Αφηρημένο

Σοβαρή που προκαλείται από ακτινοβολία τοξικότητα περιορίζουν την αποτελεσματικότητα της θεραπείας και του συμβιβασμού τα αποτελέσματα του καρκίνου του πνεύμονα. Έχουμε ως στόχο να προσδιορίσει microRNA που σχετίζονται με γενετικές παραλλαγές ως βιοδείκτες για την πρόβλεψη της ακτινοθεραπείας που προκαλείται από την οξεία τοξικότητα. Εμείς γονότυπος 233 SNPs (161 στην θέση πρόσδεσης microRNA και 72 στο γονίδιο επεξεργασία) και αναλύονται οι ενώσεις τους με πνευμονίτιδα και οισοφαγίτιδα σε 167 σταδίου ΙΙΙ ασθενείς με NSCLC έλαβαν οριστική θεραπεία με ακτινοβολία. Δεκαέξι και 11 SNPs συνδέθηκαν με οισοφαγίτιδα και πνευμονίτιδα, αντίστοιχα. Μετά από πολλαπλές διόρθωση σύγκρισης,

RPS6KB2

: rs10274,

ΠΕΑ

: rs1061280,

ΠΕΑ

: rs1061285 παρέμεινε σημαντικά σχετίζονται με οισοφαγίτιδα, κατά την επεξεργασία του γονιδίου

DGCR8

: rs720014,

DGCR8

: rs3757,

DGCR8

: rs1633445 παρέμεινε σημαντικά σχετίζονται με πνευμονίτιδα. Οι ασθενείς με ΑΑ γονότυπο του

RPS6KB2

: rs10274 είχαν μειωμένο κίνδυνο το 81% των αναπτυσσόμενων οισοφαγίτιδα (OR: 0,19, 95% CI: 0,07 – 0,51, p = 0,001, q = 0,06). Οι ασθενείς με γονότυπο AG + GG του

ΠΕΑ

: rs1061280 είχαν μειωμένο κίνδυνο το 81% των αναπτυσσόμενων οισοφαγίτιδα (OR: 0,19, 95% CI: 0,07 – 0,53, p = 0,001, q = 0,06). Οι ασθενείς με γονότυπο GG + GA του

DGCR8

: rs720014 είχαν 3,54 φορές αυξημένο κίνδυνο πνευμονίτιδα (OR: 3,54, 95% CI: 1,65 – 7,61, p & lt? 0,05, q & lt? 0,1). Σημαντικά σωρευτικές επιπτώσεις από τις κορυφαίες SNPs παρατηρήθηκαν και για τις δύο τοξικότητες (P-τάση & lt? 0.001). Χρησιμοποιώντας βιοπληροφορικής εργαλεία, βρήκαμε ότι ο γονότυπος rs10274 συνδέθηκε με αλλαγμένη έκφραση του

RPS6KB2

γονίδιο. γονιδιακή ανάλυση που βασίζεται έδειξε

DGCR8

(p = 0,010) και

GEMIN4

(p = 0,039) ήταν οι κορυφαίοι γονίδια που σχετίζονται με τον κίνδυνο ανάπτυξης πνευμονίτιδα. Τα αποτελέσματά μας παρέχουν ισχυρές αποδείξεις ότι microRNA που σχετίζονται με γενετικές παραλλαγές να συμβάλει στην ανάπτυξη της ακτινοθεραπείας που προκαλείται οξεία οισοφαγίτιδα και πνευμονίτιδα και θα μπορούσε έτσι να χρησιμεύσει ως βιοδείκτες για να βοηθήσει να προβλέψει με ακρίβεια την τοξικότητα που προκαλείται από ακτινοθεραπεία σε ασθενείς με NSCLC

Παράθεση:. Li R, Pu Χ, Chang JY, Ye Υ, Komaki R, Minna JD, et al. (2016) miRNA-Σχετικές Γενετικές παραλλαγές που συνδέονται με την Ακτινοθεραπεία-Induced τοξικότητες σε ασθενείς με τοπικά προχωρημένο μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα. PLoS ONE 11 (3): e0150467. doi: 10.1371 /journal.pone.0150467

Επιμέλεια: Alfons Navarro, Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης, Ισπανία

Ελήφθη: May 26, 2015? Αποδεκτές: 15 Φεβ 2016? Δημοσιεύθηκε: 18 Μαρτίου του 2016

Copyright: © 2016 Li 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 πλήρης σύνολο της εφοδιαστικής δεδομένων ανάλυσης παλινδρόμησης για όλα τα SNPs παρέχονται στα αρχεία Excel για συμπληρωματικούς πίνακες 1 και 2.

Χρηματοδότηση: η έρευνα που υποστηρίζεται από τις ΗΠΑ ΝΙΗ χορηγεί R01-CA111646 (Χ Wu), P50CA070907 (JD Minna , JA Roth, και X. Wu), R01-CA127615 (Χ Wu), και CPRIT RP130502 (Χ Wu). Πρόσθετη στήριξη που παρέχεται από το Κέντρο Μεταγραφική και Δημόσιας Υγείας Γονιδιωματική του Duncan Οικογένειας Ινστιτούτο για την πρόληψη του καρκίνου και την αξιολόγηση του κινδύνου, το Πανεπιστήμιο του Τέξας MD Anderson Κέντρο Καρκίνου (Χ Wu). 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

μη μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα (NSCLC) αντιπροσωπεύει το 85% όλων των περιπτώσεων καρκίνου του πνεύμονα [1]? περίπου το ένα πέμπτο (20%) των ασθενών με NSCLC έχουν τοπικά προχωρημένο (στάδιο III) της νόσου κατά τη στιγμή της διάγνωσης [2], και έχουν ένα χαμηλό ποσοστό επιβίωσης 5-ετών (κάτω από 14%) [3]. Η ακτινοθεραπεία σε συνδυασμό με χημειοθεραπεία είναι ο στυλοβάτης για τοπικά προχωρημένο NSCLC [4]. Μπορεί να ενισχύσει τον έλεγχο της τοπικής νόσου και να βελτιώσουν το ποσοστό επιβίωσης πέντε χρόνια κατά 4,5% [5-6]. Ωστόσο, προκαλούμενη από ακτινοβολία τοξικότητα σε κανονικό ιστό περιορίζει συχνά την αποτελεσματικότητα της οριστικής θεραπείας με ακτινοβολία. Σοβαρή οξεία οισοφαγίτιδα και συμπτωματική πνευμονίτιδα εμφανίζεται σε περίπου 15-25% και 5-50% των ασθενών με NSCLC, αντίστοιχα [7-8]. Αυτές οι τοξικές επιδράσεις είναι περιοριστική της δόσης και μπορεί να θέσει σε κίνδυνο τα αποτελέσματα της θεραπείας.

Σήμερα, οι κλινικές και δοσιμετρικές παράγοντες που χρησιμοποιούνται για την πρόβλεψη της δυνατότητας της ακτινοβολίας που προκαλείται τοξικότητα και να καθοδηγήσει το σχεδιασμό δόση [9-10]. Ωστόσο, αυτές οι κλινικοί παράγοντες δεν έχουν επαρκή ακρίβεια στην πρόβλεψη αυτών των τοξικών επιδράσεων, με περιορισμένη αρνητική προγνωστική αξία (60% – 80%) και υψηλό ψευδώς αρνητικά ποσοστά (25% – 50%) [11]. Ως εκ τούτου, υπάρχει μια έντονη ανάγκη για την ταυτοποίηση νέων βιοδεικτών για να βοηθήσει στην ακριβή πρόβλεψη των εν λόγω τοξικότητες και να καθοδηγεί το σχεδιασμό δόση ακτινοβολίας πριν από τη θεραπεία. Γενετικές παραλλαγές φαίνεται να υπόσχεται βιοδείκτες, όπως έχουν συσχετιστεί με τοξικότητες ακτινοθεραπεία σε πολλές μελέτες [12-14]? Ωστόσο, οι περισσότερες από αυτές τις μελέτες επικεντρώθηκε μόνο σε περιορισμένο αριθμό γονιδίων.

microRNA (miRNA) είναι μια κατηγορία από μικρά μη-κωδικοποίησης RNAs που ρυθμίζει την γονιδιακή έκφραση μέσω δέσμευσης με το mRNA στόχο. MiRNAs παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του καρκίνου και θεραπευτικές αποκρίσεις [15-16]. Αποδεικτικά στοιχεία που συνδέονται miRNAs με παρενέργειες που προκαλείται από ακτινοβολία, όπως τραυματισμός αιμοποιητικών [17]. Προηγούμενη μελέτη ανέφερε επίσης ότι η γενετική παραλλαγή μέσα στα γονίδια επεξεργασία miRNA ή θέσεις δέσμευσης miRNA-mRNA θα μπορούσε να επηρεάσει miRNA ωρίμανση ή κανονισμού [18] και συσχετίστηκαν με κλινικά αποτελέσματα σε ασθενείς με ΜΜΚΠ [19].

Σε αυτή τη μελέτη, αναλύσαμε 161 SNPs εντός των αναμενόμενων microRNA θέσεις πρόσδεσης γονίδια σε μεγάλες γονίδια που σχετίζονται με τον καρκίνο και 72 SNPs σε γονίδια επεξεργασία microRNA. Αξιολογήσαμε τη σχέση μεταξύ αυτών των παραλλαγών και της ακτινοβολίας που προκαλείται από πνευμονίτιδα και οισοφαγίτιδα σε ασθενείς με τοπικά προχωρημένο ΜΜΚΠ αντιμετωπίζεται με οριστική θεραπεία ακτινοβολίας. Χρησιμοποιώντας ερωτήματα βιοπληροφορικής πυριτίου (Silicon Genetics), έχουμε λειτουργικά χαρακτηρίζεται το δυναμικό μηχανισμό που προσδιορίζονται τόπους. Για τις γνώσεις μας, η δική μας είναι η πρώτη προσπάθεια να αξιολογήσει πλήρως την επίδραση των miRNA που σχετίζονται με γενετικές παραλλαγές σχετικά με τον κίνδυνο ανάπτυξης ακτινοβολίας που προκαλείται τοξικότητα.

Υλικό και Μέθοδοι

Ηθική δήλωση

Αυτή η μελέτη εγκρίθηκε από το διοικητικό συμβούλιο θεσμική αναθεώρηση (IRB) του Κέντρου MD Anderson Cancer (Houston, TX), και γραπτή συγκατάθεση λήφθηκε από όλους τους συμμετέχοντες, σύμφωνα με τις διαδικασίες που έχουν εγκριθεί από IRB.

πληθυσμός μελέτης και τη συλλογή δεδομένων

Όλοι οι ασθενείς είχαν ιστολογικά επιβεβαιωμένο, πρόσφατα διαγνωστεί NSCLC και είχαν προσληφθεί από την MD Anderson Κέντρο καρκίνου μεταξύ Σεπτεμβρίου 1995 και Φεβρουαρίου 2008. Ο ασθενής κριτήρια επιλεξιμότητας για τη μελέτη ήταν τοπικά προχωρημένο ΜΜΚΠ σταδίου ΙΙΙ, καυκάσια φυλή, αντιμετωπίζονται με πρωτογενή ακτινοθεραπεία (με ή χωρίς χημειοθεραπεία). Επιπλέον, για τις περιπτώσεις αντιμετωπίζονται με ταυτόχρονη χημειοραδιοθεραπεία, όλοι υποβλήθηκαν σε χημειοθεραπεία με πλατίνα. Κλινικό στάδιο ορίστηκε σύμφωνα με την αμερικανική μεικτής επιτροπής για τον Καρκίνο (AJCC) σύστημα σταδιοποίησης (έκδοση 6).

Ένα ερωτηματολόγιο χρησιμοποιήθηκε για τη συλλογή επιδημιολογικών δεδομένων κατά τη διάρκεια μιας συνέντευξης πρόσωπο με πρόσωπο. Δείγμα αίματος των ασθενών λήφθηκαν από κάθε ασθενή. Κλινικές μεταβλητές και οι πληροφορίες παρακολούθησης ήταν αποκομμένη από τα ιατρικά αρχεία. τοξικότητα που προκαλείται από ακτινοβολία ορίστηκαν με βάση τα κριτήρια που καθορίζονται προηγουμένως (19). Εν συντομία, χρησιμοποιήσαμε την τεκμηρίωση της νέας εμφάνισης πόνου κατά την κατάποση που συνέβησαν κατά τη διάρκεια της θεραπείας για να καθορίσουν οισοφαγίτιδα και χρησιμοποιήσαμε ακτινολογική ή αξονική τομογραφία ανωμαλίες που συχνά συνδέονται με μη παραγωγικό βήχα ή /και πυρετό για τον εντοπισμό πνευμονίτιδα. Ακτινοβολία που προκαλείται από τοξικότητες βαθμολογήθηκαν σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου Κοινής Ορολογίας Κριτήρια για Ανεπιθύμητες Ενέργειες (έκδοση 3.0) κατευθυντήριες γραμμές [19]. Ορίσαμε μια εκδήλωση όπως η εμφάνιση μιας σοβαρής (βαθμός ≥2) πνευμονίτιδα ή οισοφαγίτιδα.

επιλογή SNP και του γονότυπου

Οι λεπτομέρειες της επιλογής SNP έχουν περιγραφεί προηγουμένως [20,21]. Εν συντομία, έχουμε ήδη αναπτύξει μια ομάδα που περιλάμβανε μεγάλες γονίδια σε μονοπάτια σχετίζονται με τον καρκίνο [21], μεταξύ των οποίων υπήρχαν επτά γονίδια επεξεργασία microRNA. Tagging SNPs (± 10 kb πλευρικές κάθε γονίδιο) συμπεριλήφθηκαν και το δυναμικό λειτουργική SNPs για κάθε γονίδιο. MiRNA θέση σύνδεσης SNPs ταυτοποιήθηκαν με τη χρήση του PolymiRTS v3.0 [22] για τα γονίδια που περιλαμβάνονται στο τσιπ. Γενωμικό DNA εκχυλίστηκε από το περιφερικό αίμα των ασθενών μελέτης με τη χρήση του Πλήρους Ανθρώπινου Αίματος Γονιδιωματικό DNA Extraction Kit (Qiagen, Valencia, CA). Γονοτυπική πραγματοποιήθηκε με τη χρήση προσαρμοσμένων Illumina iselect Infinium II Beadchips σύμφωνα με το πρότυπο πρωτόκολλο (Illumina, San Diego, CA). Μόνο SNPs με ένα ποσοστό κλήσης δείγμα μεγαλύτερο από 95% και τα δείγματα με ένα ποσοστό κλήσης SNP μεγαλύτερη από 95% συμπεριλήφθηκαν στην τελική ανάλυση.

Η στατιστική ανάλυση

Chi-square test, Fisher είναι ακριβής δοκιμή και έλεγχος τ χρησιμοποιήθηκαν για να αναλυθεί η κατανομή των δημογραφικών και κλινικών μεταβλητών μεταξύ των ασθενών με ή χωρίς τοξικές αντιδράσεις. Η πολυπαραγοντική λογιστική παλινδρόμηση χρησιμοποιήθηκε για να εκτιμηθεί η κύρια επίδραση της ενιαίας SNP σχετικά με τον κίνδυνο ανάπτυξης πνευμονίτιδα ή οισοφαγίτιδα, προσαρμοσμένο για την ηλικία του ασθενούς, το φύλο, την κατάσταση απόδοσης, το κάπνισμα, κλινικό στάδιο της νόσου, την ακτινοβολία τύπου θεραπεία, χημειοθεραπεία, μεταβλητές dosimtric ακτινοβολία, και την πνευμονική λειτουργία. Μια πλήρης ανάλυση των επιπτώσεων όλων των 233 ατομικών SNPs σε κίνδυνο οισοφαγίτιδας και πνευμονίτιδας παρουσιάζονται στον Πίνακα S1 και S2 πίνακα, αντίστοιχα. Πολλαπλές προσαρμογή έλεγχος υποθέσεων πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το πακέτο «Q-value» στο λογισμικό R [23] βασίζεται σε ένα ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη του 10% που έχει χρησιμοποιηθεί σε προγενέστερες μελέτες των κλινικών αποτελεσμάτων [24-26]. Αθροιστική αποτελέσματα αναλύθηκαν με υπολογισμό δυσμενή γονότυπους (UFGs), οι οποίες ορίζονται ως μετρώντας τον αριθμό γονότυπους από τις προσδιοριζόμενες SNPs (ρ & lt? 0,01) σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης τοξικότητας που προκαλείται από ακτινοβολία. Όλες οι αναλύσεις παραπάνω πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση του λογισμικού STATA (έκδοση 10, STATA Corp., College Station, TX). γονιδιακή ανάλυση που βασίζεται πραγματοποιήθηκε με τη χρήση Ευέλικτο Gene-based λογισμικό Μελέτη Σύνδεσης (VEGAS) [27]. Γονιδίων ποσοτικών χαρακτήρων ανάλυση της έκφρασης (eQTL) διεξήχθη με τη χρήση του Genevar [28] (Gene Expression παραλλαγή) της βάσης δεδομένων (https://www.sanger.ac.uk/resources/software/genevar/). Τα αποτελέσματα βασίστηκαν σε στοιχεία για την πολλαπλών ιστών ανθρώπινης έκφρασης Δυναμικού (Muther) Μελέτη [29]. Οι πιθανές miRNA SNPs θέση δέσμευσης ταυτοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας PolymirTS v1.0 (Πίνακας Α και Πίνακας Β S1 αρχείου). συσχετίσεις Spearman που ελήφθησαν για SNPs και το αντίστοιχο χαρτογραφούνται γονίδια για την εκτέλεση cis-eQTL. Ένα δύο-side τιμή του p & lt? 0,05 θεωρήθηκε στατιστικά σημαντική

Αποτελέσματα

χαρακτηριστικά Host

Ένα σύνολο 167 ασθενών που συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη αυτή.? 71% των ασθενών είχαν βαθμού 2 ή υψηλότερη οισοφαγίτιδα, το 38% των ασθενών είχαν βαθμού 2 ή υψηλότερη πνευμονίτιδα και 28% των ασθενών είχαν τόσο οισοφαγίτιδα και πνευμονίτιδα (Πίνακας 1). Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ των ασθενών με ή χωρίς σοβαρή τοξικότητα τόσο για οισοφαγίτιδα και πνευμονίτιδα όσον αφορά την ηλικία, το φύλο, το κάπνισμα χρόνια πακέτο, μονοξείδιο του άνθρακα διαχυτική ικανότητα (DLCO), εκπνεόμενο όγκο σε ένα δευτερόλεπτο (FEV1), σχεδιάζει όγκου στόχου (PTV ), κλινικό στάδιο της νόσου, την κατάσταση απόδοσης ή χημειοθεραπεία. Η πλειοψηφία των ασθενών (& gt? 95%) υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με ταυτόχρονη, με βάση την πλατίνα χημειοακτινοθεραπεία. Τόσο dosimetrics ακτινοβολία και ακτινοθεραπεία τύπου παρουσίασαν σημαντική διαφορά μεταξύ των ασθενών με ή χωρίς οισοφαγίτιδα. Η μέση οισοφάγου δόση ήταν σημαντικά υψηλότερο για τους ασθενείς με οισοφαγίτιδα (36.79 ± 10.69Gy) από ό, τι τα άτομα χωρίς οισοφαγίτιδα (30,62 ± 9.32Gy) (p = 0.04). Η μέση δόση ακτινοβολίας των πνευμόνων σε ασθενείς με πνευμονίτιδα ήταν σημαντικά υψηλότερη (23.03 ± 11.98Gy) από εκείνους που δεν πνευμονίτιδα (18.86 ± 5.22Gy) (p = 0.01).

Η

Σύλλογοι μεταξύ μεμονωμένων SNPs και προκαλείται από την ακτινοβολία οξεία οισοφαγίτιδα

σε όλες, 233 SNPs (161 SNPs από προβλεπόμενες θέσεις πρόσδεσης microRNA και 72 SNPs από τις περιοχές επεξεργασίας microRNA) συμπεριλήφθηκαν στην ανάλυση. Βρήκαμε 16 SNPs σχετίζεται σημαντικά με κίνδυνο ανάπτυξης οισοφαγίτιδας σ & lt? 0,05 (Πίνακας 2), συμπεριλαμβανομένων των 13 SNPs βρίσκονται σε θέσεις δέσμευσης microRNA και 3 SNPs σε γονίδια επεξεργασία microRNA. Τα πρόβλεψης miRNAs που δυνητικά μπορεί να στοχεύουν αυτές τις θέσεις πρόσδεσης αναφέρονται στον Πίνακα Α στο αρχείο S1. Μετά από πολλαπλές διορθώσεις σύγκρισης, τρεις SNPs (

RPS6KB2

: rs10274,

ΠΕΑ

: rs1061280,

ΠΕΑ

: rs1061285) παρέμεινε σημαντικά που συνδέονται με οισοφαγίτιδα (Q & lt? 0,1) (Πίνακας 2). Οι ασθενείς με ΑΑ γονότυπο του

RPS6KB2

: rs10274 έχει ένα μειωμένο κίνδυνο το 81% των αναπτυσσόμενων οισοφαγίτιδα (OR: 0,19, 95% CI: 0,07 – 0,51, p = 0,001, q = 0,06). Ασθενείς με AG + GG γονότυπο του

ΠΕΑ

: rs1061280 (σε υψηλή LD με

ΠΕΑ

: rs1061285,

r

2 & gt? 0.8) είχε ένα 81% μειωμένο κίνδυνο ανάπτυξης οισοφαγίτιδα (OR: 0,19, 95% CI: 0,07 – 0,53, p = 0,001, q = 0,06).

Η

Για να αξιολογήσει τις πιθανές σωρευτικές επιπτώσεις αυτών των SNPs, επιλέξαμε κορυφή SNPs ( p & lt? 0,01) και εκτελείται δυσμενείς γονότυπο ανάλυση (UFG).

RPS6KB2

: rs10274 (GA + GG),

ΠΕΑ

: rs1061280 (AA),

Notch1

: rs3124591 (AG + GG), και

GPR30

: rs1133043 (CG + GG) ορίστηκαν ως UFGs, και συμπεριλήφθηκαν στην ανάλυση (Πίνακας 3). Εντοπίστηκαν Σημαντικά αποτελέσματα δόσης-απόκρισης: με την αύξηση του αριθμού των UFGs, ο κίνδυνος ανάπτυξης οισοφαγίτιδα (Ρ-τάση = p: 1,03 × 10

-6) αυξήθηκε σημαντικά αναλόγως. Σε σύγκριση με τους ασθενείς με 0-1 UFG, οι ασθενείς με 2 UFGs είχαν 3,33 φορές αυξημένο κίνδυνο οισοφαγίτιδα (OR: 3,33, 95% CI: 1,19 – 9,33, p: 0,02). Ασθενείς με 3 ή 4 UFGs είχαν περισσότερο από μια 13-φορές αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης οισοφαγίτιδα (OR: 13,44, 95% CI: 4,40 – 41,07,

p

: 5,11 × 10

-6).

Σύλλογοι μεταξύ μεμονωμένων SNPs και η ακτινοβολία που προκαλείται από την οξεία πνευμονίτιδα

σε όλα, 11 SNPs (6 SNPs σε θέσεις δέσμευσης microRNA και 5 SNPs σε γονίδια επεξεργασία microRNA) ήταν σημαντικά σχετίζονται με πνευμονίτιδα ( Πίνακας 4). Τα πρόβλεψης miRNAs που μπορεί δυνητικά να στοχεύουν τις δεσμευτικές παραλλαγές ιστοσελίδα που παρατίθενται στον Πίνακα Β στην S1 αρχείου. Η πιο σημαντική SNP, rs720014 (σε υψηλή LD με rs3757 και rs1633445,

r

2 & gt? 0,8), βρισκόταν στο 3 ‘UTR του

DGCR8

γονίδιο. Ασθενείς με GG + GA γονότυπο του

DGCR8

: rs720014 είχε 3.54- φορές αυξημένο κίνδυνο πνευμονίτιδα (OR: 3,54, 95% CI: 1,65 – 7,61, p & lt? 0,05). Αυτό το SNP παρέμεινε σημαντική συνδέονται με πνευμονίτιδα μετά από πολλές διορθώσεις σύγκρισης (Q & lt? 0,1).

Η

Χρησιμοποιώντας την ίδια προσέγγιση στην ανάλυση οισοφαγίτιδα, πραγματοποιήσαμε επίσης ανάλυση UFG για τα κορυφαία SNPs (p & lt? 0,01) προσδιοριστεί για πνευμονίτιδα.

DGCR8

: rs720014 (GG) και

TNFRSF10D

: rs7957 (GG) ορίστηκαν ως UFGs και συμπεριλήφθηκαν στην ανάλυση UFG των πνευμονίτιδα (Πίνακας 3). Ένα σημαντικό αποτέλεσμα δόσης-απόκρισης παρατηρήθηκε επίσης για πνευμονίτιδα (P τάση = 0.001) με αύξηση του αριθμού των UFGs. Σε σύγκριση με τους ασθενείς χωρίς UFG, οι ασθενείς με μία UFG είχαν 1,88 φορές αυξημένο κίνδυνο πνευμονίτιδα (OR: 1,88, 95% CI: 1,02 – 3,64, p: 0,044) και ασθενείς με δύο UFGs είχαν περισσότερο από 50 φορές αυξημένη κίνδυνο πνευμονίτιδα. (OR: 55.89, 95% CI: 3,69 – 845,54, p = 0,004)

eQTL ανάλυση

για να διερευνήσουν τις δυνατότητες λειτουργίας και υποκείμενος μηχανισμός για τις προσδιοριζόμενες θέσεις, θα πραγματοποιηθεί η έκφραση ποσοτική ανάλυση χαρακτηριστικό loci (eQTL) χρησιμοποιώντας ένα online εργαλείο βιοπληροφορικής. Όλα τα 27 SNPs σημαντική για οισοφαγίτιδα (16 SNPs) και πνευμονίτιδα (11 SNPs) εισήχθησαν στην ανάλυση. Genevar έδειξαν ότι ο γονότυπος rs10274 συνδέθηκε με αλλοιωμένη έκφραση του

RPS6KB2

γονίδιο με βάση τα στοιχεία από την Πολλαπλές ιστών ανθρώπινης έκφρασης Δυναμικού (Muther) Μελέτη, η οποία ανέλυσε την έκφραση γονιδίων στον λιπώδη ιστό και το δέρμα ιστών, καθώς και λεμφοβλαστοειδή κυτταρικές γραμμές (LCLs) που προέρχεται από 196 Καυκάσιος θηλυκό δίδυμα χωρίστηκαν σε δύο ομάδες. Σε σύγκριση με το γονότυπο GG, η ΑΑ γονότυπος rs10274 σχετίστηκε με χαμηλότερη έκφραση του

RPS6KB2

γονιδίου σε όλους τους τύπους ιστών (λιπώδης, το δέρμα, και LCLs)? Ο συντελεστής συσχέτισης (rho) κυμαινόταν από 0,215 και 0,37 και η τιμή Ρ κυμάνθηκε από 0,049 να 8,0 × 10

-4 (Σχήμα 1Α-1Ρ).

(Α) έκφραση RPS6KB2 σε υποδόριο λίπος σε ομάδα Twin1? (Β) έκφραση RPS6KB2 στο υποδόριο λίπος στην ομάδα Twin2? (C) έκφραση RPS6KB2 σε λεμφοβλαστοειδείς κυτταρικές σειρές σε ομάδα Twin1? (D) έκφραση RPS6KB2 σε λεμφοβλαστοειδείς κυτταρικές σειρές σε ομάδα Twin2? (Ε) έκφραση RPS6KB2 στους ιστούς του δέρματος στην ομάδα Twin1? (F) έκφραση RPS6KB2 στους ιστούς του δέρματος στην ομάδα Twin2.

Η

Gene-based ανάλυση

Επειδή πολλαπλές SNPs αναλύθηκαν για κάθε γονίδιο μέσα στο μονοπάτι επεξεργασίας miRNA, να συνοψίσει τα συνολικά αποτελέσματα εισφέρει SNPs σε ένα μόνο γονίδιο, πραγματοποιήσαμε μια ανάλυση που βασίζεται σε γονίδιο χρησιμοποιώντας VEGAS [23], η οποία ελέγχει τη σύνδεση για πολλαπλές SNPs σε ένα προκαθορισμένο σύνολο και λαμβάνει υπόψη τη δομή ανισορροπία σύνδεσης. Αυτό το λογισμικό εκτελείται προσομοιώσεις χρησιμοποιώντας μια λιγότερο υπολογιστικά εντατική προσέγγιση Monte Carlo. Παρατηρήσαμε ότι

DGCR8

(τιμή p: 0,010) και

GEMIN4

(τιμή p: 0,039) συσχετίζονταν σημαντικά με πνευμονίτιδα, ενώ

XPO5

έφθασε οριακά σημαντική (P = 0,087). Ωστόσο, μόνο το

DGCR8

παρέμεινε σημαντική μετά από προσαρμογή για πολλαπλές δοκιμές σε ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη (FDR) του 10%).

GEMIN4

ήταν το μόνο γονίδιο που έφθασε οριακά σημασία για οισοφαγίτιδα (P = 0,065) (Πίνακας 5).

Η

Συζήτηση

Εμείς εντοπίστηκαν γενετικές παραλλαγές σε miRNA- σχετικά γονίδια που είχαν σημαντική συσχέτιση με τον κίνδυνο ανάπτυξης προκαλούμενης από ακτινοβολία πνευμονίτιδας και οισοφαγίτιδα. Μετά από πολλαπλές συγκρίσεις,

RPS6KB2

και

ΠΕΑ Ιστοσελίδα δεσμευτική SNPs παρέμεινε σημαντικά που συνδέονται με την ακτινοθεραπεία που προκαλείται από την οξεία οισοφαγίτιδα, ενώ

TNFRSF10D

: rs7957 συσχετίστηκε σημαντικά με την ακτινοθεραπεία που προκαλείται από την οξεία πνευμονίτιδα. Γονιδιακή ανάλυση με βάση υποστηρίζεται σημαντικό ρόλο του

DGCR8

και

GEMIN4

του κινδύνου πνευμονίτιδα. Ανάλυση eQTL έδειξε ότι η κορυφή SNP (

RPS6KB2

: rs10274) για την ανάλυση οισοφαγίτιδα θα μπορούσαν ενδεχομένως να επηρεάσουν

RPS6KB2

έκφρασης. . Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι οι γενετικές παραλλαγές σε miRNA που σχετίζονται με τα γονίδια μπορούν να χρησιμεύσουν ως πιθανοί δείκτες πρόβλεψης του κινδύνου ανάπτυξης ακτινοβολία που προκαλείται από την οξεία τοξικότητα

Στην ανάλυσή μας, διαπιστώσαμε ότι

RPS6KB2

: rs10274 ήταν η πιο σημαντική SNP που συνδέεται με τον κίνδυνο της οισοφαγίτιδας. Η

RPS6KB2

γονίδιο κωδικοποιεί για την πρωτεΐνη S6 κινάση 2 (S6K2), η οποία επηρεάζει πολλές κυτταρικές διαδικασίες όπως τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, την επιβίωση και τη μετάσταση.

RPS6KB2

αναφέρθηκε επίσης να έχουν ένα ρόλο σε οξείες επιδράσεις της ακτινοβολίας μέσω της οδού AKT /mTOR [30-32].

RPS6KB2

βρέθηκε να είναι ο άμεσος στόχος του mir

-193a-3ρ

[31]. Βρήκαμε ότι η ΑΑ γονότυπος του

RPS6KB2

: rs10274 είχε μια προστατευτική επίδραση έναντι του κινδύνου της οισοφαγίτιδας, και την ανάλυση cis-eQTL υποστήριξε περαιτέρω ότι η ΑΑ γονότυπος rs10274 συνδέεται με χαμηλότερη έκφραση του

RPS6KB2

γονίδιο, ενώ ο GG γονότυπος rs10274 σχετίστηκε με υψηλότερη έκφραση του

RPS6KB2

. Αν και δεν έχει ακόμη δημοσιευθεί στη βιβλιογραφία, είναι πιθανό ότι η Α γονότυπος του

RPS6KB2

: rs10274 ίδια ή SNP ετικέτα από αυτό θα μπορούσε να δημιουργήσει μια νέα θέση πρόσδεσης miRNA για τη ρύθμιση miR-193a, η οποία θα επιτρέψει την ρύθμιση προς τα κάτω του miR-193a-3ρ στο γονίδιο υποδοχής. Το μειωμένο επίπεδο των

RPS6KB2

έκφρασης με τη σειρά του θα προστατεύει τα κύτταρα από την τοξικότητα που προκαλείται από ακτινοβολία μέσω του μονοπατιού AKT /mTOR. Δύο SNPs (rs1061280 και rs1061285) στο

ΠΕΑ

γονίδιο ταυτοποιήθηκαν επίσης ως σχετίζονται σημαντικά με τον κίνδυνο της οισοφαγίτιδας μετά από πολλαπλές διορθώσεις σύγκριση. Λειαίνονται

(ΠΕΑ)

κωδικοποιείται μια πρωτεΐνη που ανήκει στην G-πρωτεΐνη-συζευγμένο υπεροικογένειας υποδοχέα. Ως ένα σημαντικό μέλος της οδού της hedgehog (Hh), αυτή η πρωτεΐνη ΠΕΑ αναφέρθηκε ότι έχει ένα ρόλο οδηγού στην καρκινογένεση του οισοφάγου [33]. Είναι πιθανό ότι η θέση δέσμευσης SNPs (

ΠΕΑ

: rs1061280,

ΠΕΑ

: rs1061285) θα μπορούσε να επηρεάσει

ΠΕΑ

μεταγραφής γονιδίων ή λειτουργίες που συμβάλλουν στην αιτιολογία της οισοφαγίτιδας μετά ακτινοθεραπεία

TNFRSF10D

:. rs7957 είναι η πιο σημαντική θέση δέσμευσης SNP εντοπίστηκαν στην πνευμονίτιδα.

TNFRSF10D

ανήκει στην υπεροικογένεια των υποδοχέων του παράγοντα νέκρωσης των όγκων.

TNFRSF10D

μπορεί να προκαλέσει ενεργοποίηση του μονοπατιού ΑΚΤ [34], η οποία συμβάλλει στην οξεία απόκριση ακτινοβολία και οξεία τοξικότητα ακτινοβολίας [28]. Βρήκαμε ότι η GG γονότυπος του rs7957 σχετίζεται με υψηλότερο κίνδυνο ακτινοθεραπεία που προκαλείται πνευμονίτιδα και την ίδια στιγμή προσδίδει μεγαλύτερο χρόνο επιβίωσης (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να υποδεικνύει ότι οι ασθενείς με υψηλό κίνδυνο τοξικότητας ακτινοβολίας είναι εκείνοι που ανταποκρίνονται καλά σε ακτινοβολία. Βιολογικά, η συσχέτιση μεταξύ των

TNFRSF10D

και τα αποτελέσματα της ακτινοβολίας μπορεί να αποδοθεί στην ενεργοποίηση της σηματοδότησης βλαστικών κυττάρων μέσω TNFRSF10D-ενεργοποιημένη οδό ΑΚΤ. Ενεργοποίηση μονοπάτια σήμα βλαστικών κυττάρων θα ξεκινήσει η επιδιόρθωση της ακτινοθεραπείας που προκαλείται κυτταρική νέκρωση ή απόπτωση [35,36]? συγχρόνως αυτή η ενεργοποίηση θα προωθήσει επίσης τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών βλαστικών κυττάρων, η οποία είναι η αιτία της αντίστασης των κυττάρων στη θεραπεία και της μετάστασης [37]. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η GG γονότυπο του

TNFRSF10D

: rs7957 υποδεικνύει αυξημένο κίνδυνο πνευμονίτιδας και μεγαλύτερης διάρκειας επιβίωση, πιθανώς λόγω της ενεργοποίησης του βλαστικού κυττάρου pathway- οδό ΑΚΤ. Ο ρόλος των οδών σηματοδότησης βλαστικών κυττάρων σε παρενέργειες ακτινοθεραπεία που προκαλείται δεν έχουν αναφερθεί. Τα στοιχεία μας δείχνουν ότι η ΑΚΤ /mTOR και SMO-Hh οδού πιθανότατα συμβάλλει στην ακτινοθεραπεία που προκαλείται από οισοφαγίτιδα, ενώ η οδός ΑΚΤ πιθανώς συμβάλλει στην πνευμονίτιδα.

Με συνοψίζοντας τα αποτελέσματα από πολλαπλές SNPs στο ίδιο γονίδιο, το

DGCR8

και

GEMIN4 are Κίνα τα κορυφαία γονίδια που εντοπίστηκαν για πνευμονίτιδα στο επίπεδο του ενός γονιδίου.

DGCR8

είναι ένα σημαντικό γονίδιο που συμμετέχει στην επεξεργασία των microRNA [38] και βοηθά στη δημιουργία φουρκέτες RNA γνωστή ως προ-microRNA. Daniel Gomez-Cabello [39] διαπίστωσε ότι

DGCR8

μπορούν να συμμετέχουν σε πνευμονίτιδα μέσα που επηρεάζουν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό ινοβλαστών ». Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι οι τρεις SNPs στο

DGCR8

γονίδιο είναι μεταξύ των κορυφαίων SNPs που προσδιορίζονται στην πνευμονίτιδα και γονιδιακή ανάλυση που βασίζεται έδειξε ότι η

DGCR8

γονίδιο είναι το πιο σημαντικό γονίδιο για την ανάλυση των πνευμονίτιδα (Ρ = 0,010).

GEMIN4

είναι άλλο ένα σημαντικό γονίδιο επεξεργασίας microRNA που αλληλεπιδρά με microRNA και σχηματίζει μία ριβονουκλεοπρωτεΐνης για να σχηματίσει το RNA επαγόμενη φίμωση σύμπλοκο [40].

GEMIN4

συμβάλλει στην καρκινογένεση σε πολλούς καρκίνους, όπως νεφρών [41] και τον καρκίνο των ωοθηκών [42]. Εδώ, αναφέρουμε ότι η ΑΑ γονότυπος του

GEMIN4

:. Rs3087833 θα προσδώσει μεγαλύτερο κίνδυνο από την ακτινοβολία που προκαλείται πνευμονίτιδα

Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που αξιολογεί συνολικά το αποτέλεσμα των miRNA που σχετίζονται με τη γενετική παραλλαγές σχετικά με τον κίνδυνο ανάπτυξης που προκαλείται από ακτινοβολία τοξικότητες. Ωστόσο, η μελέτη μας είχε επίσης μερικοί περιορισμοί. Πρώτον, λόγω του περιορισμένου μεγέθους του δείγματος και τη σπανιότητα των συγκρίσιμων διαθέσιμων μελετών, δεν περιλαμβάνει ένα βήμα επικύρωσης? Αντ ‘αυτού, εκτελούνται πολλαπλές διορθώσεις σύγκριση, η οποία μείωσε την πιθανότητα ψευδών ανακάλυψης. Άνευρο, ανεξάρτητες μελέτες θα δικαιολογείται να επιβεβαιώσει τα ευρήματά μας. Δεύτερον, αν και η ανάλυση eQTL υποδηλώνει ότι ένα από τα SNPs μπορεί να επηρεάσει την έκφραση γονιδίων, οι βιολογικοί μηχανισμοί που διέπουν τη σύνδεση αυτών των SNPs με αποτέλεσμα ακτινοβολία είναι ασαφείς. Οι μηχανιστικές μελέτες για να διευκρινιστεί η λειτουργική επίδραση των SNPs.

Εν κατακλείδι, έχουμε ισχυρές ενδείξεις ότι SNPs microRNA που σχετίζονται μπορεί να συμβάλει στην πρόβλεψη της ακτινοβολίας που προκαλείται από οισοφαγίτιδα και πνευμονίτιδα. ανάλυση eQTL υποδηλώνει περαιτέρω ότι η περιοχή δέσμευσης microRNA SNPs μπορεί να επηρεάσει ρύθμιση miRNA της έκφρασης των γονιδίων του ξενιστή και έτσι να επηρεάσει τον κίνδυνο ανάπτυξης ακτινοθεραπεία που προκαλείται τοξικότητα. Δεδομένου ότι η ακτινοθεραπεία είναι σημαντικό για τους ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα, ειδικά εκείνοι με τοπικά προχωρημένο NSCLC, τα ευρήματά μας μπορεί να βοηθήσει στην προσαρμοσμένη σχεδιασμό της δόσης ακτινοβολίας με βάση τον κίνδυνο της ανάπτυξης τοξικότητας πριν από τη θεραπεία, μεγιστοποιώντας έτσι τα αποτελέσματα της θεραπείας, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα τοξικότητες που είναι μερικές φορές των ασθενών απειλητική για τη ζωή.

Υποστήριξη Πληροφορίες

S1 αρχείου. Πιθανές miRNAs στόχευση για τη σημαντική θέση πρόσδεσης miRNA SNPs που σχετίζονται με οισοφαγίτιδα (Πίνακας 2) (Πίνακας Α).

Δυναμικό miRNAs στόχευση για τις σημαντικές miRNA SNPs θέση δέσμευσης που σχετίζονται με πνευμονίτιδα (Πίνακας 4) (Πίνακας Β).

doi: 10.1371 /journal.pone.0150467.s001

(DOCX)

S1 πίνακα. Logistic ανάλυση παλινδρόμησης των 233 SNPs miRNA που σχετίζονται και τον κίνδυνο της οισοφαγίτιδας σε τοπικά ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο του πνεύμονα

doi:. 10.1371 /journal.pone.0150467.s002

(XLSX)

S2 πίνακα. Logistic ανάλυση παλινδρόμησης των 233 SNPs miRNA που σχετίζονται και τον κίνδυνο πνευμονίτιδα σε τοπικά ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο του πνεύμονα

doi:. 10.1371 /journal.pone.0150467.s003

(XLSX)