Asociación de variantes genéticas en el gen DEAR1 con cáncer de seno y desenlace clínico en población colombiana

Abstract

Breast cancer is the most common cancer and is the leading cause of cancer death in women worldwide. In Colombia, it is the leading cause of cancer death in women. For this reason is important to identify genes that may be involved in the development and progression of the disease. In this work, a candidate gene association study was carried out in the DEAR1 gene. The DEAR1 gene, coding for a member of the subfamily TRIM of finger RING proteins (TRIM 62), is located within chromosome 1p35.1, that is mutated and homozygously deleted in breast cancer and whose expression is down regulated/lost in DCIS. DEAR1 is an E3 ubiquitin ligase, involved in the process of acinar morphogenesis of the mammary gland. Previous work has shown that DEAR1 is a novel tumor suppressor that acts as a dominant regulator of polarity, tissue architecture, (Lott ST et al., 2009) and TGFβ-driven epithelial-mesenchymal transition (EMT) (Chen N et al., 2013). The main objective of this study was to determine the association of molecular variants in the DEAR1 gene with breast cancer, histopathological parameters and survival using a tagging SNP approach in a Colombian population sample. A case - control study was carried out, including 1023 patients with breast cancer (cases) and 1023 patients without the disease (controls), including epidemiological, histopathological and survival data. Genotyping of four SNPs rs584298, rs2927970, rs59983645 and rs599167, which captured 93.8% of the genetic variation in the region under investigation considering an MAF ≥5% and r2≥0.8, were performed for genotyping two methodological strategies IPLEX and KASP. The association analysis was perform by logistic conditional regression for six variables of epidemiological risk and pathological variables. Associations were found between tagSnps and breast cancer adjusted for the epidemiological risk factors rs584298 genotypes AG and GG (p=0.048 and p= 0.004, respectively). Analysis of the disease characteristics showed that SNPs rs584298 (genotype AG) (p = 0.015) show association with PR status and (genotype AA) (p= 0.048) show association with HER2 status.Sequencing of the coding region of the DEAR1 gene in breast tumor tissues and normal tissues embedded in paraffin was perform in order to identify new variants. Sequence analyzes performed with the CLC software genomics workbench revealed a low reading distribution length (1000pb). In the analysis, the presence of a variant already noted in the NCBI rs622407 that is located in the RING domain of the TRIM62 gene shown to be a synonymous SNP that does not alter the functionality of the protein. These results suggest that variants in DEAR1 are associated with breast cancer in a sample of the Colombian population, which would translate into the possible use of these variants as prognostic factors for the disease.

El cáncer de seno es el cáncer más común y también es la primera causa de muerte por cáncer en mujeres a nivel mundial. En Colombia es la primera causa de muerte por cáncer en mujeres, de ahí la importancia en la identificación de genes que puedan estar implicados en el desarrollo y progresión de la enfermedad. En este trabajo se llevó a cabo un estudio de asociación tipo gen candidato en el gen DEAR1. El gen DEAR1, codifica para un miembro de la subfamilia TRIM de proteínas “finger RING” (TRIM 62), está ubicado dentro del cromosoma 1p35.1, presenta mutaciones y deleciones homocigotas en cáncer de seno y su expresión esta disminuida o pérdida en DCIS (carcinoma ductal in situ). DEAR1 es una E3 ubiquitin ligasa, involucrada en el proceso de morfogénesis acinar de la glándula mamaria. Es un supresor tumoral que actúa como un regulador dominante de polaridad, arquitectura del tejido (Lott ST et al., 2009) y como un regulador del proceso de transición epitelio mesenquimal dirigido por TGFβ (Chen N et al., 2013). El objetivo principal del estudio fue determinar la asociación de variantes moleculares en el gen DEAR1 con cáncer de seno, parámetros histopatológicos y sobrevida usando una aproximación “tagging SNP” en una muestra de población Colombiana. Se realizó un estudio caso – control que incluyo 1023 pacientes afectadas con cáncer de seno (casos) y 1023 pacientes sin la enfermedad (controles), se incluyeron datos epidemiológicos, histopatológicos y de sobrevida. Se realizó la genotipificación de cuatro SNPs rs584298, rs2927970, rs59983645 y rs599167 que capturaron el 93,8% de la variación genética en la región investigada considerando un MAF≥5% y r2≥0,8, para su genotipificación se utilizaron dos aproximaciones metodológicas iPLEX y KASP. Se realizó el análisis de asociación por regresión condicional logística para seis variables de riesgo epidemiológico y variables patológicas. Los resultados revelaron una asociación entre el tagSNP rs584298 genotipos AG y GG con cáncer de seno [p=0.048 y p=0.004 respectivamente] y el rs584298 (genotipo AG p=0.015) mostró asociación con la expresión de PR y el genotipo AA (p=0.048) mostró asociación con la expresión de HER2. La secuenciación de la región codificante del gen DEAR1 en tejidos tumorales de cáncer de seno y tejidos normales embebidos en parafina fue realizada con el fin de identificar nuevas variantes. Los análisis de secuencia realizados con el software CLC genomics workbench revelaron una baja longitud de distribución de las lecturas (1000pb). En el análisis se evidenció la presencia de una variante ya anotada en el NCBI rs622407 que se localiza en el dominio RING del gen TRIM62, es un SNP sinónimo que no altera la funcionalidad de la proteína. Estos resultados sugieren que variantes en DEAR1 están asociadas con cáncer de seno en una muestra de la población colombiana lo cual se traduciría en el posible uso de estas variantes como factores pronósticos de la enfermedad.