Identification of inherited susceptibility genes for squamous cell carcinoma of base of tongue by large scale genotyping

Alterações genéticas herdadas, como os polimorfismos gênicos de base única (SNPs) e as variações no número de cópias do DNA (CNVs), foram associadas com o risco de carcinoma de células escamosas (CEC) de base de língua (BL) em poucos estudos. O CEC de BL é um tumor que determina altas taxas de morbidade e mortalidade, no entanto, sua associação com polimorfismos genéticos não está estabelecida. Frente ao exposto, o objetivo deste estudo foi o de avaliar os papéis de SNPs e CNVs no CEC de BL. O DNA genômico foi obtido de amostras de sangue periférico de 49 pacientes com CEC de BL e de 49 controles. Cada amostra foi analisada por meio de lâminas com microarranjos de DNA contendo 500.568 SNPs e 420.000 CNVs (Affymetrix®). A digestão enzimática do DNA, a ligação de adaptadores, a amplificação, a fragmentação, a marcação, a hibridização, as lavagens e a leitura das intensidades dos sinais das sondas foram realizadas de acordo com instruções do fabricante. Os dados obtidos foram analisados utilizando o programa Bioconductor e o algoritmo crlmm. Para os SNPs, as diferenças entre os grupos foram analisadas por meio da regressão logística múltipla. Para as CNVs, os dados obtidos foram analisados por meio do programa Partek®. Regiões de ganhos ou perdas significativas de DNA foram determinadas pelo algoritmo cbs. Os genes de interesse foram escolhidos por meio do programa DAVID. Nós observamos que a frequência de 6.609 SNPs foi distinta entre pacientes com CEC de BL e controles (P< 0,01). Cinquenta e dois SNPs (0,8%) estiveram localizados nas regiões codificantes do DNA, 51 (0,8%) estiveram nas regiões 3' e 5' não traduzidas, 3.461 estiveram em regiões regulatórias de transcrição e 3.045 em íntrons. Os SNPs considerados de interesse estiveram localizados nos genes relacionados ao ciclo celular (ERP29, MCC e PTCH1), à transcrição (IKBKAP e ZNF415) e à adesão celular (COL22A1, LEF1 e LY6K). Nós identificamos regiões do DNA que apresentaram duplicações em genes relacionados com a proliferação celular (ADAM3A, ADAM5P e DDT), apoptose (FAM90A), mecanismo de defesa (DEFB) e metabolismo de carcinógenos (GSTs). Nós também observamos genes deletados relacionados à apoptose (BLC2) e aos receptores do olfato (ORs). Nossos resultados sugerem que SNPs e CNVs em genes relacionados com a origem e a progressão de tumores podem predispor indivíduos ao CEC de BL. No entanto, esses resultados devem ser validados por genotipagens de número maior de indivíduos e por análises funcionais de proteínas codificadas por alelos distintos de genes polimórficosInherited genetic alterations, such as single nucleotide polymorphisms (SNPs) and copy number variations (CNVs), were described in association with base of tongue (BT) squamous cell carcinoma (SCC) risk in only few reports. BTSCC are tumours with high morbidity and mortality rates; however, the association of SNPs and CNVs and BTSCC risk is still not clarified and, therefore, this was the aim of the present study. DNA was extracted of the peripheral blood samples of 49 BTSCC patients and 49 controls. Each sample was genotyped using DNA high-resolution microarrays containing 500.568 SNPs and 420.000 CNVs (Affymetrix®). Further sample processing, including digestion, adaptor ligation, amplification, fragmentation, labelling, hybridization, washing and scanning was assayed according to the standard protocol. Genotype data were acquired by genotyping calling of samples using the crlmm algorithm provided by Bioconductor software, as per the recommended guidelines. For SNPs, the differences between groups were analysed by the logistic regression model. For CNVs, the patients' and controls' data files were imported into the Partek® Genomic Suite. Common aberration analysis was performed on all samples to identify genomic intervals that had statistically significant aberrations. Significantly different regions were determined using the segmentation algorithm. For SNPs, we observed 6.609 SNPs with distinct frequencies between BTSCC patients and controls (P< 0.01). Fifty two SNPs (0.8%) were located in coding sequence of amino acids, 51 (0.8%) in 3' and 5' untranslated regions, 3.461 (52.4%) in up or downstream regions and 3.045 (46.0%) in introns. The SNPs were clustered to their main function, evidencing those localized in genes related to cell cycle and apoptosis (ERP29, MCC and PTCH1), transcriptional process (IKBKAP and ZNF415) and cell adhesion and metastasis (COL22A1, LEF1 and LY6K). We also identified a consistent number of altered regions including duplicated genes, such as involved in cell proliferation and angiogenesis (ADAM3A, ADAM5P and DDT), apoptosis (FAM90A), defensins proteins (DEFB) and metabolism of carcinogens (GSTs); and deleted genes, such as in olfactory receptors (ORs) and apoptosis (BCL2). Our preliminary results suggest that SNPs and CNVs in genes involved in tumour origin and progression may predispose individuals to BTSCC. However, these results should be confirmed by functional studies of coded proteins and validated by genotyping in larger epidemiological studie