Abstract

Ο υποδοχέας του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) μονοπατιού σηματοδότησης ρυθμίζει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, τη διαφοροποίηση και την επιβίωση, και συχνά απορυθμίζεται σε οισοφάγου και γαστρικού καρκίνου. Λίγες μελέτες έχουν εξετάσει διεξοδικά τη σύνδεση μεταξύ της βλαστικής σειράς γενετικών παραλλαγών στο μονοπάτι EGFR και τον κίνδυνο του οισοφάγου και του γαστρικού καρκίνου. Με βάση μια μελέτη σύνδεσης γονιδιώματος σε επίπεδο σε έναν πληθυσμό Κινέζων Χαν, εξετάσαμε 3443 SNPs σε 127 γονίδια στο μονοπάτι EGFR για 1.942 οισοφάγου καρκινώματα πλακωδών κυττάρων (ESCCs), 1758 γαστρικών καρκίνων (GCS), και 2.111 ελέγχους. αναλύσεις SNP-επίπεδο διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας μοντέλα λογιστικής παλινδρόμησης. Εφαρμόσαμε την προσαρμοστική κατάταξη προσέγγιση προϊόν κομμένης επαναδειγματοληψία με βάση για τον προσδιορισμό των ενώσεων γονίδια και οδός επίπεδο. Το μονοπάτι του EGFR συσχετίστηκε σημαντικά με τον κίνδυνο GC (

P

= 2,16 × 10

-3). αναλύσεις γονίδιο επιπέδου βρέθηκαν 10 γονίδια που να σχετίζεται με GC, συμπεριλαμβανομένων των

FYN

,

MAPK8

,

MAP2K4

,

GNAI3

,

MAP2K1

,

TLN1

,

ΡΡΙ_Ρ

,

PLCG2

,

RPS6KB2

, και

PIK3R3

(

P

& lt? 0,05). Για ESCC, εμείς δεν παρατηρούμε μια σημαντική συσχέτιση μονοπάτι-επίπεδο (

P

= 0,72), αλλά αναλύσεις γονίδιο επιπέδου προτεινόμενες συσχετίσεις μεταξύ

GNAI3

,

CHRNE

,

ΡΑΚ4

,

wasl

, και

ITCH

, και ESCC (

P

& lt? 0,05). Τα στοιχεία μας δείχνουν μια συσχέτιση μεταξύ συγκεκριμένων γονιδίων στο μονοπάτι σηματοδότησης EGFR και τον κίνδυνο της GC και ESCC. Περαιτέρω μελέτες δικαιολογείται να επικυρώσει αυτές τις ενώσεις και να διερευνήσει υποκείμενων μηχανισμών

Παράθεση:. Λι W-Q, Χου Ν, Wang Ζ, Yu K, Su Η, Wang L, et al. (2013) γενετικές παραλλαγές στα γονίδια υποδοχέας επιδερμικού αυξητικού παράγοντα Pathway και κίνδυνος οισοφαγικού πλακωδών κυττάρων καρκίνωμα και καρκίνος γαστρικού σε ένα κινεζικό πληθυσμό. PLoS ONE 8 (7): e68999. doi: 10.1371 /journal.pone.0068999

Επιμέλεια: Valli De Re, Centro di Riferimento Oncologico, IRCCS Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου, Ιταλία

Ελήφθη: 24, Μάρτη του 2013? Αποδεκτές: 4 Ιούν 2013? Δημοσιεύθηκε: 18 Ιούλ, 2013

Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης, χωρίς όλα τα πνευματικά δικαιώματα, και δεν μπορεί να αναπαραχθεί ελεύθερα, διανεμηθεί, να μεταδοθεί, τροποποιηθεί, χτισμένο πάνω, ή ειδάλλως να χρησιμοποιηθεί από οποιονδήποτε για οποιονδήποτε νόμιμο λόγο. Το έργο γίνεται διαθέσιμα υπό την Creative Commons CC0 αφοσίωση δημόσιο τομέα

Χρηματοδότηση:. Το Shanxi ανώτερου γαστρεντερικού γενετική του καρκίνου του έργου υποστηρίζεται από το Εθνικό Ίδρυμα Καρκίνου (NCI) των συμβάσεων NO2-SC-66211 με το Shanxi Αντικαρκινικό Νοσοκομείο και του Ινστιτούτου. Η Διατροφή Δοκιμές Παρέμβασης υποστηρίχθηκαν από NCI συμβάσεις NO1-SC-91030 και HHSN261200477001C με το Cancer Institute της Κινεζικής Ακαδημίας Ιατρικών Επιστημών. Η τρέχουσα ανάλυση υποστηρίζεται από το εσωτερικό ερευνητικό πρόγραμμα του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας (NIH), NCI, και τη διαίρεση των καρκινικών Επιδημιολογίας και Γενετικής. 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 τα ακόλουθα συμφέροντα. Carol Giffen και Xiaoqin Xiong απασχολούνται από τις Υπηρεσίες Διαχείρισης Πληροφοριών, Inc. Δεν υπάρχουν διπλώματα ευρεσιτεχνίας, τα προϊόντα για την ανάπτυξη ή την εμπορία προϊόντων που να δηλώνουν. Αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών, όπως περιγράφεται λεπτομερώς σε απευθείας σύνδεση στον οδηγό για τους συγγραφείς.

Εισαγωγή

ERBBs ή τους υποδοχείς του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFRs ) ανήκουν στην κινάση τυροσίνης υποδοχέα (RTK) υπεροικογένεια και είναι σημαντικές πρωτεΐνες σηματοδότησης σε κανονικές φυσιολογικές συνθήκες [1], [2]. Για παράδειγμα, συνδεδεμένο με πρόσδεμα EGFRs είναι ρυθμιστές της προόδου του κυτταρικού κύκλου, του πολλαπλασιασμού, της επιβίωσης, εισβολή, και άλλες διαδικασίες που συμβάλλουν καρκίνος [3], [4]. Δεν αποτελεί έκπληξη, επομένως, τα μέλη της οικογένειας EGFR, ιδίως EGFR (επίσης γνωστό ως ErbB1 ή HER1) και ERBB2 (HER2), έχουν ενοχοποιηθεί για την ανάπτυξη πολλών ανθρώπινων καρκίνων και επιδιώκονται ως θεραπευτικοί στόχοι [3], [4] , [5]. Σε σχέση με οισοφάγου και του γαστρικού καρκίνου, έχουν υψηλότερα επίπεδα EGFR και ERBB2 έχουν συσχετιστεί με φτωχή οισοφάγου και του γαστρικού επιβίωση του καρκίνου [4], [6], [7]. Θεραπείες που στοχεύουν στην οικογένεια EGFR είχαν δείξει να βελτιώνουν οισοφάγου και του γαστρικού πρόγνωση του καρκίνου [4]. Αρκετές μελέτες έχουν επίσης αποκαλύψει σωματικές μεταλλάξεις των γονιδίων της οικογένειας EGFR σε οισοφάγου και γαστρικών καρκίνων [8], [9], [10], [11], [12]. Επιπλέον, ένας ρόλος για τους μεταγενέστερους σηματοδότηση της οικογένειας EGFR έχει επίσης βρεθεί, με μόρια που εμπλέκονται στην οδό ΜΑΡΚ /ΕΚΚ ενεργοποιούνται οισοφάγου και γαστρικών καρκίνων [13], [14], [15].

Δεδομένης της σημασίας αυτού του μονοπατιού, γενετικές παραλλαγές σε πρωτεΐνες σηματοδότησης EGFR μπορεί να συσχετιστεί με προδιάθεση για οισοφαγική και γαστρικούς καρκίνους. Ωστόσο, μόνο λίγες μελέτες έχουν διερευνήσει τον ρόλο της βλαστικής σειράς πολυμορφισμών απλού νουκλεοτιδίου (SNPs) σε αυτούς τους καρκίνους. Αυτές οι λίγες προηγούμενες μελέτες είχαν περιορισμένη μόνο κάλυψη των γονιδίων σε αυτή την οδό [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23]. Παρά το γεγονός ότι SNPs σε αυτό το μονοπάτι δεν έχουν φθάσει γονιδίωμα-ευρεία σημασία στις δημοσιευμένες μελέτες συσχέτισης γονιδιώματος-ευρεία (GWAS) [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], μια τέτοια κριτήρια μπορεί να είναι υπερβολικά συντηρητική για την ανίχνευση μέτρια ενώσεις. Ως εκ τούτου, η ανάλυση μονοπατιού μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό σημαντικών γενετικών συνεισφορών των οποίων το ατομικό αποτέλεσμα τα μεγέθη μπορεί να είναι πολύ μικρό για να ανιχνευθεί με τη χρήση των κριτηρίων σημαντικότητας GWAS [33], [34]. Με βάση τα δεδομένα μας GWAS στην εθνοτική κινεζική θέματα [24], έχουμε συνολικά αξιολογούνται ενώσεις μεταξύ των γενετικών παραλλαγών στην οδό EGFR και του κινδύνου οισοφαγικού καρκινώματος πλακωδών κυττάρων (ESCC) και του γαστρικού καρκίνου (GC) σε 1942 περιπτώσεις ESCC, 1758 περιπτώσεις GC ( 1126 περιπτώσεις καρκίνου του στομάχου καρδιακή (GCA) και 632 του γαστρικού καρκίνου noncardia (GNCA)), και 2111 ελέγχους που ζουν στην περιοχή Taihang βουνό της Κίνας, μια περιοχή με υψηλό κίνδυνο ESCC και GC.

Υλικά και Μέθοδοι

Δήλωση Ηθικής

το ανώτερο γαστρεντερικό Shanxi (UGI) Καρκίνος Γενετικής του έργου (Shanxi, που πρωτοκολλήθηκε στη ClinicalTrials.gov ως NCT00341276) που λαμβάνεται γραπτή συγκατάθεση από άτομα για να παρακολουθήσουν τη μητρική μελέτη Shanxi και η συνολική GWAS (τρέχουσα μελέτη) και το σύνολο των διαδικασιών που είχαν εγκριθεί από Shanxi Αντικαρκινικό Νοσοκομείο και το Ινστιτούτο Διοικητικό κριτική Θεσμική. Οι δοκιμές Linxian Διατροφή Παρέμβαση (nits, η οποία καταχωρήθηκε στο ClinicalTrials.gov ως NCT00342654) που λαμβάνεται γραπτή συγκατάθεση από θέματα για να παρακολουθήσουν το NIT γονέα μελέτη και τη συνολική GWAS (τρέχουσα μελέτη) και το σύνολο των διαδικασιών που είχαν εγκριθεί από Cancer Institute της κινεζικής Ακαδημίας ιατρικές Επιστήμες Θεσμικό συμβούλιο επιθεώρησης. Η NCI Ειδικές Μελέτες Institutional Review Board ενέκρινε τόσο τις Shanxi και ΝΙΤ γονέα μελετών, καθώς και τη συνολική GWAS (παρούσα μελέτη).

Πληθυσμός μελέτης

Οι συμμετέχοντες στη μελέτη είχαν εγγραφεί από δύο ανώτερο γαστρεντερικό ( έργα UGI) με καρκίνο που πραγματοποιήθηκαν στην περιοχή Taihang βουνό στην Κίνα: η μελέτη Shanxi και κόνιδες. Η μελέτη Shanxi ξεκίνησε το 1997 και είχε μια μερίδα ασθενών-μαρτύρων και ένα μέρος περίπτωση μόνο. Είμαστε εγγεγραμμένοι νεοδιαγνωσμένο, ιστολογικά επιβεβαιωμένη ESCC και GC περιπτώσεις, και, στο τμήμα ασθενών-μαρτύρων της μελέτης αυτής, η ηλικία (± 5 έτη) -, sex-, και η γειτονιά-μάρτυρες είχαν εγγραφεί εντός 6 μηνών από το χαρακτηρισμό κάθε περίπτωση [35]. Συλλέχθηκαν δείγματα αίματος κατά την εγγραφή. Οι κόνιδες ξεκίνησαν το Linxian το 1985 και δοκιμάστηκε η επίδραση των πολλαπλών συνδυασμών βιταμίνες και ανόργανα άλατα που λαμβάνονται καθημερινά για έως και έξι χρόνια μετά την έκβαση της οισοφάγου και γαστρικών καρκίνων [36]. Συλλέξαμε αίμα, το 1999 και το 2000 ειδικά για να λάβει DNA από τους συμμετέχοντες NIT. Κατά τη διάρκεια της παρακολούθησης μέσω 31η Δεκεμβρίου 2010, όλα τα πρόσφατα διαγνωστεί, επιβεβαιώθηκε ιστολογικά ESCC και περιπτώσεις GC μαζί με ελέγχους από την ηλικία και το φύλο, στρωματοποιημένη τυχαία δειγματοληψία subcohort, συμπεριλήφθηκαν στην τρέχουσα γενετική ανάλυση. Όλα εξετάζονται οισοφάγου καρκίνων ήταν ESCC, και όλα τα GCs ήταν αδενοκαρκινώματα. GCAs ορίστηκαν ως αυτές που βρίσκονται στο εγγύς 3 εκατοστά από το στομάχι, ενώ GNCAs ήταν εκείνα στο υπόλοιπο του στομάχου.

Gene και SNP επιλογής

Πραγματοποιήσαμε μια εκτενή βιβλιογραφική έρευνα του γονίδια οδού EGFR [1], [2], [3], [4], [5]. Ένα γονίδιο είχε συμπεριληφθεί στην ανάλυση μας αν ήταν αναφέρονται σε τουλάχιστον μία από τις ακόλουθες βάσεις δεδομένων: ErbB μονοπάτι σε KEGG (https://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?pathway:map04012, ανακτώνται Δεκ 20 σηματοδότησης, 2012), EGF μονοπάτι στο BioCarta (https://www.biocarta.com/pathfiles/h_egfPathway.asp, ανακτώνται 20η, Δεκεμβρίου του 2012), ή τη σηματοδότηση του υποδοχέα ErbB σηματοδότησης, ErbB2 σηματοδότησης /ErbB3, τη σηματοδότηση του υποδοχέα EGF, ήβώΒ4 μονοπάτι σηματοδότησης στη Βάση Δεδομένων NCI Διαδρομή Αλληλεπίδραση (https://pid.nci.nih.gov/browse_pathways.shtml, ανακτώνται 20 Δεκεμβρίου, 2012). Εμείς εντόπισε συνολικά 131 γονίδια οδού EGFR. Δεν SNPs αντιστοιχίζονται σε

AREGB

,

EIF4EBP1

,

ΡΑΚ3

, και

SHC1

στο σύνολο δεδομένων μας, αφήνοντας 127 γονίδια (Πίνακας S1) για ανάλυση. Συνολικά 3443 SNPs που βρίσκονται μέσα σε αυτά τα γονίδια και τα συνοδευτικά τους περιοχές (20 kb ανοδικά και 10 kb κατάντη), με μια μικρή συχνότητα αλληλόμορφου του & gt? 1% (στις περιπτώσεις και τους ελέγχους σε συνδυασμό) συμπεριλήφθηκαν στην ανάλυσή μας, και ο πλήρης κατάλογος αυτών των SNPs είχαν παρουσιάζονται στον πίνακα S2.

Γονοτυπικές και τον έλεγχο της ποιότητας

Γονιδίωμα-ευρύ σάρωση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του πίνακα Illumina 660W, η οποία έχει λεπτομερώς στο δημοσιευθεί GWAS μας για τον καρκίνο UGI [24 ]. Μετά από αυτή την έκθεση, θα σαρωθεί πρόσθετα θέματα στην ίδια πλατφόρμα με την ίδια εγκατάσταση. Τα δεδομένα αρχική και συμπληρωματική αντικείμενο σάρωσης υποβλήθηκε σε παρόμοια επεξεργασία και τον έλεγχο της ποιότητας των μετρήσεων φιλτραρίσματος. Αποκλείσαμε SNPs με έναν λείπει ρυθμό & gt? 5%, τα άτομα με ποσοστό ολοκλήρωσης όλων των SNPs & lt? 94%, άτομα με μη φυσιολογικές μέσες τιμές ετεροζυγωτίας (& gt? 30% ή & lt? 25%), ασύμφωνα θέματα φύλου, ή απροσδόκητη διπλούν ζεύγη. Τα στοιχεία GWAS για τον καρκίνο UGI στους πληθυσμούς της μελέτης έχουν κατατεθεί στη βάση δεδομένων γονοτύπων και φαινοτύπων (dbGaP, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gap/, μελέτη αριθμός ένταξης: phs000361.v1. P1).

η στατιστική ανάλυση

Ερευνήσαμε τη σχέση μεταξύ γονιδίων στο μονοπάτι σηματοδότησης EGFR και κίνδυνο ESCC και GC. Να διεξάγει ανάλυση γονιδίων-επίπεδο, πρέπει πρώτα πραγματοποιείται ανάλυση SNP-επίπεδο. Υπολογίσαμε τις πιθανότητες αναλογίες (ΕΑΠ) και 95% διαστήματα εμπιστοσύνης (ΚΠ) για τον κίνδυνο της ESCC ή GC που σχετίζονται με την κατοχή ένα έλασσον αλληλόμορφο, χρησιμοποιώντας άνευ όρων λογιστικής παλινδρόμησης σε ένα μοντέλο πρόσθετης ύλης για κάθε SNP, προσαρμογή για την ηλικία, το φύλο, και τη μελέτη ( Shanxi ή NIT). Εμείς δεν θεώρησε διαστρωμάτωση του πληθυσμού, επειδή δεν υπήρχε καμία απόδειξη για σημαντικά προβλήματα με την υποδομή του πληθυσμού [24]. Χρησιμοποιήσαμε ένα κυρίαρχο μοντέλο για SNPs, όταν ο αναμενόμενος αριθμός των ατόμων που φέρουν το έλασσον αλληλόμορφο ήταν λιγότερο από πέντε.

ενώσεων Gene-επίπεδο στη συνέχεια υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την προσαρμοστική βαθμό περικοπεί προϊόν (ARTP) προσέγγιση, η οποία εφαρμόζεται βαθμολογικά περικομμένη στατιστικά τεστ και μια διαδικασία δειγματοληψίας μετάθεση-based (1.000.000 resamplings) [34]. σήματα σύνδεσης πάνω από ένα σύνολο από SNPs εντός ενός γονιδίου συνενώθηκαν ενώ αντιπροσωπεύουν SNP ανισορροπία σύνδεσης (LD) δομές και πολλαπλές συγκρίσεις. Αξιολογήσαμε επίσης τη συσχέτιση της συνολικής πορείας του EGFR με ESCC και GC, το οποίο σε παγκόσμιο επίπεδο σε συνδυασμό με τις ενώσεις ανάμεσα σε κάθε αποτέλεσμα και των γονιδίων εντός του μονοπατιού. Χρησιμοποιήσαμε τη μέθοδο ARTP με 1.000.000 resamplings να αποκτήσει μια ενιαία περίληψη της οδού επιπέδου

P

-τιμή για κάθε τύπο καρκίνου.

Σε δευτερεύουσες αναλύσεις, έχουμε πρόσθετη προσαρμογή ως προς το κάπνισμα (ποτέ ή ποτέ ), η κατανάλωση αλκοόλ (ποτέ ή σπάνια /ποτέ), και το οικογενειακό ιστορικό καρκίνου του UGI (ναι ή όχι). Από τα αποτελέσματα αυτών των δευτερογενών αναλύσεων SNP-επίπεδο έδειξε ουσιαστικά παρόμοια αποτελέσματα με εκείνα από τα βασικά μοντέλα, παρουσιάζουμε μόνο η κύρια αναλύει στο χαρτί.

Δοκιμάσαμε τη συσχέτιση μεταξύ SNPs και ESCC και GC από υποομάδες του φύλου , το κάπνισμα, η κατανάλωση αλκοόλ, και το οικογενειακό ιστορικό καρκίνου UGI. Η

P

για τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των SNPs και αυτές τις μεταβλητές εξετάστηκαν με τη χρήση δοκιμών likehood αναλογία

Η στατιστική σημαντικότητα για γονίδια και βάσει διαδρομής αναλύσεις ορίστηκε ως

P

& lt.? 0.05. Δεδομένου ότι κανένα από τα SNPs φτάσει στο Bonferroni διορθωμένη επίπεδο σημαντικότητας (1,45 × 10

-5, 0,05 /3443 SNPs), στατιστική σημαντικότητα για SNP επιπέδου αναλύσεις ορίστηκε ως

P

& lt? 0.001. Οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση R γλώσσα. Αξιολογήσαμε την ανισορροπία σύνδεσης (LD) μεταξύ των SNPs σε συγκεκριμένες περιοχές του γονιδίου με Haploview έκδοση 4.1.

Αποτελέσματα

Ένα σύνολο από 1942 περιπτώσεις ESCC, 1758 περιπτώσεις GC (1126 GCA και 632 GNCA περιπτώσεις), και 2111 μάρτυρες συμπεριλήφθηκαν από το Shanxi και ΝΙΤ μελέτες (Πίνακας S3). Συνολικά, η μέση ηλικία ήταν 56,0 χρόνια σε ελέγχους, 56,0 στην ESCCs, και 56,3 σε GCs.

Διενεργήσαμε ανάλυση γονιδίων-επίπεδο μεταξύ των 127 γονιδίων, και προσδιόρισε πέντε γονίδια, συμπεριλαμβανομένων των

GNAI3

,

CHRNE

,

ΡΑΚ4

,

wasl

, και

ITCH

, που ήταν σημαντικά σχετίζονται με ESCC κίνδυνο (

P

& lt ? 0,05) (Πίνακας 1). Δέκα γονίδια συσχετίστηκε σημαντικά με τον κίνδυνο της GC, συμπεριλαμβανομένων των

FYN

,

MAPK8

,

MAP2K4

,

GNAI3

,

MAP2K1

,

TLN1

,

ΡΡΙ_Ρ

,

PLCG2

,

RPS6KB2

, και

PIK3R3

(

P

& lt ? 0,05) (Πίνακας 2). Μεταξύ των γονιδίων GC-συνδέονται,

GNAI3

,

MAP2K1

,

FYN

, και

MAPK8

συνδέθηκαν με GCA, και

MAPK8

,

TLN1

,

RPS6KB2

,

MAP2K4

, και

PIK3R3

συνδέθηκαν με GNCA (

P

& lt? 0,05 ). Εντοπίσαμε επίσης αρκετές επιπλέον γονιδίων που σχετίζονται μόνο με GCA (

TGFa

,

RASA1

,

JAK2

,

HSP90AA1

,

DLG4

και

CHRNE

) ή GNCA (

NEDD4

,

ΡΤΚ2

,

HBEGF

,

CHRNA1

), αλλά όχι με το σύνολο των GC. Γονιδίων με τις ισχυρότερες ενώσεις ήταν

GNAI3

για ESCC (

P

= 8,17 × 10

-3),

FYN

για το σύνολο GC (

P

= 2,63 × 10

-3),

GNAI3

για GCA (

P

= 4.50 × 10

-3), και

MAPK8

για GNCA (

P

= 3,79 × 10

-3), αλλά καμία δεν υπερέβη το Bonferroni προσαρμοσμένο όριο (

P

= 3,94 × 10

-4, 0.05 /127 γονίδια ) (Πίνακας S1). Μεταξύ εξέτασε γονίδια,

GNAI3

και

CHNRE

συνδέθηκαν τόσο με ESCC και GCA. Η πιο σημαντική SNP στο

GNAI3

ήταν το ίδιο για ESCC και GCA (rs1434285), αλλά οι πιο σημαντικές SNPs στο

CHRNE

ήταν διαφορετική για ESCC (rs8081611) και GCA (rs3760490), και αυτές οι δύο SNPs δεν ήταν σε υψηλά LD (r

2 = 0,007).

Η

Η ανάλυση μονοπατιού επιπέδου αποκάλυψε μια στατιστικά σημαντική συσχέτιση της συνολικής πορείας του EGFR με κίνδυνο GC (

P =

2,16 × 10

-3), αλλά όχι με ESCC κίνδυνο (

P

= 0,72). Ωστόσο, η ένωση δεν ήταν σημαντική είτε για GCA (

P =

0,12) ή GNCA (

P

= 0,097).

Οι ενώσεις SNP-επίπεδο παρουσιάζονται στον Πίνακα 3. Παρά το γεγονός ότι κανένα από τα SNPs υπερέβη το επίπεδο σημαντικότητας μετά από διόρθωση για πολλαπλές συγκρίσεις, με μειωμένο όριο των 0.001, rs1884361 (

NRG3

) συσχετίστηκε με ESCC κίνδυνο, και rs9387033 (

FYN

), rs9788973 (

MAP2K4

), rs7187863 (

PLCG2

), και rs7720677 (

ΡΡΙ_Ρ

) σχετίστηκαν με τον κίνδυνο GC. Εντοπίσαμε επίσης μια συσχέτιση για rs549386 (

TGFa

) με GCA, καθώς και συσχέτισης για rs16947307 και rs9923225 (τόσο στο

WWOX

) με GNCA. Σε αναλύσεις υποομάδων, δεν παρατηρήσαμε σημαντικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των SNPs και άλλα χαρακτηριστικά στο κατώφλι των 0.001 (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται).

Η

Συζήτηση

Σωματικές μεταλλάξεις και αλλαγμένη ρύθμιση του EGFR γονίδια οδού έχουν ευρέως ενοχοποιηθεί για την ανάπτυξη και την πρόγνωση του οισοφάγου και του γαστρικού καρκίνους [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14 ], [15]. Αντίθετα, είναι λιγότερο σαφές κατά πόσον οι βλαστικής σειράς γενετικές παραλλαγές στο μονοπάτι EGFR σχετίζεται με αυτούς τους καρκίνους. Πρόσφατες GWASs έχουν εντοπίσει πολλές θέσεις κινδύνου που συνδέεται με ESCC ή GC, αλλά μέχρι στιγμής, δεν έχει υπάρξει καμία ένδειξη για μια συσχέτιση με γενετικές παραλλαγές στο μονοπάτι του EGFR. Οι προσεγγίσεις βάσει διαδρομής έχουν αναπτυχθεί για να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα του γονιδιώματος-ευρεία πιο αποτελεσματικά, και να έχουν στην κατοχή τους τη δυνατότητα να δώσει νέα ευρήματα [33], [34]. Είμαστε πλήρως αξιολογηθεί γονίδια στο μονοπάτι EGFR και κίνδυνο ESCC και GC χρησιμοποιώντας την προσέγγιση ARTP. Παρά το γεγονός ότι κανένα από τα γονίδια που συνάντησε το Bonferroni διόρθωσης για πολλαπλές συγκρίσεις, από το όριο του 0,05, παρατηρήσαμε ότι πολλά γονίδια, όπως επίσης και το συνολικό μονοπάτι EGFR, συνδέθηκαν με κίνδυνο GC. Τα αποτελέσματα έδειξαν επίσης συσχετίσεις μεταξύ πολλαπλών γονιδίων EGFR σχετίζονται και τον κίνδυνο ESCC.

Έχουμε εντοπίσει πέντε γονίδια που σχετίζονταν σημαντικά με ESCC κίνδυνο. Μεταξύ αυτών,

GNAI3

και

CHRNE

ήταν σημαντική τόσο ESCC και GCA, αλλά όχι σε GNCA.

GNAI3

σε 1p13.3 κωδικοποιεί νουκλεοτίδιο γουανίνης δέσμευσης πρωτεΐνης G (k) άλφα υπομονάδα, ήταν η πιο σημαντική γονίδιο για ESCC και μπορεί να συσχετιστεί με τον κίνδυνο του GC, ιδιαίτερα GCA. Οι πρωτεΐνες δεσμεύσεως νουκλεοτιδίου γουανίνης (G πρωτεΐνες) που συμμετέχουν ως ρυθμιστές ή μετατροπείς σε διάφορες οδούς διαμεμβρανικής σηματοδότησης. Μια προηγούμενη μελέτη προτείνει τη σύνδεση μεταξύ rs11184738 (

PRMT6

, που βρίσκεται στην 1p13.3) και τον κίνδυνο ESCC σε GWAS σάρωσης, αλλά όχι στο στάδιο της επικύρωσης [28].

GNAI3

βρίσκεται 2.3 Mbps κατάντη του

PRMT6

, και η κορυφή SNP στο

GNAI3

(rs1434285) δεν ήταν σε υψηλή LD με rs11184738 στο GWAS σύνολο δεδομένων μας (r

2 & lt? 0,01).

CHRNE

στο 17p13.2 κωδικοποίηση της ακετυλοχολίνης πρόδρομος έψιλον υπομονάδα του υποδοχέα, συσχετίστηκε με κίνδυνο τόσο ESCC και GCA, αλλά όχι με GC συνολικά. Ένα GWAS ανέφερε ότι rs17761864 (

SMG6

, που βρίσκεται στην 17p13.3) συσχετίστηκε με κίνδυνο ESCC [32], αλλά

SMG6

βρίσκεται πάνω από 2.5 Mbps downstream από το

CHRNE

.

Δέκα γονίδια συσχετίστηκε σημαντικά με τον κίνδυνο GC στη μελέτη μας.

FYN

στο 6q21 ήταν η πιο σημαντική γονιδίων σε GC συνολικά, αλλά συνδέθηκε μόνο με GCA και όχι με GNCA. πρωτεΐνη FYN ανήκει στην οικογένεια κινασών Src τυροσίνης μεμβράνη που συνδέεται και έχει ένα κεντρικό ρόλο στην κυτταρική προσκόλληση, πολλαπλασιασμό και την απόπτωση [37].

MAPK8

στο 10q11 ήταν το πιο σημαντικό γονίδιο για GNCA και συσχετίστηκε επίσης με GCA. MAPK8 είναι μέλος των ενεργοποιείται από μιτογόνο κινασών πρωτεΐνης και εμπλέκεται στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, τη διαφοροποίηση, την απόπτωση και την μεταγραφή. Πρόσφατες βάσει διαδρομής έρευνα έδειξε ότι

MAPK8

συνδέθηκε με καρκίνο του ορθού και του καρκίνου του παγκρέατος [38], [39].

Από τα standard single-τόπου μέθοδοι μπορούν να χάσετε SNPs με μέτρια μέγεθος επίδρασης , χρησιμοποιήσαμε μια μέθοδο ARTP επαναδειγματοληψία με βάση, το οποίο συνδυάζει τα σήματα συνδέσμου μεταξύ των μεμονωμένων SNPs εντός ενός γονιδίου, για να υπολογίσει τις ενώσεις γονίδιο επιπέδου. Εκτός από τα παραπάνω τονίζονται τα γονίδια, τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι ορισμένοι άλλα γονίδια επίσης συνδέονται με τον κίνδυνο του GC ή ESCC, μολονότι μεμονωμένα SNPs σε αυτά τα γονίδια δεν έχουν αναφερθεί σε προηγούμενες μελέτες GWAS. Βρήκαμε επίσης σημαντικά γονίδια για την ανάλυση του γονιδίου-επίπεδο για το οποίο οι επιμέρους SNPs δεν ήταν σημαντικές στην προ-καθορισμένο όριο για ανάλυση SNP-επίπεδο, υπογραμμίζοντας την ανάγκη μιας πιο ολοκληρωμένη κατανόηση των γενετικών συνεισφορών από την προοπτική SNP επίπεδο μόνο .

τα αποτελέσματά μας είναι βιολογικά αληθοφανείς. Η οικογένεια EGFR έχει βρεθεί να ρυθμίζεται προς τα πάνω και είναι ο στόχος των σωματικών μεταλλάξεων σε καρκίνους UGI, και μια κλινική δοκιμή έδειξε βελτιωμένη πρόγνωση του καρκίνου για θεραπείες που στοχεύουν στην οικογένεια EGFR [4], [6], [7]. Προηγούμενες μελέτες έχουν επίσης αναφέρει το ρόλο των κατάντη σηματοδότησης της οικογένειας γονιδίων EGFR σε καρκίνους UGI. Μια πρόσφατη έκθεση έδειξε ότι η οδός ΜΑΡΚ συνήθως διεγείρεται σε καρκίνο esophagogastric μετά την ενεργοποίηση των RTK [13]. Μια δεύτερη μελέτη έδειξε ότι ογκογόνο CagA προωθείται κίνδυνο GC με την ενεργοποίηση μονοπατιών σηματοδότησης ERK [15].

Προηγούμενη GWASs αναφέρεται γενετικές παραλλαγές στο

PLCE1

ως κοινές θέσεις ευαισθησίας για ESCC και GCA αλλά όχι για GNCA [24], [27]. Στις αναλύσεις μας, βρήκαμε δύο γονίδια σημαντικά για ESCC και GCA αλλά όχι για GNCA, υποδηλώνοντας περαιτέρω ότι μια κοινή γενετική μηχανισμός θα μπορούσε να συμβάλει στην ανάπτυξη της ESCC και GCA.

Στη μελέτη μας, χρησιμοποιήσαμε πριν από βιολογικές γνώσεις να διερευνήσει συστηματικά τις ενώσεις μεταξύ των γονιδίων στο μονοπάτι EGFR και κίνδυνο ESCC και GC σε έναν πληθυσμό υψηλού κινδύνου, στη βόρεια κεντρική Κίνα. Απ ‘όσο γνωρίζουμε, αυτή είναι η πρώτη μελέτη για τη διερεύνηση συνολικά το ρόλο της γενετικής παραλλαγής στα γονίδια μονοπάτι EGFR και κίνδυνο του καρκίνου UGI. Το σχετικά μεγάλο μέγεθος του δείγματος μας επέτρεψε να εκτιμηθούν οι ενώσεις για ESCC, GC συνολικά και από ανατομικές περιοχές με μια λογική δύναμη. Πρέπει επίσης να αναγνωρίσουμε, όμως, τα όρια της μελέτης μας. Πρώτον, δεν είχαμε καμία πληροφορία για

Helicobacter pylori

(

Η. Pylori

) μόλυνση [40], η οποία θα μπορούσε να είναι μια ανησυχία ιδίως για την ανάλυση των GNCA. Ωστόσο, μια πρόσφατη έρευνα μεταξύ των δειγμάτων NIT πλάσματος έδειξε επιπολασμό της

H. pylori

οροθετικότητας του 96,6% μεταξύ GNCA, 95,8% μεταξύ GCA, και 93,9% μεταξύ των ελέγχων (αδημοσίευτα δεδομένα), χρησιμοποιώντας πολλαπλή ανάλυση με

H. pylori

θετικότητα ορίζεται ως τρία ή περισσότερα αντιγόνα που είναι θετικός [41]. Αν και η multiplex μέθοδος τείνει να είναι πιο ευαίσθητη από τις παραδοσιακές ELISAs, αυτό ορολογική εξέταση αποκάλυψε ένα πολύ υψηλό

H. pylori

ποσοστό μόλυνσης σε αυτόν τον τομέα, ακόμη και μεταξύ των ελέγχων, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα αποτελέσματά μας ήταν λιγότερο πιθανό να παραμορφωθεί σε μεγάλο βαθμό από την έλλειψη πληροφοριών σχετικά με

H. pylori

λοίμωξη. Δεύτερον, οι περισσότερες επαναλήψεις σε ανεξάρτητους πληθυσμούς που απαιτείται για να προσδιοριστεί αν οι ενώσεις που παρατηρείται μεταξύ των γονιδίων οδού EGFR και τον κίνδυνο ESCC και GC είναι πραγματικές. Τρίτον, η προ-ορίζεται EGFR μονοπάτι που δοκιμάσαμε δεν μπορεί να εκπροσωπεί όλα τα λειτουργικά που σχετίζονται με γονίδια EGFR λόγω των περιορισμών στην τρέχουσα γνώση. Τέταρτον, περαιτέρω γενίκευσης σε άλλους πληθυσμούς απαιτεί προσοχή, καθώς η μελέτη μας διεξήχθη μόνο μεταξύ των υψηλού κινδύνου Κινέζων Χαν.

Εν κατακλείδι, η μελέτη μας εντοπίζονται σημαντικές συσχετίσεις μεταξύ των βλαστικής σειράς γενετικών παραλλαγών του συνολικού EGFR μονοπάτι και διάφορες μεμονωμένες σηματοδότησης γονίδια και ο κίνδυνος του GC, καθώς και μεμονωμένα γονίδια και ο κίνδυνος της ESCC, προτείνοντας ένα πιθανό ρόλο για τα γονίδια μονοπάτι EGFR στην ανάπτυξη καρκίνων UGI. Περαιτέρω μελέτες δικαιολογείται να επιβεβαιώσει τις ενώσεις ανεξάρτητων πληθυσμών και να διερευνήσει τις υποκείμενες βιολογικούς μηχανισμούς.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακα S1.

Οι συσχετίσεις μεταξύ όλων των γονιδίων της οδού EGFR και κίνδυνο οισοφαγικό καρκίνωμα των πλακωδών κυττάρων και του αδενοκαρκινώματος του στομάχου

doi:. 10.1371 /journal.pone.0068999.s001

(DOCX)

Πίνακας S2.

Τα αναγνωριστικά NCBI dbSNP, βρίσκονται τα γονίδια και τα χρωμοσώματα των SNPs που περιλαμβάνονται στη μελέτη

doi:. 10.1371 /journal.pone.0068999.s002

(DOCX)

Πίνακα S3.

Χαρακτηριστικά των συμμετεχόντων στη μελέτη

doi:. 10.1371 /journal.pone.0068999.s003

(DOCX)