Αφηρημένο

5-φθοριοουρακίλη (5-FU) και προ-φαρμάκου της καπεσιταβίνη ήταν ευρέως χρησιμοποιείται στη θεραπεία καρκίνου του παχέος εντέρου. Ωστόσο, δεν είναι όλοι οι ασθενείς θα ανταποκριθούν στο φάρμακο, ως εκ τούτου υπάρχει ανάγκη για την ανάπτυξη αξιόπιστων νωρίς προγνωστική βιοδεικτών για απόκριση 5-FU. Εδώ, αναφέρουμε μια νέα δυνητικά λειτουργική προσέγγιση πολυμορφισμού ενός νουκλεοτιδίου (pfSNP) για την αναγνώριση SNPs που μπορεί να χρησιμεύσει ως προγνωστική βιολογικών δεικτών ανταπόκρισης σε 5-FU σε κινεζικά μεταστατικό καρκίνο του παχέος εντέρου (CRC) ασθενείς. 1547 pfSNPs και ένα μεταβλητό αριθμό διαδοχική επανάληψη (VNTR) σε 139 γονίδια σε 5-FU φάρμακο (τόσο ΡΚ και PD οδός) και του παχέος πορείες καρκινικής νόσου εξετάστηκαν σε 2 ομάδες ασθενών CRC. Συρρίκνωση ηπατικής μετάστασης μετράται με κριτήρια RECIST χρησιμοποιήθηκε ως κλινικό τελικό σημείο. Τέσσερις μη ανταπόκρισης ειδικά pfSNPs βρέθηκαν να αντιπροσωπεύουν το 37,5% του συνόλου των μη ανταποκρινόμενοι (P & lt? 0.0003). Πέντε επιπλέον pfSNPs εντοπίστηκαν από ένα πολυπαραγοντικό μοντέλο (AUC κάτω από ROC = 0,875), που εφαρμόστηκε για όλα τα άλλα pfSNPs, εξαιρουμένων των μη ανταπόκρισης ειδικά pfSNPs. Αυτά pfSNPs, το οποίο μπορεί να διαφοροποιήσει τα άλλα μη ανταποκρινόμενοι από ανταποκρίθηκαν, διαμένουν κυρίως σε ογκοκατασταλτικά γονίδια ή γονίδια που εμπλέκονται σε κίνδυνο ορθοκολικού καρκίνου. Ως εκ τούτου, συνολικά 9 νέα SNP με πιθανούς λειτουργική σημασία μπορεί να είναι σε θέση να διακρίνει μη αποκρινόμενους από ανταποκρίθηκαν σε 5-FU. Αυτά pfSNPs μπορεί να είναι χρήσιμη βιοδείκτες για την πρόβλεψη της ανταπόκρισης σε 5-FU

Παράθεση:. Wang J, Wang Χ, Zhao Μ, Choo SP, Ong SJ, Ong SYK, et al. (2014) Δυνητικά Λειτουργική SNPs (pfSNPs) ως Μυθιστόρημα Γονιδιωματική προγνωστικοί παράγοντες της 5-FU απόκρισης σε μεταστατικό ορθοκολικό καρκίνο ασθενείς. PLoS ONE 9 (11): e111694. doi: 10.1371 /journal.pone.0111694

Επιμέλεια: Αντώνης Π Ι Lo, Queen Mary Hospital, το Χονγκ Κονγκ

Ελήφθη: 22 Ιουλίου 2014? Αποδεκτές: 29 του Σεπτεμβρίου του 2014? Δημοσιεύθηκε: 5 Νοέμβρη 2014

Copyright: © 2014 Wang 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

Δεδομένα Διαθεσιμότητα:. Η συγγραφείς επιβεβαιώνουν ότι όλα τα δεδομένα που διέπουν τα ευρήματα είναι πλήρως διαθέσιμα χωρίς περιορισμούς. Όλα τα σχετικά δεδομένα είναι εντός του Υποστηρίζοντας αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

Χρηματοδότηση:. Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από μια επιχορήγηση (SERC 112 148 0008) από τη Σιγκαπούρη Βιοϊατρική Συμβούλιο Έρευνας – Επιστήμη και Συμβούλιο Έρευνας Μηχανικής (BMRC-SERC) έως Α /Καθηγητές Caroline Lee, Simon Ong, Yik Ying Teo και Samuel Chong. 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

Κάθε χρόνο, πάνω από ένα εκατομμύριο άτομα σε όλο τον κόσμο θα αναπτύξουν καρκίνο του παχέος εντέρου [1], αντιπροσωπεύοντας το 10% της παγκόσμιας επιβάρυνσης του καρκίνου. Καρκίνο του παχέος εντέρου (CRC) είναι το πιο συχνά διαγιγνώσκεται καρκίνος του στη Σιγκαπούρη (7.909 νέες περιπτώσεις μεταξύ 2005-2009) [2]. Περισσότεροι από τους μισούς ασθενείς CRC αναπτύσσουν μεταστατική νόσο (στάδιο 4), είτε κατά τη διάγνωση ή υποτροπή μετά την αρχική θεραπευτική πρόθεση θεραπείας. Αυτό μεταφράζεται σε σημαντική αναλογία των ασθενών που μπορεί να χρειάζονται θεραπεία για την μετάσταση ή υποτροπή του καρκίνου του παχέος εντέρου.

5-φθοριοουρακίλη (5-FU) και προ-φαρμάκου της, Capecitabine, χρησιμοποιούνται ευρέως στη θεραπεία της CRC. Έχει προταθεί ότι υπάρχουν δύο διακριτές τρόπους δράσης για 5-FU. Πρώτον, ενεργεί ως αντι-μεταβολίτης οπότε ενεργή μορφή της, FdUMP, που παράγεται από φωσφορυλάση θυμιδίνης (TYMP), αναστέλλει θυμιδυλικής συνθάσης (Tyms). Δεύτερον, μπορεί να επάγει κυτταρικό θάνατο, σύμφωνα με την οποία η ενσωμάτωση των ενεργών προϊόντων FUTP της και FdUTP σε RNA και DNA, αντίστοιχα, οδηγεί σε επακόλουθη κυτταρικής απόπτωσης [3]. Μονοφωσφορική ουριδίνη συνθετάση (UMPS, επίσης γνωστή ως OPRT) είναι υπεύθυνη για τη μετατροπή της 5-FU να FUMP, το οποίο είναι το πρώτο βήμα της παραγωγής FUTP και FdUTP. Ωστόσο, οι δύο οδοί μπορούν να επικαλύπτονται, επειδή το ενδιάμεσο προϊόν στην οδό «τοξικότητα κύτταρο», FUDP, μπορεί επίσης να μετατραπεί σε FdUDP και στη συνέχεια FdUMP και να συμμετάσχουν στην «αντι-μεταβολίτης» οδό. 5-FU καταβολίζεται στην ανενεργό μορφή DHFU με δεϋδρογενάσης της διυδροπυριμιδίνης (DPYD), και DPYD είναι το περιοριστικό του ρυθμού ένζυμο στην αποικοδόμηση 5-FU.

Προς το παρόν, δεν υπάρχουν αξιόπιστες εξετάσεις για την έγκαιρη πρόβλεψη της απόκριση σε 5-FU. Η ανάπτυξη μιας αξιόπιστης έγκαιρης πρόβλεψης βιοδείκτη της απάντηση στις κοινές χημειοθεραπεία, όπως η 5-FU, στο μεταστατικό καρκίνο του παχέος εντέρου έχει τη δυνατότητα να οδηγήσει σε κατάλληλη προσαρμογή της θεραπείας για κάθε ασθενή και να βοηθήσει να μετακινήσετε μας πιο κοντά σε μια πραγματικά προσωπική φροντίδα. Οι συνολικές παροχές οικονομικό κόστος πραγματοποιήθηκε σε αμφότερες τις προβλεπόμενες ανταποκρίθηκαν και μη-ανταποκρινόμενοι. Ανταποκρίθηκαν πάρει την κατάλληλη θεραπεία με τη σιγουριά της αναμενόμενης ανταπόκρισης. Προβλεπόμενη μη ανταποκρινόμενοι στη συμβατική θεραπεία αποφεύγουν σπατάλη βάρος των 3 κύκλων μάταιη θεραπεία, περιττές τοξικότητες που οι ίδιοι απαιτούν θεραπείες και την απώλεια χρόνου όσον αφορά την μάταιη θεραπεία και την απώλεια ενός παράθυρο ευκαιρίας για την αποτελεσματική θεραπεία. Αυτοί οι ασθενείς μπορούν να επιλεγούν ως υποψήφιοι για νέες θεραπείες και η χημειοθεραπεία συνδυασμού.

Μέχρι τώρα, οι παραλλαγές μόνο στα γονίδια «5-FU PD» έχουν αναφερθεί ότι σχετίζονται σημαντικά με την αποτελεσματικότητα της 5-FU μετρήθηκε με συρρίκνωση του όγκου σε ορισμένες μελέτες [4] – [7]. Δυστυχώς, η αναπαραγωγή τέτοιων αναφερόμενη σύνδεση μεταξύ παραλλαγές «5-FU PD» γονίδιο και συρρίκνωση του όγκου παραμένει πρόκληση [4], [6], [8] – [13], γεγονός που υποδηλώνει την πιθανή παρουσία άλλων τόπων στον προσδιορισμό 5-FU αποτελεσματικότητα .

ήταν ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι οι παραλλαγές στα γονίδια «5-FU PK» ερευνήθηκαν κυρίως για την ένωσή τους με 5-FU τοξικότητα, όχι αποτελεσματικότητα [14] – [17], παρά τα επίπεδα έκφρασης από αυτά τα γονίδια έχουν προηγουμένως συνδέεται με 5-FU αποτελεσματικότητα [18]. Περιορισμένες προσπάθειες [8], [19], προσπάθησε να διερευνήσει την πιθανή συσχέτιση για την αποτελεσματικότητα, αλλά απέτυχε.

Επιπλέον, οι περισσότερες μελέτες για την ανταπόκριση στη θεραπεία 5-FU εστιάζεται κυρίως στην SNPs σε μερικά υποψήφια γονίδια. Μόνο μία μελέτη εξέτασε 21 παραλλαγές κυρίως στην περιοχή κωδικοποίησης του 11 γονιδίων που εμπλέκονται στο μεταβολισμό /δράση του 5-FU και άλλων συναφών φαρμακολογικές πορείες [19]. Ωστόσο, αυτή η μελέτη εξακολουθεί να μην συνολικά ανακρίνει όλες τις πιθανές παραλλαγές που μπορούν να συμμετέχουν στην απάντηση 5-FU.

Ένας άλλος περιορισμός των τρεχουσών μελετών είναι ότι μόνο μονοδιάστατες αναλύσεις έχουν, μέχρι στιγμής, έχουν χρησιμοποιηθεί και αυτό μπορεί να μην έχουν επαρκή ισχύ για την ανίχνευση της σύνδεσης της απάντησης του φαρμάκου με λιγότερο κοινή /σπάνια SNPs με το μικρό μέγεθος του δείγματος. πολυπαραγοντικό μοντέλο επιτυχώς χρησιμοποιηθεί για να εκτιμηθεί η κατάλληλη δόση της βαρφαρίνης με βάση την κλινική και γενετικά δεδομένα [20].

Ως εκ τούτου, στην παρούσα μελέτη, θα απασχολούν μια νέα προσέγγιση ανακρίνει πιθανώς λειτουργική SNPs (pfSNPs) στο σχετικό φάρμακο και μονοπάτι ασθένεια για τον εντοπισμό σχέση με την ανταπόκριση του φαρμάκου. 1.547 δυνητικά λειτουργική SNPs + 1 VNTR (Variable Number Tandem Repeat) από 139 γονίδια στο φάρμακο εξετάστηκαν (τόσο PK και PD οδός) και μονοπάτια της νόσου. Δυνητικά λειτουργική SNPs ταυτοποιήθηκαν με τη χρήση του πόρου pfSNP Web (https://pfs.nus.edu.sg/) [21] η οποία περιελάμβανε SNPs που είχαν αναφερθεί στο παρελθόν να είναι λειτουργικό ή σχετίζεται με τη νόσο /απόκριση φαρμάκου? SNPs που συμπεραίνεται ότι είναι δυνητικά λειτουργικός από γενετικές προσεγγίσεις, καθώς και εκείνες που προβλέπεται να είναι δυνητικά λειτουργικός από μοτίβα αλληλουχίας.

Καθώς ο αριθμός των δειγμάτων ήταν περιορισμένος, ένας σχεδιασμός της μελέτης δύο σταδίων χρησιμοποιήθηκε. Στο πρώτο στάδιο, εξετάσαμε 62 ασθενείς που ήταν μόνο καπεσιταβίνη, ένα προ-φάρμακο της 5-FU, να εντοπίσει ενδιαφέρουσες SNPs που οριακά σχετίζονται με απόκριση φαρμάκου όπως μετράται με συρρίκνωση του όγκου. Αυτές οι SNPs εξετάστηκαν στη συνέχεια σε μια άλλη ομάδα 27 ασθενών που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με 5-FU και οξαλιπλατίνη. Συνδυασμένη πολυπαραγοντική και καταρρέει ανάλυση (CMC) χρησιμοποιήθηκε για να αξιολογηθεί η λιγότερο συχνή (≤5%), μη ανταπόκρισης ειδικά pfSNPs για την ένωσή τους με την απάντηση φάρμακο 5-FU ενώ ένα μοντέλο λογιστικής παλινδρόμησης με βάση πολλών μεταβλητών χρησιμοποιώντας σταδιακή Akaike Information Criterion (stepAIC ) διαδικασία χρησιμοποιήθηκε για να ανακρίνουν τους άλλους pfSNPs για την ένωσή τους με το 5-FU απάντηση φαρμάκου σε ασθενείς που δεν φέρουν τις μη ανταπόκρισης ειδικά pfSNPs.

Υλικά και Μέθοδοι

τα δείγματα ασθενών και κλινικές παραμέτρους

Η συρρίκνωση του ήπατος μεταστατικού όγκου CRC χρησιμοποιήθηκε ως κλινικό τελικό σημείο για τη μέτρηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας. Κριτηρίων Αξιολόγησης της Ανταπόκρισης επί Συμπαγών Όγκων (RECIST) [22] χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ανταπόκρισης του όγκου. Στους ασθενείς που προσλαμβάνονται, δεν υπήρχε κανένας ασθενής δεν ανήκουν στην κατηγορία «Complete Response». Ασθενείς με «Μερική Ανταπόκριση» κρίθηκαν ως «Επέμβασης» και σε ασθενείς με «Προοδευτική Ασθένεια» ή «Σταθερή Ασθένεια» ταξινομήθηκαν ως «μη-ανταποκρινόμενοι» στην ανάλυση σύνδεσης.

Ένα σύνολο από 89 άσχετα κινεζικό μεταστατικό CRC ασθενείς είχαν προσληφθεί. Όλοι οι ασθενείς είχαν μετάσταση στο ήπαρ και τους δόθηκε νεο-επικουρική χημειοθεραπεία πριν από τη λειτουργία για το συκώτι βλάβης. Ο Πίνακας 1 δείχνει τα χαρακτηριστικά των ασθενών σε κάθε μελέτη.

Η

Στην ομάδα 1, 62 άσχετες Κινέζους ασθενείς σταδίου IV CRC προσλήφθηκαν. Αυτοί οι ασθενείς έλαβαν θεραπεία με καπεσιταβίνη μόνο και δεν έχουν ποτέ προηγουμένως εκτεθεί σε αυτό το φάρμακο. Από αυτούς τους 62 ασθενείς, οι 13 είχαν μερική ανταπόκριση, 31 είχαν σταθερή νόσο, και 18 είχαν προοδευτική ασθένεια. Ως εκ τούτου, το ποσοστό ανταπόκρισης αυτής της ομάδας ασθενών είναι μόνο -21%, η οποία είναι χαρακτηριστική για τη θεραπεία μονοθεραπεία [23]. ~79% Των ασθενών ήταν άνδρες, και η μέση ηλικία του ομάδα ήταν 60 ετών.

Στην ομάδα 2, 27 άσχετες κινεζική ήπατος CRC ασθενείς με μεταστατικό οι οποίοι υποβλήθηκαν σε θεραπεία με 5-FU (μερικά είχαν καπεσιταβίνη) μόνο (λίγα) ή με το καθεστώς οξαλιπλατίνη (τα περισσότερα), όπως εξετάστηκαν νεο-επικουρική χημειοθεραπεία τους. Μερικοί από αυτούς τους ασθενείς είχαν επίσης εκτεθεί στο παρελθόν σε αυτά τα φάρμακα. Από αυτούς τους 27 ασθενείς, 12 είχαν μερική απόκριση, επτά είχαν σταθερή νόσο, και οκτώ είχαν προοδευτική ασθένεια. Ως εκ τούτου, το ποσοστό ανταπόκρισης ήταν -45%, η οποία είναι τυπική για τους ασθενείς που υποβάλλονται σε θεραπεία συνδυασμού 2-φαρμάκου [24]. Τα δύο τρίτα αυτών των ασθενών είναι άνδρες, και είχαν διάμεση ηλικία των 62 ετών

Ηθική δήλωση

Αυτή η μελέτη έχει εγκριθεί από το Διοικητικό Συμβούλιο Singhealth Κεντρική Institutional Review (CIRB) (Αναφορά αριθ.: NC05-22 και 2005/421 /Β).

Η επιλογή των εν δυνάμει λειτουργική SNPs (pfSNPs) για τη μελέτη σύνδεσης

Ο πόρος pfSNP (https://pfs.nus.edu.sg/) [21] χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό SNPs σε γονίδια που σχετίζονται με 5-FU /καπεσιταβίνη, οξαλιπλατίνη καθώς και καρκίνο του παχέος εντέρου. Περίπου 2800 pfSNPs σε 214 γονίδια βρέθηκαν να σχετίζονται με λέξεις-κλειδιά, συμπεριλαμβανομένων «φθοριοουρακίλη», «5-φθοριοουρακίλη», «capecitabine», «λευκόχρυσος», «οξαλιπλατίνη» καθώς και «καρκίνο του παχέος εντέρου». Δεδομένου ότι μόνο 1.536 SNPs μπορεί να γονότυπου σε ένα ενιαίο προσαρμοσμένη GoldenGate Γονοτυπικές Array (Illumina, Inc), τα ακόλουθα κριτήρια χρησιμοποιήθηκαν για να επιλέξετε ένα υποσύνολο αυτών των 2800 pfSNPs: όλα τα SNPs εντός του υποκινητή, κωδικοποίηση, 5 ‘/3’ un-μεταφραστεί (σε πρωτογενή ενέργεια: το μέτρο της ποιότητας ανάλυσης από την πλατφόρμα τους) περιοχές που έχει Δείκτη GoldenGate επιλέχθηκαν μεγαλύτερη από 0,5. Για τα εσώνια, pfSNP με πρωτογενή ενέργεια & gt? 0.7 επιλέχθηκαν και μονομορφικής αυτά αναφέρονται στον πληθυσμό HapMap CHB αποκλείστηκαν, πλην εκείνων που έχουν αναφερθεί προηγουμένως ως λειτουργική. Για οποιωνδήποτε παρακείμενων SNPs που μπορεί να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους στη δοκιμασία, έχουμε επιλέξει το SNP σύμφωνα με την ακόλουθη σειρά: «Στο παρελθόν αναφερθεί → Μη Συνώνυμο Συνώνυμο → → → UTR Intron». Μια λίστα όλων των SNPs που περιλαμβάνονται στη συστοιχία GoldenGate είναι διαθέσιμο ως Πίνακα S1.

Ανάμεσα στους δείκτες που ήταν ακατάλληλοι για καθορισμό γονότυπου με τη δοκιμασία GoldenGate, επιλέχθηκαν 14 σημαντικό δείκτες σε 5-FU πρόβλεψη απάντηση είναι γονότυπος με άλλες μεθόδους (που αναφέρονται στον πίνακα S2). Τα 14 δείκτες περιλαμβάνουν την προηγουμένως καλά μελετηθεί VNTR με ενσωματωμένο SNP [25], καθώς και την 6bps 3 ‘UTR Indel στο γονίδιο Tyms επειδή η τεχνολογία GoldenGate μπορούσε γονότυπο μόνο SNPs. Άλλοι δείκτες είναι SNPs με χαμηλές βαθμολογίες GoldenGate στα γονίδια Tyms, TYMP και DPYD. Ένα προσαρμοσμένο πίνακα MassARRAY Sequenom χρησιμοποιήθηκε σε γονοτυπική ανάλυση 11 από τους 14 δείκτες και 1 SNP ήταν ο γονότυπος από ABI TaqMan. Επιπλέον, έχουμε αναπτύξει μια νέα μέθοδο για την γονότυπο VNTR (rs2853542) και ενσωματωμένων SNP (rs34743033) στο γονίδιο Tyms. Αυτό VNTR μπορεί να έχουν είτε 2 ή 3 επαναλήψεις, και ο SNP μπορεί να συμβεί τόσο στο δεύτερο και το τρίτο επανάληψη [26]. Έχουμε αναπτύξει μια ισχυρή μέθοδο χρησιμοποιώντας Sanger Sequencing για το σκοπό αυτό. Ένα θραύσμα 486 bp ενισχύθηκε χρησιμοποιώντας τους εκκινητές (F- CTGCTGGCTTAGAGAAGGCG και R- AGCGGAGGATGTGTTGGATC) και το αμπλικόνιο αλληλουχήθηκε και στις δύο κατευθύνσεις χρησιμοποιώντας την προς τα εμπρός και αντίστροφοι εκκινητές. Διαφορετικές γονότυποι θα απέδιδε διακριτά πρότυπα σχετικά με την προς τα εμπρός και να αντιστρέψει αλληλούχιση διαβάζει (Όπως φαίνεται στην Εικόνα S1), επιτρέποντας ο γονότυπος να εύκολα να συναχθεί.

Εν περιλήψει, υπήρχαν 1.536 δείκτες (Στον Πίνακα S1) γονότυπου με ένα ενιαίο προσαρμοσμένη Illumina GoldenGate SNP σειρά του γονότυπου, 11 (αναφέρονται στον πίνακα S2) από MassARRAY Sequenom, το 1 (rs11479) από ABI TaqMan και του VNTR (rs2853542), με τον ενσωματωμένο SNP (rs34743033) ήταν ο γονότυπος χρησιμοποιώντας Sanger αλληλουχίας.

Η κατανομή των SNP και τα γονίδια που επιλέγονται στις τρεις κατηγορίες (CRC, φθοροουρακίλη και Platinum σχετίζονται) απεικονίζεται στο Σχήμα S2. Περισσότερο από το ήμισυ του SNPs (863) είναι από τα γονίδια φθοροουρακίλη σχετίζονται και 702 SNPs είναι από γονίδια που σχετίζονται με πλατίνα. Ένα σημαντικό μέρος του SNPs (656) είναι από CRC που σχετίζονται με τα γονίδια, αν και το 40% (32 από 80) αυτών των γονιδίων και 88% (579 από 656) του SNPs σχετίζονται με φθοριοουρακίλη και /ή πλατίνα καθώς .

Οι αριθμοί των SNPs σε κάθε περιοχή του γονιδίου και της λειτουργίας της κατηγορίας που καλύπτονται σε αυτή τη μελέτη φαίνεται στο Σχήμα S3. Κάθε μία από τις τέσσερις περιοχές του γονιδίου, δηλαδή υποκινητή, κωδικοποίηση, ιντρόνιο και 3 ‘UTR, καλύπτονται επαρκώς γενικά. Για υποκινητή και 3’UTR, οι περισσότεροι από τους SNPs γονότυπου είναι εκείνα που αλλάζουν θέσεις πρόσδεσης TF. Στην περιοχή κωδικοποίησης, SNPs που αλλάζουν ESE /sites ESS είναι τα πιο άφθονα, και μη συνώνυμες SNPs που προκαλούν επιβλαβείς επιδράσεις είναι το δεύτερο πιο άφθονο. Οι SNPs περιοχή ιντρονίου εμπλουτισμένο με εκείνα με υπογραφή της πρόσφατης θετικής επιλογής.

Η κατανομή των SNP ελάσσονα συχνότητα αλληλίου για την ιντρονική έναντι μη-εσωνίου περιοχή παρουσιάζεται στον Πίνακα S3. Για την κωδικοποίηση, 3’UTR και περιοχές προαγωγού, ένας αριθμός SNPs δεν έχουν προηγουμένως γονότυπου με HapMap έχει γονότυπος σε αυτή τη μελέτη. Καθώς η μελέτη στοχεύει να διερευνήσει επίσης σπάνιες παραλλαγές, ένας αριθμός των SNPs που αναφέρθηκαν από HapMap να μονομορφικής επίσης γονότυπου. Για την περιοχή εσωνίου, επειδή τα περισσότερα από τα SNPs είναι εκείνες με ένα υπογραφή της πρόσφατης θετικής επιλογής, έχουν MAF περισσότερο από 5%. Εμείς δεν γονότυπο πολλές μονομορφικής αυτά μέσα σε εσώνια.

Ενιαίου ένωση δείκτη ανάλυση

Hardy-Weinberg ισορροπία και ελάσσονα συχνότητα αλληλόμορφο αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας το SNP Στατιστικά Υπολογιστής Microsoft Excel-based αναπτυχθεί in-house. ανάλυση Ενιαία ένωση δείκτη διεξήχθη χρησιμοποιώντας plink [27]. Η τιμή Ρ υπολογίζεται με τη μέθοδο μετάθεση που βασίζεται, και ο λόγος των πιθανοτήτων (OR) και τα αντίστοιχα 95% διάστημα εμπιστοσύνης προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τακτικές συνδέσμου αλληλόμορφο που βασίζεται αναλύσεις, επειδή η μέθοδος που βασίζεται σε μετάθεση δεν παρέχει τέτοιες πληροφορίες. Ο γονότυπος του VNTR (rs2853542) και ενσωματωμένων SNP (rs34743033) στο γονίδιο Tyms εκ νέου κωδικοποιημένο ως bi-αλληλικές SNP που περιλαμβάνει το αλληλόμορφο υψηλής έκφρασης και το αλληλόμορφο χαμηλής έκφρασης σύμφωνα με Kawakami et al [26].

συνδυασμένη πολυπαραγοντική και κατάρρευση (CMC) αναλύσεις για μη ανταπόκρισης ειδικά SNPs

συνδυασμένη πολυπαραγοντική και η μέθοδος κατάρρευση (CMC) προτάθηκε για πρώτη φορά ως μέθοδος για την ανάλυση των σπάνιων SNPs [28]. CMC χρησιμοποιεί τεστ Hotelling του Τ

2 για να αναλύσουμε περισσότερο από 2 ομάδες κατέρρευσε παραλλαγές. Όταν μόνο 2 ομάδες τέτοιων παραλλαγών που αναλύθηκαν, μπορεί να χρησιμοποιηθεί το ακριβές τεστ του Fisher. Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε το ακριβές τεστ του Fisher για να αξιολογήσει εάν η κατέρρευσε έλασσον αλληλόμορφο της μη ανταπόκρισης ειδικά SNPs που είναι λιγότερο συχνές (≤5% ελάσσονα συχνότητα αλληλόμορφο) θα είναι ένας καλός δείκτης της ανταπόκρισης σε 5-FU.

Logistic πολυπαραγοντικό μοντέλο βασίζεται παλινδρόμησης χρησιμοποιώντας Akaike Information Criterion διαδικασία (stepAIC) να προβλέψει την αντίδραση στο φάρμακο σε ασθενείς που δεν έχουν μη ανταπόκρισης ειδικά SNPs

Οι ασθενείς, οι οποίοι δεν έχουν κανένα από τα μη ανταπόκρισης ειδικές SNPs, χωρίστηκαν σε 2 ομάδες. Τα δεδομένα από την πρώτη ομάδα που περιλαμβάνει το 80% των ασθενών που χρησιμοποιήθηκε για να εκπαιδεύσει μια λογιστική παλινδρόμηση με βάση το μοντέλο πολλών μεταβλητών με τη χρήση του κριτηρίου Πληροφοριών της Akaike του (AIC) με σταδιακό αλγόριθμο (χρησιμοποιώντας R πακέτο «stepAIC»), ενώ τα στοιχεία από την άλλη 20% των ασθενών που χρησιμοποιήθηκαν για την επικύρωση του μοντέλου. Το επιλεγμένο μοντέλο αξιολογήθηκε από την περιοχή κάτω από την καμπύλη (AUC) της χαρακτηριστικής (ROC) καμπύλη Receiver Operating. Το βέλτιστο σημείο αποκοπής για την λογιστική παλινδρόμηση επιλέχθηκε, όταν το μέγιστο ποσό της ευαισθησίας και της ειδικότητας λαμβάνεται [29], [30].

Αποτελέσματα και Συζήτηση

Ένα υψηλό αντιστοιχία (R

2 = 0,9494) δεν παρατηρήθηκε μεταξύ των συχνοτήτων των αλληλομόρφων των SNPs στη μελέτη μας και εκείνων που προέρχονται από τη CHB (κινέζικα στο Πεκίνο) πληθυσμού HapMap (Release 27) (Σχήμα S4) επιβεβαιώνοντας την ποιότητα του προσδιορισμού του γονότυπου μας. Ένα μεγάλο ποσοστό των SNPs που εξετάστηκαν σε αυτή τη μελέτη ήταν είτε μονομορφικής (36%) ή είχαν υψηλό ελάσσονα συχνότητα αλληλόμορφο (MAF≥0.1, 46%) (Σχήμα S5). Εβδομήντα δύο και 66 SNPs στις Ομάδες 1 και 2, αντίστοιχα, βρέθηκαν να αποκλίνουν σημαντικά από Hardy-Weinberg ισορροπία και αποκλείστηκαν από την περαιτέρω ανάλυση.

γονότυπος επιτυχία (97-100%) αποδίδεται σε 9 από 11 SNPs γονότυπου χρησιμοποιώντας το MassARRAY Sequenom του. αλληλούχιση Sanger εκχωρηθεί επιτυχώς γονότυπος των 2 SNPs σε όλα τα δείγματα, ενώ δοκιμασία TaqMan εκχωρηθεί επιτυχώς γονότυπους έως 96% των δειγμάτων. Όλα τα SNPs γονότυπου με επιτυχία από αυτές τις μεθόδους βρέθηκαν να είναι σε ισορροπία Hardy-Weinberg.

Ενιαίου ανάλυση σύνδεσης SNP εντοπίστηκαν τρεις μη ανταπόκρισης ειδικά SNPs στο γονίδιο UMPS που μπορεί να εκπροσωπούν τους δυνητικούς πρόβλεψης βιοδεικτών για τη μη ανταπόκριση 5-FU

Καθώς ο αριθμός των δειγμάτων σε αυτή τη μελέτη ήταν μικρή, μια προσέγγιση σταυρό επικύρωση εργαζόταν όπου τα δείγματα διαχωρίζονται σε 2 ξεχωριστές ομάδες για την ανακάλυψη και επικύρωσης για να ενισχυθεί η ανθεκτικότητα των ευρημάτων μας.

Ένα σύνολο 36 SNPs σε 12 γονίδια βρέθηκαν να συνδέονται με την απόκριση του φαρμάκου πριν από πολλαπλές διόρθωση δοκιμή στην Ομάδα 1 ασθενείς (Πίνακας 2). Καθώς το μέγεθος του δείγματος ήταν μικρό (n = 62), κανένα από αυτούς τους δείκτες ήταν στατιστικά σημαντική μετά από διόρθωση Bonferroni.

Η

Παρ ‘όλα αυτά, υπήρξαν 68 χαμηλής συχνότητας pfSNPs στην ομάδα 1 που είχαν μοναδικά βρέθηκαν μόνο σε μη -responders (μη-ανταπόκρισης ειδικά pfSNP). Για να αξιολογήσει εάν οποιαδήποτε από αυτές τις μη-ανταπόκρισης ειδικά pfSNPs μπορεί να αντιπροσωπεύει δυνητική προγνωστική βιοδεικτών για τη μη απάντηση στο 5-FU, εξετάσαμε μια δεύτερη ομάδα 27 ασθενών. Από αυτές τις συγκεκριμένες 68 μη ανταποκριθέντες pfSNPs, 24 παρέμειναν μη-ανταπόκρισης-ειδική, ακόμη και στην Ομάδα 2 και αυτές παρουσιάζονται στον Πίνακα 3. Ωστόσο, μόνο 3 από τα μη-αποκριτών-ειδική SNPs στο (UMPS) γονίδιο μονοφωσφορική ουριδίνη συνθετάση, ήτοι rs2291078 (Ε /4 /T1050A C350 *), rs3772809 (Ε /6 /A1336G H446Y) και rs3772810 (Ε6 /3UTR /A28G) (Πίνακας 2, SNPs 42-44) (Πίνακας 3, SNPs 1-3) βρέθηκαν να είναι στατιστικά σημαντική (ρ = 0,036 πριν τη διόρθωση πολλαπλά τεστ) για την ομάδα 2. Όταν οι 2 ομάδες ασθενών συνενώθηκαν και αναλύθηκαν, αυτά τα 3 SNPs παρέμεινε στατιστικά σημαντική (ρ = 0,032 πριν τη διόρθωση πολλαπλές δοκιμής). Η παρατήρηση ότι από το σύνολο των 89 ασθενών στην ομάδα συνδυασμένης, δεν ανταποκρίθηκαν βρέθηκαν να φέρουν το εν λόγω αλληλόμορφο υποδηλώνει ότι αυτό το αλληλόμορφο μπορεί να είναι ένα «συνάφεια» αλληλόμορφο για τον προσδιορισμό της απόκρισης σε 5-FU. Οι μη στατιστικά σημαντική δεδομένα που ελήφθησαν (μετά από διόρθωση πολλαπλές δοκιμή) υποδηλώνει ότι αυτό μπορεί να μην είναι οι μόνοι «συνάφεια» αλληλόμορφα για την απάντηση 5-FU και είναι πιθανό άλλα αλληλόμορφα που παίζουν επίσης ρόλο στην απάντηση 5-FU προτείνοντας «locus ετερογένεια «ανταπόκρισης σε 5-FU.

Η

το γονίδιο UMPS είναι σημαντική για τον καθορισμό απόκρισης 5-FU, καθώς μετατρέπει 5-FU σε ενεργό μεταβολίτη, FUMP του, η οποία μπορεί να συμμετέχουν τόσο στο κυτταρική τοξικότητα μονοπάτι καθώς και στην «αντι-μεταβολίτης» οδό. Στην οδό κυτταρικής τοξικότητας, FUMP μπορεί να μετατραπεί περαιτέρω σε FUTP και FdUTP το οποίο στη συνέχεια ενσωματώνεται σε RNA και DNA, αντίστοιχα. Στο «αντι-μεταβολίτης» μονοπάτι, FUMP μπορούν να μετατραπούν σε FdUMP και παρεμποδίζει Tyms.

Αυτά τα 3 αλληλόμορφα στο γονίδιο UMPS βρίσκονται σε τέλεια ανισορροπία σύνδεσης (LD) και ως εκ τούτου θα εμφανίζονται μαζί όλη την ώρα. Τα προβλεπόμενα μοριακά λειτουργίες των τριών αλληλομόρφων μοναδική για μη αποκρινόμενους όλα συνδέονται με τη διαταραχή της λειτουργίας του γονιδίου UMPS και υποστηρίζουν μοναδικά την παρουσία τους στα μη-ανταποκρινόμενους (Σχήμα 1).

Η

Η ένα αλληλόμορφο του rs2291078 (UMPS E /4 /T1050A C350 *) είχε προβλεφθεί για να δημιουργήσει ένα κωδικόνιο λήξης στο εξώνιο 4 του mRNA UMPS. UMPS mRNA που περιέχουν αυτό το κωδικόνιο τερματισμού μπορεί να υποβαθμιστεί γρήγορα από κωδικόνιο τερματισμού που εμφανίζεται πάνω από 50 bps από την τελευταία σύνδεση εξονίου-εξονίου θα προκαλέσει μη-νόημα μεσολάβηση διάσπαση του mRNA [31]. Ως εκ τούτου, οι ασθενείς που φέρουν αυτό το Α αλληλόμορφο μπορεί να έχουν χαμηλότερα UMPS mRNA και πρωτεΐνης αφθονία.

Η συνύπαρξη των 3’UTR pfSNP rs3772810 (UMPS Ε6 /3UTR /A28G) με αυτό το pfSNP rs2291078 υποδηλώνει ότι η έκφραση αυτού του γονίδιο μπορεί να εξασθενίσει περαιτέρω. Το αλληλόμορφο G των rs3772810 3’UTR SNP (UMPS Ε6 /3UTR /A28G) προβλέπεται να δημιουργήσει θέσεις πρόσδεσης για miRNA 23α, 23β και 130α *. Η 23α miRNA φαίνεται να είναι προς τα πάνω ρυθμισμένα υπό υποξικές συνθήκες που βρίσκονται συνήθως σε όγκους [32]. Αξίζει να σημειωθεί ότι μια πρόσφατη δημοσίευση ανέφερε ότι miRNA 23α είναι ρυθμισμένα προς τα πάνω σε μεταστατικό καρκίνο του παχέος εντέρου [33] υποδηλώνοντας ότι οι ασθενείς με το αλληλόμορφο G μπορεί να είναι μη αποκρινόμενα σε 5-FU από το miRNA 23α μπορεί να καταστείλει την έκφραση του UMPS mRNA που περιέχει το αλληλόμορφο G .

Επίσης, συν-συμβαίνουν με αυτές τις 2 pfSNPs, είναι οι μη συνώνυμες pfSNP rs3772809 (UMPS E /6 /A1336G H446Y), τα οποία έχουν τη δυνατότητα να μεταβάλλουν τη λειτουργία του γονιδίου UMPS. Ως εκ τούτου, αυτά τα 3 συνυπάρχουσες pfSNPs, η οποία αντιπροσώπευε το 17,2% του συνόλου των μη ανταποκρινόμενοι έχουν τη δυνατότητα να είναι οι παραλλαγές συνάφεια που επηρεάζουν τη λειτουργία των UMPS και έτσι απάντηση σε 5-FU αν και απαιτούνται περαιτέρω πειράματα απαιτούνται για την επικύρωση του δυναμικού λειτουργικότητα αυτών pfSNPs.

συνδυασμένη πολυπαραγοντική και κατάρρευση (CMC) αναλύσεις αποκάλυψαν ότι τουλάχιστον τέσσερις μη ανταπόκρισης ειδικά pfSNPs που δεν είναι σε ισορροπία σύνδεσης μπορεί να διακρίνει σημαντικά μη ανταποκρινόμενοι από ανταποκρίθηκαν

προχώρησε για να προσδιοριστεί εάν ο συνδυασμός των μη-αποκρινόμενων ειδική pfSNPs (Πίνακας 3) μπορεί να ευθύνεται για ένα μεγαλύτερο ποσοστό του 5-FU δεν ανταποκρίθηκαν από τις προαναφερθείσες 3 μη-αποκριτής ειδική UMPS pfSNPs σε τέλεια LD που δείχνουν στατιστική σημασία (πριν από πολλαπλές διορθώσεις δοκιμή ). Από τα 3 μη ανταπόκρισης ειδικά UMPS pfSNPs είναι σε άριστη LD, επιλέχθηκε μία μόνο για περαιτέρω αναλύσεις. Στη συνέχεια, τον προσδιορισμό του ελάχιστου αριθμού των πρόσθετων μη ανταπόκρισης ειδικά pfSNPs από τον Πίνακα 3 που μπορεί να ευθύνονται για το μέγιστο ποσοστό του 5-FU δεν ανταποκρίθηκαν και απασχολούνται συνδυασμένη πολυπαραγοντική και κατάρρευση (CMC) αναλύσεις [28] για να προσδιοριστεί η στατιστική σημαντικότητα του.

Ειδικότερα, τρία άλλα ειδικά pfSNPs μη ανταποκριθέντες μαζί με μία οποιαδήποτε από τις UMPS μη ανταποκριθέντες ειδική pfSNPs βρέθηκαν να αντιπροσωπεύουν το 37,5% όλων των μη-ανταποκρινόμενοι από τις 2 ομάδες ασθενών (Πίνακας 4). αναλύσεις CMC αποκάλυψε στατιστικής σημαντικότητας (P = 0,0003) των ειδικών αυτών pfSNPs 4 μη ανταπόκρισης (3 μη UMPS συν κάθε ένα από τα 3 UMPS pfSNPs) γεγονός που υποδηλώνει σημαντική συσχέτιση αυτών των pfSNPs με μη-ανταπόκρισης.

Η

rs3218592 SNP προκαλεί μια αλλαγή μη συντηρητικών αμινοξέων στο γονίδιο REV3L το οποίο κωδικοποιεί την καταλυτική υπομονάδα της DNA πολυμεράσης Zeta. DNA πολυμεράσης Zeta αναφέρθηκε να είναι σημαντικά κάτω ρυθμίζονται σε ανθρώπινο καρκίνο του παχέος εντέρου [34] και προτάθηκε να είναι ένας καταστολέας όγκων [35]. Η Τ αλληλόμορφο του rs3218592 (E /26 /C8285T, R2762Q), η οποία είναι μοναδικά βρεθεί σε μη ανταπόκρισης στη μελέτη μας προβλέπεται να είναι επιζήμια για τη λειτουργία της πρωτεΐνης τόσο Polyphen [36] και να κοσκινίσει [37]. Μπορούμε έτσι υποθέτουμε ότι οι ασθενείς που φέρουν αυτό το δηλητηριώδες αλληλόμορφο θα έχουν περισσότερο επιθετική ασθένεια και ως εκ τούτου είναι πιο πιθανό να είναι μη αποκρινόμενα σε θεραπεία.

pfSNP (rs8071253) κατοικεί στην περιοχή προαγωγού του ΤΚ1 και προβλέπεται να δημιουργήσει ένα ξενοβιοτικών-στρες ενεργοποιείται θέση πρόσδεσης TGA1a μεταγραφής.

το τρίτο SNP (rs501415) κατοικεί εντός του πρώτου ιντρονίου του WDR7 και προβλέπεται να διαταράξει ΑΜΙ 1 (RUNX) ιστοσελίδα μεταγραφικού παράγοντα δεσμεύουν. Από όλη την οικογένεια RUNX την ίδια θέση δέσμευσης (TGT /cGGT) [19], θα υποθέσουμε ότι αυτό το SNP μπορεί επίσης να επηρεάσει τη δέσμευση του RUNX3. RUNX3 είχαν χαιρετίστηκε ως ογκοκατασταλτικό γονίδιο και μειωμένη έκφραση του RUNX3 έχει προηγουμένως συνδέεται με φτωχότερη επιβίωση σε ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου [38]. Παρ ‘όλα αυτά, ο ρόλος των WDR7 σε αντίσταση 5-FU παρέμεινε ασαφής. Έχει αναφερθεί ότι συνδέεται με 5-FU με PharmGKB [39], αλλά η δημοσίευση [39] πρόσφατα ανασυρθεί [40].

Η λογιστική παλινδρόμηση με βάση το μοντέλο πολλών μεταβλητών εντοπίστηκαν επιπλέον 5 pfSNPs που δεν είναι μη -responder-ειδικά που μπορεί να διακρίνουν αποκρινόμενους από μη-ανταποκρινόμενοι

Εκτός από τις συγκεκριμένες pfSNPs μη ανταποκριθέντες που σχετίζονται με τους ασθενείς οι οποίοι δεν αποκρίνονται σε 5-FU, προχωρήσαμε για την ταυτοποίηση επιπλέον pfSNPs που μπορεί να είναι που συνδέονται με την 5-FU απάντηση του φαρμάκου με την κατάρτιση μιας λογιστικής παλινδρόμησης με βάση το μοντέλο πολλών μεταβλητών με τη μέθοδο stepAIC χρησιμοποιώντας δεδομένα από τις άλλες pfSNPs. Το πολυπαραγοντικό μοντέλο εντοπίστηκαν 5 επιπλέον pfSNPs, δηλαδή, rs2289310 (DLG5, Ε /23 /G4442T, P1481Q), rs1047840 (EXO1, Ε /12 /G1765A, E589K), rs17431184 (PTEN, I /7 /T-400C), rs2236722 (CYP19A1, E /2 /A115G, W39R) και rs17160359 (ABCB1, 5UR //G-4254T) (Πίνακας 5) που μπορεί να διακρίνει ανταποκρίθηκαν από μη-ανταποκρίθηκαν. Η AUC (περιοχή κάτω από την καμπύλη) για το ROC (Receiver Operating Χαρακτηριστική) καμπύλη αυτών των 5 SNPs είναι 0.875 (Σχήμα 2). Μία προβλεπόμενη τιμή του 0,794 ταυτοποιήθηκε ως το βέλτιστο σημείο αποκοπής για να προβλέψει απόκριση φαρμάκου, με ευαισθησία 62,5% και ειδικότητα 100%. Με αυτό το όριο, η υλικοτεχνική με βάση το μοντέλο πολλών μεταβλητών μπορεί να προσδιορίσει σωστά 39,1% (25/64) των μη-ανταποκρίθηκαν. Μαζί με το 37,5% των μη ανταποκρινόμενοι προβλέπεται από τις μη ανταπόκρισης ειδικά SNPs, συνολικά 76,6% (49/64) των μη-ανταποκρίθηκαν μπορεί να αναγνωριστεί σωστά από τα δύο μοντέλα.

Η AUC της η καμπύλη ROC είναι 0.875. Το σημείο του ανώτατου ποσού της ευαισθησίας και της ειδικότητας τονίζεται από το πράσινο κύκλο στην καμπύλη ROC. Η αντίστοιχη ευαισθησία και ειδικότητα είναι 62,5% και 100% αντίστοιχα.

Η

Είναι αξιοσημείωτο ότι η SNPs στο πολυμεταβλητό μοντέλο εντοπίζονται κυρίως εντός ογκοκατασταλτικού γονιδίου (ΡΤΕΝ) ή σε γονίδια τα οποία είναι συνδέονται κυρίως με καρκίνο του παχέος εντέρου (DLG5, EXO1, CYP19A1 και ABCB1) (Πίνακας 5). Αξίζει να σημειωθεί ότι ένα από τα μη-ανταπόκρισης-ειδική SNP (rs3218592, REV3L E /26 /C8285T, R2762Q) (Πίνακας 4) που κατοικούν στο γονίδιο, Rev3L, έχει επίσης εμπλακεί ότι είναι ένα γονίδιο καταστολέα όγκου [41].

Το ΡΤΕΝ (φωσφατάση και tensin ομόλογο) γονίδιο είναι ένα πολύ γνωστό ογκοκατασταλτικό γονίδιο που αναφέρθηκε πρόσφατα για τον έλεγχο επιδιόρθωση του DNA και ευαισθησία στο γενοτοξικό στρες [42]. Η υψηλότερη συχνότητα του αλληλομόρφου C στα ανταποκρινόμενους (26% κατά τους ανταποκρινόμενους έναντι 12% στο μη-ανταποκρινόμενοι) υποδηλώνει ότι οι ασθενείς με αυτό το αλλήλιο μπορεί να εμφανίζουν μικρότερη ανοχή σε γενοτοξικό στρες που προκαλείται από παράγοντες βλάβης του DNA όπως το 5-FU.

Ο DLG5 (Δίσκοι μεγάλο ομόλογο 5) γονίδιο κωδικοποιεί ένα μέλος της οικογενείας σχετίζονται με τη μεμβράνη γουανυλικής κινάσης (MAGUK) πρωτεϊνών ικριώματος το οποίο εμπλέκεται στη διατήρηση της επιθηλιακής ακεραιότητας [43]. Η Τ αλληλόμορφο του rs2289310 (DLG5, E /23 /G4442T, P1481Q) προκαλεί μια αλλαγή μη διατηρημένες αμινοξέων στην περιοχή του ενός από τους τομείς ΡΟΖ σε αυτό το γονίδιο (αα 1391-1472? Prosite στείλει 13.531). Αυτή η παραλλαγή έχει τεκμηριωθεί ότι βλάπτουν τις λειτουργίες σκαλωσιές των DLG5 [44] και να ενισχύσει το σφιχτό διασταύρωση με τη μεσολάβηση του εντέρου διαπερατότητας [45]. Αυτός ο πολυμορφισμός έχει επίσης συσχετιστεί με αυξημένο κίνδυνο φλεγμονώδη νόσο του εντέρου [45], η οποία μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένο κίνδυνο για καρκίνο του παχέος εντέρου [46]. Δεδομένου ότι η ενισχυμένη διαπερατότητα του εντέρου έχει αναφερθεί να οδηγήσει σε υψηλότερη απορρόφηση 5-FU σε αρουραίους [47], υποθέτουμε ότι το Τ αλληλόμορφο θα οδηγήσει στην καλύτερη απορρόφηση του φαρμάκου και, επομένως, καλύτερη ανταπόκριση. Σύμφωνα με την υπόθεσή μας, περισσότερο ανταποκρίθηκαν έχουν το Τ αλληλόμορφο (MAF του 34% σε ανταπόκρισης έναντι 17% σε μη-αποκριτής) σε αυτή τη μελέτη.

Ο EXO1 (εξωνουκλεάση 1) γονίδιο έχει ενοχοποιηθεί για να παίξει ρόλο στην αντιγραφή του DNA, ανασυνδυασμός, την επισκευή, την ακεραιότητα των τελομερών [48], καθώς και οι αποφάσεις βλάβη σηματοδότησης [49]. Η Α αλληλόμορφο του rs1047840 (EXO1, Ε /12 /G1765A ή E /13 /G1765A, E589K) προκαλεί μια αλλαγή μη συντηρημένο αμινοξύ και προβλέπεται να κατοικούν σε μια περιοχή που είναι πολύ συντηρημένη μεταξύ των XP-G /RAD2 DNA επισκευή Ενδονουκλεάση Οικογένειας (HMMPanther PTHR11081). Σε αναλύει το Kin-ομάδα, το Α αλληλόμορφο έχει σχετιστεί με αυξημένο κίνδυνο καρκίνου του παχέος εντέρου σε ένα πληθυσμό του Ηνωμένου Βασιλείου [50]. Αυτό SNP έχει επίσης συσχετιστεί με αυξημένο κίνδυνο για διάφορες άλλες μορφές καρκίνου στην κινεζικού πληθυσμού [51] – [57]. Υποθέτουμε ότι ο αυξημένος κίνδυνος καρκίνου που συνδέεται με αυτόν τον SNP θα μπορούσε να οφείλεται σε λιγότερο αποτελεσματική επιδιόρθωση της βλάβης του DNA σε άτομα που φέρουν τον Α-αλληλόμορφο. Δεδομένου ότι οι μεταβολίτες της 5-FU παίρνει ενσωματώθηκε στο DNA βλάπτει το DNA του ξενιστή, οι αναποτελεσματικές μηχανισμούς επιδιόρθωσης των ατόμων που φέρουν το αλληλόμορφο Α-αυτού του SNP μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη κυτταρικού θανάτου, ως εκ τούτου ενισχύοντας την αποτελεσματικότητα της θεραπείας 5-FU. Αυτό είναι σύμφωνο με τις παρατηρήσεις μας ότι μεγαλύτερο ποσοστό των ασθενών που ανταποκρίθηκαν φέρει το αλληλόμορφο Α-αυτού του SNP σε σύγκριση με μη-ανταποκρινόμενους (30% έναντι 16%).

CYP19A1 (κυτόχρωμα Ρ450, οικογένεια 19, υπο-οικογένεια Α, πολυπεπτίδιο 1) ή αρωματάσης είναι ένα μέλος της υπερ-οικογένειας του κυτοχρώματος Ρ450 των ενζύμων και παίζει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό των οιστρογόνων. Το οιστρογόνο έχει συσχετιστεί με χαμηλότερο κίνδυνο καρκίνου του παχέος εντέρου [58] – [60]. Αν και αρκετές SNPs στο γονίδιο CYP19A1 είχε αναφερθεί ότι σχετίζεται με τον κίνδυνο για καρκίνο του παχέος εντέρου σε έναν Καυκάσιο πληθυσμό [61], SNP rs2236722 (Ε /2 /A115G ή Ε /3 /A115G, W39R) δεν εξετάστηκε σε αυτή τη μελέτη ως είναι μονομορφικού σε πληθυσμό HapMap CEU. Παρ ‘όλα αυτά, αυτό το SNP (rs2236722), η οποία λαμβάνει χώρα σε μία συχνότητα 3,3% του πληθυσμού HapMap CHB και 9,5% στη μελέτη μας, προκαλεί μια αλλαγή οξύ μη διατηρημένες αμινο από υδρόφοβα τρυπτοφάνη να χρεώνονται αργινίνης στον τομέα οικογένεια CYP_P450 και προβλέπεται από Polyphen [36] να είναι μια επιβλαβής αλλοίωση. Ως εκ τούτου, είναι πιθανό ότι αυτή η αλλαγή στην επιβλαβή CYP19A1 μπορεί να οδηγήσει σε χαμηλότερα επίπεδα οιστρογόνων που οδηγούν σε υψηλότερες κίνδυνο ορθοκολικού καρκίνου.