Αφηρημένο

Η θεραπεία του μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα (NSCLC) με ακτινοθεραπεία ή χημειοραδιοθεραπεία συχνά συνοδεύεται από την ανάπτυξη οισοφαγίτιδας και πνευμονίτιδας. Ο εντοπισμός των ασθενών που μπορεί να βρίσκονται σε αυξημένο κίνδυνο για την κανονική τοξικότητα του ιστού θα βοηθήσει στον καθορισμό της βέλτιστης δόσης ακτινοβολίας για να αποφύγετε αυτά τα γεγονότα. Εμείς προφίλ 59 πολυμορφισμούς μονών νουκλεοτιδίων (SNPs) από 37 γονίδια που σχετίζονται με φλεγμονή σε 173 ασθενείς με ΜΜΚΠ σταδίου ΙΙΙΑ /ΙΙΙΒ (ξηρό) νόσο, οι οποίοι υποβλήθηκαν σε θεραπεία με οριστική ακτινοβολία ή chemoradiation. Για τον κίνδυνο οισοφαγίτιδα, εννέα SNPs συνδέθηκαν με αύξηση 1,5 έως 4 φορές σε κίνδυνο, συμπεριλαμβανομένων τριών

PTGS2

(COX2) παραλλαγές: rs20417 (HR: 1,93, 95% CI: 1,10 – 3,39), rs5275 (HR: 1,58, 95% CI: 01.09 – 02.27), και rs689470 (HR: 3,38, 95% CI: 1,09 – 10,49). παρατηρήθηκε σημαντικά αυξημένο κίνδυνο πνευμονίτιδα σε ασθενείς με γενετική διακύμανση των προφλεγμονωδών γονιδίων

IL1A

,

IL8

,

TNF

,

TNFRSF1B

, και

ΠΔΠ

. Σε αντίθεση, NOS3: rs1799983 εμφανίζεται μια προστατευτική επίδραση με τη μείωση κατά 45% του κινδύνου πνευμονίτιδα (HR: 0,55, 95% CI: 0,31 – 0,96). κίνδυνος πνευμονίτιδας επίσης διαμορφώνονται από πολυμορφισμούς σε αντι-φλεγμονωδών γονιδίων, συμπεριλαμβανομένων των γενετικών διακύμανση

IL13

. rs20541 και rs180925 καθένα οδήγησε σε αυξημένο κίνδυνο (HR: 2,95, 95% CI: 1,14 – 7,63 και HR: 3,23, 95% CI: 01.03 – 10.18, αντίστοιχα). Το σωρευτικό αποτέλεσμα αυτών των SNPs σε κίνδυνο ήταν δοσοεξαρτώμενη, όπως αποδεικνύεται από ένα σημαντικά αυξημένο κίνδυνο είτε τοξικότητας με έναν αυξανόμενο αριθμό των γονότυπων κινδύνου (

P

& lt? 0.001). Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι γενετικές παραλλαγές μεταξύ των γονιδίων φλεγμονή οδού μπορεί να ρυθμίζουν την ανάπτυξη της τοξικότητας που προκαλείται από ακτινοβολία και, σε τελική ανάλυση, να βοηθήσουν στον εντοπισμό των ασθενών που διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο για τέτοια συμβάντα

Παράθεση:. Hildebrandt ΜΑΤ, Komaki R , Liao Ζ, Gu J, Chang JY, Ye Y, et al. (2010) γενετικές παραλλαγές στο σχετίζονται με φλεγμονή Γονίδια συνδέονται με Μετακτινική Τοξικότητα Μετά από θεραπεία για μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα. PLoS ONE 5 (8): e12402. doi: 10.1371 /journal.pone.0012402

Επιμέλεια: Nils Cordes, Dresden University of Technology, Γερμανία

Ελήφθη: 23, Μαρτίου 2010? Αποδεκτές: 2 Αύγ 2010? Δημοσιεύθηκε: 25 Αυγούστου του 2010

Copyright: © 2010 Hildebrandt 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:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου χορηγεί R01 CA111646, Ρ50 CA070907, R01 CA127219, και R01 CA55769. 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

ήταν προβλέψει ότι ο καρκίνος του πνεύμονα θα διαγνωστεί σε πάνω από 215.000 άτομα στις Ηνωμένες Πολιτείες μόνο το 2008 [1]. Οι ασθενείς με τοπικά προχωρημένο στάδιο ΙΙΙΑ και ΙΙΙΒ (ξηρό) νόσο, οι οποίοι δεν είναι υποψήφιοι για χειρουργική θεραπεία με οριστική θεραπεία με ακτινοβολία ή συνδυασμού chemoradiation θεραπεία [2]. Δυστυχώς, ακόμη και με τη θεραπεία, το συνολικό ποσοστό επιβίωσης 5 ετών για ασθενείς με NSCLC είναι μόνο 10-15% [3].

Μία από τις προκλήσεις στη θεραπεία του καρκίνου του πνεύμονα με ακτινοθεραπεία είναι η ανάπτυξη της σοβαρής πλευράς περιορισμό της δόσης υπάρχοντα. Οισοφαγίτιδα και πνευμονίτιδα είναι κοινή οξεία κανονική τοξικότητα των ιστών που προκαλείται από ακτινοβολία που συμβαίνουν σε ασθενείς εντός ενός έτους μετά τη θεραπεία. Παρουσία αυτών των τοξικών επιδράσεων μπορεί επίσης να προκαλέσει μια μείωση της ποιότητας της ζωής και μπορεί να οδηγήσει σε χρόνιες επιπλοκές συμπεριλαμβανομένης της πνευμονικής ίνωσης [4]. Επί του παρόντος, υπάρχουν λίγες προγνωστικοί για την ανάπτυξη αυτών των τοξικών επιδράσεων με βάση την κλινική και δοσιμετρικές παραμέτρους [5] – [9]. Ως εκ τούτου, ο προσδιορισμός των πρόσθετων αξιόπιστων δεικτών θα μπορούσε να βοηθήσει να προσαρμόσουμε αγωγές ακτινοβολίας, ώστε να χορηγηθεί η βέλτιστη θεραπευτική δόση ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα την τοξικότητα.

Η φλεγμονή είναι μια φυσιολογική απόκριση σε κυτταρικό και βλάβη των ιστών, συμπεριλαμβανομένης της ακτινοβολίας που προκαλείται από βλάβη. Κατάλληλη απάντηση σε αυτή τη ζημιά ρυθμίζεται στενά την ισορροπία μεταξύ προφλεγμονωδών και αντιφλεγμονωδών κυτταροκινών και μορίων σηματοδότησης [10], [11]. Γενετική μεταβολή σε βασικά γονίδια που σχετίζονται με φλεγμονή μπορεί να προκαλέσει μια μετατόπιση του ισοζυγίου με αποτέλεσμα την απορύθμιση της φλεγμονώδους απόκρισης και της αντίστοιχης διαμόρφωσης της ευαισθησίας στο κανονικό βλάβη του ιστού που προκαλείται από ακτινοβολία [12]. Προηγούμενες μελέτες έχουν διερευνήσει γενετική παραλλαγή στο μετασχηματισμό αυξητικού παράγοντα-βήτα 1 (TGF-β1). Αυτή η σημαντική κυτοκίνη μέχρι ρυθμίζεται μετά από έκθεση ακτινοβολίας και κοινές παραλλαγές βρίσκονται σε

TGFB1

έχουν βρεθεί να σχετίζονται με αργά φυσιολογικό ιστό επιπλοκές [13] – [17].

Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε μια προσέγγιση βάσει διαδρομής για να αναλύσει τη γενετική παραλλαγή από 59 SNPs σε 37 γονίδια που σχετίζονται με φλεγμονή σε σχέση με τον κίνδυνο της ανάπτυξης είτε οξεία οισοφαγίτιδα ή πνευμονίτιδα μετά από θεραπεία με ακτινοβολία. Έχουμε διερευνηθούν οι κύριες επιπτώσεις της ενιαίας SNPs και η σωρευτική επίδραση της γενετικής ποικιλότητας εντός του μονοπατιού φλεγμονής σε κίνδυνο τοξικότητας. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο κίνδυνος ενός ατόμου να αναπτύξει αυτές τις σοβαρές ανεπιθύμητες ενέργειες μπορεί να διαμορφώνεται από βλαστική διακύμανση των γονιδίων φλεγμονή και μπορεί να βοηθήσει να διαμορφώσετε ακτινοθεραπεία για NSCLC.

Αποτελέσματα

Χαρακτηριστικά Ασθενών

Ένα σύνολο 173 μη-ισπανόφωνοι Καυκάσιοι ασθενείς με σταδίου IIIA (n = 70 ή 40,5%) ή ΙΙΙΒ (ξηρό) (n = 103 ή 59,5%) συμπεριλήφθηκαν στην ανάλυση (Πίνακας 1). Από αυτούς τους ασθενείς, 91 (52,6%) ήταν άνδρες και 82 (47,4%) ήταν γυναίκες με μέση ηλικία τα 63,6 έτη. Οι περισσότεροι από τους ασθενείς είχαν ιστορικό καπνίσματος με 46,8% (n = 81) είναι πρώην καπνιστές και το 46,2% (n = 80), επί του παρόντος το κάπνισμα ή έχουν εγκαταλείψει μέσα σε ένα χρόνο πριν από τη διάγνωση. Εξήντα τρεις (36,4%) των όγκων είχαν ταξινομηθεί ως καρκίνωμα πλακωδών κυττάρων, 59 (34,1%) ως αδενοκαρκίνωμα, και 40 (23,1%) ως μη-μικροκυτταρικό καρκίνωμα, με το υπόλοιπο (11 ή 6,4%) και άλλα NSCLC . Είκοσι δύο ασθενείς δόθηκε ένα προ-επεξεργασίας όρος απόδοσης ECOG ≥2. Σχεδόν το 80% (n = 138) από τους ασθενείς έλαβαν θεραπεία συνδυασμού chemoradiation, κυρίως με σισπλατίνη ή η καρβοπλατίνη (n = 142). Η πλειοψηφία υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με 3D ακτινοθεραπεία (n = 72 ή 41,6%). Υπήρχαν 78 περιστατικά βαθμού οισοφαγίτιδα ≥2 και 43 βαθμού ≥2 πνευμονίτιδα στον πληθυσμό μας. Είκοσι τρεις από αυτούς τους ασθενείς είχαν τόσο οισοφαγίτιδα και πνευμονίτιδα, ενώ 75 ασθενείς είχαν ούτε.

Η

Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των ασθενών που ανέπτυξαν σοβαρή οισοφαγίτιδα και εκείνων που δεν είχαν σχέση με την ηλικία, το φύλο, το κάπνισμα, ιστολογία, κλινικό στάδιο και κατάσταση απόδοσης. Ωστόσο, ασθενείς που ανέπτυξαν οισοφαγίτιδα είχαν περισσότερες πιθανότητες να λάβουν chemoradiation αντί μόνο ακτινοβολίας (

P

& lt? 0.001), και περισσότερες πιθανότητες να λάβουν μια υψηλότερη μέση δόση ακτινοβολίας (

P

= 0,026) σε σύγκριση με εκείνους που δεν αναπτύσσουν οισοφαγίτιδα. Είναι ενδιαφέρον, σοβαρή πνευμονίτιδα ήταν πιο συχνή σε ασθενείς οι οποίοι ήταν πρώην καπνιστές σε σύγκριση με την τρέχουσα καπνιστές ή πρώην καπνιστές πρόσφατη (

P

= 0,007). Ασθενείς με ασθενείς σταδίου ΙΙΙΑ είχαν επίσης περισσότερες πιθανότητες να αναπτύξουν πνευμονίτιδα (

P

= 0,018). Τόσο για οισοφαγίτιδα και πνευμονίτιδα, υπήρχε μια σημαντική διαφορά στην εμφάνιση τοξικότητας από το είδος της θεραπείας με ακτινοβολία που χορηγείται (

P

= 0,005 και 0,013, αντίστοιχα).

SNPs που σχετίζονται με φλεγμονή και κίνδυνος οισοφαγίτιδα

Μεταξύ των 59 SNPs που μελετήθηκαν, συνολικά εννέα SNPs που σχετίζονται με φλεγμονή βρέθηκαν να σχετίζονται σημαντικά με τον κίνδυνο της οισοφαγίτιδας μετά από αγωγή ακτινοβολίας (Πίνακας 2). Όλες αυτές οι παραλλαγές παρέμεινε σημαντικός σε επίπεδο FDR 10%. Επιπλέον, επειδή η οισοφαγίτιδα παρουσιάζει συνήθως 4-6 εβδομάδες μετά την έναρξη της θεραπείας με ακτινοβολία, αναλύσαμε επίσης την επίδραση αυτών των παραλλαγών μέθοδο της λογιστικής παλινδρόμησης. Τα αποτελέσματα είναι παρόμοια με αυτά από την ανάλυση Cox παλινδρόμησης (τα δεδομένα δεν φαίνονται)

Η

Προφλεγμονώδεις Genes

Από αυτά τα εννέα SNPs, έξι ήταν μεταξύ γονιδίων που εμπλέκονται στην προφλεγμονώδη απόκριση..:

IL6

,

IL16

,

TNF

, και

PTGS2

(COX2). Ιντερλευκίνη 6 (IL-6): rs1800795 οδήγησε σε 2.16-φορές αύξηση του κινδύνου (95% CI: 1,18 – 3,94) κάτω από το υπολειπόμενο μοντέλο. Ένα παρόμοιο φαινόμενο παρατηρήθηκε για IL16: rs11556218 (HR: 2,28, 95% CI: 1,16 – 4,47). Ασθενείς με τουλάχιστον έναν Παράγοντα Νέκρωσης Ογκου-α (TNF) rs1799724 παραλλαγή είχε μια σχεδόν 2-φορές αύξηση του κινδύνου (HR: 1,97, 95% CI: 1,10 – 3,50). Τρεις SNPs στο

PTGS2

διαμορφωμένο κίνδυνο οισοφαγίτιδα στον πληθυσμό των ασθενών μας: rs20417, rs5275, και rs689470. PTGS2: rs5275 συσχετίστηκε με αυξημένο κίνδυνο (

P

για τάση = 0,014). Για rs20417 και rs689470, φορείς από τουλάχιστον μία παραλλαγή αλληλόμορφου βρίσκονταν σε αυξημένο κίνδυνο (HR: 1,93, 95% CI: 1,10 – 3,39 και HR: 3,38, 95% CI: 1,09 – 10,49, αντίστοιχα)

Αντι-φλεγμονωδών γονιδίων.

SNPs στον υποδοχέα IL-4, IL10, και την άλφα υπομονάδα του υποδοχέα IL10 βρέθηκαν να σχετίζονται σημαντικά με αυξημένο κίνδυνο οισοφαγίτιδα. Οι IL10: rs1800872 και IL10RA: παραλλαγές rs3135932 και οι δύο σχετίζονται με σημαντικά αυξημένους κινδύνους σύμφωνα με το μοντέλο πρόσθετο στο HRS 1,65 (95% CI: 1,11 – 2,45) και 1,49 (95% CI: 01.01 – 02.20), αντίστοιχα. IL4R: rs1801275 είχε ως αποτέλεσμα πάνω από ένα 4-φορές αύξηση του κινδύνου (HR: 4,12, 95% CI: 1,60 – 10,59)..

Κοινή Ανάλυση των αλληλόμορφων οισοφαγίτιδα Κινδύνου

Για να κατανοήσουμε το σωρευτικό αποτέλεσμα των δυσμενών γονότυπων σε κίνδυνο οισοφαγίτιδα, πραγματοποιήσαμε μια συνδυασμένη ανάλυση. Έχουμε συμπεριλάβει όλες τις σημαντικές SNPs που προσδιορίζονται από την ατομική μας SNP ανάλυση και επιπλέον επτά SNPs φθάνοντας οριακή διαφορά p & lt? 0,10 (Πίνακας 3). Ασθενείς με τέσσερις δυσμενείς γονότυπους είχαν 3,71 φορές αυξημένο κίνδυνο (95% CI: 1,53 – 8,99) σε σύγκριση με εκείνους με 0~3 δυσμενείς γονότυπους. Ο κίνδυνος αυτός αυξήθηκε σε 8,85 (95% CI: 4,19 – 18,68) για ασθενείς με πέντε ή περισσότερες δυσμενείς γονότυπους. Επιπλέον, οι ασθενείς με έναν αυξανόμενο αριθμό δυσμενών γονότυπων αναπτυχθεί οισοφαγίτιδα σημαντικά ταχύτερη μετά την έναρξη της θεραπείας με ακτινοβολία (Σχήμα 1Α). Οι μεταφορείς των πέντε ή περισσότερα δυσμενή γονότυπους είχαν διάμεσο χρόνο για την περίπτωση μόνο 1,1 μήνες σε σύγκριση με πάνω από 12 μήνες για τα άτομα με τρεις ή λιγότερες δυσμενείς γονότυπους (

P

& lt? 0.0001).

Kaplan -Meier καμπύλες της ελευθερίας από (Α) βαθμού & gt? 2 οισοφαγίτιδα ή (Β) βαθμού & gt? 2 πνευμονίτιδα μετά από θεραπεία με ακτινοβολία. Οι αριθμοί στις παρενθέσεις είναι ο αριθμός των ασθενών με τοξικότητα επί του συνολικού αριθμού των ασθενών? ο χρόνος είναι διάμεση ελεύθερη συμβαμάτων διάρκεια σε μήνες.

Η

SNPs που σχετίζονται με φλεγμονή και Κίνδυνος πνευμονίτιδα

Ένα διαφορετικό σύνολο των SNPs που σχετίζονται με φλεγμονή βρέθηκε να σχετίζεται σημαντικά με κίνδυνο ανάπτυξης πνευμονίτιδα μετά από θεραπεία ακτινοβολίας και παρέμεινε έτσι σε μία πτήσης του 10% (Πίνακας 4). Μόνο ένας από τους 12 SNPs που εντοπίστηκαν, επίσης, συνδέεται με τον κίνδυνο οισοφαγίτιδα – TNF: rs1799724. Ασθενείς ομόζυγο για αυτή την παραλλαγή παρουσίασαν 5,96 φορές αυξημένο κίνδυνο (95% CI: 1,33 – 18,57) πνευμονίτιδας. Ο κίνδυνος αυτός είναι παρόμοια για τον κίνδυνο οισοφαγίτιδα σε ασθενείς που φέρουν τουλάχιστον ένα αλληλόμορφο παραλλαγή (Πίνακας 2).

Η

Προφλεγμονώδεις γονίδια.

Άλλες σημαντικές γενετικές παραλλαγές που σχετίζονται με πνευμονίτιδα που περιλαμβάνονται έξι SNPs σε προφλεγμονώδεις γονίδια, συμπεριλαμβανομένων των

IL1A

,

IL8

,

TNFRSF1B, MIF

, και

NOS3

. Δύο SNPs στο

IL1A

– rs1800587 και rs17561- σε ισχυρή ανισορροπία σύνδεσης και κάθε οδήγησε σε υπερδιπλασιασμό του κινδύνου με ώρας 2.90 (95% CI: 1,34 – 6,25) και 2,51 (95% CI: 1.19 – 5.27), αντίστοιχα. Ο κίνδυνος που σχετίζεται με την IL8: rs4073 ήταν παρόμοια σε 3,16 φορές (95% CI: 1,54 – 6,48). Σύμφωνα με το μοντέλο πρόσθετο, TNFRSF1B: rs1061622 οδήγησε σε αυξημένο κίνδυνο 2,12 φορές (95% CI: 1,18 – 3,79). Ένας SNP στο γονίδιο λεμφοκίνης

ΠΔΠ

οδήγησε σε ένα ακόμη υψηλότερο HR 3,96 (95% CI: 1,04 – 15,12). Σε αντίθεση, η γενετική διακύμανση

NOS3

συσχετίστηκε με μείωση κατά 50% του κινδύνου πνευμονίτιδα (HR: 0,55, 95% CI: 0,31 – 0,96). Αυτό ήταν το μόνο SNP στην ανάλυσή μας να σχετίζεται σημαντικά με τη μείωση του κινδύνου.

Αντι-φλεγμονώδη γονίδια.

IL-4 και IL13 μοιράζονται ένα κοινό υποδοχέα και έχουν πολλά από τα ίδια αντι- φλεγμονώδεις λειτουργίες. Σε πληθυσμό μας, βρήκαμε ότι γενετικές παραλλαγές στις δύο αυτές ιντερλευκίνες συνδέονται με αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης πνευμονίτιδα. Οι δύο

IL-4

SNPs κάθε οδήγησε σε αυξημένο κίνδυνο στο HRS 2,54 (95% CI: 1.27 – 5.8) και 3,05 (95% CI: 1,50 – 6,22), αντίστοιχα.

IL13

πολυμορφισμών είχε μια παρόμοια επίδραση στον κίνδυνο πνευμονίτιδα. Ασθενείς με δύο αλληλόμορφα παραλλαγή ή είτε rs20541 ή rs180925 ήταν περίπου 3 φορές περισσότερες πιθανότητες να αναπτύξουν πνευμονίτιδα σε σύγκριση με εκείνους με άγριου τύπου ή ετερόζυγο γονότυπους (HR: 2,95, 95% CI: 1,14 – 7,63 και HR: 3,23, 95% CI : 01.03 – 10.18). Το μόριο σηματοδότησης ΙκάππαΒ-άλφα (

NFKBIA

) αναστέλλει τη φλεγμονώδη απόκριση αναστέλλοντας NFkappaB διαμεσολαβούμενη μεταγραφή προφλεγμονωδών γονιδίων. NFKBIA: rs8904 οδήγησε σε 2,02 φορές αυξημένο κίνδυνο πνευμονίτιδα (95% CI: 01.01 – 04.03).

Κοινή Ανάλυση πνευμονίτιδας αλληλόμορφα κινδύνου

Σε συνδυασμένη ανάλυση, η σημαντική SNPs μαζί με. ένα επιπλέον οριακά σημαντική παραλλαγή – IL4R: rs1801275 (

P

= 0.053) – έδειξε αύξηση του κινδύνου πνευμονίτιδα, καθώς ο αριθμός των δυσμενών γονότυπων αυξήθηκε (Πίνακας 3). Ο αυξημένος κίνδυνος για τη διεξαγωγή τριών δυσμενής γονότυπους ήταν 13,30 φορές σε σύγκριση με τους ασθενείς με 0 έως 2 γονότυπους κινδύνου (

P

= 0,013). Ο κίνδυνος αυτός αυξήθηκε δραματικά για την ομάδα των ασθενών με τέσσερα ή περισσότερα δυσμενή γονότυπους (

P

& lt? 0,0001). Αυτά τα άτομα υψηλού κινδύνου είχαν επίσης μια μικρότερη διάρκεια μεταξύ της έναρξης της θεραπείας και της ανάπτυξης των πνευμονίτιδας από μόνο 5,33 μήνες σε σύγκριση με πάνω από 12 μήνες για όσους με 0 έως 2 δυσμενής γονότυπους (Σχήμα 1Β).

SNPs που σχετίζονται με φλεγμονή και συνολική επιβίωση

Η ανάπτυξη της τοξικότητας και η επιβίωση συχνά σχετίζονται αφού οι ασθενείς που αναπτύσσουν τοξικότητα είναι εκείνοι οι οποίοι ανταποκρίνονται στη θεραπεία. Ως εκ τούτου, προσδιορίσαμε αν κάποια από τις παραλλαγές διαπιστώθηκαν ως παράγοντες κινδύνου τοξικότητα επίσης σχετίζεται με την επιβίωση πάνω από τρία χρόνια. Βρήκαμε ότι οι ασθενείς με τουλάχιστον μία παραλλαγή αλληλόμορφου από IL10: rs1800872 είχε ένα 1.74-φορές αύξηση του κινδύνου οισοφαγίτιδα, αλλά ένα 40% μειωμένο κίνδυνο θανάτου σε σύγκριση με τους ασθενείς με γονότυπους άγριου τύπου (HR: 0,62, 95% CI: 0,40 έως 0,97). Το Σχήμα 2Α απεικονίζει το χρόνο να οισοφαγίτιδα για ασθενείς με IL10: γονότυπους rs1800872. Αν και δεν είναι σημαντικές, οι ασθενείς με γονότυπους άγριου τύπου είχε διάμεσος χρόνος έως περίπτωση μεγαλύτερη των 12 μηνών σε αντίθεση με μόνο 1,8 μήνες για όσους με τουλάχιστον μία παραλλαγή του rs1800872. Για την επιβίωση (Εικόνα 2Β), υπήρχε ένα μη σημαντικό πλεονέκτημα επιβίωσης σχεδόν τέσσερις μήνες για τους μεταφορείς με μέσο χρόνο επιβίωσης 16,1 μήνες σε σύγκριση με 12,4 μήνες για τους ασθενείς με γονότυπους άγριου τύπου.

(Α ) καμπύλες κατά Kaplan-Meier της ελευθερίας από το βαθμό & gt? 2 οισοφαγίτιδα μετά από θεραπεία με ακτινοβολία από IL10: γονότυπους rs1800872. Οι αριθμοί στις παρενθέσεις είναι ο αριθμός των ασθενών με τοξικότητα επί του συνολικού αριθμού των ασθενών? ο χρόνος είναι διάμεση ελεύθερη συμβαμάτων διάρκεια σε μήνες. καμπύλες (Β) κατά Kaplan-Meier για τη συνολική επιβίωση μετά από θεραπεία με ακτινοβολία από IL10: γονότυπους rs1800872. Οι αριθμοί στις παρενθέσεις είναι ο αριθμός των ασθενών ζωντανός επί του συνολικού αριθμού των ασθενών? ο χρόνος είναι διάμεσος χρόνος επιβίωσης σε μήνες.

Η

Συζήτηση

Στην παρούσα μελέτη, αναλύσαμε συστηματικά 59 κοινές γενετικές παραλλαγές σε γονίδια που σχετίζονται με φλεγμονή σύνδεσης με κίνδυνο ανάπτυξης οξείας οισοφαγίτιδα ή πνευμονίτιδα μετά από θεραπεία με ακτινοβολία σε ασθενείς με NSCLC. Πολλαπλές επιμέρους SNPs σε σημαντικές προ- και αντι-φλεγμονωδών γονιδίων ταυτοποιήθηκαν ως διαμορφώνοντας κίνδυνο τόσο για την κανονική τοξικότητες ιστό. Επιπλέον, το σωρευτικό αποτέλεσμα αυτών των SNPs ήταν δοσοεξαρτώμενη με τα άτομα που μεταφέρουν πολλαπλές δυσμενείς αλληλόμορφα έχουν μια αντίστοιχη αύξηση του κινδύνου.

Εννέα γενετικές παραλλαγές προσδιορίστηκαν ως σχετίζονται σημαντικά με τον κίνδυνο οισοφαγίτιδα, και από αυτά, έξι ήταν σε προφλεγμονώδεις γονίδια (Πίνακας 2). Βρήκαμε ότι rs1800795 σε

IL6

οδήγησε σε 2,16-πλάσια αύξηση σε οισοφαγίτιδα. Αυτός ο πολυμορφισμός βρίσκεται εντός της 5′-αμετάφραστη περιοχή του

IL6

και έχει λειτουργικά μελετηθεί με αντικρουόμενα αποτελέσματα της επίδρασης επί της έκφρασης γονιδίου και απόκριση σε διέγερση [18], [19]. Ωστόσο, μια πρόσφατη μετα-ανάλυση των πάνω από 5.500 ασθενείς που δεν ήταν σε θέση να αποδείξει τη σχέση μεταξύ αυτής της παραλλαγής και τα επίπεδα στον ορό IL-6 [20]. Gao et al. απέδειξε ότι η IL16: rs11556218 συσχετίστηκε σημαντικά με ορθοκολικό και γαστρικό καρκίνο, αλλά δεν παρατηρούμε μια συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων του ορού IL16 μετρώνται σε αυτούς τους ασθενείς και rs11556218 [21]. PTGS2: rs20417 συσχετίστηκε επίσης με αυξημένο κίνδυνο οισοφαγίτιδα. Αυτή η παραλλαγή υποκινητή διακόπτει μία θέση σύνδεσης παράγοντα μεταγραφής Sp1 /Sp3 και προκαλεί μια μείωση στην μεταγραφική δραστικότητα σε κύτταρα ινοβλαστών πνεύμονος [22], [23]. Μειωμένη έκφραση της COX2 θα πρότεινα μια μείωση στη σηματοδότηση της φλεγμονής. Ωστόσο, αυτή η ίδια παραλλαγή, ενώ μεταβάλλοντας την θέση Sp1 /SP3, εισάγει επίσης μια θέση πρόσδεσης για ένα άλλο παράγοντα μεταγραφής, Egr-1, αν και οι συνέπειες είναι άγνωστες [22]. Οι άλλες δύο σημαντικές παραλλαγές (rs5275 και rs689470) που βρίσκεται στο 3′-UTR και ρυθμίζουν

PSTGS2

επίπεδα mRNA. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι αυτά τα SNPs που συνδέεται με την αύξηση των προ-φλεγμονώδη δραστικότητα που οδηγεί σε οισοφαγίτιδα. Περαιτέρω λειτουργική ανάλυση είναι αναγκαία για να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς που διέπουν [24].

Για την αντι-φλεγμονώδη μόρια και τον κίνδυνο οισοφαγίτιδα, Khurana Hershey et al. κατέδειξε ότι IL4R: rs1801275 οδήγησε σε αυξημένη σηματοδότηση IL-4 και την επαγωγή υψηλών επιπέδων του υποδοχέα CD23 IgE [25]. IL10: rs1800872 και IL10RA: έχουν rs3135932 έχει αποδειχθεί ότι μειώνει τη σηματοδότηση IL10 με τη μείωση των επιπέδων στον ορό και την αλλαγή των αλληλεπιδράσεων IL10-IL10RA, αντίστοιχα [26], [27]. Οι αναφερόμενες λειτουργίες αυτών των τριών SNPs θα είναι σε συμφωνία με τα ευρήματα μας για αυξημένο κίνδυνο οισοφαγίτιδας μειώνοντας την αντι-φλεγμονώδη απόκριση.

Δώδεκα κοινών πολυμορφισμών βρέθηκαν να σχετίζονται σημαντικά με κίνδυνο πνευμονίτιδα. Οι δύο

IL1A

παραλλαγές είναι σε ανισορροπία σύνδεσης και βρέθηκαν να αυξάνουν τον κίνδυνο κατά περίπου 3 φορές. IL1A: rs1800587 έχει αποδειχθεί ότι συμβάλλουν στην αύξηση της δραστηριότητας προαγωγού IL1-α, τα επίπεδα mRNA και τα επίπεδα πρωτεΐνης [28]. IL1A: rs17561 είναι ένα μη-συνώνυμη SNP και αυξάνει επεξεργασία του IL1-α προδρόμου με αποτέλεσμα την αύξηση των επιπέδων της ενεργού IL1-α [29]. Η παραλλαγή της IL8: rs4073, το οποίο βρέθηκε να αυξάνει τον κίνδυνο πνευμονίτιδα 3-φορές, έχει συσχετιστεί με αυξημένη έκκριση της προφλεγμονώδους κυτοκίνης IL8 [30]. IL4 και IL13 συνεργαστούν για να ρυθμίζουν την φλεγμονώδη απόκριση. Τέσσερις γενετικές παραλλαγές σε αυτές τις δύο γονίδια που σχετίζονται με ~ 3-φορές αύξηση του κινδύνου πνευμονίτιδα. Μελέτες έχουν δείξει αύξηση της παραγωγής IgE για IL-4: rs2070874 και rs2243250 [31] και την αυξημένη δραστηριότητα IL13 για IL13:. Rs20541 και rs180925 [32], [33]

Η γενετική ποικιλομορφία στο

TNF

και ο υποδοχέας

TNFRSF1B

επίσης σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο πνευμονίτιδα. σηματοδότηση TNF-α είναι ένας σημαντικός ρυθμιστής της φλεγμονώδους απόκρισης. Το TNF: παραλλαγή rs1799724 βρίσκεται εντός της περιοχής του υποκινητή του γονιδίου και πιστεύεται ότι επηρεάζουν την έκφραση του γονιδίου, δημιουργώντας μία θέση οκτ-1 δέσμευσης παράγοντα μεταγραφής [34]. Το αποτέλεσμα αυτής της δέσμευσης επί σηματοδότηση TNF-α απόκλιση δεν είναι σαφής. Μερικές μελέτες έχουν δείξει αύξηση της παραγωγής TNF-α [35], [36], [37], ενώ άλλοι έχουν δείξει το αντίθετο αποτέλεσμα [38], [39], [40]. Για TNFRSF1B, ο μη-συνώνυμη παραλλαγή Met196Arg (rs1061622) δεν μεταβάλλει τον TNF-α συγγένεια δέσμευσης, αλλά οδηγεί σε εντατικοποίηση ΤΝΡ-α σηματοδότηση [41] και μειωμένη NF-kB σηματοδότηση [42].

Μόνο ένα γενετική παραλλαγή βρέθηκε να προσδώσει μια προστατευτική επίδραση μετά από ακτινοθεραπεία. Αυτή η παραλλαγή, rs1799983, στο

NOS3

συσχετίστηκε με 70% μείωση του κινδύνου πνευμονίτιδα. Λειτουργικές μελέτες έχουν δείξει ότι αυτή η παραλλαγή ως αποτέλεσμα την παραγωγή μιας παραλλαγής αλλοενζυμικών με μειωμένη δραστικότητα ενζύμου [43] με αποτέλεσμα τη μείωση της παραγωγής νιτρικού οξειδίου [44]. Αυτές οι παρατηρήσεις υποστηρίζουν τα ευρήματα μας μειώθηκε πνευμονίτιδα λόγω μειωμένης φλεγμονώδους σηματοδότησης.

Σε όλες, οι λειτουργικές συνέπειες των παραλλαγών αναγνωρίζονται ως ισχυρά σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο της κανονικής τοξικότητας ιστού μετά την έκθεση σε ακτινοβολία δείχνουν υψηλή βιολογική αληθοφάνεια για μας ευρήματα. Ωστόσο, σε λίγο δεν πληροφοριών είναι γνωστό σχετικά με το πώς αυτές οι παραλλαγές αλλάξει ειδικά πνευμονίτιδα και τον κίνδυνο οισοφαγίτιδα. Η φλεγμονώδης απόκριση είναι πολύπλοκη και πολλά πρωτότυπα μόρια «προφλεγμονωδών» έχουν αντι-φλεγμονώδεις ιδιότητες κάτω από ειδικές συνθήκες, και αντίστροφα. Περαιτέρω μελέτες δικαιολογείται να αποσαφηνιστεί η συγκεκριμένη λειτουργία αυτών των SNPs σε ιστούς-στόχους μετά από έκθεση σε ακτινοβολία.

Είναι ενδιαφέρον, παρατηρήσαμε αρκετές παραλλαγές με μια τάση προς μια σχέση μεταξύ της τοξικότητας και τη συνολική επιβίωση, και εντοπίστηκε μόνο ένα SNP ως συνδεόμενα με τα δύο. Αυτό το αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι αυτές οι ασθενείς που αναπτύσσουν οξεία τοξικότητα φυσιολογικό ιστό ανταποκρίνονται καλά στη θεραπεία με μεγαλύτερους χρόνους επιβίωσης. Δυστυχώς, αυτές οι παρενέργειες είναι περιοριστική της δόσης και συχνά έχει ως αποτέλεσμα τη διακοπή της θεραπείας. Μπορεί να είναι ότι αυτοί επιλέξτε ασθενείς θα λαμβάνουν το μεγαλύτερο όφελος από την ένταξη της ραδιοπροστατευτικούς παράγοντες όπως αμιφοστίνη και γλουταμίνη στη θεραπευτική αγωγή τους. Τόσο εργασία με τη μείωση των επιπέδων των αντιδραστικών ειδών οξυγόνου στον εκτεθειμένο φυσιολογικό ιστό και, έτσι, δυνητικά αποφεύγοντας την ανάπτυξη της φλεγμονής. Θα ήταν ενδιαφέρον να δοκιμάσουν τις σημαντικές SNPs που εντοπίζονται στην παρούσα μελέτη, στο πλαίσιο αυτών των παραγόντων.

Η μελέτη μας έχει πολλά πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένου του πληθυσμού των ασθενών με διαθεσιμότητα ολοκληρωμένων κλινικών και επιδημιολογικών πληροφοριών. Για τις γνώσεις μας, καμία μελέτη δεν έχει ερευνηθεί συστηματικά την επίδραση των γενετικών παραλλαγών μέσα στα γονίδια που σχετίζονται με φλεγμονή και τον κίνδυνο της κανονικής τοξικότητας ιστού λόγω ακτινοθεραπεία. Αυτή η προσέγγιση βάσει διαδρομής μας επέτρεψε να διαφωτίσει πλήρως τις σωρευτικές επιπτώσεις των πολλαπλών αρνητικών αλληλόμορφα σε κίνδυνο τοξικότητας. Δεδομένου ότι το γονιδίωμα ενός ασθενούς μπορεί να περιέχει αρκετές από αυτές τις γενετικές παραλλαγές που σχετίζονται κίνδυνο τόσο προφλεγμονώδεις και αντι-φλεγμονώδη μονοπάτια, η προσέγγιση αυτή είναι πολύ πιο ισχυρό στην ανίχνευση της επίδρασης αυτών των SNPs στον κίνδυνο ενός ασθενούς για την ανάπτυξη οισοφαγίτιδας ή πνευμονίτιδα. Οι παραλλαγές που περιλαμβάνονται σε αυτή τη μελέτη ήταν υποψήφιος SNPs βασίζεται σε γνωστά ή προβλεπόμενες επιπτώσεις στη λειτουργία των γονιδίων. Μια προσέγγιση υποψήφιο γονίδιο έχει το πλεονέκτημα να αγκυρώνεται με γνωστή βιολογική αληθοφάνεια, αλλά υπάρχει μια πιθανότητα ότι αυτή η μελέτη έχει χάσει αλληλόμορφα πρόσθετο κίνδυνο ή να ανιχνευθεί μια παραλλαγή σε ανισορροπία σύνδεσης με την αληθινή αιτιολογικό SNP. Επιπλέον, δεν ήμασταν σε θέση να περιλαμβάνουν πρόσθετες μεταβλητές που μπορεί επίσης να επηρεάσει την τοξικότητα, συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους πεδίου ακτινοβολίας, τη δόση για το όργανο σε κίνδυνο (οισοφάγου και των πνευμόνων), ο όγκος της θεραπείας, και τη θέση του όγκου.

Εν κατακλείδι, εντοπίστηκαν αρκετές βιολογικά αληθοφανής ενώσεις μεταξύ των γενετικών παραλλαγών στα σημαντικά γονίδια που σχετίζονται με φλεγμονή και τον κίνδυνο για την ανάπτυξη οισοφαγίτιδας και πνευμονίτιδα. Δείξαμε επίσης ένα δόσης-επίδρασης των SNPs φλεγμονής όπως αποδεικνύεται από τις δραματικές αυξήσεις κινδύνου με αυξήσεις του αριθμού των δυσμενών γονότυπους. Επιπλέον, προσδιορίσαμε μία παραλλαγή στην IL10 που σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο οισοφαγίτιδα, αλλά μειωμένο κίνδυνο θανάτου. Δεδομένου ότι η ακτινοθεραπεία είναι ένα στήριγμα της θεραπείας του καρκίνου του πνεύμονα, έχοντας τη δυνατότητα να εξετάζονται οι ασθενείς πριν την έναρξη της θεραπείας δυνητικά θα ελαχιστοποιήσει αυτές τις οξείες εκδηλώσεις τοξικότητας, ενώ επιτρέπει για υψηλότερες δόσεις ακτινοβολίας για εκείνους που δεν βρίσκονται σε αυξημένο κίνδυνο, προκειμένου να βελτιωθεί τοπικό έλεγχο. Με την επικύρωση, τα αποτελέσματα αυτά, σε συνδυασμό με τα κλινικά και δοσιμετρικές προγνωστικούς παράγοντες, θα μπορούσε να χρησιμεύσει για να αυξήσει το συνολικό όφελος της θεραπείας με ακτινοβολία σε ασθενείς με NSCLC.

Μέθοδοι

Δήλωση Ηθικής

Οι συμμετέχοντες έδωσαν έγγραφη συγκατάθεση και η μελέτη εγκρίθηκε από το Πανεπιστήμιο του Διοικητικού Institutional Review Τέξας MD Anderson Cancer Center του.

Πληθυσμός Ασθενών

η μελέτη περιελάμβανε μη-ισπανόφωνοι Καυκάσια άτομα που είχαν διαγνωστεί πρόσφατα, ιστολογικά επιβεβαιωμένη σταδίου ΙΙΙΑ ή ΙΙΙΒ χωρίς κακοήθη συλλογή ασθενείς (ξηρό) ΜΜΚΠ που λαμβάνουν οριστική θωρακική ακτινοβολία ή θεραπεία chemoradiation στο Πανεπιστήμιο του Τέξας MD Anderson Κέντρο Καρκίνου. Όλοι οι ασθενείς εισήχθησαν σε μια μελέτη για τον καρκίνο του πνεύμονα σε εξέλιξη επιδημιολογία μεταξύ 1995 και 2007.

επιδημιολογικές και κλινικές Συλλογής Δεδομένων

Τα επιδημιολογικά στοιχεία που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια μιας συνέντευξης πρόσωπο με πρόσωπο με τη χρήση δομημένου ερωτηματολογίου σε προσδιορίσει δημογραφικά χαρακτηριστικά, το ιατρικό ιστορικό και το ιστορικό καπνίσματος. Κλινική και παρακολούθηση οι πληροφορίες που αντλείται από ιατρικά αρχεία. κατάσταση απόδοσης προ-επεξεργασία καθορίστηκε με βάση την κλίμακα Eastern Cooperative Oncology Group. Ακτινοβολία που προκαλείται από οισοφαγίτιδα χαρακτηρίστηκε από την τεκμηρίωση του πόνου νέας εμφάνισης κατά την κατάποση που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της θεραπείας. Πνευμονίτιδα ανιχνεύθηκε με ακτινολογική ή CT σάρωση και ανωμαλίες που συνδέονται συχνά με μη παραγωγικό βήχα ή /και πυρετό. Σοβαρότητα της πνευμονίτιδα ή οισοφαγίτιδας βαθμολογήθηκε από τον ιατρό, σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου Κοινής Ορολογίας Κριτήρια για Ανεπιθύμητες Ενέργειες (έκδοση 3.0) κατευθυντήριες γραμμές [45]. Για τη μελέτη αυτή, ένα γεγονός θεωρήθηκε η εμφάνιση του βαθμού τοξικότητας ≥2.

SNP επιλογής και Γονοτυπικές

Το αίμα ελήφθη από κάθε συμμετέχοντα μετά τη συνέντευξη πρόσωπο με πρόσωπο. Αυτά τα δείγματα χρησιμοποιήθηκαν για την εκχύλιση γενωμικού DNA από λεμφοκύτταρα περιφερικού αίματος με τη χρήση της Πλήρους Ανθρώπινου Αίματος Γονιδιωματικό DNA Extraction Kit (Qiagen, Valencia, CA). Συνολικά 59 υποψήφιων SNPs (Πίνακας 5) επιλέχθηκαν από 37 γνωστά γονίδια που σχετίζονται με φλεγμονή, όπως περιγράφεται προηγουμένως [46]. Εν συντομία, επελέγησαν υποψήφιος SNPs αν είχαν ένα μικρό συχνότητα αλληλόμορφο μεγαλύτερη από 5% και βρίσκονταν σε μια υποθετική λειτουργική περιοχή του γονιδίου (υποκινητή, αμετάφραστες περιοχές (UTR) ή εξόνια) ή είχε προηγουμένως αναφερθεί ως σχετίζονται με τον καρκίνο ή μία φλεγμονώδης διαταραχή. Η γονοτύπηση εκτελέστηκε χρησιμοποιώντας τον προσδιορισμό SNPlex ακολουθώντας τις οδηγίες του κατασκευαστή (Applied Biosystems, Foster City, CA) με ανάλυση σε ένα Applied Biosystems 3730 ΟΝΑ Analyzer. SNP γενότυποι κλήθηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό GeneMapper (Applied Biosystems). Τρεις SNP: ΙΙ_8γΑ: rs2234671, LTA: rs2229092 και IL4R: rs1805011 αφαιρέθηκαν λόγω του υπερβολικού γονότυπους που λείπουν (& gt? 20%). Όλα γονοτυπική ολοκληρώθηκε τυφλωμένοι όσον αφορά το καθεστώς τοξικότητα.

Η

Στατιστική Ανάλυση

Ώρα να εκδήλωση (βαθμός ≥2 πνευμονίτιδα ή οισοφαγίτιδα) βασίστηκε στη διάρκεια της έναρξης της θεραπείας ακτινοβολίας σε εμφάνισης τοξικότητας. επιβίωση τριών ετών, επίσης, ορίζεται ως ο χρόνος από την έναρξη της θεραπείας ακτινοβολίας από την ημερομηνία του θανάτου ή από την ημερομηνία της τελευταίας παρακολούθηση κατά τη διάρκεια της περιόδου των τριών χρόνων. αναλογίες κινδύνου (HR) και 95% διαστήματα εμπιστοσύνης (95% ΚΠ) για κάθε συνδυασμό SNP και τελικού σημείου υπολογίστηκαν με την τοποθέτηση του μοντέλου αναλογικού κινδύνου Cox, ενώ την προσαρμογή για την ηλικία, το φύλο, το κλινικό στάδιο, το πακέτο χρόνια του καπνίσματος, τις επιδόσεις προ-επεξεργασίας κατάσταση, θεραπευτικό σχήμα (ακτινοθεραπεία ή χημειοακτινοθεραπεία), το είδος της ακτινοβολίας, και τη δοσολογία ακτινοβολίας. Καμπύλες Kaplan-Meier και log-rank τεστ χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση των διαφορών στο χρόνο για να εκδήλωση και τα συνολικά ποσοστά επιβίωσης. Συνδυασμένες επιδράσεις των δυσμενών γονότυπους βασίστηκαν στην κύρια ανάλυση αποτέλεσμα των μεμονωμένων SNPs και περιλαμβάνονται εκείνοι με σημαντική (

P

& lt? 0,05) και οριακά σημαντική (

P

& lt? 0.10) ενώσεις. λογισμικού STATA (έκδοση 10, STATA Corp., College Station, TX) χρησιμοποιήθηκε για στατιστικές αναλύσεις. Q-τιμές υπολογίστηκαν για τον έλεγχο για πολλαπλές συγκρίσεις με βάση την αξία FDR 10% [47].