摘要
背景:神经母细胞瘤在所有儿童实体肿瘤中约占9.8%,是最常见的儿童实体肿瘤之一。神经母细胞瘤的起源与发病机制还是一团迷雾。尽管目前的研究表明遗传因素在神经母细胞瘤中扮演着至关重要的角色,但目前尚未能完全揭示其完整的遗传图谱。N1-甲基腺苷(m1A)修饰在许多癌症发生发展起着重要作用,但m1A修饰及其核心基因的单核苷酸多态性(SNPs)在神经母细胞瘤中的确切作用尚未被阐明。 方法:为了开展这项病例对照研究,我们从中国八个城市(广州、西安、温州、郑州、昆明、太原、沈阳和长沙)的八个医疗中心招募了898例新诊断的神经母细胞瘤病例和1734例对照。使用SNPinfo功能预测网站和dbSNP数据库等在线网站筛选m1A修饰基因的具有潜在生物学功能的SNPs位点。为了进一步剔除存在强连锁不平衡的位点,我们通过HaploviewV4.2软件对筛选的具有潜在生物学功能的SNPs进行连锁不平衡(LD)分析。我们成功从m1A修饰8个核心基因中筛选出21个具有潜在生物学功能的SNPs,并通过TaqMan探针法对其进行基因分型。使用SASV9.4版本的软件来进行数据的统计分析。为了检验病例组与对照组之间的性别、年龄以及每个位点的基因型频率是否存在显著差异,我们分别使用t检验和卡方检验分析连续变量和分类变量。为了确保对照组的数据对于每个位点的遗传关联分析是稳健和可靠的,我们使用Goodness-of-fit检验分析各个多态性位点在对照组中满足哈迪-温伯格平衡定律(HWE)的情况。为了分析每个位点基因型、联合危险基因型以及单倍型与神经母细胞瘤发病风险的关联,通过使用单因素logistic回归模型和纳入年龄、性别混杂因素的多因素logistic回归模型分析校正前后的P值、比值比(OR)及其95%置信区间(CI)以确定关联显著性和保护或风险效应大小。通过分层分析进一步探讨在不同亚组中SNPs对神经母细胞瘤易感性的影响。阳性结果的可信度可以通过计算假阳性报告概率(FPRP)对其进行分析。通过基因型-组织表达(GTEx)项目的表达数量性状位点(eQTL)分析来初步探讨m1A修饰核心基因SNPs对核心基因或附近基因表达的影响。检验效能Power则通过PSProgramV.3.1.2计算。 结果: 1.TRMT10C 多因素logistic回归模型分析未发现所选4个SNPs(rs7641261C>T、rs2303476T>C、rs4257518A>G、rs3762735C>G)与中国儿童神经母细胞瘤易感性存在显著关联(P>0.05)。 2.TRMT61B 多因素logistic回归模型分析未发现所选TRMT61Brs4563180G>C与中国儿童神经母细胞瘤易感性存在显著关联(P>0.05)。 3.TRMT6 多因素logistic回归模型分析显示,rs451571Tgt;C、rs236110Cgt;A、rs236188Ggt;A与中国儿童神经母细胞瘤易感性存在显著关联(Plt;0.05)。当儿童具有1-4个风险基因型,他们相较于不具有风险基因型的儿童会更容易罹患神经母细胞瘤,罹患风险升高比例为30%(校正OR=1.30,95%CI=1.07-1.57,P=0.008)。 分层分析表明,在起源部位为其他的亚组中,与具有TT/TC基因型的儿童相比,具有rs451571CC基因型的儿童发生神经母细胞瘤的风险增加142%(校正OR=2.42,95%CI=1.21-4.85,P=0.013)。而在年龄gt;18个月(校正OR=0.74,95%CI=0.54-0.997,P=0.048)、男性(校正OR=0.64,95%CI=0.46-0.89,P=0.007)、临床Ⅲ+Ⅳ期(校正OR=0.71,95%CI=0.51-0.99,P=0.042)的亚层中,rs236188GA/AA基因型相较于GG基因型更不容易罹患神经母细胞瘤,罹患风险降低比例分别为26%、29%和36%。在年龄gt;18个月、女性、男性、肾上腺、腹膜后、其他起源部位、临床I+II+4s和Ⅲ+Ⅳ期的亚组中,rs236110AA基因型分别使神经母细胞瘤发病风险增加97%、88%、96%、121%、95%、188%、95%和84%(校正OR=1.97,95%CI=1.20-3.24,P=0.007;校正OR=1.88,95%CI=1.02-3.46,P=0.044;校正OR=1.96,95%CI=1.18-3.24,P=0.009;校正OR=2.21,95%CI=1.19-3.78,P=0.011;校正OR=1.95,95%CI=1.14-3.33,P=0.015;校正OR=2.88,95%CI=1.38-6.00,P=0.005;校正OR=1.95,95%CI=1.22-3.11,P=0.005;校正OR=1.84,95%CI=1.10-3.08,P=0.020)。在年龄gt;18个月、男性、腹膜后和其他起源部位的亚组中,具有1-4个风险基因型的儿童相较于不具有风险基因型的儿童更容易罹患神经母细胞瘤,罹患风险升高比例分别是34%、35%、34%和75%(校正OR=1.34,95%CI=1.05-1.71,P=0.019;校正OR=1.35,95%CI=1.05-1.74,P=0.020;校正OR=1.34,95%CI=1.02-1.78,P=0.037;校正OR=1.75,95%CI=1.14-2.68,P=0.011)。 假阳性报告预测分析表明,在先验概率为0.1、假阳性报告率为0.2条件下,部分阳性结果仍然具有良好的可信度(FPRP<0.2)。 GTEx数据库的eQTL分析表明,rs451571T>C、rs236188G>A和rs236110C>A均可以在肾上腺等多种组织中引起MCM8表达下降(Plt;0.05)。 4.ALKBH1 多因素logistic回归模型分析显示,所选3个SNPs中的rs1048147C>A、rs6494Tgt;A和rs176942Agt;G多态性与中国儿童神经母细胞瘤易感性显著相关(P<0.05)。具有1-3个风险基因型的儿童患神经母细胞瘤风险是具有0个风险基因型儿童的1.29倍(校正OR=1.29,95%CI=1.09-1.52,P=0.003)。 在年龄gt;18个月(校正OR=0.78,95%CI=0.63-0.95,P=0.019)、男性(校正OR=0.74,95%CI=0.58-0.94,P=0.015)、肾上腺(校正OR=0.75,95%CI=0.58-0.99,P=0.039)、纵隔(校正OR=0.64,95%CI=0.47-0.85,P=0.003)和临床I+II+4s期(校正OR=0.78,95%CI=0.64-0.96,P=0.019)的亚组中,rs1048147CA/AA基因型分别使神经母细胞瘤发病风险降低22%、26%、25%、36%和22%。在年龄gt;18个月、女性、男性、肾上腺、纵隔、其他起源部位、临床I+II+4s和Ⅲ+Ⅳ期的亚组中,rs236110AA基因型分别使神经母细胞瘤发病风险增加109%、124%、77%、118%、186%、146%、92%和101%(校正OR=2.09,95%CI=1.30-3.38,P=0.003;校正OR=2.24,95%CI=1.28-3.93,P=0.005;校正OR=1.77,95%CI=1.05-2.99,P=0.033;校正OR=2.18,95%CI=1.24-3.82,P=0.007;校正OR=2.86,95%CI=1.64-4.98,P=0.0002;校正OR=2.46,95%CI=1.14-5.31,P=0.022;校正OR=1.92,95%CI=1.20-3.06,P=0.006;校正OR=2.01,95%CI=1.23-3.29,P=0.005);与具有0个风险基因型的儿童相比,具有1-3个风险基因型的年龄gt;18个月、男性、肿瘤起源部位为肾上腺、纵隔、临床I+II+4s和Ⅲ+Ⅳ期的儿童分别增加了33%、39%、35%、63%、29%和28%的神经母细胞瘤发病风险(校正OR=1.33,95%CI=1.08-1.64,P=0.008;校正OR=1.39,95%CI=1.09-1.78,P=0.009;校正OR=1.35,95%CI=1.03-1.76,P=0.032;校正OR=1.63,95%CI=1.22-2.20,P=0.001;校正OR=1.29,95%CI=1.05-1.58,P=0.017;校正OR=1.28,95%CI=1.02-1.60,P=0.033)。 假阳性报告预测分析表明,当以先验概率为0.1、假阳性报告率为0.2为判定条件,部分阳性结果仍然可信(FPRP<0.2)。 通过GTEx数据库的eQTL分析,我们发现在一些正常人类组织中,rs1048147Cgt;A与的ADCK1和SNW1的表达有关(Plt;0.05);rs6494Tgt;A与ALKBH1、ADCK1、SNW1、SLIRP和SPTLC2表达有关(Plt;0.05);rs176942Agt;G与ADCK1和SLIRP表达有关(Plt;0.05)。 5.YTHDF1 多因素logistic回归模型分析显示,YTHDF1基因所选SNPs(rs6011668 Cgt;T、rs6090311 Agt;G)与中国儿童神经母细胞瘤易感性不存在显著关联(Pgt;0.05)。 在性别为男性的亚组中,当儿童具有rs6090311AG/GG基因型,他们相较于具有AA基因型的儿童更不容易罹患神经母细胞瘤,罹患风险降低的比例是23%(校正OR=0.77,95%CI=0.62-0.96,P=0.018)。在性别为男性的亚组中,具有2个保护基因型的儿童相对具有0-1个保护基因型更不容易罹患神经母细胞瘤,即更多的保护基因型有助于降低患神经母细胞瘤的风险(校正OR=0.77,95%CI=0.62-0.96,P=0.018)。 6.YTHDF2 多因素logistic回归模型分析显示,YTHDF2rs3738067Agt;G多态性与中国儿童神经母细胞瘤发病风险降低有显著关联(Plt;0.05)。 在性别为年龄≤18个月、男性、肿瘤起源于腹膜后、临床IV期和临床Ⅲ+Ⅳ期的亚组中,rs3738067AG/GG基因型相较于AA基因型分别显著降低了23%、25%、31%、26%和32%的神经母细胞瘤的发病风险(校正OR=0.76,95%CI=0.58-0.98,P=0.036;校正OR=0.75,95%CI=0.60-0.93,P=0.009;校正OR=0.69,95%CI=0.54-0.88,P=0.003;校正OR=0.68,95%CI=0.51-0.91,P=0.009;校正OR=0.74,95%CI=0.59-0.93,P=0.009)。 当以先验概率为0.1、假阳性报告率为0.2为判定条件,部分阳性结果仍然可信(FPRP<0.2)。 通过GTEx数据库的eQTL分析,我们发现在一些正常人类组织中,YTHDF2rs3738067Agt;G多态性YTHDF2、SESN2、RCC1、PHACTR4和GMEB1的表达显著相关(Plt;0.05)。 7.YTHDF3 多因素logistic回归模型分析显示,YTHDF3rs2241753Ggt;A和rs7464Agt;G与中国儿童神经母细胞瘤发病风险有显著关联(Plt;0.05)。 在性别为年龄≤18个月(校正OR=1.62,95%CI=1.02-2.57,P=0.040)、年龄>18个月(校正OR=1.65,95%CI=1.14-2.39,P=0.009)、男性(校正OR=1.81,95%CI=1.13-2.89,P=0.013)、女性(校正OR=1.57,95%CI=1.08-2.27,P=0.018)、肿瘤来源于肾上腺(校正OR=1.65,95%CI=1.04-2.60,P=0.032)、肿瘤来源于腹膜后(校正OR=1.85,95%CI=1.24-2.76,P=0.002)、临床I+II+4s期(校正OR=1.49,95%CI=1.04-2.15,P=0.030)和临床Ⅲ+Ⅳ期(校正OR=1.85,95%CI=1.28-2.69,P=0.001)的亚组中,与rs7464AA/AG相比,GG基因型分别显著增加了62%、65%、81%、57%、65%、85%、49%和85%的神经母细胞瘤的发病风险。 当以先验概率为0.1、假阳性报告率为0.2为判定条件,部分阳性结果仍然可信(FPRP<0.2)。 通过GTEx数据库的eQTL分析,我们发现在正常人类的肾上腺等组织中,YTHDF3rs7464Agt;G多态性与YTHDF3和YTHDF3-AS1的表达显著相关(Plt;0.05)。 8.YTHDC1 多因素logistic回归模型分析显示,YTHDC1rs3813832Tgt;C多态性与中国儿童神经母细胞瘤发病风险的关联有统计学意义(Plt;0.05)。拥有3个保护基因型的儿童罹患神经母细胞瘤的可能性是相较于拥有0-2个保护基因型的儿童的0.8倍(校正OR=0.80,95%CI=0.68-0.94,P=0.006)。 在临床Ⅲ+Ⅳ期的亚组中,与rs3813832TT基因型相比,TC/CC基因型显著降低了23%的神经母细胞瘤的发病风险(校正OR=0.77,95%CI=0.62-0.96,P=0.022)。在年龄>18个月(校正OR=0.80,95%CI=0.65-0.98,P=0.032)、男性校正(OR=0.77,95%CI=0.62-0.96,P=0.021)、肿瘤起源于纵隔校正(OR=0.67,95%CI=0.51-0.90,P=0.007)、临床I+II+4s期(校正OR=0.78,95%CI=0.64-0.96,P=0.019)和临床Ⅲ+Ⅳ期(校正OR=0.77,95%CI=0.62-0.97,P=0.023)的亚组中,具有3个保护基因型的儿童相较于具有0-2个保护基因型的儿童更不容易罹患神经母细胞瘤,罹患风险降低的比例分别为20%、23%、33%、22%和23%。 当以先验概率为0.1、假阳性报告率为0.2为判定条件,部分阳性结果仍然可信(FPRP<0.2)。 结论:m1A修饰核心基因TRMT6SNPs(rs451571 Tgt;C、rs236110 Cgt;A、rs236188 Ggt;A)、ALKBH1SNPs(rs1048147C>A、rs6494Tgt;A、rs176942Agt;G)、YTHDF2rs3738067Agt;G、YTHDF3SNPs(rs2241753Ggt;A和rs7464Agt;G)和YTHDC1rs3813832Tgt;C与中国儿童神经母细胞瘤易感性存在关联。有待未来在不同人群中开展更大样本的多中心研究来验证我们的结果。