abstrak.docx
TRANSCRIPT
Abstrak
Gen ADAM33 dikaitkan dengan patofisiologi Penyakit Paru Obstruktif Kronis (PPOK) dan
aterosklerosis. Dalam penelitian ini kami menyelidiki semua penyebab, PPOK dan mortalitas kardiovaskular, dalam kaitannya dengan nukleotida tunggal
polimorfisme (SNP) di ADAM33 (Q_1, S_1, S_2, T_1 dan T_2) yang genotipe pada 1.390 subjek dari Vlagtwedde /
Vlaardingen kohort. Peserta diperiksa saat masuk di 1989/1990 dan ditindaklanjuti sampai evaluasi status penting pada
31 Desember, 2008. Menggunakan Cox proportional hazards regression kami memperkirakan risiko SNP dalam kaitannya dengan kematian,
disesuaikan untuk jenis kelamin, usia, FEV1, tinggi badan, tempat tinggal dan packyears merokok. Selain itu, kami melakukan bertingkat
analisis sesuai dengan kebiasaan gender dan merokok. Setelah 18 tahun, 284 (20,4%) subyek telah meninggal (107 karena kardiovaskular
Penyakit dan 20 karena PPOK). Individu homozigot untuk alel minor dari SNP T_2 memiliki peningkatan risiko semua penyebab dan
mortalitas kardiovaskular dibandingkan dengan jenis liar: rasio hazard (95% interval kepercayaan 2,0-6,7) 3,6 dan 3,4 (1,2-9,5)
masing-masing. Individu homozigot untuk alel minor dari S_1, S_2, T_2 atau Q_1 telah peningkatan risiko PPOK signifikan
mortalitas. Dalam stratified analisis risiko semua penyebab kematian terkait dengan SNP T_2 tidak berubah: betina 3,5 (1,5-8,3),
laki-laki 3,1 (1,2-7,6), tidak pernah perokok 3,8 (0,9-16,3), pernah perokok 3,6 (1,8-7,2). Studi ini menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa
ADAM33 adalah gen pleiotropic yang berhubungan dengan semua penyebab, PPOK dan mortalitas kardiovaskular, terlepas dari potensi
pembaur.
Pengantar
Umur manusia telah meningkat selama bertahun-tahun hampir di seluruh dunia
[1]. Oleh karena itu konsep penuaan yang sehat, yang didefinisikan sebagai tinggi
kualitas hidup dalam tahap kehidupan dengan tidak adanya usia terkait
Penyakit, menjadi semakin penting [2]. Sejauh ini
Mekanisme menjelaskan perbedaan individu dalam umur dan
kerentanan terhadap penyakit tidak dipahami dengan baik. Tiga puluh persen
varians individu dalam harapan hidup ditentukan secara genetik
[3], namun faktor-faktor penentu genetik spesifik umur manusia masih
tetap tidak diketahui. Salah satu tujuan utama dalam penelitian
pada penuaan adalah untuk mengidentifikasi orang yang berisiko tinggi untuk mengembangkan lebih awal
patologi onset umumnya terkait dengan penuaan dan memberikan kontribusi
kematian dini [3]. Ada kebutuhan yang belum terpenuhi untuk studi
yang meningkatkan pengetahuan kita tentang faktor-faktor penentu variasi dalam
umur manusia, morbiditas dan mortalitas dan sorot yang
target potensial untuk pencegahan. Salah satu tujuan adalah untuk mengidentifikasi
gen pleiotropic yang dapat menyebabkan kematian dini dengan cara mempengaruhi
risiko satu, atau lebih dari satu, penyakit.
Sebuah keluarga protein yang mungkin penting dalam menjelaskan
perbedaan individu dalam umur adalah ADAM (A Desintegrin dan
Metalloproteinase) keluarga. ADAMs adalah membran-berlabuh
protein milik seng protease superfamili [4,5]. Ta Men
berperan dalam adhesi sel, migrasi sel dan proteolisis [6] dan
sehingga sangat penting untuk banyak proses kontrol dalam pembangunan
dan homeostasis [7]. ADAM33 mungkin terkait dengan keseluruhan
kematian melalui link untuk '' inflamm-penuaan ''. Fenomena ini
mengacu pada fakta bahwa penuaan dikaitkan dengan kronis, kelas rendah
inflamasi yang menyebabkan kerusakan jaringan jangka panjang dan
peradangan kronis sistemik [8], yang berkontribusi terhadap peningkatan
kematian pada orang tua [8,9]. ADAM proteinase dapat
melepaskan dan mengaktifkan sitokin, dan jika nukleotida tunggal
polimorfisme (SNP) pada gen ADAM33 akan mempromosikan
Kegiatan merusak pro-inflamasi atau jaringan dari ditranskripsi yang
protein, hal ini dapat berkontribusi untuk peristiwa kematian dini.
Pada tahun 2002, Van Eerdewegh et al. diidentifikasi ADAM33 sebagai
gen kerentanan untuk asma dan saluran napas hyperresponsiveness
[5]. Penelitian selanjutnya telah mengaitkan polimorfisme di ADAM33 ke
saluran udara hyperresponsiveness dan peradangan saluran napas kronis di
Penyakit Obstruktif paru (PPOK), dan dipercepat paru-paru
Fungsi penurunan dan pengembangan COPD pada populasi umum
[10,11]. Selain itu, baru-baru ADAM33 dikaitkan dengan penyakit pembuluh darah (CVD), menekankan peran potensial pleiotropic nya
penyakit yang berhubungan dengan usia [6].
Mengingat pentingnya fisiologis ADAM33 di paru
dan penyakit kardiovaskular, kami berhipotesis bahwa ADAM33 memiliki
berdampak pada kematian akibat gangguan ini.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menyelidiki apakah
SNP pada gen ADAM33 berhubungan dengan semua penyebab, COPD
dan mortalitas kardiovaskular.
Metode
Pernyataan Etika
Protokol penelitian telah disetujui oleh medis universitas setempat
komite etika rumah sakit, University of Groningen, Universitas
Pusat Medis Groningen, Belanda, dan semua peserta
memberikan persetujuan tertulis dari mereka. Pada tahun 1984, Komite
Subyek manusia dalam Penelitian dari University of Groningen
Ulasan penelitian dan menegaskan keamanan protokol dan
Desain penelitian.
Studi Populasi
Kami mempelajari 1.390 subyek dari Vlagtwedde / Vlaardingen
kohort yang berpartisipasi dalam survei terakhir di 1989/1990 [11]. Ini
umum kohort berbasis populasi orang kulit putih Belanda
keturunan dimulai pada tahun 1965 dan telah diikuti selama 25 tahun.
Survei dilakukan setiap 3 tahun, di mana versi Belanda
Dewan British Medical kuesioner standar adalah
diisi, dan spirometri dilakukan [11]. Status penting dari semua
peserta dalam studi Vlagtwedde / Vlaardingen Desember
31, 2008 dinilai. Kami mengevaluasi tiga hasil kematian, yaitu
semua penyebab kematian (termasuk penyebab eksternal kematian), dan
COPD dan mortalitas kardiovaskular (baik sebagai primer atau
penyebab sekunder kematian). Penyebab kematian diberi kode
menurut International Classification of Diseases (ICD-9
dan ICD-10, Tabel S1). Analisis terhadap penyebab kematian tertentu yang
dilakukan pada Statistik Belanda (Den Haag).
Sampel darah dan DNA Ekstraksi
Pada 1989/1990 depot neutrofil dari sampel darah perifer
dikumpulkan dan disimpan di -20uC. Pada tahun 2003-2004 DNA
diekstraksi dari sampel tersebut dengan QIAamp DNA Mini darah kit
(Qiagen, Hilden, Jerman) dan diperiksa untuk kemurnian dan konsentrasi
dengan UV-Vis NanoDrop ND-1000 spektrofotometer
(NanoDrop Technologies, Wilmington, DE).
SNP seleksi dan genotipe
Lima SNP di ADAM33, sebelumnya dikaitkan dengan asma, saluran napas
hyperresponsiveness, COPD, atau penurunan dipercepat dalam Paksa
Volume ekspirasi dalam 1 detik (FEV1) [5,11] genotyped:
rs612709 (Q_1, (C / T)), rs3918396 (S_1, (Val-Ile)), rs528557 (S_2,
(G / C)), rs2280091 (T_1, (Met-Thr)) dan rs2280090 (T_2, (Pro
Ser)). Rincian genotip dan probe untuk SNP genotipe yang
diterbitkan sebelumnya [11]. Sejak SNP T_1 dan T_2 dalam tinggi
linkage disequilibrium (r2 = 0,97, Gambar 1) hanya SNP T_2 adalah
dianalisis. Gambar 2 menunjukkan posisi SNP genotipe dalam
Gen ADAM33.
Analisis Statistik
Hardy-Weinberg Equilibrium diuji menggunakan uji x2 (cutoff
nilai p, 0,05). Pertama, analisis deskriptif dilakukan.
Perbedaan dalam distribusi genotipe antara mati dan hidup
subyek diuji menggunakan tes x2. Cox proportional hazards
regresi disesuaikan dengan jenis kelamin, usia, FEV1, tinggi badan, tempat
tinggal dan packyears merokok (semua pada 1989/1990 survei)
digunakan untuk mengevaluasi hubungan antara SNP dan semua penyebab
dan menyebabkan spesifik (PPOK dan kardiovaskular) kematian. Waktu
didefinisikan dari pemeriksaan di 1989/1990 sampai mati, akhir
tindak lanjut pada tahun 2008 atau pendaftaran terakhir jika subjek hilang
mengikuti. Kurva survival dihitung dengan menggunakan regresi Cox
model. Selain itu, analisis bertingkat menurut jenis kelamin dan
kebiasaan merokok dilakukan.
Regresi logistik disesuaikan dengan kovariat yang sama seperti pada
Regresi Cox digunakan untuk menghitung rasio odds dan 95%
interval kepercayaan untuk kesempatan hidup sampai usia 75 dan
Masing-masing 85 tahun, dalam kaitannya dengan genotipe untuk setiap SNP
secara terpisah.
P-nilai, 0,05 dianggap signifikan secara statistik (diuji 2-
sisi). Semua analisa statistik dilakukan dengan menggunakan SPSS versi
16.0 for Windows.
Hasil
Tabel 1 menunjukkan karakteristik populasi di survei di
1989/1990, menurut status penting pada 31 Desember 2008.
Setelah 18 tahun follow-up 78,2% (n = 1.087) dari kelompok itu masih
hidup. Kami memiliki tindak lanjut hampir sempurna, karena hanya 19 (1,4%) dari
peserta genotipe hilang untuk menindaklanjuti. Di antara ke-284
kematian, 20 (7,0%) terjadi karena PPOK dan 107 (37,7%) karena
CVD. Semua SNPs yang diuji di Hardy-Weinberg keseimbangan.
Semua penyebab Kematian
Tabel 2 menunjukkan distribusi genotipe mata pelajaran hidup dan
orang-orang yang telah meninggal selama 18 tahun masa tindak lanjut. Distribusi
SNP T_2 berbeda secara signifikan antara hidup dan mati
mata pelajaran. Selain itu, individu homozigot untuk anak di bawah umur
alel dari SNP T_2 memiliki rasio bahaya meningkat secara signifikan untuk allcause
kematian dibandingkan dengan jenis liar, kepercayaan 3.6 (95%
Interval 2,0-6,7) (Tabel 3). SNP T_2 menunjukkan peningkatan semua penyebab
kematian di antara orang-orang dengan genotipe AA (Gambar 3). Yang lain
diselidiki SNP di ADAM33 tidak terkait secara signifikan
dengan semua penyebab kematian. Tabel 4 menyajikan analisis bertingkat.
Risiko semua penyebab kematian terkait dengan SNP T_2 adalah mirip pada wanita (3,5, 1,5-8,3) dan laki-laki (3,1, 1,2-7,6), sebagai
juga di pernah perokok (3,8, 0,9-16,3) dan pernah perokok (3,6,
1,8-7,2). Tidak pernah merokok individu, homozigot untuk minor
alel dari SNP S_1 memiliki meningkat secara signifikan semua penyebab kematian
risiko.
COPD Kematian
Ada perbedaan yang signifikan dalam distribusi genotipe untuk
SNP Q_1, S_1, S_2 dan T_2 antara subjek hidup dan orang-orang
yang meninggal karena PPOK (Tabel 2). Pembawa alel minor
SNP Q_1 S_1, S_2 dan T_2 memiliki COPD meningkat secara signifikan
risiko kematian dibandingkan dengan non-operator (Tabel 3). Gambar 4 menunjukkan
tren yang jelas untuk mortalitas PPOK lebih tinggi untuk mata pelajaran homozigot
untuk SNP Q_1 S_1, S_2 dan T_2.
Mortalitas kardiovaskular
Individu homozigot untuk alel minor dari SNP T_2 memiliki
meningkat secara signifikan risiko mortalitas kardiovaskular dibandingkan dengan
jenis liar (3,4, 1,2-9,5) (Tabel 3, Gambar 3). Analisis bertingkat
menurut status gender dan merokok menunjukkan bahwa risiko
mortalitas kardiovaskular antara subyek homozigot untuk
alel minor dari SNP T_2 meningkat pada semua strata (semua batas
signifikan; lihat Tabel S2). Juga, perempuan dan tidak pernah perokok yang
adalah homozigot untuk alel minor dari SNP S_1 telah secara signifikan
peningkatan risiko mortalitas kardiovaskular.
Diperkirakan kelangsungan hidup untuk Abad 75 dan 85 thn
Pada usia 75 tahun, mata pelajaran dengan genotipe AA untuk SNP T_2
yang lebih mungkin meninggal dibandingkan jenis liar (p = 0,017, Tabel
S3). Hebatnya, tidak ada mata pelajaran dengan genotipe AA untuk
SNP T_2 bertahan sampai usia 85 tahun (Tabel S4).
Diskusi
Penelitian ini menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa polimorfisme dalam
ADAM33 berhubungan dengan semua penyebab, PPOK dan kardiovaskular
mortalitas. Dengan demikian, ADAM33 tampaknya merupakan suatu yang penting
gen kandidat menjelaskan perbedaan individu dalam umur manusia.
Sejauh ini, ADAM33 telah berhubungan dengan penyakit paru dan
Penurunan fungsi paru-paru [11-17]. Karena asosiasi dalam penelitian kami adalah
independen fungsi paru-paru, temuan ini menempatkan cahaya baru pada
peran ADAM33. Penting, efek dari SNP adalah
diamati baik pada wanita dan laki-laki, dan tidak pernah dan
perokok, menunjukkan kekokohan hubungan antara
ADAM33 dan kematian.
ADAM33 yang istimewa disajikan dalam sel otot polos,
myofibroblasts, dan fibroblas [5], menunjukkan bahwa protein ini
mungkin penting untuk fungsi seluruh manusia
organisme, dan kemungkinan untuk paru-paru dan sistem kardiovaskular.
SNP T_2 menunjukkan jangkauan luas asosiasi, karena
pembawa alel minor memiliki risiko kematian meningkat untuk
setiap penyebab diselidiki kematian. Menariknya, semua penyebab
risiko kematian tetap meningkat secara signifikan ketika bertingkat
analisis dilakukan untuk kebiasaan gender dan merokok. Demikian
SNP T_2 dikaitkan dengan kelangsungan hidup berkurang, independen lainnya
faktor risiko.
Tikus ADAM33-nol bahwa tidak mengungkapkan ADAM33 sama sekali, jangan
menunjukkan kelainan morfologi atau perilaku dibandingkan dengan
Jenis tikus liar [18]. Temuan ini memberikan bukti sugestif
bahwa ekspresi berlebihan bukan di bawah ekspresi ADAM33 yang
protein kontribusi untuk morbiditas dan pada gilirannya peristiwa kematian.
Alel minor dari SNP Q_1, S_1, S_2 dan T_2 memiliki tinggi
Prevalensi pada subyek yang meninggal karena PPOK daripada subyek hidup,
konsisten dengan temuan sebelumnya kami menunjukkan prevalensi yang lebih tinggi
alel minor dari SNP ini pada subjek dengan PPOK daripada di
kontrol yang sehat [11]. Penelitian terakhir juga melaporkan tambahan
hubungan antara polimorfisme di ADAM33 dan dipercepat
penurunan fungsi paru-paru pada populasi umum [11]. Sekarang
Penelitian menunjukkan risiko kematian yang lebih tinggi untuk individu dengan COPD
polimorfisme di ADAM33 independen dari fungsi paru-paru mereka.
Hal ini menunjukkan bahwa ADAM33 berperan tidak hanya di saluran napas lokal
peristiwa yang menyebabkan gangguan fungsi paru-paru, tetapi juga untuk penyakit
perkembangan atau proses fisiologis yang lebih luas yang dapat
berkontribusi bagi kelangsungan hidup miskin.
Kelebihan ADAM33 dapat menyebabkan penumpahan berlebihan
mediator dan faktor pertumbuhan inflamasi, yang menginduksi
negara patologis seperti proliferasi sel otot polos dan
fibroblast diamati pada gangguan paru dan kardiovaskular
[6,11].
ADAM33 protein isoform terjadi pada paru-paru embrio manusia,
menunjukkan peran dalam pembangunan jalan napas [19]. SNP di ADAM33
memprediksi fungsi paru-paru yang buruk pada anak usia dini [20], dengan demikian itu adalah
masuk akal bahwa ADAM33 berperan dalam pengembangan jaringan, dan
bahwa alel minor dari ADAM33 SNP menyebabkan patologis
kondisi paru-paru.
Sejauh ini peran ADAM33 dalam penyakit jantung adalah buruk
dipahami. Holloway et al menunjukkan bahwa ekspresi ADAM33 adalah
lebih tinggi pada lesi aterosklerotik daripada di dinding pembuluh darah yang normal
dan menemukan hubungan antara polimorfisme intronic
(Rs574174 ST_7) di ADAM33 dan keparahan aterosklerosis [6].
Selain itu ADAM12, anggota dari subfamili yang sama dan erat
terkait dengan ADAM33, terlibat dalam pengembangan jantung
hipertrofi yang menyebabkan kematian jantung mendadak [21].
Mengambil semua hasil ke rekening, kami sarankan SNP di
ADAM33 dapat dianggap sebagai faktor risiko untuk semua penyebab dan penyakit
kematian spesifik. Selain itu, karena kami menemukan bahwa subyek dengan
genotipe AA untuk SNP T_2 memiliki kesempatan yang lebih rendah untuk mencapai usia
75, dan semua pembawa genotipe ini telah meninggal sebelum usia
85 kami percaya bahwa penelitian ini merupakan langkah penting menuju
mengidentifikasi gen yang mempengaruhi umur manusia. Hal ini menunjukkan
bahwa skrining untuk SNP ini, mungkin dalam hubungannya dengan yang lain
SNP dalam gen, dapat mengidentifikasi subyek yang beresiko untuk dini
kematian. Selain itu skrining untuk SNP T_2 memungkinkan langsung
identifikasi subyek beresiko COPD atau kardiovaskular mortalitas. Mengingat ekspresi ADAM33 meningkat halus
sel-sel otot dalam aterosklerosis [6] dan mengikuti hipotesis kami
yang berlebih dari ADAM33 dapat menyebabkan patologis
peristiwa, mata pelajaran yang berisiko dapat menerima terapi disesuaikan dengan khusus
menargetkan pada tingkat atau kegiatan ADAM33. SNP T_2 terletak di Texon
pengkodean domain sitoplasmik. Dalam terang ini sangat menarik
untuk dicatat bahwa hilangnya jangkar membran dan regulasi
domain sitoplasmik hasil ADAM33 dalam keuntungan terkait penyakit
fungsi dan pelepasan dari sel membran yang ADAM33 larut
untuk m. Bentuk ini pada gilirannya menyebabkan sel endotel diferensiasi
dan mempromosikan angiogenesis, proses penting dalam jaringan
inflamasi dan remodeling [22]. Oleh karena itu jika dalam mata pelajaran
homozigot untuk alel minor dari T_2 keuntungan-penyakit yang terkait
Fungsi terjadi, ini mungkin menerima terapi khusus. Temuan kami,
link ADAM33 ke penyakit terkemuka utama di seluruh dunia, mengungkapkan
target terapi baru yang potensial. Secara hipotesis, obat baru
yang mengontrol aktivitas ADAM33 tidak menguntungkan dapat mencegah
pengembangan baik COPD dan CVD melalui regulasi
neovaskularisasi patologis. Namun untuk tujuan ini lebih banyak studi
diperlukan.
Kekuatan utama dari penelitian ini adalah tingkat tindak lanjut yang sangat baik,
karena hanya 1,4% dari peserta genotipe tidak bisa dilacak
kembali setelah 18 tahun.
Sedikitnya jumlah kematian akibat PPOK (yaitu 20) bisa
dianggap sebagai keterbatasan penelitian kami. Namun, semua SNPs yang
menunjukkan asosiasi dengan kematian PPOK dikaitkan dengan
Pengembangan COPD pada penelitian sebelumnya.
Kami memutuskan untuk tidak memperbaiki hasil kami untuk beberapa pengujian, karena
hipotesis kami dinyatakan apriori dan berdasarkan sebelumnya
bukti yang menunjukkan peran dari ADAM33 polimorfisme
patofisiologi COPD dan CVD, sehingga mengikuti Steiner
Saran: '' Jika hasil utama telah ditetapkan sebelumnya,
kemudian mengoreksi multiplisitas mungkin terlalu konservatif dan
harus dihindari '' [23]. Meskipun penyesuaian untuk beberapa pengujian
akan mengurangi kemungkinan kesalahan tipe I, juga akan meningkatkan
kemungkinan tipe II kesalahan dan berpotensi berguna pengamatan mungkin
secara prematur dibuang [23,24].
Singkatnya, penelitian ini mengimplikasikan bahwa ADAM33 terlibat dalam
semua penyebab kematian dan kematian karena kedua COPD dan
penyakit jantung dan asosiasi ini adalah independen dari tingkat fungsi paru-paru, jenis kelamin dan kebiasaan merokok. Temuan kami
menyoroti pentingnya ADAM33 sebagai gen pleiotropic
terlibat tidak hanya pada penyakit paru, tetapi kardiovaskular
penyakit juga. Sejak polimorfisme gen ini terkait
dengan risiko kematian meningkat dan dengan mengurangi peluang kelangsungan hidup
untuk usia 75, kami percaya bahwa ADAM33 dapat mempengaruhi umur manusia.
Studi masa depan harus fokus pada fungsi dari berbagai
SNP dalam gen ini untuk lebih mengungkap perannya dalam penuaan.
Informasi Pendukung
Tabel S1 ICD-kode untuk penyebab diselidiki kematian.
(DOC)
Tabel Risiko S2 kematian kardiovaskular menurut jenis kelamin
dan kebiasaan merokok.
(DOC)
Tabel S3 Distribusi genotipe sesuai untuk menjadi hidup atau
mati pada usia 75, dan kesempatan untuk bertahan hidup sampai usia ini.
(DOC)
Tabel S4 Distribusi genotipe sesuai untuk menjadi hidup atau
mati pada usia 85, dan kesempatan untuk bertahan hidup sampai usia ini.
(DOC)
Penulis Kontribusi
Disusun dan dirancang percobaan: SMF JMV HMB. Melakukan
percobaan: CCvD. Menganalisis data yang: SMF JMV HMB. PI dari
Studi kematian didanai oleh Stichting Asma Bestrijding: HMB JMV. PI dari
studi genetik yang didanai oleh Belanda Yayasan Asma: HMB
DSP. Menulis draft pertama dari artikel: SMF. Memberikan kontribusi terhadap penulisan
kertas: SMF JMV CCvD DSP HMB.