Αφηρημένο

Το αυξητικό παράγοντα μετασχηματισμού-β (TGF-β) σηματοδότησης μονοπάτι εμπλέκεται σε ένα ευρύ φάσμα κυτταρικών διαδικασιών υπεύθυνα για ογκογένεση. Σε αυτή τη μελέτη ασθενών-μαρτύρων, εφαρμόσαμε ένα μονοπάτι με βάση προσέγγιση για την αξιολόγηση των πολυμορφισμών μονού νουκλεοτιδίου (SNPs) στο σηματοδοτικό μονοπάτι TGF-β ως προγνωστικοί παράγοντες του κινδύνου καρκίνου των ωοθηκών. Εμείς γονότυπος συστηματικά 218 SNPs από 21 γονίδια στο μονοπάτι σηματοδότησης ΤΟΡ-β σε 417 περιπτώσεις καρκίνου των ωοθηκών και 417 ταιριαστούς μάρτυρες. Αναλύσαμε τις ενώσεις αυτών των SNPs με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών, πραγματοποιήθηκε ανάλυση χρωμοσωμάτων και καθόρισε τις πιθανές σωρευτικές επιπτώσεις των γενετικών παραλλαγών. Πραγματοποιήσαμε επίσης ανάλυση για τον προσδιορισμό των αλληλεπιδράσεων γονιδίων-γονίδιο ανώτερης τάξης που επηρεάζουν τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου των ωοθηκών. Ατομική SNP ανάλυση έδειξε ότι η πιο σημαντική SNP ήταν

SMAD6

: rs4147407, με προσαρμοσμένη αναλογία πιθανοτήτων (OR) 1,60 (95% διάστημα εμπιστοσύνης [CI], 01.14 – 02.24,

P

= 0.0066). Σωρευτική ανάλυση γονότυπου 13 SNPs με σημαντικές κύριες επιδράσεις εμφάνισε μια σαφή τάση δόσης-απόκρισης κλιμάκωση κινδύνου με αύξηση του αριθμού των δυσμενών γονότυπους. Στην ανάλυση του γονιδίου που βασίζεται,

SMAD6

αναγνωρίστηκε ως το πιο σημαντικό γονίδιο που σχετίζεται με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. ανάλυση απλότυπου προέκυψε επίσης ότι δύο μπλοκ απλότυπος εντός

SMAD6

συσχετίστηκαν σε σημαντικό βαθμό με μειωμένο κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών, σε σύγκριση με την πιο κοινή απλότυπο. ανάλυση της αλληλεπίδρασης γονιδίων γονίδιο κατηγοριοποιούνται περαιτέρω τον πληθυσμό της μελέτης σε υποομάδες με διαφορετικά κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι οι γενετικές παραλλαγές στο μονοπάτι σηματοδότησης TGF-β που συνδέονται με τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου των ωοθηκών και μπορεί να διευκολύνει τον εντοπισμό των υποομάδων υψηλού κινδύνου στο γενικό πληθυσμό

Παράθεση:. Yin J, Lu K, Λιν J , Wu L, Hildebrandt ΜΑΤ, Chang DW, et al. (2011) γενετικές παραλλαγές σε TGF-β Διαδρομή συνδέονται με καρκίνο των ωοθηκών Κινδύνου. PLoS ONE 6 (9): e25559. doi: 10.1371 /journal.pone.0025559

Επιμέλεια: Reiner Albert Veitia, Institut Jacques Monod, Γαλλία

Ελήφθη: 18 του Ιούνη 2011? Αποδεκτές: 5 Σεπτέμβρη του 2011? Δημοσιεύθηκε: 30 Σεπτεμβρίου 2011

Copyright: © 2011 Yin et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτή η έρευνα υποστηρίχθηκε εν μέρει από το Υπουργείο άμυνας των ωοθηκών ερευνητικό πρόγραμμα υπό τον αριθμό βραβείο W81XWH-07-0449, και το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας /Εθνικό Κέντρο Έρευνας Πόρων /Ερευνητικά Κέντρα στα Μειονοτικά Ιδρύματα χορηγήσει 5G12RR003045-21. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

ο καρκίνος των ωοθηκών είναι η κύρια αιτία θανάτου από γυναικολογικό καρκίνο μεταξύ των γυναικών στις Ηνωμένες Πολιτείες, με κατ ‘εκτίμηση 21.880 νέες περιπτώσεις και 13.850 θάνατοι το 2010 [1]. Επειδή η νόσος είναι συνήθως ασυμπτωματική στα αρχικά της στάδια και δεν υπάρχουν σήμερα αποτελεσματικές μεθόδους διαλογής, το 75% των γυναικών παρουσιάζουν προχωρημένο στάδιο της νόσου (στάδιο ΙΙΙ ή IV). Το ποσοστό επιβίωσης 5 ετών προχωρημένο στάδιο της νόσου είναι μόνο περίπου 30% [2]. Η αιτιολογία του καρκίνου των ωοθηκών παραμένει σε μεγάλο βαθμό άγνωστος, αν και οι ορμονικοί παράγοντες, φλεγμονή, και την επούλωση τραυμάτων πιστεύεται ότι παίζουν σημαντικούς ρόλους [3].

Ο καρκίνος των ωοθηκών είναι μια πολυπαραγοντική νόσος και γενετική ευαισθησία έχει προταθεί σε προηγούμενες μελέτες. Για παράδειγμα, μεταλλάξεις στο

BRCA1

,

BRCA2

,

MLH1

, και

MSH2

βρέθηκαν να αντιπροσωπεύουν περίπου το 50% των οικογενειακών καρκίνων των ωοθηκών [ ,,,0],4], [5]. Ωστόσο, υπάρχουν αδιάσειστα στοιχεία που υποδηλώνει ότι κοινές γενετικές παραλλαγές συμβάλλουν στην ευπάθεια του καρκίνου των ωοθηκών [6], [7]. Πρόσφατα, μελέτες συσχέτισης γονιδιώματος-ευρεία (Wide Scan γονιδιωμάτων) έχουν εντοπιστεί πολλά αλληλόμορφα κοινή ευαισθησία σε τέσσερις τόπους που δείχνουν ισχυρές συσχετίσεις, αλλά όπως οι περισσότεροι SNPs που προσδιορίζονται στο Wide Scan γονιδιωμάτων, οι ενώσεις είναι συνήθως χαμηλή σε μέγεθος με τις περισσότερες από τις ΕΑΠ μικρότερη από 1,3 [8], [9], [10]. Λόγω της ετερογενούς και πολυγονιδιακή φύση του καρκίνου των ωοθηκών, είναι απίθανο ότι οποιαδήποτε ενιαία SNP θα είναι επαρκείς για την απόκτηση του κινδύνου της νόσου. Μια ολοκληρωμένη ανάλυση βάσει διαδρομής που επικεντρώνεται στην αξιολόγηση των σωρευτικών επιπτώσεων μιας ομάδας SNPs θα ήταν πιο ισχυρή για να εντοπίσει τα γονίδια ευαισθησίας και πολυμορφισμούς.

Η αύξηση παράγοντα μετασχηματισμού-β (TGF-β) οδού, συμπεριλαμβανομένων ΤΟΡ-β, μορφογενετικές πρωτεΐνες οστών (ΒΜΡ), ακτιβίνες, και σχετικές πρωτεΐνες, εμπλέκεται σε μία ποικιλία κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένου του πολλαπλασιασμού των κυττάρων, μορφογένεση, μετανάστευση, την παραγωγή εξωκυττάριας μήτρας, και την απόπτωση. Αλλοίωση της σηματοδότησης υπεροικογένειας ΤΟΡ-β έχει εμπλακεί σε διάφορες ασθένειες του ανθρώπου, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, αναπτυξιακές διαταραχές, καρδιαγγειακές και αυτοάνοσες ασθένειες [11], [12], [13]. Πειραματικά δεδομένα έδειξαν ότι περισσότερο από το 75% των ανθρώπινων καρκίνων των ωοθηκών εμφανίζουν αντίσταση σε ΤΟΡ-β σηματοδότηση [14], [15], υποδηλώνοντας ότι μειωμένη ΤΟΡ-β ανταπόκριση είναι ένα γεγονός κλειδί σε αυτή τη νόσο. Σε φυσιολογικά κύτταρα επιφάνεια επιθηλιακών ωοθηκών, αυτοκρινούς αναστολή της ανάπτυξης διατηρείται με ΤΟΡ-β [16], αλλά τα καρκινικά κύτταρα ξεφύγει από τα αντιπολλαπλασιαστικά αποτελέσματα του ΤΟΡ-β με την απόκτηση μεταλλάξεις στα συστατικά των οδών σηματοδότησης ή με επιλεκτική διάσπαση ΤΟΡ-β. Μεταλλάξεις και διαγραφές των γονιδίων Smad στην οδό σηματοδότησης ΤΟΡ-β συχνά οδηγούν σε ασταθή προϊόντα πρωτεΐνης τα οποία αποικοδομούνται ταχέως μετά ουβικιτινίωση και μετατοπίζει την ισορροπία του καταρράκτη σηματοδότησης οδηγεί σε ογκογένεση [11]. Μελέτες έχουν αναφέρει την παρουσία μερικών κοινών γενετικών παραλλαγών στο ΤΟΡ-β οδού σηματοδότησης να σχετίζεται με ωοθηκικό καρκινογένεση, όπως

TGFB1

: rs56361919 σε 23% των περιπτώσεων καρκίνου των ωοθηκών [17]. Επιπλέον, οι μεταλλάξεις ή /και μεταβολές στην έκφραση του ΤΟΡ-β υποδοχείς και απώλεια της Smad4 συχνά ανιχνεύονται σε όγκους ανθρώπινων ωοθηκών [18].

Δεδομένου κρίσιμο ρόλο της οδού ΤΟΡ-β στη διατήρηση της σωστής κυτταρική λειτουργία και η διακοπή αυτής της οδού στον καρκίνο των ωοθηκών, είναι πιθανό ότι κοινές γενετικές παραλλαγές σε αυτό το μονοπάτι μπορεί να επηρεάσουν τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. Για τις γνώσεις μας, δεν υπάρχουν μοριακές επιδημιολογικές μελέτες έχουν διεξαχθεί για να αξιολογηθεί πλήρως γενετικές παραλλαγές σε αυτό το μονοπάτι με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. Σε αυτή τη μελέτη, με στόχο να ελεγχθεί η υπόθεση ότι οι κοινές βλαστική γενετικές παραλλαγές στην οδό TGF-β που συνδέονται με τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου των ωοθηκών.

Μέθοδοι

πληθυσμού Μελέτη και συλλογή δεδομένων

Ο πληθυσμός των ασθενών έχει περιγραφεί προηγουμένως [19]. Εν συντομία, 417 διαγνωστεί πρόσφατα και ιστολογικά επιβεβαιωμένη ασθενείς με καρκίνο των ωοθηκών με πρωτοπαθή κακοήθεια προσλήφθηκαν στο Πανεπιστήμιο του Τέξας MD Anderson Κέντρο Καρκίνου. Υποθέσεις που δεν είχε λάβει καμία χημειοθεραπεία ή ακτινοθεραπεία πριν από την πρόσληψη. Δεν υπήρχαν περιορισμοί στις προσλήψεις όσον αφορά την ηλικία, την εθνικότητα, ή κλινικό στάδιο της νόσου. Τα 417 έλεγχοι ήταν υγιείς γυναίκες χωρίς προηγούμενο ιστορικό καρκίνου (εκτός από τον καρκίνο του δέρματος nonmelanoma) και προσδιορίζονται από μια μεγάλη πισίνα των ατόμων της ομάδας ελέγχου που εγγράφονται στο εν εξελίξει μελέτες ασθενών-μαρτύρων του καρκίνου. Έλεγχοι θέματα ήταν τα άτομα να δει έναν γιατρό για εξετάσεις ρουτίνας για την υγεία ή την αντιμετώπιση των ανησυχιών για την υγεία στο Kelsey-Seybold Clinic. Περιπτώσεις και έλεγχοι συνδυάζεται με την ηλικία (± 5 έτη) και την εθνικότητα.

Τα δημογραφικά χαρακτηριστικά (ηλικία και εθνικότητα), το επαγγελματικό ιστορικό, το ιστορικό της χρήσης του καπνού, το ιατρικό ιστορικό, το οικογενειακό ιστορικό καρκίνου, και άλλα επιδημιολογικά δεδομένα συλλέχθηκαν για όλους τους ασθενείς και τους ελέγχους. Για κάθε συμμετέχοντα, ένα δείγμα αίματος συλλέχθηκε σε ηπαρινισμένους σωλήνες για απομόνωση των λεμφοκυττάρων και την εκχύλιση του DNA. Για όλες τις περιπτώσεις και τους ελέγχους, γραπτή συγκατάθεση λήφθηκε πριν από τη συμμετοχή και τη δωρεά των δειγμάτων αίματος. Η μελέτη εγκρίθηκε από την Institutional Review Boards του MD Anderson και Kelsey Seybold Κλινική.

SNP επιλογής και Γονοτυπικές

Οι διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για την επιλογή SNPs της οδού TGF-β έχουν περιγραφεί στο παρελθόν [20 ]. Εν συντομία, έχουμε συγκεντρωτικά στοιχεία από το Gene Ontology (https://www.geneontology.org) και μια συστηματική ανασκόπηση της βιβλιογραφίας για να βελτιώσετε τη λίστα γονιδίου στο σηματοδοτικό μονοπάτι TGF-β. Tagging SNPs ταυτοποιήθηκαν από τη βάση δεδομένων HapMap (https://www.hapmap.org) και επιλέγονται με τη χρήση του προγράμματος LDSelect (https://droog.gs.washington.edu/ldSelect.html) για το διαχωρισμό SNPs σε κάδους με βάση ανισορροπία σύνδεσης. Επιλεγμένα SNPs tagging έχουν r

2 κατώφλι του 0,8, τα ανήλικα συχνότητα αλληλόμορφο (MAF) είναι μεγαλύτερη από 0,01 σε Καυκάσιο πληθυσμό και βρίσκονται μέσα σε 10 kb ανοδικά της μεταγραφικής θέσης εκκίνησης και 10 kb κατάντη της μεταγραφικής τέλος ιστοσελίδα. Δυνητικά λειτουργική SNPs (π.χ., την κωδικοποίηση SNPs και SNPs σε αμετάφραστες περιοχές, υποκινητές και θέσεις ματίσματος) συμπεριλήφθηκαν επίσης. Συνολικά, επελέγησαν κατά μήκος 218 SNPs σε 21 γονίδια του μονοπατιού β ΤΟΡ με SNPs από άλλες οδούς σχετίζονται με τον καρκίνο. Πλήρες σύνολο των SNPs εστάλη Illumina τεχνική υποστήριξη για προσαρμοσμένες iselect, Infinium II σχεδιασμό BeadChip χρησιμοποιώντας ιδιόκτητο πρόγραμμα που αναπτύχθηκε από Illumina. Γονιδιωματικό DNA απομονώθηκε από λεμφοκύτταρα περιφερικού αίματος χρησιμοποιώντας το κιτ QIAamp DNA Blood Maxi (QIAGEN, Valencia, CA). Γονοτυπική ακολούθησε το καθιερωμένο πρωτόκολλο της Illumina του Infinium iselect HD Προσαρμοσμένη γονοτυπική Beadchip παρέχονται από Illumina (San Diego, CA). λογισμικό BeadStudio χρησιμοποιήθηκε για να καλέσετε τους γονότυπους. Όλα προσωπικό του εργαστηρίου δεν γνώριζαν την κατάσταση περίπτωση ελέγχου από τα θέματα της μελέτης.

Στατιστικές Αναλύσεις

Η κατανομή των κατηγορικών μεταβλητών και συνεχείς μεταβλητές μεταξύ των περιπτώσεων και τα θέματα ελέγχου σε σύγκριση με χ Pearson ‘s

2 δοκιμών και

t

test του Student, αντίστοιχα. Για κάθε SNP στην παρούσα μελέτη, ελέγξαμε Hardy-Weinberg ισορροπίας χρησιμοποιώντας την χ

2 τεστ καλοσύνη-of-fit να συγκρίνουν η παρατηρούμενη με την αναμενόμενη συχνότητα των γονότυπων σε θέματα ελέγχου. Για την ανάλυση SNP, δοκιμάσαμε τρία διαφορετικά γενετικά μοντέλα, κυρίαρχο μοντέλο, υπολειπόμενο μοντέλο και προσθετικό μοντέλο για να προσδιορίσει το μοντέλο καλύτερη τοποθέτηση με τη μικρότερη

P

αξία. Εάν το ποσοστό των ομόζυγων γονοτύπων παραλλαγή ήταν λιγότερο από πέντε σε περιπτώσεις ή τους ελέγχους, θεωρήσαμε μόνο το κυρίαρχο μοντέλο το οποίο έχει την υψηλότερη στατιστική ισχύς. ανάλυση πολλαπλής λογιστικής παλινδρόμησης χρησιμοποιήθηκε για να υπολογιστούν οι λόγοι πιθανοτήτων (OR) και τα διαστήματα εμπιστοσύνης 95% (CI), ενώ την προσαρμογή για την ηλικία και την εθνικότητα, όπου ενδείκνυται. Για εσωτερικής επικύρωσης, ένα bootstrap μέθοδο αναδειγματοληψία έγινε 100 φορές σε δείγματα που κληρώνονται από το αρχικό σύνολο δεδομένων και ένα

P

τιμές ελήφθησαν για το μοντέλο καλύτερη τοποθέτηση σε κάθε bootstrapped δείγμα. Σωρευτικές επιπτώσεις των SNPs αξιολογήθηκαν από συνοψίζοντας τις υποτιθέμενες δυσμενείς γονότυπους που δείχνει σημαντική συσχέτιση με τον κίνδυνο (P & lt? 0,05) σε ενιαία ανάλυση SNP και στη συνέχεια ομαδοποιούνται σε τέσσερις κατηγορίες με βάση την κατανομή του ΕΑΠ. Μια ανάλυση που βασίζεται σε γονίδιο χρησιμοποιήθηκε για να διερευνήσει τις ενώσεις μεταξύ γονιδίων και του κινδύνου καρκίνου των ωοθηκών χρησιμοποιώντας το τεστ πιθανότητα αναλογία (LRT) όπως περιγράφηκε προηγουμένως [21]. δέντρο ανάλυση ταξινόμησης και παλινδρόμησης (CART) χρησιμοποιήθηκε για να διερευνήσει τις αλληλεπιδράσεις γονιδίων-γονίδιο ανώτερης τάξης χρησιμοποιώντας την ανάλυση Προσδοκία απλοτυπικούς έγινε χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο μεγιστοποίησης υλοποιείται στο λογισμικό HelixTree (Χρυσή Helix, Bozeman, MT). Πραγματοποιήσαμε επίσης 10.000 bootstrap τρέχει για να κατασκευάσει το 95% ΚΠ για τις ΕΑΠ στην αθροιστική ανάλυση του γονότυπου και ανάλυση CART. Όλες οι στατιστικές αναλύσεις προσαρμόστηκαν ως προς την ηλικία, την εθνικότητα. Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση STATA 10.0 (College Station, TX).

Αποτελέσματα

Θέμα χαρακτηριστικά

Σε αυτή τη μελέτη, υπήρχαν 417 περιπτώσεις και 417 ηλικία και ethnicity- ταιριαστούς μάρτυρες. Η μέση ηλικία ήταν 60,73 (SD: 10,36) στις περιπτώσεις και 60,30 (SD: 10,71) σε θέματα ελέγχου (

P

= 0.554). Η πλειονότητα των περιπτώσεων (η = 339, 81,29%) και τους ελέγχους (η = 349, 83,69%) ήταν Καυκάσιους. Των περιπτώσεων, η πλειοψηφία διαγιγνώσκονται στο στάδιο ΙΙΙ (66,5%), των οποίων οι όγκοι είναι το ορώδες υποτύπου (61,3%) (Πίνακας S1).

Σύνδεσης μεταξύ μεμονωμένων SNP και

κινδύνου

Ένα σύνολο 218 SNPs από 21 γονίδια στο μονοπάτι ΤΟΡ-β αναλύθηκαν (Πίνακας S2). Είκοσι-τρία SNPs από δέκα γονίδια έδειξε σημαντικές συσχετίσεις με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών σε

P

& lt? 0,05 (Πίνακας 1). Η επικύρωση του εσωτερικού με τη μέθοδο bootstrapping εντοπίστηκαν 13 SNPs από οκτώ γονίδια που δείχνει συνεπής ενώσεις (δηλαδή

P

& lt? 0,05 σε 80 ή περισσότερο μεταξύ 100 bootstrapped δείγματα). Η πιο σημαντική SNP ήταν

SMAD6

: rs4147407 με θέματα που φέρουν τουλάχιστον ένα αλληλόμορφο παραλλαγή παρουσιάζει μια 1.60-φορές αύξηση του κινδύνου (95% CI, 01.14 έως 02.24). Για άλλη SNP στο

SMAD6

, η παραλλαγή αλληλόμορφο του rs4075546 συσχετίστηκε με μειωμένο κίνδυνο (OR, 0.77? 95% CI, 0,63 έως 0,94,

P

= 0.0099)

Θα διερευνηθούν περαιτέρω οι σωρευτικές επιπτώσεις αυτών των 13 σημαντικές γενετικές παραλλαγές στην οδό TGF-β για τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου των ωοθηκών. Σε σύγκριση με εκείνους που πραγματοποιούνται λιγότερες από 4 δυσμενείς γονότυπους, θέματα που μεταφέρουν 5-7, 8-10 και 11-13 δυσμενείς γονότυπους παρουσίασαν σημαντικά αυξημένο κίνδυνο με ΕΑΠ 2,45 (95% CI, 1,12 – 5,33?

P

= 0.024), 4,42 (95% CI, 2,04 – 9,57?

P

= 0,00017), και 6,75 (95% CI, 2,83 έως 16,12?

P

= 0,68 × 10

-5), αντίστοιχα (

P

για τάση = 1,67 × 10

-8?. πίνακα 2)

Η

Gene βάση ανάλυσης για τον καρκίνο των ωοθηκών

κινδύνου

γονιδιακή ανάλυση που βασίζεται προσδιορίζονται

SMAD6

και

TGFB1

(

P

& lt? 0,05 για όλους τους SNPs που εξετάστηκαν σε κάθε γονίδιο χρησιμοποιώντας τον κυρίαρχο ή πρόσθετο μοντέλο? Πίνακας 3 ) όπως γονίδια που σχετίζονται με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών.

SMAD6

έδειξε την πιο σημαντική συσχέτιση (

P

= 0,034), υποδεικνύοντας ότι από τα γονίδια που εξετάστηκαν γενετικές παραλλαγές σε αυτό το γονίδιο είχε την ισχυρότερη επίδραση στον κίνδυνο για καρκίνο των ωοθηκών ..

ανάλυση απλοτύπων των SMAD6 SNPs

Όπως πολλαπλές SNPs στο

SMAD6

γονιδίου έδειξε σημαντικές συσχετίσεις, πραγματοποιήσαμε ανάλυση απλότυπου για τις 29 SNPs γονότυπου στο

SMAD6

. Πέντε μπλοκ απλότυπος ορίστηκαν από τις τοπικές ανισορροπία σύνδεσης (LD) σύμφωνα με HaploView [22] (Εικόνα 1, Πίνακας 4). Ο ορισμός του «μπλοκ» περιγράφηκε προηγουμένως από τον Gabriel et al. [23] Παρατηρήσαμε σημαντικές συσχετίσεις μεταξύ

SMAD6

απλοτύπων και τον κίνδυνο για καρκίνο των ωοθηκών σε δύο μπλοκ LD, μπλοκ 1 στο πλευρική περιοχή 5 ‘και μπλοκάρουν 2 στο ιντρόνιο 5 περιοχή (Σχήμα 1 και Πίνακας 4). Απλότυπος Η2 των μπλοκ 1 αποτελείται από SNPs rs11857194-rs1470123-rs2053424, και τα θέματα που μεταφέρουν μόνο μία παραλλαγή αλληλόμορφου του rs1470123 παρουσίασαν σημαντική μείωση σε σχέση με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών (OR, 0,72? 95% CI, 0,55 – 0,95?

P

= 0,018) σε σύγκριση με εκείνα που φέρουν το πιο κοινό απλότυπο από μόνο μία παραλλαγή αλληλόμορφου από rs205342. Απλότυπος Η1 του μπλοκ 2 αποτελείται από SNPs rs16953584-rs7182227, και τα θέματα που μεταφέρουν μόνο μία παραλλαγή αλληλόμορφο rs16953584 παρουσίασαν σημαντική μείωση κατά 36% του κινδύνου (OR, 0,64? 95% CI, 0,44 – 0,92?

P

= 0,016) σε σύγκριση με την πιο κοινή απλότυπος δύο αλληλόμορφα άγριου τύπου (Πίνακας 4)

η

αλληλεπιδράσεις γονιδίων-γονίδιο υψηλός-διαταγής

ανάλυση ΚΑΛΑΘΙ εφαρμόστηκε για να εξερευνήσετε το υψηλότερο -Τάξη αλληλεπιδράσεις μεταξύ των 13 σημαντικών SNPs. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2, το μοντέλο δέντρο οδήγησε σε τέσσερα τερματικών κόμβων με διαφορετικούς κινδύνους για καρκίνο των ωοθηκών. Η αρχική διάσπαση ορίστηκε από

INHBC

: rs2228225, υποδεικνύοντας ότι αυτό το SNP είναι ο πρωταρχικός παράγοντας που συμβάλλει στις διακυμάνσεις του κινδύνου καρκίνου των ωοθηκών στον πληθυσμό της μελέτης. Ο κόμβος αναφοράς της δομής δέντρου αποτελείται από

INHBC

: rs2228225 AA,

SMAD6

: rs4147407 CC, και

BMP2

: rs235757 AA + γονότυπους AG. Τα υποκείμενα σε αυτόν τον κόμβο έδειξε το χαμηλότερο κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. Η υψηλή κόμβος αποτελείται από

INHBC

: rs2228225 ΑΑ και

SMAD6

: rs4147407 CT + ΤΤ και έδειξε τον υψηλότερο κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών, με ένα OR 6,33 (95% CI, 2.32- 17.28?

P

= 0,0003), γεγονός που υποδηλώνει ότι η γενετική παραλλαγή του

SMAD6

: rs4147407 ήταν ο κύριος καθοριστικός παράγοντας για να αλλάξει την τάση της χαμηλότερο δυνατό κίνδυνο για υψηλότερο κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών (Σχήμα 2 και Πίνακας 5).

ΕΑΠ και 95% ΚΠ (σε παρένθεση) παρουσιάζονται κάτω από κάθε τερματικό κόμβο.

Η

Συζήτηση

σε αυτή τη μελέτη, αξιολογηθεί συστηματικά τις ενώσεις μεταξύ μιας συνολικής πάνελ των γενετικών παραλλαγών στα γονίδια οδού ΤΟΡ-β και τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. Τα αποτελέσματά μας πρότεινε ότι πολλαπλές SNPs στο μονοπάτι συνδέθηκαν με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. Ειδικότερα, SNPs στο

SMAD6

έδειξε τις σημαντικότερες οργανώσεις στην ενιαία SNP και αναλύσεις απλότυπος. Περαιτέρω, υπήρχε μια σωρευτική επίδραση των SNPs στο μονοπάτι που παρέχει μια σημαντική τάση δόσης-απόκρισης με θέματα που φέρει τον υψηλότερο αριθμό δυσμενών γονότυπων που εμφανίζουν το μεγαλύτερο κίνδυνο. Τα αποτελέσματα από την ανάλυση ΚΑΛΑΘΙ προτεινόμενες αλληλεπιδράσεις γονιδίων-γονίδιο ανώτερης τάξης που ορίζεται περαιτέρω υψηλή έναντι χαμηλής υποομάδες κινδύνου στον πληθυσμό της μελέτης.

Ένα από τα σημαντικότερα ευρήματα ήταν η σημαντική συσχέτιση του

SMAD6

πολυμορφισμών με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών.

SMAD6

κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που εντοπίζεται στα δύο πυρήνες και κυτταρόπλασμα [24] και εργάζεται ως ανασταλτικός Smad που προκαλείται από BMPs και ΤΟΡ-β σήματα για μια αυτόματη ανασταλτική μηχανισμό ανατροφοδότησης στην οδό ΤΟΡ-β [25 ], [26]. Η

SMAD6

γονίδιο εκφράζεται στους περισσότερους ανθρώπινους ιστούς, συμπεριλαμβανομένου του ωοθήκη (Σχήμα S1). Επιπλέον,

SMAD6

αναφέρθηκε ότι υπερεκφράζεται σε αδενοκαρκίνωμα των ωοθηκών σε σύγκριση με φυσιολογικό ιστό ωοθήκης [27], και η έκφραση της πρωτεΐνης ΒΜΡ-2 έχει δειχθεί ότι επάγει

SMAD6

έκφραση σε καρκινικά κύτταρα των ωοθηκών και συνδέθηκε με φτωχή πρόγνωση [28]. Η λειτουργία του

SMAD6

στην ογκογένεση δεν έχει εδραιωθεί. Ωστόσο, οι μεταλλάξεις σε

SMAD6

έχουν αναφερθεί σε ανθρώπινο καρκίνο των ωοθηκών [29]. Από τα σήματα του ΤΟΡ-β μπορεί να λειτουργεί σε ισχυρή καταστολή του όγκου σε φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα και σε όγκους πρώιμου σταδίου [11], μπορούμε εικάζουν ότι οι γενετικές παραλλαγές σε

SMAD6

μπορεί να οδηγήσει σε αλλοιωμένη γονιδιακή έκφραση ή ρύθμιση της λειτουργίας σηματοδότησης. Σε αυτή τη μελέτη, τέσσερις πολυμορφισμοί (rs4147407, rs4075546, rs16953584, και rs4776318) στο

SMAD6

βρέθηκαν να σχετίζονται σημαντικά με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. Μεταξύ αυτών των πολυμορφισμών, rs4147407 συσχετίστηκε με αυξημένο κίνδυνο, ενώ rs4075546, rs16953584 και rs4776318 συσχετίστηκε με μειωμένο κίνδυνο. ανάλυση χρωμοσωμάτων εντοπίστηκαν άλλες δύο υποψήφιες θέσεις του

SMAD6

. μπλοκ απλότυπος που βρίσκεται στην 5 ‘πλευρική περιοχή και ιντρονίου 5 της

SMAD6

γονίδιο αντίστοιχα, και οι δύο σχετίζονται με μειωμένο κίνδυνο σε αυτή τη μελέτη. Ωστόσο, κανένα από αυτά τα SNPs βρίσκονται στην περιοχή κωδικοποίησης του

SMAD6

, οι οποίες δείχνουν ότι αυτές οι σημαντικές SNPs ή οι προσδιορίζονται τόπους δεν μπορεί να μεταβάλει άμεσα

SMAD6

λειτουργία, αλλά μπορεί να αλλάξει το επίπεδο της γονιδιακής έκφρασης μέσα που βρίσκονται σε ρυθμιστικές περιοχές ή να συνδέεται με άλλα αιτιώδης SNPs να επηρεάζουν τη δραστηριότητα του γονιδίου. Περαιτέρω

in vitro

και

in vivo

οι λειτουργικές μελέτες για να χαρακτηρίσει την λειτουργική σημασία του

SMAD6

SNPs που εντοπίστηκαν.

ανάλυση ΚΑΛΑΘΙ αποκάλυψε γονίδιο- γονίδιο αλληλεπιδράσεις μεταξύ των

INHBC

,

SMAD6

, και

ΒΜΡ2

. Στο μοντέλο δέντρο,

INHBC

: rs2228225 ήταν στην αρχική διάσπαση, υποδηλώνοντας ότι αυτή η παραλλαγή λειτουργεί σαν το πρωτεύον παράγοντας κινδύνου για τον καρκίνο των ωοθηκών.

SMAD6

: rs4147407 βρισκόταν στο δεύτερο επίπεδο της δομής δέντρου και φάνηκε να αλληλεπιδρούν με το

INHBC

: rs2228225 να επηρεάσουν τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου. Συγκεκριμένα, οι παραλλαγή αλληλόμορφα του rs4147407 συσχετίστηκε με αύξηση 6 φορές σε κίνδυνο, μαζί με τα κοινά αλληλόμορφο του

INHBC

: rs2228225. Πράγματι,

INHBC

έχει ταυτοποιηθεί ως βήτα C αλυσίδα αναστολίνης, μια ορμόνη που μπορεί να ρυθμίζουν την αύξηση και διαφοροποίηση [30] κυττάρων. Το αποτέλεσμα της ανάλυσης ΚΑΛΑΘΙ ενισχυθεί περαιτέρω τον κρίσιμο ρόλο του

SMAD6

στον επηρεασμό τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών στον πληθυσμό της μελέτης.

Η μελέτη μας έχει ορισμένους περιορισμούς. ευρήματα ευκαιρία είναι δυνατόν, λόγω του μικρού μεγέθους του δείγματος των υποομάδων. Ωστόσο, χρησιμοποιήσαμε διάφορες στατιστικές μέθοδοι για τον έλεγχο των false positives. Για παράδειγμα, πραγματοποιήσαμε ανάλυση bootstrapping για την εσωτερική επικύρωση των σημαντικών SNPs. Άλλες πιθανές περιορισμοί περιλαμβάνουν το γεγονός ότι η μη μετρήσιμους παράγοντες των ωοθηκών κίνδυνος καρκίνου σε αυτή τη μελέτη (χρήση αντικατάστασης π.χ. ορμονών) μπορεί να συγχύσει την συνολική σύνδεση. Δεδομένου ότι δοκιμάσαμε μια γενετική με γνώμονα την υπόθεση και όχι ένα περιβαλλοντικό γνώμονα την υπόθεση, ο περιορισμός αυτός μπορεί να είναι λιγότερο από μια ανησυχία. Όπως συμβαίνει με όλες τις μελέτες ασθενών-μαρτύρων, μεροληψία της επιλογής μπορεί επίσης να συγχύσει τους προσδιορίζονται ενώσεις. Παρ ‘όλα αυτά, MD Anderson λειτουργεί ως κέντρο παραπομπής για πολλούς ασθενείς με καρκίνο από τις Kelsey Seybold Κλινικές στην μητροπολιτική περιοχή του Χιούστον? Ως εκ τούτου, οι έλεγχοι μας είναι πιθανόν να αντιπροσωπεύουν τον πληθυσμό βάσης που δημιουργούν περιπτώσεων καρκίνου.

Εν κατακλείδι, η μελέτη μας είναι η πρώτη μελέτη για να εφαρμόσει ένα μονοπάτι προσέγγιση για την αξιολόγηση βλαστική γενετικές παραλλαγές στην οδό TGF-β και οι ενώσεις τους με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. Έχουμε εντοπίσει 13 πολυμορφισμούς στην οδό ΤΟΡ-β σημαντικά με τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών. Ειδικότερα, SNPs στο

SMAD6

έδειξε τις σημαντικότερες ενώσεις. Τα δεδομένα μας πρότεινε επίσης ένα σωρευτικό αποτέλεσμα των SNPs στο μονοπάτι που επηρεάζονται από κοινού τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών, και προσδιορίζονται οι αλληλεπιδράσεις ανώτερης τάξης που καθορίζουν την περαιτέρω υψηλής έναντι χαμηλής υποομάδες κινδύνου στον πληθυσμό της μελέτης. Μελλοντικές μελέτες είναι απαραίτητες για να χαρακτηριστεί λειτουργική σημασία των γενετικών παραλλαγών που έχουν εντοπίσει, καθώς και για την επιβεβαίωση ή εξωτερικά επικύρωση των ενώσεων στην ανεξάρτητη πληθυσμούς.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Εικόνα S1.

Έκφραση

SMAD6

μεταγραφή στα ανθρώπινα κύτταρα και τους ιστούς.

SMAD6

έκφραση ιστού αναφέρεται στη βάση δεδομένων T1Dbase, μια web-based πηγή για τη γενετική και γονιδιωματική πληροφορίες σχετικά με το διαβήτη τύπου Ι (www.t1dbase.org). Σε αυτού του πόρου, τον ανθρώπινο ιστό και τα δεδομένα έκφρασης γονιδίου ειδικού τύπου κυττάρου ελήφθησαν από τη βάση δεδομένων Novartis GNF SymAtlas. Τα δεδομένα έκφρασης παρήχθησαν σε Affymetrix HGU133A chip και μια προσαρμοσμένη μικροσυστοιχιών

doi:. 10.1371 /journal.pone.0025559.s001

(DOC)

Πίνακα S1.

Χαρακτηριστικά υποδοχής

doi:. 10.1371 /journal.pone.0025559.s002

(DOC)

Πίνακας S2.

σύνδεσης μεταξύ tagged SNPs στην οδό TGF-β και τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών

doi:. 10.1371 /journal.pone.0025559.s003

(DOC)