Abstract

Η καλλικρεΐνη που σχετίζονται με πεπτιδάση, KLK4, έχει αποδειχθεί ότι υπερεκφράζεται σημαντικά σε όγκους του προστάτη σε πολλές μελέτες και προτείνεται να είναι ένας πιθανός βιολογικός δείκτης για τον καρκίνο του προστάτη. KLK4 μπορεί επίσης να παίζει ένα ρόλο στην εξέλιξη του καρκίνου του προστάτη μέσω της συμμετοχής του σε επιθηλιακά-μεσεγχυματικά μετάβασης, μια πιο επιθετική φαινότυπο, και μεταστάσεις στα οστά. Είναι καλά γνωστό ότι η γενετική παραλλαγή έχει τη δυνατότητα να επηρεάζουν την έκφραση του γονιδίου ή /και διάφορα χαρακτηριστικά της πρωτεΐνης και ως εκ τούτου επιδιώξαμε να ερευνήσει τον πιθανό ρόλο των πολυμορφισμών απλού νουκλεοτιδίου (SNPs) στην

KLK4

γονίδιο στον καρκίνο του προστάτη. Αξιολόγηση των 61 SNPs στο

KLK4

θέση (± 10 kb) σε περίπου 1300 περιπτώσεις καρκίνου του προστάτη και 1300 αρσενικά ελέγχους για τις ενώσεις με τον κίνδυνο καρκίνου του προστάτη και /ή την επιθετικότητα του όγκου του προστάτη (Gleason σκορ & lt? 7 έναντι ≥7 ) αποκάλυψε 7 SNPs να συνδέονται με μειωμένο κίνδυνο καρκίνου του προστάτη στο Ρ

τάση & lt? 0.05 επίπεδο σημαντικότητας. Τρία από αυτά τα SNPs, rs268923, rs56112930 και rs7248321 HapMap tagSNP, βρίσκονται αρκετές kb ανάντη του

KLK4

? rs1654551 κωδικοποιεί μία μη συνώνυμες σερίνη σε αλανίνη υποκατάσταση στη θέση 22 του μακριά ισομορφή της πρωτεΐνης KLK4, και τα υπόλοιπα 3 SNPs κινδύνου που συνδέεται, rs1701927, rs1090649 και rs806019, βρίσκονται στα κατάντη του

KLK4

και είναι σε υψηλή ανισορροπία σύνδεσης με το άλλο (r

2≥0.98). Τα ευρήματά μας παρέχουν ενδεικτικά στοιχεία ενός ρόλου για γενετική παραλλαγή στο

KLK4

θέση στην προδιάθεση του καρκίνου του προστάτη

Παράθεση:. Χάστε F, Srinivasan S, O’Mara Τ, Marquart L, Επιμελητήρια S , Gardiner RA, et al. (2012) Γενετική σύνδεση των

KLK4

Locus με κίνδυνο καρκίνου του προστάτη. PLoS ONE 7 (9): e44520. doi: 10.1371 /journal.pone.0044520

Επιμέλεια: Hari Κοαΐ, Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 3 Ιουνίου του 2012? Αποδεκτές: 8 του Αυγούστου 2012? Δημοσιεύθηκε: 6η Σεπτεμβρίου του 2012

Copyright: © Χάστε 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 Συμβούλιο Υγείας και Ιατρικής Έρευνας (Early Career υποτροφία [για την JB], Βραβείο σταδιοδρομίας Ανάπτυξης [στην SC], Senior Research Fellowship [με ABS], Principal Research Fellowship [να JAC], Πρόγραμμα επιχορήγησης [390130] και ενεργοποίηση επιχορήγηση [614.296 για τον Καρκίνο της Αυστραλίας προστάτη Bioresource]? Ιδρύματος Καρκίνου του προστάτη της Αυστραλίας (Πρόγραμμα επιχορήγησης [PG7] και επιχορήγηση Ερευνητικές υποδομές [για τον Καρκίνο της Αυστραλίας προστάτη Bioresource])? το Αντικαρκινικό Συμβούλιο Queensland, τον καρκίνο του προστάτη Ερευνητικό Πρόγραμμα [στην SC]? Queensland ανάθεσης κυβέρνηση Smart μέλους [TO]? Αυστραλιανό βραβείο Μεταπτυχιακού [για SS και TO]?. και το Ινστιτούτο Υγείας και Βιοϊατρικής Καινοτομίας [να JB, SS και νΑ] Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, η συλλογή και ανάλυση δεδομένων, απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

το

καλλικρεΐνη

οικογένεια γονιδίων (

KLK

) αποτελείται από 15 γονιδίων σε ένα ερμητικά σύμπλεγμα τόπου πάνω από 320 χιλιάδες βάσεις (kb) στο 19 q13.4 [1]. Πολλές από τις KLKs εμφανίζουν τροποποιημένη έκφραση σε ασθένεια, ιδιαίτερα των καρκίνων που εξαρτώνται από ορμόνη [1], [2]. KLK4 είναι ορμόνη ρυθμιζόμενα και εκφράζεται κυρίως στον προστάτη [3], [4], και σε μικρότερο βαθμό σε άλλους ιστούς [4], [5]. KLK4 έχει κερδίσει υποστήριξη ως πιθανή βιοδείκτη για αρκετές εξαρτώμενων από ορμόνες καρκίνων [2], και για τον καρκίνο του προστάτη συγκεκριμένα, από το γεγονός ότι πολυάριθμες μελέτες έχουν βρει KLK4 να υπερεκφράζεται σημαντικά σε ιστούς καρκινώματος του προστάτη σε σύγκριση με καλοήθη υπερπλασία του προστάτη [6] και φυσιολογικούς ιστούς [7] – [11]. Αξίζει να σημειωθεί, KLK4 είναι γνωστό ότι εκφράζεται ως ποικιλία των ισομορφών [12], με τις πλήρους μήκους πρωτεΐνη (254 αμινοξέα μακρύ) που δείχνει την δυνατότητα να είναι ένας καλύτερος βιοδείκτης των κυττάρων του όγκου του προστάτη από ό, τι το συνήθως εκφράζεται μικρότερη ισομορφή (205 αμινο οξέα) [11]. Επιπλέον, KLK4 έχει προταθεί ότι παίζει ένα ρόλο στην εξέλιξη του καρκίνου του προστάτη μέσω της συμμετοχής του σε επιθηλιακά-μεσεγχυματικά μετάβαση [13], μια πιο επιθετική φαινότυπο, και μεταστάσεις στα οστά [14]. KLK4 υπερέκφραση έχει αναφερθεί ότι συνδέεται με το στάδιο του καρκίνου του προστάτη, αν και η κατεύθυνση της επίδρασης διέφερε για

KLK4

mRNA (που συνδέεται με προχωρημένο στάδιο) [6] έναντι πρωτεΐνη KLK4 (όγκοι πρώιμο στάδιο) [15].

Περίπου το 40% του καρκίνου του προστάτη εκτιμάται ότι θα έχουν μια γενετική συνιστώσα (https://www.genome.gov/gwastudies/) [16], και μέχρι σήμερα πολυμορφισμούς μονών νουκλεοτιδίων (SNPs) σε περισσότερες από 40 θέσεις έχουν έχουν ταυτοποιηθεί με μελέτες σύνδεσης γονιδιώματος σε επίπεδο (GWAS) να συνδέεται με τον κίνδυνο καρκίνου του προστάτη [17]. Ένα από αυτά τα SNPs βρίσκεται στο

KLK

θέση, κατάντη του

KLK3

γονίδιο [18], [19], [20], και πιστεύεται ότι είναι ένας δείκτης για μια δυνητικά λειτουργική μη συνώνυμες SNP εντός του

KLK3

γονίδιο [21]. Αν και δεν SNPs στο

KLK4

έχουν αναφερθεί από GWAS να συνδέεται με τον καρκίνο του προστάτη στο γονιδίωμα-ευρεία επίπεδα σημαντικότητας μέχρι σήμερα, που χρησιμοποιούνται συνήθως GWAS τσιπ συλλάβει μόνο το 22% [22] – 44% [23] των επικυρωμένων γενετική παραλλαγή στο τόπο με r

2≥0.80. Ως εκ τούτου, επιδιώξαμε να ερευνήσει διεξοδικά το ρόλο του

KLK4

του κινδύνου καρκίνου του προστάτη και την επιθετικότητα του όγκου κατά τον προσδιορισμό του γονοτύπου της πλειοψηφίας των επικυρωμένων γενετική παραλλαγή (± 10 kb) γύρω από το

KLK4

θέση σε ένα μεγάλο προστάτη ομάδα μελέτης του καρκίνου και αρσενικό έλεγχοι δεν ελέγχονται για τα επίπεδα PSA.

Υλικά και Μέθοδοι

θέματα μελέτη

τα άτομα της μελέτης έχουν περιγραφεί αλλού [24], [25]. Εν συντομία, από το 2004, 1349 ιστοπαθολογικά επιβεβαιωμένα προστάτη περιπτώσεων καρκίνου είχαν προσληφθεί μέσω του ιδιωτικού και του δημόσιου ουρολόγους στο Queensland, Αυστραλία μέσω μελέτες για τον καρκίνο τρεις προστάτη ή πόρους: η αναδρομική Queensland Μελέτη (Ν = 154? [26]), ο καρκίνος του προστάτη Υποστηρικτική φροντίδα και την έκβαση των ασθενών Έργου (Proscan, Ν = 857? [25]) και από την αυστραλιανή Καρκίνος του προστάτη Bioresource (APCB, Ν = 338? https://www.apccbioresource.org.au/index.html). Οι άνδρες που παρουσιάζονται σε ουρολόγους με συμπτώματα από το κατώτερο ουροποιητικό σύστημα και /ή μη φυσιολογική ορού του ειδικού προστατικού αντιγόνου (PSA), και το 72% των περιπτώσεων κατείχε όγκων του προστάτη Gleason score 7 ή παραπάνω. Περιπτώσεις κυμάνθηκε σε ηλικία κατά τη διάγνωση 40-88 ετών (μέσος όρος 63 χρόνια). Αρσενικό ελέγχου (Ν = 1405) χωρίς αυτο-αναφερόμενη προσωπική ιστορία του καρκίνου του προστάτη επιλέχθηκαν τυχαία από την Αυστραλιανή Εκλογική Roll και ίδιας ηλικίας (σε 5 χρόνια ομάδες) και μετά τον κωδικό ταιριάζουν στις περιπτώσεις (Ν = 569), ή θα προσληφθεί μέσω της Αυστραλίας του Ερυθρού Σταυρού Υπηρεσίες αίματος στο Brisbane (Ν = 836). Έλεγχοι δεν εξετάστηκαν για τα επίπεδα του PSA και τις αναλύσεις που εξαιρούνται 50 έλεγχοι με την ηλικία σε συνέντευξη & lt? 40 χρόνια (η ηλικία του μικρότερου περίπτωση)? περιλαμβάνονται έλεγχοι κυμάνθηκε σε ηλικία κατά την συνέντευξη 40-89 ετών (μέσος όρος 62 έτη). Όλοι οι συμμετέχοντες είχαν αυτο-αναφερόμενη Ευρωπαϊκής εθνικότητας και έδωσε γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεση. Το πρωτόκολλο της μελέτης εγκρίθηκε από την ερευνητική Ηθικής Επιτροπές Ανθρώπινου του Queensland University of Technology, Queensland Institute of Medical Research, το Νοσοκομείο Mater (για Brisbane Ιδιωτικό Νοσοκομείο), το Royal Brisbane Hospital, Νοσοκομείο Princess Alexandra και ο καρκίνος Συμβούλιο Queensland.

SNP επιλογής και Γονοτυπικές

το

KLK4

γονίδιο περιοχή που χρησιμοποιείται για την επιλογή SNP ήταν chr19:56091420 … 56115806 (hg18), η οποία περιλαμβάνει το μεγαλύτερο

KLK4

ισομορφή ± 10 kb. Όλα τα SNPs σε αυτήν την περιοχή εκχυλίστηκαν από το National Center for Biotechnology Information (NCBI) dbSNP χτίσει 130 [27], CHIP SNPper [28] και τη βάση δεδομένων «ParSNPs» [29] και τα διπλότυπα αφαιρεθεί. SNPs δεν έχουν ταξινομηθεί ως επικυρωθεί αφαιρέθηκαν και επικυρωθεί SNPs ερευνήθηκαν περαιτέρω για εμφάνιση σε Ευρωπαίους χρησιμοποιώντας SPSmart [30] και 1000 γονιδιώματος [23]. Πρόσθετες SNPs εξαιρούνταν από την έρευνα περιλαμβάνονται όλα τα SNPs στο Illumina 550 Κ, 610 Κ και Omni1 γονιδιώματος σε επίπεδο τσιπ γονότυπου και SNPs αξιολογείται στην γενετική του καρκίνου Δείκτες Ευαισθησίας (CGEMS) του έργου [31], εκτός αν υπήρχαν αποδεικτικά στοιχεία για συσχέτιση με τον καρκίνο του προστάτη από CGEMS (P & lt? 0,05). SNPs σε υψηλή ανισορροπία σύνδεσης (LD? R

2≥0.80) με αυτά εξαιρούνται Illumina και CGEMS SNPs αφαιρέθηκαν επίσης, καθορίζεται από το πρόγραμμα SNP σχολιασμού και μεσολάβησης αναζήτησης (SNAP) έκδοση 2.1 [32] χρησιμοποιώντας HapMap απελευθέρωση 22 (1000 δεδομένων γονιδιωμάτων δεν ήταν διαθέσιμα κατά το χρόνο της έναρξης της μελέτης αυτής). Στη συνέχεια, προτεραιότητα για τον προσδιορισμό του γονότυπου όλες τις ανεξάρτητες SNPs (r

2 & lt? 0,80) σύμφωνα με SNAP χρησιμοποιώντας HapMap απελευθέρωση 22 δεδομένων (Ν = 74). Ένα επιπλέον 8

KLK4

tagSNPs (επιλέγονται με τη χρήση HapMap δεδομένων απελευθερώσει 24 /φάσης ΙΙ, Νοε 2008 NCBI χτίσει 36, dbSNP B126, χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Tagger μέσα Haploview v4.1 [33]), ο γονότυπος ως μέρος της μια προηγούμενη μελέτη, συμπεριλήφθηκαν επίσης (Ν = 82 συνολικά).

SNPs γονότυπος χρησιμοποιώντας iPlex Χρυσό αναλύσεις για την πλατφόρμα Sequenom MassARRAY (Sequenom, San Diego, CA), όπως περιγράφηκε προηγουμένως [34]. Υπήρχαν 4 αρνητικά (H

2O) ελέγχων ανά πλάκα 384-καλά, και οι παράμετροι ελέγχου της ποιότητας που περιλαμβάνονται γονότυπο τιμές κλήσεων & gt? 95%, ένα συνδυασμό των περιπτώσεων και ελέγχων σε κάθε πιάτο, την ένταξη των 20 διπλών δειγμάτων ανά 384 φρεατίων πλάκα (& gt? 5% των δειγμάτων) με ≥98% συμφωνία μεταξύ των δύο αναλύσεων και Hardy-Weinberg Ισορροπία

P

τιμές & gt? 0,05. Από ένα σύνολο 82

KLK4

SNPs που επιλέγονται για την έρευνα, 11 δεν θα μπορούσε να σχεδιαστεί για αναλύσεις Sequenom, και μετά την εφαρμογή των παραμέτρων ελέγχου της ποιότητας, 61 SNPs γονότυπος επιτυχία. Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης, έγινε διαθέσιμο 1000 δεδομένων γονιδιώματος και αποκάλυψε ότι το 6

KLK4

SNPs δεν γονότυπος άμεσα στη μελέτη μας (rs2659108, rs1654556, rs1090648, rs11881373, rs2569531 και rs73598979) ήταν στην πραγματικότητα ετικέτα με γονότυπου SNPs μας ( r

2 & gt?. 0.80)

Στατιστικές Μέθοδοι

προγνωστικών analytics λογισμικού (PASW) Στατιστικά έκδοση 17.0.2 (SPSS Inc., Chicago, IL) χρησιμοποιήθηκε για όλες τις αναλύσεις. Γονότυπος και αλληλόμορφο συχνότητες υπολογίστηκαν για τις ομάδες ασθενών και ελέγχου. SNP αλληλόμορφο και γονότυπο διανομές συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας χ

2 και την ένωσή τους με την ευαισθησία του καρκίνου του προστάτη και κλινικά δεδομένα που διεξήχθησαν στο πλαίσιο συνεπικρατούν και γραμμικά μοντέλα, χρησιμοποιώντας την ανάλυση λογιστικής παλινδρόμησης. περιπτώσεων καρκίνου του προστάτη με όγκο Gleason σκορ ≥7 ταξινομήθηκαν ως επιθετική. Όλες οι αναλύσεις προσαρμόστηκαν ως προς την ηλικία (ως συνεχής μεταβλητή)

Λειτουργία SNP Πρόβλεψη

Alibaba (https://labmom.com/link/alibaba_2_1_tf_binding_prediction), TFsearch (http:. //Www .cbrc.jp /έρευνα /db /TFSEARCH.html) και MatInspector (https://www.genomatix.de/online_help/help_matinspector/matinspector_help.html) έχουν χρησιμοποιηθεί για να προβλέψει τον παράγοντα μεταγραφής θέσεις πρόσδεσης. Το πρόγραμμα SignalP χρησιμοποιήθηκε για την πρόβλεψη του πεπτιδίου σήματος (https://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/). miRNADA (https://www.microrna.org/microrna/home.do), Πατροκλής ο Μακεδόνας και (https://www.patrocles.org/) miRBase (https://www.mirbase.org/) χρησιμοποιήθηκαν για να προσδιοριστεί η επίδραση των αλληλομόρφων SNP επί miRNA δεσμευτική. JASPAR (https://jaspar.binf.ku.dk/), CISTER (https://zlab.bu.edu/~mfrith/cister.shtml) και NHRScan χρησιμοποιήθηκαν για την πρόβλεψη στοιχείων απόκρισης πυρηνικών ορμονικών υποδοχέων. επιδράσεις μάτισμα (χρησιμοποιώντας συναρμογής-Finder), πρωτεϊνική δομή και τη σταθερότητα (Polyphen, SIFT, SNP3D) προσδιορίστηκαν μέσω του web server SNPinfo (https://snpinfo.niehs.nih.gov). σήματα των ιστονών, DNAse υπερευαισθησία sites και βαθμολογίες διατήρησης ελήφθησαν από HaploReg (https://www.broadinstitute.org/mammals/haploreg/haploreg.php), η οποία εξάγει δεδομένα από το πρόγραμμα περιήγησης UCSC (https://genome.ucsc.edu /). Ο web server F-SNP (https://compbio.cs.queensu.ca/F-SNP) χρησιμοποιήθηκε για να καθορίσει το λειτουργικό αποτέλεσμα και την υποτιθέμενη επίδραση του κάθε SNP.

Αποτελέσματα

Επτά SNPs βρέθηκαν να είναι μονομορφικής στην ομάδα δείγμα μας (Πίνακας S1). Τα αποτελέσματα των αναλύσεων των υπόλοιπων 54

KLK4

SNPs και τον κίνδυνο του καρκίνου του προστάτη εμφανίζονται στον Πίνακα 1. Αν και δεν

KLK4

SNPs είχαν στατιστικά σημαντική συσχέτιση με τον κίνδυνο καρκίνου του προστάτη μετά από διόρθωση Bonferroni (P & lt? 9 × 10

-4), 7 SNPs συνδέθηκαν στο P

τάση & lt? 0.05 επίπεδο σημαντικότητας και η πλειοψηφία από αυτούς εμφανίζεται μια μέτρια μείωση του κινδύνου εμφάνισης καρκίνου του προστάτη κατά 20% περίπου. Δύο από αυτά τα SNPs, rs268923 (λόγος πιθανοτήτων (OR) 0.89, 95% Διάστημα Εμπιστοσύνης (CI) 0,79-1,00, P

τάση = 0,045) και rs56112930 (OR 0,37, 95% CI 0,14 έως 0,96, P

τάσης = 0.040? έλασσον αλληλόμορφο Συχνότητα (MAF) 0,006), βρίσκονται αρκετές χιλιάδες βάσεων ανάντη της μεγάλης ισομορφής της

KLK4

, 8,2 kb και 6,5 kb, αντίστοιχα. Η

KLK4

tagSNP rs7248321 (OR 0,77, 95% CI 0,60 έως 0,98, P

τάση = 0.033? MAF 0.060), εκπροσωπούμενη επίσης σε αρκετές από τις μάρκες του γονιδιώματος σε επίπεδο συμπεριλαμβανομένης της Illumina 550 Κ, 610 Κ και Omni1 μάρκες, βρίσκεται -4.5 kb ανάντη του

KLK4

, και ετικέτες rs7248321 δύο κοντινά rs13345980 SNPs και rs7246794 με r

2 1.00. rs1654551 (OR 0.79, 95% CI 0,65 έως 0,97, Ρ

τάση = 0.023? MAF 0.093) είναι ένας μη-συνώνυμη SNP στο πλήρες μήκος KLK4 πρωτεΐνη που κωδικοποιεί για μία σερίνη σε αλανίνη αμινοξέων (αα) η υποκατάσταση στη θέση 22 . στο πιο συχνά εκφράζεται 205 aa KLK4 ισομορφή, αυτό SNP βρίσκεται στην 5 ‘αμετάφραστη περιοχή [11]. Τα υπόλοιπα τρία SNPs κινδύνου που συνδέεται, rs1701927, rs1090649 και rs806019, είμαστε αποφασισμένοι να είναι σε υψηλή LD με το άλλο (r

2≥0.98) και ως εκ τούτου όλες οι ΕΑΠ οθόνη περίπου 0,85 (95% CI εύρος 0,73 – 1,00, P

φάσμα τάση 0,030 έως 0,044? MAF 0,175). Τα αποτελέσματα ήταν παρόμοια και για rs1701926, που είναι επίσης μέρος αυτής της υψηλής μπλοκ LD (OR 0,86, 95% CI 0,74 έως 1,00, P

τάσης = 0.058). Και οι τέσσερις SNPs που βρίσκεται κατάντη του

KLK4

γονίδιο από 750 ζεύγη βάσεων (bp) στο 3,6 kb παρελθόν αμετάφραστη περιοχή 3 ‘(UTR).

Η

Μόνο ένα

KLK4

SNP, rs198968, συνδέθηκε με την επιθετικότητα του όγκου του προστάτη (Gleason σκορ & lt? 7

vs

≥7: OR 0.76 (95% CI 0,60 έως 0,95, P

τάση = 0,016? πίνακα. 2). Ωστόσο, το αποτέλεσμα αυτό δεν αντικατοπτρίζεται σε μια πιο ισχυρή ανάλυση σκορ Gleason συγκρίνοντας «ακραία» κατηγορίες Gleason, ≤6 (Ν = 329),

vs.

≥8 (Ν = 173), με τις πιθανότητες αναλογία 0.95.. (95% CI 0,68 – 1,32? P

τάση = 0,752)

Η

τα αποτελέσματα της βιοπληροφορικής πρόβλεψη των λειτουργιών των συνδεδεμένων SNPs που παρέχονται στον πίνακα S2 SNPs rs268923, rs198968, rs1654551, rs1701926, rs1090649 και rs806019 βρέθηκαν να μεταβάλει παράγοντα μεταγραφής τοποθεσίες πρόσδεσης όπως προβλέπεται από τουλάχιστον ένα εργαλείο πρόβλεψης. rs198968 και rs1654551 επίσης κείνται εντός σήματα ιστόνης προαγωγού καθώς και υπερευαισθησία θέσεις DNAse (Πίνακας S2), και ως εκ τούτου είναι καλύτερα υποψήφια για λειτουργικές παρακολούθηση μελετών.

SNP rs1654551 οδηγεί σε μια σερίνη στην αλλαγή του αμινοξέος αλανίνη, αλλά προβλέπεται να είναι καλοήθεις χρησιμοποιώντας το web server FASTSNP, αν και η SNP προβλέπεται για την πραγματοποίηση ο-γλυκοζυλίωσης. Επιπλέον, η πρόβλεψη PsortII (https://urgi.versailles.inra.fr/Tools/PsortII) προβλεπόμενη η παραλλαγή σερίνη να είναι μόνο 44,4% εξωκυτταρικά εντοπισμένης σε σύγκριση με την παραλλαγή της αλανίνης το οποίο προβλέπεται να είναι 55,6% εξωκυτταρικό. Αυτό υποστηρίζεται από SignalP πρόβλεψη μεταβολή της αλληλουχίας πεπτιδίου σήματος KLK4 για την παραλλαγή σερίνη. Περαιτέρω, αυτό το SNP, επίσης, προβλέπεται να συμμετέχουν σε διαφορικό μάτισμα.

Συζήτηση

Πραγματοποιήσαμε μια ολοκληρωμένη διερεύνηση του ρόλου της μεταβολής στο

KLK4

γονιδίων στον καρκίνο του προστάτη κινδύνου ή /και την επιθετικότητα του όγκου κατά την εκτίμηση της πλειοψηφίας των SNPs που δεν έχουν καλυφθεί από παλαιότερες μελέτες GWA. Η μελέτη μας περίπου 1.300 περιπτώσεις και 1.300 αρσενικό ελέγχους που προβλέπονται ενδεικτικά στοιχεία ότι αρκετές

KLK4

SNPs μπορεί να σχετίζεται με μειωμένο κίνδυνο καρκίνου του προστάτη, και βιοπληροφορική ανάλυση παρέχει στοιχεία που αποδεικνύουν ότι ορισμένα από αυτά έχουν τη δυνατότητα βιολογική σημασία στον καρκίνο του προστάτη.

Κανένα από τα ονομαστικά SNPs κινδύνου που συνδέεται βρίσκονταν σε γνωστές

KLK4

στοιχεία απόκρισης ορμόνης [35]. Τρεις SNPs θέσει αρκετές kb πριν από το

KLK4

γονίδιο. rs7248321 είναι ένα tagSNP που δεν έχει προηγουμένως αναφερθεί ότι σχετίζεται με τον κίνδυνο καρκίνου του προστάτη σε οποιαδήποτε GWAS, συμπεριλαμβανομένων CGEMS, και δεδομένου του μεγάλου αριθμού των δειγμάτων αξιολογήθηκε σε προηγούμενες μελέτες [17], είναι πιθανό να είναι μια ψευδώς θετικό αποτέλεσμα. Βιοπληροφορικής αναλύσεις της σπάνιας rs56112930 SNP δεν αποκάλυψε προβλεπόμενες επιπτώσεις στις θέσεις δέσμευσης παράγοντα μεταγραφής [36], [37], [38]. SNP rs268923 υπολογίστηκε με τρία διαφορετικά προγράμματα πρόβλεψης θέση δέσμευσης παράγοντα μεταγραφής να έχουν ενδεχομένως μια επίδραση [36] – [39], και αν και κάθε πρόγραμμα προβλέπει διαφορετικές παράγοντα μεταγραφής τοποθεσίες πρόσδεσης να μεταβάλλεται από το SNP? ένα παράδειγμα ενός καρκίνου του προστάτη σχετικό αποτέλεσμα είναι η προβλεπόμενη κέρδος μιας θέσεως Oct-1 [36]. Oct-1 είναι ένα γνωστό συν-ρυθμιστής του υποδοχέα ανδρογόνων [40], ρυθμίζει την ανάπτυξη των κυττάρων καρκίνου του προστάτη και σχετίζεται με κακή πρόγνωση [41].

Το μόνο SNP που βρίσκεται στο

KLK4

κωδικοποιητική περιοχή βρέθηκε να σχετίζεται οριακά με τον κίνδυνο καρκίνου του προστάτη ήταν rs1654551. Από μάτισμα του

KLK4

locus είναι πολύπλοκη και οδηγεί σε διάφορες μορφές

KLK4

mRNA που παράγεται [12], υπάρχουν αρκετές πιθανές λειτουργικές συνέπειες αυτής της υποκατάστασης. Οι δύο ισομορφές της πρωτεΐνης έχουν αναγνωριστεί μέχρι σήμερα, κατά σειρά έκφρασης σε φυσιολογικό προστάτη, είναι ένα ενδοκυτταρικό 205 αμινοξέων (aa) πρωτεΐνη η οποία στερείται της κλασικής πεπτίδιο σήματος KLK και είναι εντοπισμένη στον πυρήνα ( «μικρή» ισομορφή) [9], [ ,,,0],11], και μία εκκρινόμενη πρωτεΐνη 254 aa που κυτταροπλασματικά εντοπισμένη [11], [13]. rs1654551 κωδικοποιεί για μία σερίνη σε αλανίνη υποκατάσταση στο αμινοξύ 22 της μακριά ισομορφή, ή βρίσκεται στο 5 ‘UTR της πρωτεΐνης KLK4 205 aa. Αν και έχουν τόσο βραχυπρόθεσμα όσο και μακροπρόθεσμα ισομορφές έχουν βρεθεί ότι υπερεκφράζεται σε καρκινικά κύτταρα προστάτη, το «μακρύ» πρωτεΐνη KLK4 254 aa είναι καλύτερα σε θέση να διακρίνουν μεταξύ όγκου και φυσιολογικών κυττάρων [11] και ως εκ τούτου μπορεί να είναι το πιο βιολογικώς σχετικό ισομορφή στον προστάτη Καρκίνος. Αμινοξύ 22 βρίσκεται εντός του πεπτιδίου περιοχή σήματος του KLK4, το οποίο αποκόπτεται μεταξύ αα 26 και 27 να έχει ως αποτέλεσμα την έκκριση. Είναι άγνωστο τι οι πιθανές λειτουργικές επιδράσεις ενός υποκατάστασης αμινοξέων είναι εντός του πεπτιδίου σήματος. Ωστόσο, μια πρόσφατη μελέτη έχει δείξει ότι αυτό το διασπασμένο πεπτίδιο μπορεί να είναι ένας χρήσιμος στόχος σε προστάτη ανοσοθεραπεία καρκίνου, με το πεπτίδιο σήματος KLK4 επιτυχώς την επαγωγή και την επέκταση της απόκρισης κυτταροτοξικών Τ λεμφοκυττάρων ευκολότερα από PSA ή του προστάτη Acid φωσφατάση (ΡΑΡ) [42]. Επιπλέον,

in silico

ανάλυση χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα πρόβλεψης πεπτιδίου σήματος SignalP [43] προέβλεψε μια υποκατάσταση Serine22Alanine να μεταβάλει τη θέση διάσπασης από aa 26/27 έως 21/22 aa. Αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα KLK4 προ-πρωτεΐνη με ένα επιπλέον 5 αα, η οποία θα μπορούσε ενδεχομένως να επηρεάσει εντόπιση ή ενδεχομένως ακόμα και την ενεργοποίηση του προενζύμου KLK4. Από τη συνάφεια, μια μορφή του PSA έχει αναφερθεί ότι έχει ένα αλλαγμένο σήμα /pro-πεπτιδίου και, αν και η αλληλουχία προ-PSA περικόπτεται (δεν επιμηκυνθεί όπως προβλέπεται για KLK4), το πεπτίδιο σήματος μεταβολή έχει ως αποτέλεσμα μια ισομορφή του PSA ότι δεν είναι σε θέση να ενεργοποιηθεί [44]. Αυτό το [-2] ισομορφή pro-PSA είναι πλέον και η βάση ενός εμπορικά διαθέσιμου τεστ ορού καρκίνου του προστάτη [45].

Προσπαθώντας να προβλέψουμε τις πιθανές λειτουργικές επιδράσεις από τις τέσσερις που σχετίζονται SNPs που βρίσκεται κατάντη του

KLK4

, rs1701927, rs1701926, rs1090649 και rs806019, δεν στρέφεται τόσο καθαρά. Είναι πιθανό ότι κάποια ή όλα αυτά τα SNPs μπορεί να αλλάξει ενισχυτή /σιγαστήρα θέσεις δέσμευσης, που επηρεάζουν την έκφραση του

KLK4

.

Στο silico

δέσμευσης παράγοντα μεταγραφής ανάλυσης του χώρου προβλέπει ότι rs1701926, rs1090649 και rs806019 μπορεί να αλλάξει θέσεις πρόσδεσης μεταγραφικού παράγοντα [36] – [39] σχετικά με τον καρκίνο του προστάτη. Το πιο κοντινό επικυρωθεί γονίδιο στο

KLK4

3 ‘άκρο είναι η οικογένεια καλλικρεΐνη ψευδογονίδιο

KLKP1

, έτσι αυτά τα SNPs μπορούν να ρυθμίζουν τη δράση αυτού του ψευδογονιδίου ή έκφραση του

KLKP1

μεταγραφές , τα οποία έχουν δειχθεί ότι ρυθμίζεται προς τα κάτω σε ιστούς καρκίνου του προστάτη [46]. Επιπλέον, ένα άλλο SNP δεν γονότυπος σε αυτή τη μελέτη, rs1654556, βρίσκεται σε υψηλό LD (r

2≥0.80) με αυτά τα SNPs [23] και προβλέπεται να αλλάξει το mRNA αναδίπλωση [47] και δεσμευτική miRNA (Πίνακας S2) .

Για το καλύτερο της γνώσης μας, μόνο δύο άλλες μελέτες έχουν εξετάσει το ρόλο του

KLK4

SNPs στον καρκίνο (εκτός από τις έρευνες του γονιδιώματος-wide). Πρόσφατα Klein

et al

. διερεύνησαν την επίδραση της κοινής παραλλαγή στις εξώνια και περιοχές υποτιθέμενου υποκινητή των 15

KLK

γονίδια σχετικά με τον κίνδυνο καρκίνου του προστάτη και τα επίπεδα των μορφών PSA και KLK2 [48]. Πέντε

KLK4

SNPs – rs198969, rs198968, rs1654552, rs1654551 και rs1654553 – αξιολογήθηκαν για συσχέτιση με τον κίνδυνο καρκίνου του προστάτη στον καρκίνο του προστάτη στη Σουηδία (CAPS) σετ 1 δείγμα πάνω από 1.400 περιπτώσεις και 700 έλεγχοι και καμία δεν ήταν βρέθηκε να σχετίζεται. Μια δεύτερη μελέτη σε ένα μικρό Κορέας σύνολο του δείγματος των 117 περιπτώσεων καρκίνου του μαστού και 194 ελέγχων που βρέθηκαν

KLK4

rs806019 SNP να σχετίζεται με μειωμένο κίνδυνο καρκίνου του μαστού (λόγος πιθανοτήτων 0,53? 95% Διάστημα Εμπιστοσύνης 0,33 – 0,85? Ρ = 0,007) [49], ένα εύρημα παρόμοιου μεγέθους και την κατεύθυνση με αυτή που παρατηρήθηκε στη μελέτη μας του καρκίνου του προστάτη. Μέρος του σχεδιασμού της μελέτης μας ήταν να αποκλείσει

KLK4

SNPs έχουν ήδη αξιολογηθεί σε GWAS, εκτός από εκείνες που αναφέρθηκαν να σχετίζονται με τον καρκίνο του προστάτη στο P & lt? 0,05 επίπεδο CGEMS. Τέσσερις SNPs σε CGEMS έδωσε αποδείξεις συσχέτιση με τον καρκίνο του προστάτη – rs17714461, rs8101572, rs8100631 και rs10427094 [31]. Και οι τέσσερις ήταν ο γονότυπος σε αυτή τη μελέτη, αλλά κανένας δεν συνδέθηκαν στο σύνολο του δείγματος μας. Αξίζει να σημειωθεί ότι, rs17714461 αναφέρθηκε πρόσφατα να αλληλεπιδρούν με τους GWAS-ανιχνεύθηκε

KLK2 /3

SNP rs2735839 στο CGEMS [50]. Οι συγγραφείς αναφέρουν ότι αυτό το αποτέλεσμα είναι αξιοσημείωτο εξετάζει KLK4 και KLK2 συνεργάζονται για να διεγείρουν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό του καρκίνου του προστάτη [51]. rs2735839 δεδομένων γονότυπο ήταν διαθέσιμο για ένα μικρό μόνο ποσοστό των δειγμάτων μας και ως εκ τούτου δεν είχαμε διερευνήσει περαιτέρω αυτή την αλληλεπίδραση.

καλά μεγέθους μελέτη μας υποδεικνύει μια πιθανή συμβολή των SNPs στο

KLK4

γονίδιο για μειωμένο κίνδυνο καρκίνου του προστάτη. Ωστόσο, τα αποτελέσματα αυτά θα πρέπει να ερμηνεύονται με προσοχή λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των δοκιμών που πραγματοποιήθηκαν, καθώς και την επικύρωση σε πολύ μεγαλύτερα σύνολα δειγμάτων όπως αυτές της πρακτικής κοινοπραξίας είναι απαραίτητο.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακα S1.

rs αναγνωριστικά βρέθηκε να είναι μονομορφικής σε αυτή τη μελέτη.

doi: 10.1371 /journal.pone.0044520.s001

(DOC)

Πίνακας S2.

Στο silico

πρόβλεψη της λειτουργίας των παραλλαγών γονιδίων KLK4 καρκίνου που σχετίζονται προστάτη.

doi: 10.1371 /journal.pone.0044520.s002

(XLSX)

Ευχαριστίες

Οι συγγραφείς ευχαριστήσω τους πολλούς ασθενείς και άτομα της ομάδας ελέγχου που συμμετείχαν τόσο πρόθυμα στην παρούσα μελέτη, και τα πολυάριθμα όργανα και το προσωπικό τους, οι οποίοι στήριξαν την πρόσληψη. Οι συγγραφείς είναι πολύ ευγνώμων για το προσωπικό στο αυστραλιανό Ερυθρό Σταυρό Υπηρεσίες αίματος για τη βοήθειά τους με τη συλλογή πληροφοριών και δείγματα αίματος παράγοντας κινδύνου των υγιών δότη? μέλη του Συμβουλίου Καρκίνου Queensland για Proscan πληροφορίες συμμετέχων, συμπεριλαμβανομένης της Megan Ferguson και Andrea Kittila? Τα νοσοκομεία που συμμετείχαν στις προσλήψεις για τη μελέτη Proscan: Greenslopes ιδιωτικούς, το Royal Brisbane, Mater ενήλικες, Πριγκίπισσα Αλεξάνδρα, Ίπσουιτς, QEII, Redlands και Redcliffe Νοσοκομεία, Γενικό Νοσοκομείο Τάουνσβιλ, και το Νοσοκομείο Mackay Βάση? Δρχ. John Yaxley και David Nicol για την πρόσληψη των ασθενών στην Αναδρομική Queensland Μελέτη? και η Ουρολογική Εταιρεία της Αυστραλίας και της Νέας Ζηλανδίας. Σας ευχαριστώ για τα μέλη της αυστραλιανής προστάτη Cancer Research Centre-Queensland στο QUT και την QIMR Εργαστήριο Μοριακής Επιδημιολογίας Καρκίνου για τη βοήθειά τους με τις προσλήψεις και biospecimen επεξεργασίας, και ο Δρ John Lai, Xiaoqing Chen και ο Δρ Jonathan Beesley για την παροχή τεχνικών συμβουλών.

Συντελεστές

η ιδιότητα του μέλους της Αυστραλίας Καρκίνος του προστάτη Bioresource δηλώνει τους συμμετέχοντες κόμβο Κουίνσλαντ στη μελέτη αυτή και περιλαμβάνει: Trina Yeadon, Pamela Saunders, Allison Eckert και Judith Clements (Ινστιτούτο Υγείας και Βιοϊατρικής Καινοτομίας, Queensland University of Technology , Brisbane, Queensland, Australia)? Peter Heathcote, Glenn Ξύλο, Greg Malone (Brisbane Ουρολογικής Κλινικής, Brisbane Ουρολογικής Κλινικής Κεντρικής Κουίνσλαντ Ουρολογικής Κλινικής, Wickham Αίθριο, Brisbane, Queensland, Australia)? Χέμα Samaratunga (Aquesta Παθολογίας, Toowong, Queensland, Αυστραλία)? Angus Collins, Megan Turner και Kris Kerr (Sullivan και Νικολαΐδης Παθολογίας, Brisbane, Queensland, Australia).