Association of SNPs in Long Intergenic Noncoding RNA 00511 (LINC00511) With Breast Cancer Blant den egyptiske befolkningen

1. Innledning 1.1. Bakgrunn: Brystkreft (BC) er en av de vanligste krefttypene hos kvinner i dag, da det anslås at 1,6 millioner BC-tilfeller forekommer rundt om i verden hvert år. Det var omtrent 500 000 kvinner som dør på grunn av BC årlig, noe som gjør det til en ledende årsak til kreftdødelighet blant kvinner. Det representerer 23 % av de totale krefttilfellene og 14 % av kreftdødsfallene hos kvinner. Det representerer 52 % av BC-tilfellene og 62 % av dødsfallene i økonomisk utviklingsland. I Egypt er BC rapportert å være den hyppigste kreften hos kvinner (38,8 %), og den aldersjusterte frekvensen av BC er 49,6 per 100.000 befolkning. Brystkreft kan klassifiseres basert på hormoner og HER2-status til Luminal A BC (østrogenreseptor(ER) + , progesteronreseptor(PR) +/- , Human epidermal vekstfaktorreseptor 2 (HER2) -), Luminal B BC (ER+) , PR+/-, HER2 +), HER2 BC (ER-, PR- og HER2+) og Trippel negativ BC (TNBC) (ER-, PR- og HER2-). TNBC er en aggressiv kreft på grunn av tilbakefall og færre målrettede medisiner. BC kan bli en metastatisk kreft og overføres til fjerne organer som bein, lunge og hjerne, som er årsaken til dens uhelbredelse. Tidlig diagnose av sykdommen fører til god prognose og øker overlevelsesraten. Tradisjonelle prognostiske faktorer, som tumorstørrelse, tumorgrad og lymfeknutemetastasestatus, er de viktigste prognostiske faktorene for BC. Imidlertid er det nødvendig med genetisk informasjon i prognosen. Som en typisk kreft oppstår BC på grunn av samspillet mellom genetiske og ikke-genetiske faktorer.

   Det har blitt rapportert at lange ikke-kodende RNA (lncRNA) spiller en viktig rolle i forskjellige typer kreft, inkludert BC, gjennom regulering av genuttrykk og epigenetiske signaturer. LncRNA-er er lengre enn 200 nukleotider. LncRNA-er gjennomgår forskjellige biologiske handlinger, som å regulere RNA-stabilitet, transkripsjonsregulering, fungere som et stillas, RNA-forsterker, miRNA-sekvestrering og veiledende protein-DNA-interaksjon. LncRNA-er er involvert i genuttrykksregulering på mange nivåer, inkludert alternativ spleising, og endring av proteinlokalisering, kromatinmodifikasjon, transkripsjon og post-transkripsjonell prosessering. Videre er lncRNA-er involvert i flere kjennetegn ved kreft, inkludert ukontrollert spredning, angiogenese, unndragelse av celledød og metastaser. Det er bemerkelsesverdig å nevne at unormal ekspresjon av lncRNA bidrar betydelig til kreftmottakelighet og progresjon i BC-tilfeller.

   Langt intergenisk ikke-kodende RNA 00511 (LINC00511) er et 2265 bp ncRNA og er lokalisert på kromosom 17q24. Tidligere studier fant at det utøver en onkogen funksjon i mange kreftformer, for eksempel BC, ikke-småcellet lungekreft, eggstokkreft og gliom. I BC-tilfeller, som er onkogen, fremmer LINC00511 tumorvekst ved å akselerere G1/S-overgangen og hemme apoptose. Det er vist at det er en assosiasjon mellom LINC00511 og BC vekst og invasjon, der konkurrerende binding mellom LINC00511 og microRNA-185 (miR-185) påvirker BC prognose og progresjon. LINC00511 svamper miR-185-3p som forhindrer dette miRNA fra å binde seg til sitt mål-mRNA, og derfor er fritt mRNA der, med mer ekspresjon av transkripsjonsfaktoren E2F1, som til slutt fremmer BC-spredning og progresjon.

   Genetiske variasjoner som enkeltnukleotidpolymorfismer (SNP-er) i lncRNA-er har vist seg å være assosiert med kreft. De påvirker funksjonen til målgener, gjennom endring av spleisingsprosessen og stabiliteten til mRNA-konformasjon, noe som fører til modifisering av deres nedstrøms samhandlende partnere. Mutante varianter kan påvirke uttrykket og sekundærstrukturen til lncRNA-er, noe som kan påvirke statusen til bindingsstedet(e) for miRNA-er, og endre interaksjonen mellom miRNA-er og mRNA-er. SNP-er i lncRNA-er kan øke eller redusere risikoen for kreft, avhengig av funksjonen til lncRNA, da det kan fungere som onkogen eller tumorsuppressorgen, en hypotese som skal utforskes. Dessuten kan SNP-er i lncRNA-er øke eller redusere risikoen for kreft, avhengig av plasseringen av disse SNP-ene, om de er i et ikke-kodende område eller ikke. Identifisering av slike loci, om mutante eller ikke, involvert i BC-progresjon eller forebygging, vil være et viktig spørsmål for å forstå BC-patogenesen så vel som for å oppdage nye mål for kreftdiagnose, forebygging og/eller behandling.

   1.2 Målet med arbeidet Å gi informasjon om rollen til LINC00511 SNP-er (rs11657109 eller rs17780195 eller rs9906859, rs4432291 og rs1558535) i BC-følsomhet.

   1.3 Tidligere studier Funn Chong et al. fant at det var en assosiasjon mellom LINC00511 SNP og BC i den kinesiske befolkningen. vi studerte de samme assosiasjonene, men i vår egyptiske befolkning.

2. Emner 2.1 Etikkerklæring En etisk godkjenning ble innhentet fra Ain Shams University, Farmasøytisk fakultets vurderingskomité for forskningsetisk komité (REC ID 6, dato: 11. november 2020). Studien ble utført i samsvar med retningslinjer fra Helsinki-erklæringen. Et skriftlig informert samtykke ble tatt fra alle deltakerne.

   2.2 Effektanalyse og prøvestørrelsesberegninger Prøvestørrelsesberegning ble utført ved bruk av PS: Programvare for beregning av strøm og prøvestørrelse, versjon 3.0.11 for MS Windows (William D. Dupont og Walton D., Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, USA). α-feilnivået ble satt til 0,05, effekten ble satt til 80 %. Minimum optimal prøvestørrelse bør være 85 deltakere for hver SNP-gruppe.

   2.3 Studiedeltakere vil bli klassifisert i to hovedgrupper

   • Saksgruppe n= 267, kvinnelige pasienter før Kristus fra National cancer Institute (NCI), Kairo, Egypt.
   • Kontrollgruppe n= 150, friske kvinnelige frivillige. Kliniske data ble hentet fra medisinske journaler og de originale patologirapportene. Følgende dataparametere ble registrert og vurdert: pasientens alder, tumorstørrelse (definert ved mammografi eller magnetisk resonansteknikks diameter (mm eller cm) ved diagnose), initial tumorstadium, BIRADs klassifisering i henhold til American College of Radiology og nodalstatus i henhold til TNM-klassifiseringen til American Joint Committee on Cancer (AJCC).
3. Metoder 3.1 Blodprøvetaking Blodprøver (5 ml) ble tatt fra kontroller og BC-pasienter på EDTA antikoagulasjonsvakutainere og lagret ved -20ºC frem til biokjemisk vurdering.

3.2 Biokjemisk vurdering ble utført i laboratoriet for farmakologi og biokjemi ved Farmasøytisk fakultet, British University i Egypt og Advanced biochemistry research lab ved det farmasøytiske fakultetet, Ain Shams University.

3.3 DNA-ekstraksjon Et DNA-ekstraksjonssett (QIAamp DNA Blood Mini Kit) (Kat. nr. 51104; Zymo Research, USA) ble brukt til å ekstrahere DNA fra fullblod samlet på EDTA antikoagulasjonsvakutainere, i henhold til produsentens instruksjoner.

3.4 DNA-kvantifisering Det ble gjort ved bruk av et Quawell UV-Vis spektrofotometer Q5000 (USA). 3.5 SNP-er Genotyping TaqMan® SNP-genotypingsanalyse ble brukt til å utføre genotyping for LINC00511-polymorfismer (rs11657109 eller rs17780195 eller rs9906859 eller rs4432291 og rs15585 Universal med TaNG-Mix) og rs15585 Universal og StepOnePlus™ qPCR-system (påført Biosystems, USA).

3.6 Statistisk analyse Statistisk pakke for samfunnsvitenskap (SPSS) v.23.0-programvare og SHEsis-programvare ble brukt til å utføre alle statistiske analyser. Students t-test og χ 2 test ble brukt til å sammenligne kvantitative og kvalitative variabler mellom henholdsvis case- og kontrollgrupper. Logistisk regresjon ble brukt for å finne ut sammenhengen mellom LINC00511 SNP-er og BC-følsomhet. En stratifisert analyse ble brukt for å undersøke forholdet mellom LINC00511 SNP-er og BC-følsomhet ytterligere. For å finne ut mer om forholdet mellom BC-følsomhet og LINC00511 SNP-er, ble en stratifisert analyse brukt. SHEsis-programvare ble brukt til å gjøre haplotypeanalysen for å teste den kombinerte effekten av de studerte SNP-ene.

Analyser med P-verdi mindre enn eller lik 0,05 ble ansett som statistisk signifikante.