Polymorphic variants of the PPP1R21 gene associated with the level of sex hormone-binding globulin and the risk of various stages of breast cancer

封面

如何引用文章

全文:

详细

Aim. To assess the relationship of polymorphic gene variants associated with the level of sex hormone-binding globulin (SHBG) according to genome-wide association studies (GWAS) with the risk of stage I–II and stage III-IV breast cancer.

Materials and methods. A comparative genetic analysis was carried out on samples of patients with breast cancer: 254 patients with stages I–II and 91 with stages III–IV, and 1140 females of the control group. The paper considers 4 single nucleotide substitutions associated with the level of circulating SHBG according to GWAS: g.107546375A>G PRMT6 (rs17496332), g.27519736T>C GCKR (rs780093), g.48419260T>C PPP1R21 (rs10454142), g.98364050T>A BAIAP2L1 (rs3779195).

Results. Differences in the involvement of polymorphic variants of SHBG candidate genes in the development of stages I–II and III–IV breast cancer were revealed. The rs10454142 T>C polymorphic variant in the PPP1R21 gene is associated with the risk of stage I–II breast cancer: women with an allelic variant of this locus have a higher risk of early-stage disease (T/T vs. T/C vs. C/C, odds ratio 1.35, 95% confidence interval 1.05-1.75; p=0.021; ppermutat=0.027). Also, an increase in the number of C alleles in the female genotype increased the risk of stage I–II breast cancer by 17–18% per allele. There were no associations of polymorphic variants of SHBG candidate genes with the risk of severe disease (stage III–IV). The single nucleotide substitution rs10454142 T>C in the PPP1R21 gene and the single nucleotide polymorphisms strongly linked to it are functionally significant (located in the regions of enhancers and promoters) in the epithelial and myoepithelial cells of the mammary gland and liver, affect the level of genome methylation, and are associated with the level of GTF2A1L gene expression.

作者简介

Konstantin Pasenov

Belgorod State National Research University

Email: 944472@bsu.edu.ru
ORCID iD: 0009-0002-0689-4917

Graduate Student, Belgorod State National Research University

俄罗斯联邦, Belgorod

Irina Ponomarenko

Belgorod State National Research University

Email: ponomarenko_i@bsu.edu.ru
ORCID iD: 0000-0002-5652-0166

D. Sci. (Med.), Belgorod State National Research University

俄罗斯联邦, Belgorod

Mikhail Churnosov

Belgorod State National Research University

编辑信件的主要联系方式.
Email: churnosov@bsu.edu.ru
ORCID iD: 0000-0003-1254-6134

D. Sci. (Med.), Prof., Belgorod State National Research University

俄罗斯联邦, Belgorod

参考

  1. Gradishar WJ, Anderson BO, Blair SL, et al; National Comprehensive Cancer Network Breast Cancer Panel. Breast cancer version 3.2014. J Natl Compr Canc Netw. 2014;12(4):542-90. doi: 10.6004/jnccn.2014.0058
  2. Ferlay J, Colombet M, Soerjomataram I, et al. Cancer statistics for the year 2020: An overview. Int J Cancer. 2021;149:778-89. doi: 10.1002/ijc.33588
  3. Sung H, Ferlay J, Siegel RL, et al. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2021;71(3):209-49. doi: 10.3322/caac.21660
  4. Злокачественные новообразования в России в 2018 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М. 2019 [Zlokachestvennye novoobrazovaniia v Rossii v 2018 godu (zabolevaemost' i smertnost'). Pod red. AD Kaprina, VV Starinskogo, GV Petrovoi. Moscow. 2019 (in Russian)].
  5. Mucci LA, Hjelmborg JB, Harris JR, et al; Nordic Twin Study of Cancer (NorTwinCan) Collaboration. Familial Risk and Heritability of Cancer Among Twins in Nordic Countries. JAMA. 2016;315(1):68-76. doi: 10.1001/jama.2015.17703
  6. Michailidou K, Lindström S, Dennis J, et al; Association analysis identifies 65 new breast cancer risk loci. Nature. 2017;551(7678):92-4. doi: 10.1038/nature24284
  7. Lilyquist J, Ruddy KJ, Vachon CM, Couch FJ. Common Genetic Variation and Breast Cancer Risk-Past, Present, and Future. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2018;27(4):380-94. doi: 10.1158/1055-9965.EPI-17-1144
  8. Tin Tin S, Reeves GK, Key TJ. Endogenous hormones and risk of invasive breast cancer in pre- and post-menopausal women: findings from the UK Biobank. Br J Cancer. 2021;125(1):126-34. doi: 10.1038/s41416-021-01392-z
  9. Chen F, Wen W, Long J, et al. Mendelian randomization analyses of 23 known and suspected risk factors and biomarkers for breast cancer overall and by molecular subtypes. Int J Cancer. 2022;151(3):372-80. doi: 10.1002/ijc.34026
  10. Fortunati N, Catalano MG, Boccuzzi G, Frairia R. Sex Hormone-Binding Globulin (SHBG), estradiol and breast cancer. Mol Cell Endocrinol. 2010;316(1):86-92. doi: 10.1016/j.mce.2009.09.012
  11. Qu X, Donnelly R. Sex Hormone-Binding Globulin (SHBG) as an Early Biomarker and Therapeutic Target in Polycystic Ovary Syndrome. Int J Mol Sci. 2020;21(21):8191. doi: 10.3390/ijms21218191
  12. Dimou NL, Papadimitriou N, Gill D, et al. Sex hormone binding globulin and risk of breast cancer: a Mendelian randomization study. Int J Epidemiol. 2019;48(3):807-16. doi: 10.1093/ije/dyz107
  13. Павлова Н.В., Орлова В.С., Батлуцкая И.В., и др. Роль высокопенетрантных мутаций в генах BRCA1 и CHEK2 в характере ассоциаций полиморфизма генов матриксных металлопротеиназ с раком молочной железы. Научные результаты биомедицинских исследований. 2022;8(2):180-97 [Pavlova NV, Orlova VS, Batlutskaya IV, et al. The role of highly penetrant mutations in BRCA1 and CHEK2 genes in the pattern of associations of matrix metalloproteinase gene polymorphisms with breast cancer. Research Results in Biomedicine. 2022;8(2):180-97 (in Russian)]. doi: 10.18413/2658-6533-2022-8-2-0-4
  14. Головченко И.О. Генетические детерминанты уровня половых гормонов у больных эндометриозом. Научные результаты биомедицинских исследований. 2023;9(1):5-21 [Golovchenko IO. Genetic determinants of sex hormone levels in endometriosis patients. Research Results in Biomedicine. 2023;9(1):5-21 (in Russian)]. doi: 10.18413/2658-6533-2023-9-1-0-1
  15. Рак молочной железы. Клинические рекомендации. 2021. Режим доступа: https://oncology-association.ru/wp-content/uploads/2021/02/rak-molochnoj-zhelezy-2021.pdf. Ссылка активна на 10.06.2022 [Rak molochnoi zhelezy. Klinicheskie rekomendatsii. 2021. Available at: https://oncology-association.ru/wp-content/uploads/2021/02/rak-molochnoj-zhelezy-2021.pdf. Accessed: 10.06.2022 (in Russian)].
  16. Coviello AD, Haring R, Wellons M, et al. A genome-wide association meta-analysis of circulating sex hormone-binding globulin reveals multiple Loci implicated in sex steroid hormone regulation. PLoS Genet. 2012;8(7):e1002805. doi: 10.1371/journal.pgen.1002805
  17. Пономаренко И.В., Полоников А.В., Чурносов М.И. Ассоциация полиморфизма rs4986938 гена ESR2 с развитием гиперплазии эндометрия. Акушерство и гинекология. 2019;4:66-72 [Ponomarenko IV, Polonikov AV, Churnosov MI. Association of ESR2 rs4986938 polymorphism with the development of endometrial hyperplasia. Obstetrics and Gynecology. 2019;4:66-72 (in Russian)]. doi: 10.18565/aig.2019.4.66-72
  18. Sakaue S, Kanai M, Tanigawa Y, et al. A cross-population atlas of genetic associations for 220 human phenotypes. Nat Genet. 2021;53(10):1415-24. doi: 10.1038/s41588-021-00931-x
  19. Chen VL, Du X, Chen Y, et al. Genome-wide association study of serum liver enzymes implicates diverse metabolic and liver pathology. Nat Commun. 2021;12(1):816. doi: 10.1038/s41467-020-20870-1 [Published correction appears in: Nat Commun. 2023;14(1):3356].
  20. Pazoki R, Vujkovic M, Elliott J, et al; Lifelines Cohort Study; VA Million Veteran Program. Genetic analysis in European ancestry individuals identifies 517 loci associated with liver enzymes. Nat Commun. 2021;12(1):2579. doi: 10.1038/s41467-021-22338-2
  21. Hammond GL. Plasma steroid-binding proteins: primary gatekeepers of steroid hormone action. J Endocrinol. 2016;230(1):R13-25. doi: 10.1530/JOE-16-0070
  22. Balogh A, Karpati E, Schneider AE, et al. Sex hormone-binding globulin provides a novel entry pathway for estradiol and influences subsequent signaling in lymphocytes via membrane receptor. Sci Rep. 2019;9(1):4. doi: 10.1038/s41598-018-36882-3
  23. Gene Cards. The human gene database. Available at: https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=GTF2A1L. Accessed: 01.10.2023.
  24. Wang J, Zhao S, He W, et al. A transcription factor IIA-binding site differentially regulates RNA polymerase II-mediated transcription in a promoter context-dependent manner. J Biol Chem. 2017;292(28):11873-85. doi: 10.1074/jbc.M116.770412
  25. Wei Y, Yang X, Gao L, et al. Differences in potential key genes and pathways between primary and radiation-associated angiosarcoma of the breast. Transl Oncol. 2022;19:101385. doi: 10.1016/j.tranon.2022.101385
  26. Mello AC, Freitas M, Coutinho L, et al. Machine Learning Supports Long Noncoding RNAs as Expression Markers for Endometrial Carcinoma. Biomed Res Int. 2020;2020:3968279. doi: 10.1155/2020/3968279
  27. Iwasaki M, Hamada GS, Nishimoto IN, et al. Dietary isoflavone intake, polymorphisms in the CYP17, CYP19, 17beta-HSD1, and SHBG genes, and risk of breast cancer in case-control studies in Japanese, Japanese Brazilians, and non-Japanese Brazilians. Nutr Cancer. 2010;62(4):466-75. doi: 10.1080/01635580903441279
  28. Zhou JY, Shi R, Yu HL, et al. Association between SHBG Asp327Asn (rs6259) polymorphism and breast cancer risk: a meta-analysis of 10,454 cases and 13,111 controls. Mol Biol Rep. 2012;39(8):8307-14. doi: 10.1007/s11033-012-1680-2
  29. Zhang B, Beeghly-Fadiel A, Lu W, et al. Evaluation of functional genetic variants for breast cancer risk: results from the Shanghai breast cancer study. Am J Epidemiol. 2011;173(10):1159-70. doi: 10.1093/aje/kwr004

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Consilium Medicum, 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».