Klonowa hematopoeza i ryzyko zachorowania na raka spowodowane wnioskami z sekwencji DNA krwi AD 2

Traktowaliśmy pacjentów i grupę kontrolną jako pojedynczą grupę dla wszystkich analiz przedstawionych poniżej, ponieważ żadna z analizowanych zmiennych mutacyjnych nie wykazała istotnego związku z diagnozą psychiatryczną po tym, jak kontrolowaliśmy inne czynniki, takie jak wiek i palenie tytoniu. DNA ekstrahowano bezpośrednio z próbek krwi obwodowej żył. Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez odpowiednie komisje etyczne, a pisemna zgoda została uzyskana od wszystkich uczestników. Metody sekwencjonowania i analizy DNA zostały szczegółowo opisane w Dodatku Uzupełniającym. Identyfikacja mutacji somatycznych
Rysunek 1. Rysunek 1. Ekspansja klonalna i frakcje alleliczne. Panel A przedstawia model ekspansji pojedynczej hematopoetycznej komórki macierzystej w klonalną populację, pod wpływem mutacji somatycznych (żółte kółko) i potencjalnej konwersji klonu w hematologiczny rak poprzez kolejną mutację (czarne kółko z czerwonym obręcz). Mutacje obecne w komórce założycielskiej byłyby obecne w znacznej frakcji allelicznej (chociaż <50%) w genomowym DNA pochodzącym z krwi. Panel B pokazuje rozkład frakcji allelicznych obserwowanych w danych sekwencyjnych dla wysoce ufnych, ultra-rzadkich wariantów stwierdzonych u 12,380 uczestników badania; małe guzki po lewej stronie tego rozkładu reprezentują domniemane mutacje somatyczne.
Opracowaliśmy strategię identyfikacji mutacji somatycznych na podstawie frakcji allelicznych. Zakładając, że mutacja somatyczna będzie obecna tylko w podzbiorze komórek, z których uzyskaliśmy DNA do analizy, przewidywaliśmy, że zmutowany allel będzie obecny w mniej niż 50% odczytów sekwencyjnych wynikających z tego miejsca genomu (rysunek 1A i 1B). Opisujemy to podejście analityczne szczegółowo w Dodatkowym Dodatku.
Analizy późniejszych wyników leczenia i nowotworów
Historie medyczne (od 1965 do 2012 r.) Dla 11 164 uczestników zostały pobrane ze szwedzkich krajowych rejestrów szpitalnych, ambulatoryjnych i przyczynowych. Użyliśmy tych danych do śledzenia wyników leczenia przez 2 do 7 lat po pobraniu próbek DNA. W przypadku 2 uczestników, którzy otrzymali diagnozę raka 2 i 34 miesiące po początkowym pobraniu próbek DNA, próbki szpiku kostnego z biopsji (uzyskane w momencie rozpoznania) analizowano za pomocą sekwencjonowania całego genomu i całego genomu.
Wyniki
Charakterystyczne mutacje i czynniki kandydujące w hematopoezy klonalnej
Przeanalizowaliśmy dane sekwencjonowania całego egzemu z 12 380 osób i zidentyfikowaliśmy 3111 przypuszczalnych mutacji somatycznych na podstawie ich obecności w nietypowych frakcjach allelicznych, z częstością około przypuszczalnej mutacji somatycznej na 4 uczestników. Dla wszystkich zbadanych 65 mutacji, walidacja molekularna potwierdziła, że zmutowany allel występował w niskiej frakcji allelicznej (<50%), a zatem nie mógł zostać odziedziczony (ryc.
Rysunek 2. Rysunek 2. Mutacje Somatyczne Kierowcy Somatycznego. Panel A pokazuje wszystkie geny zidentyfikowane jako niosące znaczny nadmiar mutacji somatycznych (nonsensowności, ramki i splicingu) wśród 11 845 uczestników z danymi sekwencyjnymi o dostatecznej jakości do wykrywania mutacji somatycznych. Aby kontrolować potencjalne systematyczne sekwencjonowanie artefaktów ze względu na kontekst sekwencji, mutacje somatyczne obserwowane u wielu uczestników były liczone tylko raz. Panel B pokazuje udział poszczególnych genów w całkowitej liczbie obserwowanych mutacji somatycznych kandydata u kierowcy. Panel C pokazuje wykres komutacji dla uczestników z mutacjami somatycznymi wielu kandydatów. Panel D przedstawia szacunki dla uczestników z klonalną hematopoezą z kandydatami (posiadającymi co najmniej jedną mutację kandydata na kierowcę), z hematopoezą klonalną z nieznanymi kierowcami (posiadającymi trzy lub więcej wykrywalnych mutacji somatycznych i bez kandydatów na kierowców) oraz z hematopoezą kloniczną i kandydatem lub nieznani kierowcy. Zacieniowane pasma reprezentują 95% przedziały ufności.
Ogromna większość mutacji została rozproszona w całym genomie. Jednak cztery geny (DNMT3A, TET2, ASXL1 i PPM1D) miały nieproporcjonalnie dużą liczbę mutacji somatycznych. Chociaż ponad 94% mutacji obserwowanych w całym genomie stanowiły zmiany missense i synonimiczne, mutacje somatyczne obserwowane w DNMT3A, TET2, ASXL1 i PPM1D miały silną tendencję do niszczenia sekwencji kodujących białka genu poprzez wprowadzanie przesunięcia ramki, nonsensu lub zakłócenie w miejscu łączenia (rysunek 2A). Trzy z tych czterech genów – DNMT3A, TET2 i ASXL1 – również mają tendencję do ukrywania takich mutacji w rakach hematologicznych19-21 i mają funkcjonować jako regulatory epigenetyczne.22
Mutacje w PPM1D, które działają jako regulator białka supresorowego p533,23, opisano częściej w nowotworach niehematologicznych
[więcej w: leczenie chrapania warszawa, Pompy insulinowe, Azeloglicyna ]

Powiązane tematy z artykułem: Azeloglicyna leczenie chrapania warszawa Pompy insulinowe