PLoS One: Η χρήση των exome Γονοτυπικές να προβλέψουν Παθολογική Gleason σκορ Αναβάθμιση μετά από ριζική προστατεκτομή σε χαμηλού κινδύνου καρκίνο του προστάτη ασθενείς


Αφηρημένο

Ιστορικό

Η ενεργητική επιτήρηση (AS) είναι μια πολλά υποσχόμενη επιλογή για τους ασθενείς με καρκίνο του προστάτη χαμηλού κινδύνου (PCA), ωστόσο τα κριτήρια δεν θα μπορούσε να επιλέξει τους ασθενείς σωστά, πολλοί ασθενείς που πληρούσαν τα τελευταία ως κριτήρια βιώσει παθολογικές Gleason σκοράρει αναβάθμιση (PGU) μετά από ριζική προστατεκτομή (RP). Σε αυτή τη μελέτη, έχουμε ως στόχο να αναπτύξει ένα ακριβές μοντέλο για την πρόβλεψη PGU μεταξύ των ασθενών προστάτη χαμηλού κινδύνου με τη χρήση exome του γονότυπου.

Μέθοδοι

γονότυπος 242.221 πολυμορφισμούς μονών νουκλεοτιδίων (SNP) ες σε ένα έθιμο HumanExome BeadChip v1.0 (Illuminam Inc.) στο DNA του αίματος από 257 ασθενείς προστάτη χαμηλού κινδύνου (PSA & lt? 10 ng /ml, βιοψία σκορ Gleason (GS) ≤6 και κλινικό στάδιο ≤T2a) που υποβλήθηκαν σε ριζική προστατεκτομή. Τα γενετικά δεδομένα αναλύθηκαν με τη χρήση μιας άνευ όρων λογιστικής παλινδρόμησης για να υπολογίσουν μια αναλογία πιθανοτήτων ως εκτίμηση του σχετικού κινδύνου της PGU, η οποία ορίζεται παθολογική GS παραπάνω 7. Μεταξύ αυτών, έχουμε επιλέξει επίμονη SNPs μετά από πολλές δοκιμές με τη μέθοδο του FDR, και συγκρίναμε ακρίβειες από το πολυπαραγοντική λογιστική μοντέλο ενσωματώνει κλινικούς παράγοντες μεταξύ περιλαμβάνονται και αποκλείονται επιλεγμένες πληροφορίες SNP.

Αποτελέσματα

Μετά την ανάλυση των exome του γονότυπου, 15 SNPs ήταν σημαντική για την πρόβλεψη PGU σε ασθενείς του προστάτη χαμηλού κινδύνου. Μεταξύ αυτών, ένα SNP – rs33999879 παρέμεινε σημαντική μετά από πολλαπλές δοκιμές. Όταν ένα πολυπαραγοντικό μοντέλο ενσωματώνει παράγοντες στον καθορισμό Epstein – πυκνότητας PSA, βιοψία GS, θετικό αριθμό πυρήνα, του όγκου ανά πυρήνα αναλογία και την ηλικία επινοήθηκε για την πρόβλεψη της PGU, η προβλεπτική ακρίβεια των πολυπαραγοντικό μοντέλο ήταν 78,4% (95% CI: 0.726 -0.834). Με την προσθήκη του παράγοντα rs33999879 στην προαναφερθείσα πολυπαραγοντικό μοντέλο, η προγνωστική ακρίβεια ήταν 82,9%, το οποίο αυξήθηκε σημαντικά (p = 0,0196).

Συμπέρασμα

Η rs33999879 SNP είναι ένας προγνωστικός δείκτης για PGU. Η προσθήκη των γενετικών πληροφοριών από την αλληλούχιση exome ενισχυθούν αποτελεσματικά την προβλεπτική ακρίβεια των πολυπαραγοντικό μοντέλο για τη δημιουργία κατάλληλων κριτηρίων ενεργό επιτήρηση

Παράθεση: Ω. JJ, Πάρκο S, Lee SE, Χονγκ SK, Lee S, Κόε G , et al. (2014) Η χρήση των exome Γονοτυπικές να προβλέψουν Παθολογική Gleason σκορ Αναβάθμιση μετά από ριζική προστατεκτομή σε χαμηλού κινδύνου καρκίνο του προστάτη ασθενείς. PLoS ONE 9 (8): e104146. doi: 10.1371 /journal.pone.0104146

Επιμέλεια: Kin Mang Lau, Η κινεζική Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ, Χονγκ Κονγκ

Ελήφθη: 26 Μαρτίου του 2014? Αποδεκτές: 10 Ιούλ, 2014? Δημοσιεύθηκε: 5 Αύγ, 2014

Copyright: © 2014 Oh 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 συγγραφείς επιβεβαιώνουν ότι όλα τα δεδομένα που διέπουν τα ευρήματα είναι πλήρως διαθέσιμα χωρίς περιορισμούς. Όλα τα σχετικά δεδομένα είναι εντός του Υποστηρίζοντας αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

Χρηματοδότηση:. Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από την επιχορήγηση όχι. 12-2013-015 από την SNUBH (Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ Bundang Νοσοκομείο) Ταμείο Έρευνας και υποστηρίζεται εν μέρει από το Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών της Κορέας (NRF) επιχορήγηση που χρηματοδοτείται από την κυβέρνηση της Κορέας (Υπουργείο Επιστημών, των ΤΠΕ και μελλοντικό σχεδιασμό) (Αρ 2011 – 0009963). 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

η ενεργητική επιτήρηση (AS) του καρκίνου του προστάτη (PCA) με καθυστερημένη παρέμβαση αποτελεί μια ελκυστική επιλογή διαχείρισης, καθώς καθυστερεί και, ενδεχομένως, αποφεύγει τη νοσηρότητα και το δυναμικό της θνησιμότητας που σχετίζεται με ριζική προστατεκτομή (RP) ή διάφορες ακτινοθεραπεία εναλλακτικές λύσεις [1 ] – [2]. Παρά τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα από αρκετές μεγάλες ομάδες επιτήρησης, και 10 ετών για συγκεκριμένες ασθένειες επιβίωση του 97-100% [3], η εκτίμηση του κατά πόσον οι ασθενείς θα πρέπει να αντιμετωπίζονται ενεργά για χαμηλού κινδύνου προστάτη παραμένει αμφιλεγόμενη, όπως πολλαπλές μελέτες έχουν αναφέρει ότι ένα σημαντικό ποσοστό των ανδρών που δικαιούνται AS έχουν επιθετική χαρακτηριστικά του όγκου κατά τη στιγμή της RP [4] – [5]. Ως εκ τούτου, μια καθιερωμένη κριτήριο επιλογής μεταξύ των ασθενών PCA είναι σημαντική. Epstein et al. [6] ανέπτυξε ένα σύνολο κριτηρίων για την πρόβλεψη των κλινικά ασήμαντη προστάτη (CIPC) πριν από την οριστική θεραπεία. Όπως και με τα κριτήρια του Epstein, το Εθνικό Γενικό Δίκτυο Καρκίνου, (NCCN), ορίζεται πολύ χαμηλού κινδύνου προστάτη όπως αυτή με ειδικό προστατικό αντιγόνο (PSA) & lt? 10 ng /ml, η πυκνότητα του PSA ≤0.15 ng /ml /cm

3, κλινικό στάδιο ≤T1c, το σκορ Gleason (GS) ≤6, τους αριθμούς των θετικών πυρήνων ≤2, και η συμμετοχή του καρκίνου ανά πυρήνα ≤50% [7] – [8]. Αυτά τα κριτήρια του πολύ χαμηλού κινδύνου προστάτη επί του παρόντος χρησιμοποιούνται ευρέως για την επιλογή των ασθενών για AS [9]. Ωστόσο, ακόμη και αυτά τα κριτήρια δεν είναι ιδανική, καθώς το 20% των ασθενών που πληρούσαν τα κριτήρια αυτά είχαν δυσμενείς παθολογικά χαρακτηριστικά του προστάτη (παθολογική GS ≥7 ή παθολογικών στάδιο ≥T3) στο RP [10]. Άλλες μελέτες έχουν δείξει 24 με 48,6% παθολογική Gleason σκορ αναβάθμιση (PGU), η οποία ορίστηκε παθολογική GS 7 ή νεότερη έκδοση, ή upstaging μετά RP, μεταξύ των ανδρών που πληρούσαν τα κριτήρια για CIPC [10] – [11]. Ως εκ τούτου, πολλές μελέτες έχουν υπογραμμίσει τη σημασία των νέων μοριακών βιοδεικτών για να προβλέψει δυσμενείς παθολογικές εκβάσεις μεταξύ των ανδρών με κλινικά μη επιθετική ΣΕΣΣ. Μια τέτοια βιοδείκτη θα μπορούσε να ενεργήσει ως ένα κατάλληλα κριτήρια επιλογής για AS. Ως εκ τούτου, η εντατική γονιδιωματική έρευνα είναι σε εξέλιξη για τον εντοπισμό μοριακών δεικτών που μπορεί να προβλέψει την έκβαση του προστάτη [12].

Στην παρούσα μελέτη, αναλύσαμε τις γενετικές παραλλαγές, οι οποίες σχετίζονταν σημαντικά με PGU σε χαμηλής κινδύνου ασθενείς προστάτη, με τη χρήση της αλληλουχίας exome, και εφαρμόσαμε αυτή τη γενετική πληροφορία σε ένα κλινικό μοντέλο για την πρόβλεψη PGU, ενσωματώνοντας διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων και των κριτηρίων Epstein. Στόχος μας σε αυτή τη μελέτη ήταν να προσδιορίσει ένα βιοδείκτη που έχει επιπλέον προγνωστική ακρίβεια για να επιλέξετε τα κατάλληλα ασθενών για AS.

Υλικά και Μέθοδοι

Ηθική δήλωση

Η μελέτη εγκρίθηκε από επιτροπή δεοντολογίας μας, Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ Bundang Νοσοκομείο επιτροπή δεοντολογίας (IRB αριθμός: Β-1312 /232-302) και ακολουθεί τους κανόνες atated στη Διακήρυξη του Ελσίνκι. Όλοι οι συμμετέχοντες έδωσαν γραπτή συγκατάθεση και επεστράφησαν για τη συμμετοχή τους.

πληθυσμός Μελέτη

Μετά την απόκτηση της έγκρισης του σκάφους θεσμική αναθεώρηση, 1002 ασθενείς προστάτη εντάχθηκαν σε αυτή τη μελέτη από το Νοέμβριο του 2003 έως τον Ιούλιο του 2013. Το αίμα δείγματα συλλέχθηκαν προοπτικά από όλους τους ασθενείς. Αποκλείσαμε τους ασθενείς που υποβλήθηκαν σε εισαγωγική θεραπεία ορμονών ή ακτινοβολίας, υποβλήθηκαν σε βιοψία του προστάτη σε άλλο ίδρυμα, και υποβλήθηκε σε βιοψία του προστάτη με & lt? 12 πυρήνες που λαμβάνονται. Για να βρείτε τους παράγοντες που επηρεάζουν τους ασθενείς του προστάτη χαμηλού κινδύνου PGU, (PSA & lt? 10 ng /ml, βιοψία GS 6 και κλινικό στάδιο ≤T2a), οι οποίοι υποβλήθηκαν σε RP, συμπεριλήφθηκαν σε αυτή την ανάλυση. Ως εκ τούτου, 257 ασθενείς εντάχθηκαν, με πλήρη αρχεία του PSA στον ορό, κλινικό στάδιο, βιοψία GS, ο αριθμός των θετικών πυρήνων, συνολικό μήκος των πυρήνων σε όλους τους πυρήνες βιοψία του προστάτη, και παθολογικών αποτελεσμάτων διαθέσιμα. Οι 257 ασθενείς κατανεμήθηκαν σε δύο ομάδες ανάλογα με την παρουσία του PGU.

Παθολογική Αξιολόγηση

διορθικό υπερηχογράφημα (TRUS) -guided multi-core (≥12) βιοψίες ελήφθησαν από όλους τους ανθρώπους, χρησιμοποιώντας μια αυτόματο μηχανισμό πυροδότησης. Το προστάτη βιοψία κοντά στη βάση, μέσα αδένα, και την κορυφή, σε διμερές επίπεδο, με τουλάχιστον έξι βιοψίες ανά πλευρά. Έτσι, 12 αρχική τιμή πυρήνες βιοψία ελήφθησαν σε όλους τους ανθρώπους, και ελήφθησαν επιπλέον βιοψίες για να συμπεριλάβει ύποπτες εμφανίζονται βλάβες, αν χρειαστεί. Όλα τα δείγματα RP υποβλήθηκαν σε επεξεργασία σύμφωνα με το πρωτόκολλο του Στάνφορντ [13]. Όλα τα δείγματα βιοψίας και RP υποβλήθηκε σε παθολογική ανάλυση από μια ενιαία ουροποιογεννητικού παθολόγο (G.C.). PGU ορίστηκε από παθολογική GS των 7 ή νεότερη έκδοση.

Γονοτυπικές και τον έλεγχο της ποιότητας

δείγματα μελέτης υποβλήθηκαν σε επεξεργασία για το HumanExome BeadChip 12v1-1 (Illumina, Inc., San Diego, CA), η οποία περιλαμβάνει 242.901 δεικτών επικεντρώθηκε σε παραλλαγές της πρωτεΐνης-αλλάζοντας. Λεπτομέρειες για πολυμορφισμού ενός νουκλεοτιδίου (SNP) στρατηγικές περιεχόμενο και η επιλογή μπορεί να βρεθεί στην ιστοσελίδα του σχεδιασμού σειρά exome (https://genome.sph.umich.edu/wiki/Exome_Chip_Design).

γονότυπου καλώντας διεξήχθη χρησιμοποιώντας GenTrain έκδοση 2.0 αλγορίθμου ομαδοποίησης Illumina με το λογισμικό GenomeStudio (V2011.1). Cluster όρια προσδιορίστηκαν με τη χρήση τυποποιημένων αρχείων συμπλέγματος Illumina του. Μετά την πρόσθετη οπτική επιθεώρηση των SNPs με ποσοστό κλήση του & lt? 0,99, και SNPs με μικρές συχνότητα αλληλόμορφου του & lt? 0.002, 242.186 από 242.901 (99,71%) προσπάθησαν δείκτες επιτυχώς ο γονότυπος, με ποσοστό κλήση του & gt? 95% (μέσος όρος κλήση ποσοστό 99,98%). Συνολικά, 1.008 από 1.009 (99,9%) άτομα είχαν γονότυπος επιτυχία (ποσοστό & gt καλέσετε? 98%). Για τις 242.186 SNPs που πέρασαν τον έλεγχο της ποιότητας, γονότυπος συμφωνία μεταξύ των 104 ζευγών δειγμάτων τυφλά εις διπλούν ήταν 99,998%. Ένα άτομο ανά ζεύγος των έξι γνωστά δίδυμα ζεύγη και έξι ανεξήγητη προφανείς εις διπλούν, αποκλείστηκαν. Πραγματοποιήσαμε ανάλυση κύριων συνιστωσών (PCA) δύο φορές, μία φορά με εξαίρεση τα δείγματα HapMap για τον εντοπισμό των ακραίων τιμών του πληθυσμού, και στη συνέχεια, συμπεριλαμβανομένης της HapMap δείγματα για να βοηθήσει στην ερμηνεία των ακραίων τιμών. Για να αποφευχθεί η τεχνητή αποτελέσματα λόγω οικογενειακών συγγένειας, υπολογίσαμε κύρια συστατικά χρησιμοποιώντας SNP φορτίσεις εκτιμάται από ένα υποσύνολο του 7304 δεν κοντά-συγγενείς. Ορίσαμε στενούς συγγενείς, όπως αυτοί για τους οποίους ήταν η εκτιμώμενη γονιδίωμα-ευρεία ταυτόσημη-by-καθόδου (IBD) αναλογία των αλληλομόρφων κοινόχρηστο & gt? 0,10. Εκτιμήσαμε την ανταλλαγή IBD χρήση «-genome» option38 plink του, και πραγματοποίησε PCA χρησιμοποιώντας SMARTPCA37 σε σύνδεση-ανισορροπία-κλαδεύονται σύνολο των 22.464 SNPs αυτοσωματικό. Αυτά ελήφθησαν με την αφαίρεση μεγάλης κλίμακας περιοχές υψηλής LD, SNPs με έναν MAF & lt? 0,01, ή SNPs με HWE τιμή Ρ & lt? 10-6, και διεξαγωγή LD κλάδεμα χρησιμοποιώντας την επιλογή plink: «-indep-ζεύγη 50 5 0,2 «. Επιθεώρηση των πρώτων 10 υπολογιστές, εντοπίσαμε 12 ακραίων τιμών του πληθυσμού, 9 από τους οποίους είχαν αυτο-αναφερόμενες μη φινλανδικής καταγωγής? αποκλείσαμε αυτές τις 12 άτομα από την επακόλουθη ανάλυση.

SNP ανάλυση της αλληλουχίας exome

SNP συχνότητες γονοτύπου εξετάστηκαν για Hardy-Weinberg ισορροπία (HWE) χρησιμοποιώντας το χ

2 στατιστικό στοιχείο, και όλα βρέθηκαν να είναι συνεπείς, (Ρ & gt? 0.05), με HWE μεταξύ Κορέας ελέγχους. Τα δεδομένα αναλύθηκαν με τη χρήση μιας άνευ όρων λογιστικής παλινδρόμησης για τον υπολογισμό του λόγου πιθανοτήτων (OR) ως εκτίμηση του σχετικού κινδύνου της PGU συνδέονται με γονότυπους SNP. Για τον προσδιορισμό της σύνδεσης μεταξύ των κατανομών γονότυπου και απλότυπου, μια λογιστική ανάλυση έγινε έλεγχο για την ηλικία (συνεχής αξία) ως συμμεταβλητή για την εξάλειψη ή τη μείωση των τυχόν συγχυτικούς παράγοντες που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα ευρήματα. Lewontin του Δ ‘(

You must be logged into post a comment.