基因多态性与氧化应激相关基因(GSTP1, GSTT1, GSTM1基因,猫,MnSOD MPO、以挪士)和直肠癌症患者放疗后的生存

文摘

放射治疗对其抗肿瘤的效应,产生氧化应激的一部分,因此在氧化应激相关酶遗传变异可能影响直肠癌患者的生存。我们假设基因多态性与大量的活性氧(ROS),夸大细胞毒性活动可以提高放疗后生存。我们跟着114直肠癌患者接受放疗时间平均为42.5个月。基因型之间的联系(问题,GSTM1基因,GSTT1,猫,MnSOD,MPO和以挪士使用kaplan meier)和总生存期评估曲线和Cox比例风险回归。据猜测,病人携带低ROS的产生以挪士Glu298Asp天冬酰胺等位基因显示增加的死亡风险比纯合子谷氨酰胺等位基因携带者的(风险比(人力资源):2.10,95%可信区间(CI): 1.01 - -4.38)。然而,航空公司低ROS的产生MPOG463A一个等位基因相比,患者的死亡风险降低G等位基因的纯合子(人力资源:0.44,95% CI: 0.21—-0.93)尽管病人一个等位基因的纯合子稍微增加风险(人力资源:1.12,95% CI: 0.25—-5.08)。这个探索性研究提供了第一个结果,进一步凸显了需要,更大规模的研究来调查协会之间的遗传变异在氧化应激基因和直肠癌患者接受放疗的生存。

1。介绍

放射治疗是目前直肠癌新辅助和辅助治疗标准除了手术(1]。结合化疗、放疗显示,争取降期可射频肿瘤效果和促进了sphincter-saving手术在新辅助设置2]。辐射对细胞毒性效应的一部分通过间接作用产生活性氧(ROS) (3]。这种氧化破坏潜力是用来治疗癌症通过消除恶性细胞大量细胞损伤大分子或间接通过触发信号和细胞周期调控异常4]。个体差异在酶参与细胞防御机制对活性氧产生的辐射可能占的个体差异的预后。

酶参与活性氧中和通路包括glutathione-S-transferases(消费税)、锰超氧化物歧化酶(MnSOD)和过氧化氢酶(CAT)。消费税参与致癌物代谢和解毒相关的产品所产生的紫外线辐射诱导氧化应激(5]。此外,他们被抑制增殖作用(MAP)激酶途径通过细胞凋亡,由氧化或化学应力刺激诱导。通过直接绑定到c-Jun -N激活了MAP激酶系统终端激酶1,消费税参与脂质代谢和DNA产品来源于氧化应激(6]。多态性的基因包括销售税问题伊尔瓦尔多态和删除的多态性GSTM1基因或GSTT1导致减少或废除酶活性(7,8]。MnSOD起着至关重要的作用在内源性活性氧防御机制,通过将超氧化物自由基(9]。如果不是后来被其他抗氧化防御酶,本身可以有助于进一步代ROS催化髓过氧化酶(MPO)。丙氨酸等位基因的MnSOD弗吉尼亚州阿拉巴马州MnSOD多态性与过度有关,导致产量的增加已提出的生成增加活性氧的水平,如果不是后来中和(10]。猫参与防御机制与氧化应激通过控制细胞内的浓度被转换成和(11]。T等位基因的变体猫C262T多态性有关酶活性较低相比,C等位基因,因此,增加活性氧的水平(12,13]。

酶如MPO和内皮一氧化氮合酶(以挪士)参与活性氧的生成。MPO催化反应和氯生成次氯酸,强大的氧化剂(14]。G463A单核苷酸多态性(SNP)显示了一个变种的亲和力降低SP1结合位点的等位基因,从而导致更低的转录激活。因此一个等位基因被认为是降低ROS水平(15]。以挪士产生活性氧和自由基。没有复杂的细胞效应,cytoprotective或细胞毒性取决于它的浓度(16,17]。天冬酰胺等位基因的以挪士GlAsp多态性与减少没有和ROS水平有关(18]。

到目前为止,在氧化应激基因遗传变异的影响在直肠癌病人放射治疗生存没有评估。然而,研究乳腺癌患者观察到患者的生存利益高活性氧水平基因型(10,19]。我们假设多态性问题,GSTM1基因,GSTT1,猫,MnSOD,MPO,以挪士与ROS水平高会延长总生存期直肠癌病人放射治疗和使用数据的两个基于人口的研究评估。

2。材料和方法

2.1。病人的人口和数据收集

这个后续研究包括473名新诊断的患者,经病理证实,侵入性直肠癌招募在以人群为基础的病例对照研究(达奇)和病人以人群为基础的研究(以斯帖II)。基线的入选标准达奇研究住宅Rhein-Neckar-Odenwald地区诊断2003年1月至2004年12月,30岁或以上。病人有资格参加以斯帖II研究如果他们萨尔州的居民,诊断出2001年1月至2003年3月,在50到74岁。进一步合格标准为两个研究充分的德语知识参与面试和可用性的血液(达奇/以斯帖II)或漱口水(达奇)样本。研究相应的伦理委员会批准(医科大学的海德堡Baden-Wuerttemberg州医学委员会,莱茵兰-普法尔茨和萨尔,职责)。书面知情同意了所有的研究参与者。

三年后平均后诊断直肠癌治疗的详细信息收集从治疗医生。至关重要的数据状态、死亡日期和死因所提供的注册办事处Rhein-Neckar-Odenwald地区萨尔州癌症登记,分别。治疗信息用于73% ()的患者。患者提供治疗信息和那些没有治疗没有对不同性别、年龄分布、疾病的阶段,至关重要的地位,并导致死亡。

总共132名患者接受放疗。目前的分析排除病人缺乏信息至关重要的地位,死亡日期和放射治疗的开始。此外,患者存活时间低于一个月被排除在分析之外。总之,114名患者(达奇:以斯帖二世:)都有资格进行分析。

2.2。基因分型

从血液基因组DNA分离使用FlexiGene DNA工具包(试剂盒GmbH是一家现代化、希尔登,德国)(达奇)或从血液EDTA实际上使用先前描述的基于酒精沉淀法的方法(以斯帖II) (20.]。10%的随机样本的基因质量控制的两倍。

问题伊尔瓦尔多态(rs1695)分析了使用荧光技术如前所述[融化曲线分析21]。纯合子缺失的GSTM1基因和GSTT1评估使用多重PCR凝胶电泳紧随其后如前所述[22]。单核苷酸多态性在猫(rs1001179),MnSOD(rs4880),MPO(rs2333227),以挪士(rs1799983)分析了使用聚合酶链反应(PCR)紧随其后焦磷酸测序技术(Biotage,乌普萨拉,瑞典)。引物的详细信息和循环条件的焦磷酸测序分析中提供了补充。

2.3。统计分析

分析了使用SAS软件,版本9.1(美国NC SAS研究所卡里)。所有统计测试是两个站在显著性水平。死者和审查之间的基线特征患者而使用对于正态分布和连续变量以及为分类变量。的单核苷酸多态性问题,猫,MnSOD,MPO,以挪士基因型数据在三个类别分类(纯合子的野生型等位基因(参考),杂合的等位基因携带者,纯合子的变异等位基因携带者)以及两类(载体状态和noncarrier)。删除的多态性GSTM1基因和GSTT1被归类为null(参考)或零基因型。

生存时间被定义为从开始放射治疗死亡日期或日期的最后联系。原油之间的关联基因型和整体生存使用kaplan meier(公里)生存函数进行评估。测试不同基因型是由生存函数的生存率较的手段。应用Cox比例风险回归是另外计算风险比率(小时)和相应的95%可信区间(CI),调整研究,性,和癌症的阶段。年龄和额外的治疗与化疗并不影响小时,因此不包括在模型中。测试的趋势是由使用Wald统计。因为一小部分病人死于其他或未知原因,我们也进行了Cox比例风险回归分析包括只有那些死于直肠癌。

3所示。结果

所有单核苷酸多态性在哈迪温伯格平衡。观察到的等位基因的频率问题,猫,MnSOD,MPO、和以挪士与这些报道的白人人口dbSNP数据库。的频率GSTT1和GSTM1基因删除多态性依照这些之前报道(23]。

研究人口的特点展示在表1。已故之间没有差异和审查的情况下观察性别、年龄和体重指数。如预期,特别是多死去的病人患有晚期直肠癌包括第三阶段和第四阶段疾病(82.8%)相比,审查患者(51.9%)。的114名患者接受放疗,39个人只接受了新辅助治疗,74例患者只接受辅助/姑息治疗,一个病人接受两个(表2)。总之,31%的患者死亡。大多数死亡患者第三阶段疾病(54.3%)。

跟踪时间中位数为42.5个月。估计公里生存函数的情节并没有显示出不同的生存根据任何基因型多态性(数据没有显示)。然而,多变量Cox回归分析显示携带患者的死亡风险降低MPOG463A G等位基因的等位基因纯合子的航空公司相比(人力资源:0.44,95% CI: 0.21—-0.93;表3)。这些发现符合边缘生存率较比较公里生存曲线的统计意义MPO基因型(:0.06)。病人的杂合的MPO等位基因显示人力资源为0.39(95%置信区间:0.17—-0.87),而病人等位基因显示一个人力资源的纯合1.12(95%置信区间:0.25—-5.08)相比,G等位基因的纯合子的运营商。然而,只有七个病人纯合子MPO一个等位基因。

带着以挪士GlAsp天冬酰胺等位基因与显著增加相关的死亡风险比谷氨酰胺等位基因的纯合子的运营商(人力资源:2.10,95% CI: 1.01—-4.38;表3)。患者携带一个或两个以挪士天冬酰胺等位基因显示一个人力资源的2.19(95%置信区间CI: 1.04 - -4.61)和1.56(95%置信区间:0.41—-6.01),分别与患者谷氨酰胺等位基因纯合子。

没有其他的多态性在研究中被发现明显与生存相关直肠癌患者接受放疗。多态性之间的关联和直肠癌症特异性生存与调查总生存期(数据未显示)。

4所示。讨论

这项研究是第一次探险的分析来评估遗传多态性基因的效应相关的氧化应激机制在直肠癌患者放疗后的生存。我们的数据提供了第一个暗示的证据之间的关联的遗传变异和生存在直肠癌病人ROS产生放射治疗。由于基因变异,到达肿瘤细胞大量的活性氧和夸大细胞毒性活动可能会增加生存。因为放疗产生的一部分,通过氧化应激的产生抗肿瘤的效应,我们评估是否基因型与高水平的活性氧可能在病人放射治疗延长生存期。据猜测,病人携带以挪士GlAsp低ROS生成天冬酰胺等位基因显示增加的死亡风险比非携带者。这个发现在生物学上是合理的以挪士天冬酰胺等位基因已与ROS水平低(18]。我们的结果与873年的一项研究乳腺癌患者,观察患者携带的短生存以挪士天冬酰胺等位基因(19]。然而,这项研究没有提供的信息类型的患者接受治疗。直肠癌,乳腺癌的治疗和临床过程是完全不同的;因此比较的结果可能不是很有用。

携带低ROS产生MPOG463A等位基因与降低死亡的风险比非携带者,但是没有等位基因剂量效应。这个观察缺乏生物合理性的MPOG等位基因被认为是与高水平的ROS,和高水平的氧化应激相关基因型提出了延长生存(10,15]。研究乳腺癌患者实际上观察到的纯合子患者获益MPOG等位基因接受治疗与化疗和/或放射治疗(10]。然而,我们的研究表明一个无意义的为病人提供了更多的人力资源,基于少量的等位基因的纯合子的病人。

因为我们的研究是有限的规模和大量的协会进行了测试,发现机会的影响以挪士和MPO多态性在生存的可能性不能排除。然而,回忆偏倚可能不会发生在这项研究中我们收集信息的治疗方法治疗医生。然而,它不能被排除在外,治疗数据更有可能提供病人仍然活着或最近死去的导致选择性偏差。

尽管生物学证据表明辐射产生的一部分,通过氧化应激的产生影响,由基因决定的氧化应激机制差异的影响在放疗后生存原因还不是很清楚。进一步,更大规模的研究提供详细信息的持续时间和强度的辐射治疗协会需要澄清以挪士GlAsp和MPOG463A多态性与生存在直肠癌患者接受放疗。总之,我们的研究结果表明需要进一步研究公认的遗传标记在直肠癌患者接受放疗。

确认

作者承认支持德国研究基金会的资助(格兰特:BR 1704/6-1、BR 1704/6-3 CH 117/1-1)和巴登-符腾堡州国家科技部、研究和艺术。斗克美国奖学金的德意志Forschungsgemeinschaft Graduiertenkolleg 793。

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