В НАЛИЧИЕ НА СКЛАДЕ КАТАЛОГ


Определение SNP, связанных с раком желудка, с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF


Изучение случаев изменений в одиночных нуклеотидных полиморфизмах в генах PSCA и MUC1 при раке желудка в популяции китайцев

Фан Ли, Мэй-Цзо Чжун *, Цзянь-Хуан Ли, Вэй Лю, Бин Ли

Asian Pacific J Cancer Prev, 13, 2012, 2593-2596

Аннотация

Цели и задачи: Исследование методом случай-контроль 300 пациентов, больных раком желудка, было проведено с целью выявления связи между полиморфизмом rs2294008 в гене PSCA, полиморфизмом rs2070803 в гене MUC1 с риском развития рака желудка в китайской популяции.

Метод исследования: Одиночные нуклеотидные полиморфизмы были генотипированы с помощью платформы MassARRAY Sequenom **.

Результаты: Полученные данные свидетельствуют о том, что генотип TT в rs2294008 повышает риск развития рака желудка при скорректированном отношении шансов (ОШ) 2,26 (95% ДИ 1.25-4.07), генотип TC 1,72 (95% доверительный интервал (ДИ) 1.23-2.42) и генотипов TC / TT до 1,81 (95% ДИ 1.31-2.50), в то время как для генотипа GA, в положении rs2070803 была обнаружена закономерность, связанная с уменьшением риска при скорректированном отношении шансов 0,42 (95% ДИ 0.28-0.62) также и для генотипов GA / АА в положении rs2070803 до 0,46 (95% ДИ 0.32-0.67). Дальнейший анализ стратификации показал, что полиморфизм rs2294008 в гене PSCA неуклонно увеличивает риск развития как рака кишечника, так и диффузного типа рака желудка. Эффект по rs2070803 в гене MUC1 был отмечен с достоверностью по обоим подтипам упомянутого рака.

Выводы: Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что генотип rs2294008 по гену PSCA связан с повышенным риском развития рака желудка, а генотип rs2070803 по гену MUC1, связан с защитной функцией в китайской популяции.

Вступление

Рак желудка является второй по распространённости причиной смерти от онкологических заболеваний в мире. Причины возникновение данного вид рака следует рассматривать как сложный комплекс взаимодействия между факторами внешней среды и генетическими, эпигенетическими нарушениями (Cesar и др., 2002). Тем не менее, генетические факторы вносят значительный вклад в развитие рака желудка (Micev & Cosic-Micev, 2011).

PSCA представляет собой гликопротеин клеточной мембраны, состоящий из 123-аминокислотных остатков и принадлежащий к семейству поверхностных клеточных антигенов и взаимосвязан с множеством видов рака (Bahrenberg и др., 2000). Сообщалось, что PSCA in vitro демонстрировал ингибирующую активностью пролиферации к клеткам (Sala и соавт., 2011). MUC1 представляет собой трансмембранный белок муцин, который локализован в апикальной части мембран при нормальной секреции эпителиальных клеток (Gendler, 2001). Его функция заключается в защите основного эпителия с помощью формирования слизистого барьера и подаче сигналов о наличии неблагоприятных факторов среды во внеклеточном пространстве (Yin и другие, 2003; Byrd & Bresalier, 2004). Однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) в последние годы привлекли большое внимание в качестве потенциальных маркеров для прогнозирования восприимчивость к болезни и как руководства по выбору индивидуальной терапевтической стратегии для конкретного пациента (Micev и Cosic- Micev, 2011). В настоящее время, SNP де-факто, широко используются как стандарты в качестве точных и надежных генетических маркеров, которые сами по себе могут быть функционально взаимосвязаны с восприимчивостью к болезни (Yoshida и др., 2010).

В ходе широкомасштабного изучения генома были обнаружены три нуклеотидных полиморфизма, связанных с диффузным раком желудка. Два из этих маркеров располагаются в rs2294008 гена PSCA и rs2070803 гена MUC1. Считается, что ген MUC1 является геном предрасположенности и содержит маркер rs2070803, в значительной степени связанный с раком желудка диффузного типа (Sakamoto и др 2008;. Saeki и др 2011). В настоящем исследовании мы проанализировали связь этих двух SNP (rs2294008 гена PSCA и rs2070803 гена MUC1) с предрасположенностью к раку желудка в китайской популяции.

Материалы и методы

Объекты исследования

В период с сентября 2009 года по август 2011 года были отобраны триста больных с патологическим подтверждением диагноза рак желудка из числа пациентов больницы Хиангай Центрального Южного университета и противоопухолевой больницы провинции Хунань, Китай. Триста здоровых пациентов, без опухолей, были отобраны в случайном порядке из того же географического региона что и пациенты с онкологическим заболеванием. Было получено информированное согласие от каждого участника. Анкеты были использованы для получения исходных данных об испытуемых. Это исследование было одобрено Комитетом по этике больницы Хиангай (Xiangya) Центрального Южного университета и противоопухолевой больницы провинции Хунань и проводилось в соответствии с принципами Хельсинкской Декларации.

Генотипирование

Геномная ДНК была выделена из периферической крови с помощью реагентов для выделения ДНК из цельной крови Whole Blood Gene DNA Isolation Kit (компании GenMagBio, Beijing, Китай) в соответствии с инструкциями изготовителя. Генотипирование SNP было выполнено с помощью технологии MassARRAY iPLEX, на базе платформы матричной ионизационно-десорбционной времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF MS) компании Sequenom Inc., San Diego, США. ПЦР-праймеры были подобраны с помощью программного обеспечения Assay Design 3.1 компании Sequenom. Анализ и обработка данных были выполнены с помощью программы Typer 3.4 компании Sequenom.

Статистический анализ

Тестирование по хи-квадрату было использовано для сравнения демографического распределения, частот аллелей и генотипов между исследуемой и контрольной группой. Равновесное состояние Харди-Вайнберга проверяли с помощью контроля, используя тест goodness-of-fit χ2. Связи между генотипами и риском развития рака желудка были оценены путем расчета отношения шансов (ОШ) с доверительными интервалом (ДИ) 95%, использовался анализ безусловной логистической регрессии с поправкой на возраст и пол. Все тесты проводились при уровне достоверности Р = 0,05 с помощью пакета программного обеспечения SPSS 17.0 (SPSS, Chicago, IL).

Результаты

Демографическое описание исследуемых лиц представлено в таблице 1. Не отмечено значительной разницы в распределении как по возрасту (p = 0,60) так и по полу (р = 0,18) между лицами с онкозаболеванием и контролями. Частоты по генотипам для двух подтвержденных SNP, согласно равновесию Харди-Вайнберга, в контролях составили р = 0,65 для rs2294008 и Р = 0,70 для rs2070803.

Таблица 1. Характеристики больных раком желудка и контрольной группы

Информация по частотности двух SNP между пациентами с онкологией желудка и контрольной группой приведена в таблице 2. Частоты по аллелям rs2294008-T и rs2070803-A значительно отличались между исследуемой и контрольной группами (Р <0,001, скорректированное ОШ = 1,59, 95% ДИ 1.24-2.03 для rs2294008 и Р <0,001, скорректированное ОШ = 0,57, 95% ДИ 0.41-0.78 для rs2070803).

Таблица 2. Частоты встречаемости аллеля в генах PSCA и MUC1 у больных раком желудка и здоровых пациентов

Частоты генотипов полиморфизма PSCA и MUC1 для пациентов и для контрольной групп представлены в таблице 3.

Таблица 3. Связь между генотипами PSCA и MUC1 и риском развития рака желудка

Мы обнаружили, что TC (скорректированное ОШ = 1,72, 95% ДИ 1.23-2.42, р = 0,002), TT (скорректированное ОШ = 2,26, 95 % ДИ 1.25-4.07, р = 0,007) и TC / TT (скорректированное ОШ = 1,81, 95% ДИ 1.31-2.50, р <0,001) генотипы rs2294008 были связаны со значительным увеличением риска рака желудка по сравнению с CC генотипа. По сравнению с генотипом GG, ГА (скорректированное ОШ = 0,42, 95% ДИ 0.28-0.62, р <0,001) и GA / AA (скорректированное ОШ = 0,46, 95% ДИ 0.32-0.67, р <0,001) генотипы rs2070803 были связаны со значительно более низким риском рака желудка.

Таблица 4. Связь между генотипами PSCA и MUC1и двумя основными типами рака желудка

Был осуществлен дополнительный стратифицированный анализ гистологического типа между двумя SNP маркерами и развитием рака желудка. Как показано в таблице 4, выявлена значимая связь между полиморфизмом rs2294008 и риском развития как рака кишечника (ТС: скорректированное ОШ = 1,73, 95% ДИ 1.20-2.51; TC / TT: скорректированное ОШ = 1,71, 95% ДИ 1.20-2.44, P = 0,003) и диффузного типа (TT: скорректированное ОШ = 5,12, 95% ДИ 2.36-11.11, P <0,001; TC: скорректированное ОШ = 2,18, 95% ДИ 1.24-3.83, р = 0,007; TT / TC: регулируется OR = 2,65, 95% ДИ 1.56-4.49, р <0,001), так и рака желудка. Между тем, отмечается статистически достоверный защитный эффект генотипов rs2070803 на риск развития рака кишечника (GA: скорректированное ОШ = 0,40, 95% ДИ = 0.25-0.62, р <0,001; GA + AA: скорректированное ОШ = 0,43, 95 % ДИ 0.29-0.66, р <0,001) и диффузного типа (GA: скорректированное ОШ = 0,40, 95% ДИ 0.21-0.79, р = 0,008; GA/AA: скорректированное ОШ = 0,49, 95% ДИ 0.27-0.89, P = 0,019), так и рака желудка.

Обсуждение

В настоящей работе, мы исследовали связь гаплотипа rs2294008 в гене PSCA и гаплотипа rs2070803 в гене MUC1 с предрасположенностью к развитию рака желудка для 300 пациентов с подтвержденным диагнозом рак кишечника и для 300 контролей в популяции китайцев. Мы обнаружили, что полиморфизм rs2294008 в гене PSCA был достоверно связан с повышенным риском развития рака желудка, в то время как полиморфизм rs2070803в гене MUC1 может являться маркером защитного фактора рака желудка среди популяции китайцев.

Маркеры в гене PSCA были обнаружены при раке простаты, поджелудочной железы, почек, мочевого пузыря и желудка (Рейтер и др., 1998; Bahrenberg и др., 2000; Argani и др., 2001; Elsamman и др., 2006). Также была отмечена супрессороподобная активность в опухолях, связанная с регуляцией пролиферации эпителиальных клеток желудка (Sakamoto и др., 2008). Сообщалось, что наличие аллеля риска Т в полиморфизме rs2294008 связано с более низкой транскрипционной активностью гена PSCA (Sakamoto и др., 2008), но точная роль и функции гена PSCA до сих пор до конца не ясны.

Полиморфизм rs2294008 гена PSCA был впервые описан как маркер, связанный с раком желудка диффузного типа, в японской и корейской популяциях (Sakamoto et al., 2008). Данная связь была валидирована и подтверждена в различных популяциях азиатов, включая китайские и корейские (Matsuo et al., 2009; Song et al., 2011; Zeng et al., 2011). Недавние исследования популяций европеоидов и китайцев показали, что полиморфизм rs2294008 гена PSCA является общим маркерным фактором риска развития диффузного рака желудка и рака кишечника для этих двух популяций, (Lu и др, 2010;.. Sala и др, 2011). Эти данные полностью согласовываются с нашими результатами. Мета-анализ, проведенный в восточно-европейских исследованиях, выявил связь между полиморфизмом rs2294008 и развитием рака желудка (скорректированное ОШ = 1,84) (Lu и др., 2010).

В предыдущих публикациях сообщалось о том, что ген MUC1 функционирует как рецептор фактора роста в человеческих эмбриональных стволовых клетках (Hikita и др., 2008). На протяжении всей поверхности различных типов клеток карциномы отмечается высокий уровень экспрессии гена MUC1, что может способствовать к переходу в злокачественный эпителиально-мезенхимальный фенотип из-за нарушений полярности и межклеточных взаимодействий (Kufe, 2009). Существует предположение, что в здоровых эпителиальных клетках при нормальной полярности ген MUC1 несет защитную функцию от неблагоприятных факторов воздействий окружающей среды и роста опухоли (Kufe, 2009).

Ген MUC1 является функциональным геном чрезвычайно полиморфного муцина (слизистого секрета). Некоторые полиморфизмы этого гена, как уже было упомянуто в предыдущих публикациях, связаны с риском развития рака желудка (Xu et al., 2009; Jia et al., 2010). В ходе полномасштабных исследований по ассоциации генов, была обнаружена бесспорная связь между полиморфизмом rs2070803 гена MUC1 и раком желудка диффузного типа (Р = 1,2 × 10-6, скорректированное ОШ = 1,62, ДИ 1.33-1.98) (Byrd & Bresalier, 2004). В последующих исследованиях по валидации было установлено, что rs2070803 аллель А в значительной степени связан с раком желудка диффузного типа. Полиморфизм rs2070803 гена MUC1 может быть использован для выявления лиц с риском развития рака желудка диффузного типа (Р = 4,33 × 10-13; скорректированное ОШ = 1,71) ( Sakamoto et al., 2008 ). Ранее ни в одном из исследований полиморфизм rs2070803 не рассматривался как маркер развития рака желудка среди популяции китайцев. В нашем исследовании мы установили статистически достоверную взаимосвязь между полиморфизмом rs2070803 и раком желудка. Обобщение исследований такого рода является важным фактором для понимания связи между полиморфизмами в гене MUC1 и раком желудка.

В настоящем исследовании не учитывались влияния таких факторов как курение, употребление алкоголя и инфекционное воздействие H. pylori на возникновения рака желудка. Отсутствие связи между этими двумя полиморфизмами и неблагоприятными факторами среды подчеркивает независимость прямого воздействия генетических полиморфизмов на этиологию развития рака желудка. Таким образом, это явление как таковое наглядным образом демонстрирует естественную доминанту этого полиморфизма в патогенезе рака желудка.

Заключение

Информация, полученная в данном исследовании, доказывает влияние полиморфизма гена PSCA на восприимчивость к раку желудка в китайской популяции. Полиморфизм rs2070803 гена MUC1 может оказывать защитный эффект на развитие злокачественной опухоли. Для получения дополнительной оценки молекулярных механизмов, с помощью которых ген PSCA вносит вклад в восприимчивость к раку желудка, и для изучения плейотропных функций гена MUC1 требуются дополнительные исследования различных этнических популяций и изучение большей выборки пациентов.

Благодарности

Автор(ы) заявляют, что они не имеют конкурирующих интересов.

** Сейчас компания Sequenom называется Agena Bioscience

Список использованной литературы:



Связаться с нами / оформить заказ

Ваше имя *
Организация *
Контактный телефон
Контактный E-mail *
Интересующий продукт *
Сообщение
пожалуйста, заполните все поля со *

CAPTCHA Подтвердите, пожалуйста, что Вы человек:

При отправке заявки вы соглашаетесь на использование ваших персональных данных