUENOM de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Para validar la determinación del genotipo, aproximadamente el 5% de las muestras fueron seleccionados al azar para la re-genotipado usando un método de secuenciación o fragmentos de restricción polimórficos (RFLP) de ensayo por un investigador diferente y los resultados fueron 100% concordantes.
El análisis estadístico
El equilibrio de Hardy-Weinberg se probó mediante una prueba de χ2 de bondad de ajuste con 1 gl. Los genotipos para cada SNP se analizaron como una variable categórica (modelo referente) de tres grupos, y también se agruparon de acuerdo a un modelo dominante y recesivo. La supervivencia global (OS) se midió desde el día de la cirugía a la fecha de la última visita de seguimiento o la fecha de la muerte. la supervivencia libre de enfermedad (DFS) se calculó a partir del día de la cirugía hasta la recurrencia o muerte por cualquier causa. Las estimaciones de supervivencia se calcularon utilizando el método de Kaplan-Meier. Las diferencias en la SG o la SSE de acuerdo con los SNPs se compararon mediante pruebas de log-rank. modelo de regresión de riesgos proporcionales de Cox se utilizó para la supervivencia análisis multivariados, que siempre se ajustaron por edad (& lt; 64 frente a ≥ 64 años), el nivel de CEA preoperatorio (normal frente a elevada), la diferenciación (bueno y moderado en comparación con mal), el sexo ( varón contra hembra), el sitio primario (colon en comparación con el recto), y la etapa (I a III). La asunción de riesgos proporcionales fue comprobado y todos los gráficos de las funciones de supervivencia log-log de los dos grupos de ayuda (SNP rs10411210 y rs1321311) eran paralelos a excepción de gráfico de DFS de rs10411210. También se estimó la razón de riesgo (HR) y el intervalo de confianza del 95% (IC). Una línea de corte
fue adoptada P valor Red de 0,05 (dos caras) para todos los análisis estadísticos. Se obtuvieron los datos estadísticos utilizando un paquete de software SPSS (SPSS 11.5 Inc. Chicago, IL, EE.UU.) o el software genética SAS (SAS Institute, Cary, NC).
Resultados
paciente y la enfermedad características
las características clínicas y patológicas de los pacientes se enumeran en la Tabla 1. La mediana de edad fue de 64 años (rango 21-89), 444 (57,2%) pacientes fueron diagnosticados con cáncer de colon, y 327 (42,1 %) pacientes tenían cáncer de recto. Los estadios patológicos después de la resección quirúrgica ha sido el siguiente: Etapa I (
N
= 141, 18,2%), en estadio II (
N
= 318, 41,0%), y la etapa III (
N
= 317, 40,9%). Entre los 635 pacientes con estadio II o III enfermedades, 570 pacientes (89,8%) recibieron quimioterapia adyuvante basada en 6 ciclos de 5-fluorouracilo /leucovorina ± radioterapia (390), 12 ciclos de 5-fluorouracilo /leucovorina /oxaliplatino (n = 67 ), 8 ciclos de capecitabina (n = 41), o doxifluridina por 1 año (n = 72).
En general, los resultados del tratamiento
En el último análisis global (diciembre de 2012) , 231 pacientes habían experimentado una recaída de la enfermedad, 163 pacientes habían muerto como resultado de la CRC, y 20 pacientes habían muerto por causas no relacionadas con el CRC. En la duración mediana de seguimiento de 78,5 meses, el estimado de 5 años OS y DFS para todos los pacientes fue de 83,1% y 76,0%, respectivamente, además de la supervivencia difieren según la etapa (P & lt; 0,001)
Las frecuencias genotípicas y efectos sobre la supervivencia
Las frecuencias de cada genotipo se muestran en la Tabla 2 y se confirmó que eran en equilibrio de Hardy-Weinberg (
P Hotel & gt; 0,05). Entre los 22 SNPs (S1-pong y S2), dos SNPs (rs1321311G & gt; T en ciclina dependiente de la 1A inhibidor de quinasa (
CDKN1A
) y rs10411210C & gt; T en Rho GTPasa proteína de unión 2 (
RHPN2
) se encontró una relación significativa con los resultados de supervivencia de CRC en el análisis multivariado de la supervivencia. en el modelo recesivo, el genotipo TT rs1321311 (vs GG + GT) y el genotipo TT rs10411210 (frente a CC + CT) se asociaron con un peor pronóstico para DFS (HR ajustada = 1,90; intervalo de confianza del 95% = 1,00-3,60;
P = 0,050
, HR ajustada = 1,94; intervalo de confianza del 95% = 1,05-3,57;
P
= 0,034, respectivamente) y OS (HR ajustada = 2,05; intervalo de confianza del 95% = 1,00-4,20;
P = 0,049
, HR ajustada = 2,06; intervalo de confianza del 95% = 1.5 a 4.5;
P = 0,036
, respectivamente) (Tabla 3 y figura 1) Ninguno de los otros SNPs se asoció significativamente con la supervivencia con respecto a parámetros clínico, la edad (HR ajustado para DFS = 1,77;.
P
& lt; 0,001, HR ajustado para OS = 2,56;
P Hotel & lt; 0,001), el valor del CEA preoperatorio (HR ajustado para DFS = 1,81;
P Hotel & lt; 0,001, ajustado HR = 1,78 para el sistema operativo;
P = 0,002
), y el estadio patológico (HR ajustado para DFS = 2,75;
P Hotel & lt; 0,001, HR ajustado para OS = 2,49; P. & lt; 0,001) fueron identificados como asociados significativamente con SLE y la SG (Tabla 3)
Los valores P
corresponden al modelo multivariado de Cox ajustado por edad, nivel de CEA, la diferenciación, el sexo, el sitio primario, y el estadio patológico.
Discusión
El impacto pronóstico de variantes genéticas identificadas-GWAS se ha investigado en pacientes con CCR que habían sido tratados con cirugía con intención curativa. Como resultado, el estudio demostró que los
CDKN1A
rs1321311 y
RHPN2
polimorfismos rs10411210 entre las 22 variantes seleccionadas se asociaron significativamente con la supervivencia después de ajustar por factores clínicos y patológicos.
a GWAS es una investigación de muchas variantes genéticas comunes en diferentes individuos para descubrir si cualquier variante está asociado con un rasgo específico. Glass ya se han aplicado activamente para explorar susceptibilidad a la enfermedad, el pronóstico y la predicción de la respuesta a fármacos [12]. Hasta la fecha, tres estudios recientes han examinado la relación entre las variantes de riesgo identificados CRC-GWAS y los resultados clínicos de CRC [9-11]. En los países occidentales, Phipps
et al
. examinado la relación entre las variantes identificadas-GWAS y la supervivencia de los pacientes con CCR 2611, y se encontró una fuerte asociación entre un SNP (rs4939827) en el gen Smad 7 y reducción de la supervivencia específica de la enfermedad y OS [10]. Otro estudio basado en la población occidental se evaluaron los resultados de supervivencia de 285 en estadio II o III de pacientes con CRC que reciben quimioterapia basada en fluorouracilo, y se encontró una asociación entre un SNP (rs10318) y la recurrencia de la etapa II y entre los tres SNP (rs10749971, rs961253, y rs355527) y la recurrencia de fase III [9]. Sin embargo, la influencia de las variaciones étnicas también debe considerarse al interpretar el impacto pronóstico de las variantes identificadas-GWAS [13]. Por lo tanto, un estudio reciente realizado por Xing
et al
. reportado una asociación entre dos variantes (rs4779584 y rs10795668) y un menor riesgo de supervivencia y un efecto marginal entre rs10795668 y la quimioterapia en 380 pacientes con CCR chinos [11]. No obstante, hay varias diferencias importantes entre los datos del presente estudio y que en estudios de pronósticos anteriores CRC. En primer lugar, dado el origen étnico homogéneo de pacientes coreanos, cualquier potencial efecto de confusión debido a la etnicidad es probable que sea pequeño en el estudio actual. Por otra parte, este estudio incluyó un número relativamente grande de pacientes. Por otra parte, la aplicación del tratamiento adyuvante fue consistente y la pérdida durante el seguimiento fue muy baja. Sin embargo, a pesar de que los datos actuales identifican ciertas variantes genéticas como factor pronóstico estadísticamente significativo de la supervivencia en el CCR operados, estos resultados deben ser interpretados con cautela. Teniendo en cuenta cuestión de comparación múltiple, no podemos descartar la posibilidad de un error de tipo I en el análisis de los SNP. Por lo tanto, se requieren estudios adicionales con muestras de mayor tamaño.
En el estudio actual, el genotipo TT de
CDKN1A
rs1321311 se asoció significativamente con peores resultados de supervivencia.
CDKN1A
es una proteína conservada pertenecen al inhibidor de CDK familia Cip /Kip, que ha sido implicado en la regulación del ciclo celular [14]. En particular, se conoce esta molécula de estar involucrados en la regulación de programas celulares fundamentales, tales como la proliferación celular, la diferenciación, la migración, la senescencia y la apoptosis [15]. Aunque su mecanismo y efecto sobre el cáncer son aún desconocidos, varios informes han indicado que
CDKN1A
puede ser un predictor biológica y el objetivo beneficioso para el tratamiento del cáncer mediante la alteración del ciclo celular [16]. Curiosamente, varios estudios anteriores han demostrado una asociación entre una disminución de expresión de
CDKN1A
y la repetición de la etapa II CRC, junto con la función de la supresión de tumores en el colon de ratones con deficiencia de CDKN1A [17,18]. Por lo tanto, los resultados anteriores sugieren que
CDKN1A
puede ser un posible biomarcador de la CRC. Dunlop
et al
. también se realizó un meta-análisis GWAS para identificar las variantes comunes que influyen en el riesgo de CCR, incluyendo casos 29778 y 29204 controles, y se encontró una fuerte asociación entre el
CDKN1A
polimorfismo (rs1321311) y un aumento del riesgo de CCR [19]. Del mismo modo, el presente estudio también encontró una asociación entre el genotipo TT y una asociación con una peor supervivencia. Sin embargo, no hay datos anteriores sobre el papel pronóstico de
CDKN1A gratis (rs1321311) polimorfismos en el CCR. En pacientes con cáncer de cabeza y cuello, el genotipo CT /TT se ha asociado con una segunda neoplasia maligna primaria del riesgo peor que el genotipo CC [20].
Otro hallazgo del presente estudio encontró una asociación significativa entre el
RHPN2
rs10411210 genotipo TT y pobres resultados de supervivencia en pacientes con CCR resecado quirúrgicamente.
RHPN2
es un regulador maestro de la reorganización del citoesqueleto de actina y desempeña un papel en diversas dianas proteicas de actina-modulación [21]. Sin embargo, a pesar del creciente evidencia de que
RHPN2
juega un papel importante en varios aspectos de la tumorigénesis y la progresión del cáncer, todavía no está claro si el polimorfismo en sí altera la función de la expresión de la proteína [22]. De hecho, varios Glass ya han establecido una asociación significativa entre el
RHPN2
polimorfismo y un mayor riesgo de CCR [3,23,24]. Por lo tanto, la asociación entre el riesgo de CCR y el genotipo TT es consistente a través de estos estudios. Sin embargo, tales estudios previos se han centrado únicamente en el riesgo de CCR, y no el impacto en los resultados de supervivencia de CRC. En consecuencia, los presentes resultados muestran que el papel de la
RHPN2
polimorfismo todavía requiere más aclaraciones para predecir el pronóstico de la CRC.
En conclusión, los resultados actuales indica que las variaciones genéticas de
CDKN1A
y
RHPN2
pueden influir en el pronóstico del CCR. Sin embargo, dado que el mecanismo exacto y la función de estas variantes genéticas aún no se han definido completamente, los presentes hallazgos deben ser confirmados en estudios posteriores con otras poblaciones con el fin de clarificar la asociación entre estos polimorfismos y el pronóstico de la CRC.
Apoyo a la Información
S1 tabla. Información de 22 genotipos para la supervivencia global y la supervivencia libre de enfermedad
doi:. 10.1371 /journal.pone.0119649.s001 gratis (DOCX)
S2 tabla. Información de 22 genotipos para la supervivencia y la supervivencia libre de enfermedad ajustó a múltiples corrección comparación
doi:. 10.1371 /journal.pone.0119649.s002 gratis (DOCX)
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado en parte por una Fundación Nacional de Investigación de Corea de subvención financiado por el Gobierno de Corea (NRF-2.011 a 0.015.862), y en parte por el Programa de Investigación de Ciencias básicas a través de la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF) financiado por el Ministerio Coreano de Educación, Ciencia y Tecnología (NRF-2013R1A1A4A01008144).