文摘

背景。终端管小叶单位(TDLUs)是乳腺癌的解剖网站开始,和乳房组织退化从而降低TDLU计数与降低乳腺癌风险有关。胰岛素样生长因子(IGF)通路发挥作用在乳房退化,和系统性变化发展路径发生妊娠高血压疾病(黄芪丹参滴丸),它也被降低乳腺癌的风险,尤其是在妇女IGF1R SNP rs2016347的功能变体。我们提出这个乳腺癌的保护作用可能解释为增加乳房组织退化。材料和方法。组织我们进行了一项回顾性队列研究利用该银行,它收集乳房组织核心活检从女性乳腺癌的历史。八十年历史的非西班牙裔白人妇女选择黄芪丹参滴丸连同120 nonexposed参与者,rs2016347多用于之后,TDLU组织学上测量参数的盲从固定活检部分参与者的特征。结果。黄芪丹参滴丸分层模型的状态表明,黄芪丹参滴丸+参与者,携带两个T等位基因rs2016347 TDLU项减少53.2%相比,那些没有T等位基因( )。趋势分析展示了一种乘法项下降31.6% T等位基因( )。虽然没有统计学意义之间的相互作用被认为黄芪丹参滴丸地位和T等位基因相互作用方面显示越来越负达成 值为0.124时为黄芪丹参滴丸×2 t等位基因。结论。观察到显著减少TDLU计数意味着增加女性乳腺癌上皮退化与之前的黄芪丹参滴丸继承IGF1R SNP rs2016347的TT基因型。乳房退化的增加程度更大的rs2016347 T等位基因拷贝数符合已知的在逐步减少IGF1R表达在乳腺癌和其他正常组织。

1。介绍

终端管小叶单位(TDLUs)的主要结构是在产奶的乳房,被认为是大多数乳腺癌[的解剖网站的发展1]。衰老和完成生育都伴随着乳腺退化,并降低TDLU计数在单个时间点已经独立降低患乳腺癌的风险在许多研究[2- - - - - -4]。此外,纵向数据表明,女性的乳房组织展示了随着时间的推移缓慢退化也增加了患乳腺癌的风险5]。胰岛素样生长因子(IGF)通路被卷入发挥作用在退化过程中,IGF - 1水平下降和蛋白质水平的提高它的一个绑定,IGFBP3, TDLU计数较低有关6- - - - - -8]。

妊娠高血压疾病(黄芪丹参滴丸)也与系统性IGF通路的变化和影响晚年患乳腺癌的风险。黄芪丹参滴丸影响5 - 8%的怀孕和特点是高血压的发展通常在20th周怀孕。黄芪丹参滴丸包括妊娠高血压(单独高血压)和子痫前期(高血压伴有蛋白尿)。这些怀孕的特点是不足cytotrophoblastic入侵子宫肌层和转换的螺旋动脉受损导致胎盘缺血(9,10)和改变在许多激素和生长因子包括更低的igf - 1和IGFBP3水平上升11- - - - - -15]。许多研究报道降低乳腺癌发病率在女性经验黄芪丹参滴丸,尽管这些发现尚未统一,大多数大型队列研究报告晚年降低乳腺癌发病率从15 - 20%的妊娠期高血压和子痫前期(16- - - - - -18]。

黄芪丹参滴丸的乳腺癌的保护作用可能是低估了在子组的女性在先前的研究中,没有研究遗传基因变异可能影响IGF轴。最近发现加州教师研究表明,女性与子痫前期的历史,那些携带特定功能的TT基因型IGF1R SNP (rs2016347)雌激素受体阳性乳腺癌的风险减少74%相比,GG基因型(19]。同样,早些时候在马林工作女性的研究发现,在女性历史的黄芪丹参滴丸,携带T等位基因(等位基因频率0.52)是降低晚年乳腺密度以及降低乳腺癌风险(20.,21]。这个SNP位于3 ' UTR IGF1R基因,和T等位基因已被证明导致IGF1R mRNA表达水平逐渐减少乳腺癌和其他正常的人体组织(22]。

自从IGF途径中扮演着重要的角色在早期乳腺生长发育以及晚年乳房组织退化(23)和过度刺激的IGF轴在乳腺癌的发展起着促进作用[24乳腺癌),我们提出深刻的保护作用与遗传有关的黄芪丹参滴丸IGF1R的SNP rs2016347 TT基因型可能解释,增加乳房组织退化,表现为降低TDLU计数。为了验证这个假设,我们进行了回顾性队列研究评估TDLU计数从正常乳腺核心活检样本一群基因分型的怀孕的妇女没有乳腺癌的历史。

2。材料和方法

2.1。研究人群

回顾性队列研究参与者从该组织利用银行(KTB)印第安纳大学西蒙癌症中心。KTB是一个带注释的生物,收集乳房组织核心活检,问卷调查数据,血液从乳腺癌没有之前的历史,迄今为止已经收到了组织捐赠超过5000名女性。捐助者提供书面知情同意和招募在印第安纳大学的机构审查委员会批准的协议。KTB参与者被问及他们开发了高血压、妊娠期高血压,或在妊娠子痫前期,也在怀孕之前如果有高血压。

八十年历史的非西班牙裔白人妇女选择黄芪丹参滴丸如果他们回答任何问题的妊娠高血压和没有怀孕之前有高血压。一百年和二十nonexposed参与者然后选择从白色非西班牙裔怀孕的妇女没有回答所有的问题,而这些参与者频率匹配年龄。提供数字化KTB formalin-fixed幻灯片和苏木精和伊红())染色切片部分历史上所有参与者以及生殖协变量和相关细节。核心活检组织收购从乳房上外象限是标准化的,和处理细节描述的KTB标准操作程序(25]。

2.2。基因分型

在进入研究,血液从参与者为EDTA管和血浆分离和去除后储存在−80°C。淡黄色的外套DNA提取发生在印第安纳州CTSI标本储存设施使用AutogenFlex明星仪器和Flexigene AGF3000工具包进行DNA提取。多用于rs2016347贝克曼研究所进行的城市希望使用MGB TaqMan探针分析法从生活的技术。整个呼叫率为97.0%,T等位基因频率为0.53在整个队列。

2.3。组织学评估

组织学评价是由一位经验丰富的细胞学技士(r·科拉)与特定的培训和专业技能评估TDLU参数和蒙蔽所有参与者特征和基因分型。使用Aperio H&E-stained综述了数字图像透视仪软件从徕卡(12.3.3版);没有包含恶性肿瘤细胞或肿瘤出现前的样品,样品没有任何明显的上皮成分被认为是没有资格进行审查。组织区域得分的平均值为35.26毫米2,总项正常TDLUs计算每100毫米2和包括任何TDLU至少2腺泡可辨别的腔。九十一年我们的参与者TDLU计数独立决定KTB梅奥诊所的研究的另一个病理学家m·谢尔曼博士;这些结果提供给我们数量和配对完成后读数显示高度相关,r= 0.89。

9的200名参与者并不包括在最终的分析由于缺乏检测上皮的活检幻灯片(3)或不确定的基因分型结果rs2016347(6),导致191年的分析数据集。

2.4。统计分析

我们负二项广义线性模型(GLM-NB) log-link估计调整计数比率(CRs)单位组织区域评估是否TDLU计数随黄芪丹参滴丸地位和本协会是否修改IGF1R SNP rs2016347 T等位基因数。模型调整后的第一次出生混杂因素包括年龄,年龄活检,初潮的年龄,一级亲属患乳腺癌的家族史,身体质量指数(BMI)和奇偶校验。不同基因型参数化和/或阈值被用来测试趋势TDLU计数。乘法GLM-NB交互评估通过交互项之间基因型和黄芪丹参滴丸意义阈值为0.10。

尽管有很高比例的零TDLU计数(10%),尽管存在一些上皮,拟合优度测试并没有证明改进适合zero-inflated或障碍模型相比,通过嵌套的似然比检验和Vuong GLM-NB测试non-nested模型,分别。额外的嵌套GLM-NB到Poisson-GLM相比拟合优度检验。这个测试返回NB设置适合的改进模型的证据,表明overdispersion TDLU计数。总结了模型比较补充表S1。

所有分析使用R版本运行3.5.0“玩的乐趣”26]。GLM-NB模型进行估计与“全球语言监测机构。nb”功能的“质量”包27]。Zero-inflated模型、障碍模型,拟合优度检验Vuong估计使用“zeroinf”,“障碍”,和“Vuong”从“pscl”包28,29日]。所有的情节都是使用“ggplot2”包[30.]。所有的代码需要重新创建这个分析是可用的https://github.com/sdufault15/tdlu-analysis。

盖尔5年风险分数计算使用乳腺癌风险评估工具位于美国国立卫生研究院网站:https://bcrisktool.cancer.gov。

3所示。结果

3.1。参与者的特征

所有与会者都怀孕的非西班牙裔白人妇女研究设计,和活检平均年龄是45.9岁。协变量的主要特点是在桌子上1。

表1
参与者通过黄芪丹参滴丸状态特征一个。

黄芪丹参滴丸+参与者不同于黄芪丹参滴丸−参与者只有在有较高的BMI ( ),平均身体质量指数为32.4比28.4黄芪丹参滴丸−参与者。肥胖已经成为经常报道黄芪丹参滴丸的风险因素,和55.2%的黄芪丹参滴丸+参与本研究肥胖(体重指数> 30所定义的),而33.1%的黄芪丹参滴丸−集团(31日,32]。平均值平价的所有参与者,初次生育年龄,初潮的年龄分别为2.05,27.0,和12.5,分别和26.7%的乳腺癌在一级亲属的历史。

3.2。协会乳腺癌的风险特征和TDLU计数

主要乳腺癌危险因素的关系与TDLU计数(共调整)呈现在图1。年龄活检是反向和TDLU计数显著相关,正如所预期的那样。体重指数降低TDLU计数,但这并没有完全达到统计学意义( )。平价和乳腺癌家族史都与TDLU数量增加有关,而几乎没有证据表明协会初潮的年龄或生育的年龄。此外,盖尔5年风险分数证明与TDLU计数无显著相关性,r=−0.144。


图1
调整二元TDLU关系。
3.3。调整负二项模型黄芪丹参滴丸和rs2016347基因型互动

当协变量调整为多个与乳腺癌风险有关,没有统计上显著的相互作用的影响黄芪丹参滴丸地位和rs2016347 T等位基因的数量TDLU数(表2),尽管数比率(CRs)比较的影响1或2 T等位基因为0 T等位基因,分别为0.734 ( )和0.477 ( )低的黄芪丹参滴丸+层比黄芪丹参滴丸−地层。

表2
调整的结果负二项模型与交互。

没有rs2016347 T等位基因的妇女,黄芪丹参滴丸+照射组TDLU数没有显著增加(CR = 1.23, )相比对黄芪丹参滴丸−组。对黄芪丹参滴丸−女性,CRs比较rs2016347基因型1和2 T等位基因的参考基因型0 T等位基因显示没有证据表明协会CRs徘徊在零(分别为CR = 0.973, CR = 1.104)相对较大 值( , ,分别)。

3.4。框块调整TDLU计数由黄芪丹参滴丸rs2016347基因型分层状态

意味着TDLU数在所有参与者是11.01。调整TDLU计数由黄芪丹参滴丸rs2016347基因型分层状态呈现在图2(简化模型在表3与完整的模型在表S3)。TDLU计数分布在黄芪丹参滴丸−组在统计学上类似的所有基因型;相比之下,在黄芪丹参滴丸+群体中,有一个逐步减少TDLU计数增加rs2016347 T等位基因数达到意义2 T等位基因与0 T等位基因。


图2
框块调整TDLU计数由黄芪丹参滴丸rs2016347基因型分层状态。
表3
汇总表调整T等位基因CRs的模型分层黄芪丹参滴丸状态。
3.5。调整后的分层模型和趋势分析黄芪丹参滴丸地位和rs2016347基因型

协变量调整模型分层的黄芪丹参滴丸状态如表所示3和包括因素模型看1和2分别rs2016347 T等位基因的影响和趋势模型,对T等位基因线性。在黄芪丹参滴丸−女性,没有基因型对TDLU计数的影响模型。黄芪丹参滴丸+参与者,那些携带2 T等位基因显示出显著( )TDLU计数下降53.2%相比,那些有0 T等位基因(GG基因型)。趋势分析黄芪丹参滴丸+组也表现出显著的( )线性趋势的乘法TDLU计数下降31.6% T等位基因。

4所示。讨论

在当前的研究中,我们能够证明TDLU数量显著减少,意味着增加乳腺上皮细胞退化,在女性经历了黄芪丹参滴丸和继承IGF1R SNP rs2016347 TT基因型,虽然没有任何证据表明协会的妇女经历了TT基因型或黄芪丹参滴丸。本协会增加乳房退化非常符合我们之前研究在加州教师发现(CTS)在女性乳腺癌发病率同样降低子痫前期如果他们也继承了TT基因型rs2016347但当子痫前期仅被认为是(19]。在两个研究中,携带一个T等位基因产生一个中间效果;此外,在当前的研究中,对乳房退化的影响根据T等位基因拷贝数的增加逐渐减少IGF1R mRNA表达在乳腺癌和其他正常组织增加rs2016347 T等位基因(22]。

HDP-genotype互动在我们正式的测试,我们发现CR比较黄芪丹参滴丸+黄芪丹参滴丸−暴露组携带2 T等位基因的rs2016347为52.3% ( )低于CR比较黄芪丹参滴丸+黄芪丹参滴丸−暴露组携带rs2016347 0 T等位基因,这表明黄芪丹参滴丸的协会TDLU数修改rs2016347基因型。未能达到显著统计交互可能反映我们少量的黄芪丹参滴丸+×2 t等位基因样本(21)在全部191份样品和样本TDLU数之间差异的程度。尽管如此,这个KTB之间的一致的模式观察分析正常乳腺TDLUs CTS和我们之前的分析乳腺癌发病率强烈表明,黄芪丹参滴丸的历史与继承的功能减弱IGF1R rs2016347变异表现为增强乳腺退化和日后患乳腺癌的风险降低,同时结果影响几十年的显著降低乳腺IGF轴刺激。

IGF轴,主要由可溶性IGF - 1刺激生长因子结合,激活细胞包围的IGF1R生长因子受体,在乳房发育在生活中扮演着重要角色。月经初潮前后,卵巢产生雌激素和孕激素导致乳腺导管系统的扩张其富含干细胞和祖TDLUs。IGF轴这一发展过程的循环影响IGF - 1水平伴随月经初潮早(33- - - - - -35]。在怀孕期间和黄芪丹参滴丸的发病,循环IGF - 1水平大幅减少而IGFBP3水平增加(进一步减少免费IGF - 1水平),这些相互变化持续超越分娩,他们可以减弱IGF轴对乳腺的影响,加快晚年乳房退化(11- - - - - -13,20.,21]。

生物,igf - 1和IGFBP3水平似乎只有TDLU计数和不影响其他TDLU措施如跨度或腺泡数/ TDLU [7,8),符合我们无法检测跨度或腺泡分数对黄芪丹参滴丸和/或rs2016347基因型(结果没有提供)。在流行病学研究中,黄芪丹参滴丸本身略微降低日后患乳腺癌的风险;但是,正如看到这里,在之前的两项研究[19- - - - - -21)、继承的功能减弱rs2016347 TT基因型似乎结合的生物影响减少乳腺TDLUs黄芪丹参滴丸,乳腺密度,晚年乳腺癌发病率。本身的高表达IGF1R TDLUs可以增加晚年患乳腺癌的风险近16倍(36]。相比之下,最终那些妇女患乳腺癌,继承IGF1R表达式的削弱效果rs2016347 T等位基因赋予更大的临床反应率新辅助化疗和更好的整体存活率的结果(37,38]。

许多独立的乳腺癌危险因素也可以影响TDLU计数,如图1迫使我们的多变量模型分析(表2和3),调整后的第一次出生潜在的多重危险因素,如年龄,年龄活检,初潮的年龄,在一级亲属乳腺癌家族史,BMI和奇偶校验。我们发现年龄活检与TDLU数量负相关报告的模式类似于别人,显示下降斜率与绝经后,不会改变老化(29日]。TDLUs不同弱,与体重指数反向;虽然这只有趋势走向意义( ),我们的发现是类似于其他KTB军团曾被报道(3,39]。与其他研究,我们发现平价和乳腺癌家族史都与TDLU数量增加有关,而小一致的观察协会关于初潮的年龄或生育的年龄。同样,盖尔5年风险分数没有与TDLU计数,符合发现梅奥良性乳房疾病组(40]。

使用标本KTB本研究提供了大量重要的优势。首先,它使得评估完全正常乳腺组织捐赠的女性没有任何乳腺癌或其他已知的乳腺癌疾病的历史。其他“正常”乳腺癌研究通常使用毗邻乳房肿瘤,切除组织活检的乳腺疑似乳腺病变,或减少乳房成形术样本。此外,怀孕前询问参与者是否有高血压导致排斥的女性患有慢性高血压,引起误分类在许多其他研究黄芪丹参滴丸。此外,KTB广泛的生殖历史数据和其他乳腺癌危险因素,让我们占了许多潜在的混杂变量。由于相对较低的妇女数量进入KTB在这项研究开始的时候,我们在我们的观察能力有限的统计显著性温和的效果,可能解释缺乏统计学意义当正式测试黄芪丹参滴丸历史和rs2016347基因型之间的相互作用。我们认识到的参与者KTB并不完全代表大众,可能会限制我们的研究结果的普遍性。因此,它可能会为KTB女性志愿者更有可能有一个积极的乳腺癌的家族史,这是表示对我们的研究人口的26.7%,尽管女性BRCA1/2积极性被排除在我们的研究对象。仅包含白色非西班牙裔的怀孕的女性由低的妇女数量的颜色KTB登记的在它的早期阶段。

5。结论

正常乳腺活检样本以及外周血rs2016347 191名健康怀孕的女性捐赠者pcr证实了我们机械的假设乳腺癌明显保护妊娠高血压(黄芪丹参滴丸)之间的相互作用和继承的功能减弱IGF1R SNP (rs2016347) TT基因型可能增强乳房腺退化的结果,由更少的终端管小叶单位(TDLUs)。

数据可用性

本研究的案例和协变量数据从该组织获得银行(KTB)。生成的数据组成的盖尔分数,rs2016347基因分型,和病理检查乳房组织样本的测定已存入KTB TDLU参数。所有数据的分析可以访问他们的虚拟组织银行https://virtualtissuebank.iu.edu/。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作是支持的部分资金来自美国国立卫生研究院和国家癌症研究所(# U24CA210990)。额外的支持受到了伊丽莎白马史蒂文斯捐助资金提供给巴克老龄研究所。

补充材料

补充表S1:模型拟合优度比较考虑分析。补充表S2:完全调整负二项模型与交互条款黄芪丹参滴丸状态和rs2016347基因型,在活检协变量包括年龄,年龄生育的女性,乳腺癌家族史的第一学位相对,BMI,平价,初潮的年龄。补充表S3:完全调整负二项模型分层黄芪丹参滴丸状态协变量包括年龄活检,年龄生育的女性,乳腺癌家族史的第一学位相对,BMI,平价,初潮的年龄。补充表S4:完全调整负二项模型与等位基因治疗线性趋势HDP-positive和活检HDP-negative参与者协变量包括年龄,年龄生育的女性,乳腺癌家族史的第一学位相对,BMI,平价,初潮的年龄。(补充材料)