permanente
Abstract
sfondo
Oltre il 90% degli adulti di età compresa tra 20 anni o più, con denti permanenti hanno sofferto di carie che portano al dolore, infezione, o addirittura dei denti perdita. Anche se la carie prevalenza è diminuita negli ultimi dieci anni, ci sono ancora circa il 23% degli adulti dentate che hanno lesioni cariose non trattate negli Stati Uniti. La carie dentale è una malattia complessa influenzata sia da singoli suscettibilità e fattori ambientali. Circa il 35-55% della carie variazione fenotipica nella dentizione permanente è attribuibile ai geni, anche se qualche carie specifici geni sono stati identificati. Pertanto, abbiamo condotto il primo studio di associazione genome-wide (GWAS) per identificare i geni che influenzano la predisposizione alla carie negli adulti.
Metodi
Cinque coorti indipendenti sono stati inclusi in questo studio, per un totale di più di 7000 partecipanti. Per ogni partecipante, la carie dentale è stato valutato e marcatori genetici (polimorfismi a singolo nucleotide, SNP) sono stati genotipizzati o imputati in tutto l'intero genoma. A causa della eterogeneità tra le cinque coorti per quanto riguarda l'età, la piattaforma genotipizzazione, qualità della valutazione della carie dentale, e disegno dello studio, in primo luogo abbiamo condotto a livello di genoma associazione (GWA) analisi su ciascuna delle cinque coorti indipendenti separatamente. Abbiamo quindi effettuato tre meta-analisi per combinare i risultati di: (i) i, coorti Appalachi comparativamente più giovani (N = 1483) con la carie ben valutata-fenotipo, (ii) le comparativamente più anziani, coorti non Appalachi (N = 5960) con carie inferiori fenotipi, e (iii) tutte le cinque coorti (N = 7443). Top Ranking loci genetici all'interno e attraverso meta-analisi sono stati esaminati per i ruoli biologicamente plausibili sulla carie.
Risultati
diversi set di geni sono stati nominati tra i tre meta-analisi, in particolare tra le coorti di età più giovani e più anziani. In generale, abbiamo identificato diversi suggestiva loci (P-value ≤ 10E-05) all'interno o vicino a geni con ruoli biologici plausibili per la carie dentale, tra cui RPS6KA2 e PTK2B, coinvolte in p38-depenedent segnalazione MAPK e RHOU e FZD1, coinvolti nel Wnt cascata di segnalazione. Entrambi questi percorsi sono stati implicati nella carie dentale. ADMTS3 e ISL1 sono coinvolti nello sviluppo dei denti, e TLR2 è coinvolto nella risposta immunitaria agli agenti patogeni orali.
Conclusioni
Come primo GWAS per carie negli adulti, questo studio nominato diverse carie nuovi geni per studi futuri, che possono portare ad una migliore comprensione della cariogenesis, e in ultima analisi, a migliori previsioni di malattia, la prevenzione e /o trattamento.
Parole
dentale carie genetica genoma associazione dentizione permanente Genomics elettronico materiale supplementare
La versione online di questo articolo (doi:. 10 1186 /1472-6831-12-57) contiene materiale supplementare, che è disponibile per gli utenti autorizzati
Sfondo
la carie dentale è una malattia cronica comune che causa il dolore e la disabilità in tutti età. gruppi [1]. carie non trattata può portare a dolore diffusione dell'infezione al tessuto adiacente, perdita dei denti, e edentulia (perdita totale dei denti). Carie prevalenza aumenta con l'età, e dalla terza decade di vita, circa il 91% degli adulti dentate hanno sperimentato la carie dentale negli Stati Uniti. Anche se la carie complessivi esperienza è diminuita di circa il 3,3% negli ultimi dieci anni, questa tendenza è più evidente nei giovani adulti (età 20-39 anni) con un livello d'istruzione (sintesi di sorveglianza NHANES sulla salute orale, 2005). Tuttavia, circa il 23% degli adulti hanno trattata carie, a livello nazionale.
L'eziologia della carie dentale comporta una complessa interazione di fattori ambientali e genetici. analisi di ereditabilità hanno rivelato il ruolo importante dei geni sulla carie malattia [2-4]. Abbiamo già condotto un'analisi ereditabilità sulla carie dentale sulla base di 2.600 partecipanti provenienti da 740 famiglie multi-generazionale [5]. Per carie nella dentatura permanente, abbiamo stimato circa il 35-55% della variazione fenotipica nell'esperienza della malattia è attribuibile a fattori genetici. È importante sottolineare che abbiamo anche dimostrato che i geni che influenzano la suscettibilità alla carie nella dentatura primaria in parte diverse da quelle a denti permanenti.
Precedenti studi di genetica della carie dentale si sono concentrati soprattutto su geni candidati. I geni che influenzano le preferenze di gusto (come gene del recettore gusto
TAS2R38) possono influenzare le abitudini alimentari, un importante fattore di rischio di carie noti [6]. Altri esempi sono amelogenina (AMELX
) [7, 8] e tuftelin (TUFT1
) [9], di matrice proteine dello smalto, e CD14
, un gene risposta immunitaria innata coinvolti nella batterica modello di riconoscimento durante cariogenesis [10]. Nello studio di associazione genome-wide unico (GWAS) condotti fino ad oggi su carie [11], alcuni loci (ACTN2
, MTR
, e EDARADD
, MPPED2,
e LPO
) con possibili ruoli biologici nella suscettibilità alla carie, anche se non genome-wide significativo, ha dimostrato suggestive prova per l'associazione con la carie fenotipi.
Nonostante questi sforzi, alcuni geni specifici per la carie dentale nella dentizione permanente sono stati identificati o replicati. Pertanto, il nostro obiettivo era quello di eseguire scansioni di associazione genome-wide (GWAS) per identificare le varianti genetiche associate con la carie dentale in dentizione permanente negli adulti. L'identificazione della carie geni contribuirà alla nostra comprensione di carie eziologia, e può portare a interventi di prevenzione e /o strategie di trattamento per la carie dentale
. Metodi
reclutamento del campione e la raccolta dei dati
Come mostrato nella Tabella 1, cinque indipendenti campioni sono stati inclusi in questo studio. 1) Il primo campione (N = 970) è stata accertata attraverso il Centro per la ricerca di salute orale in Appalachia (COHRA), un'iniziativa per studiare le cause di disparità di salute orale in Appalachia rurale. In breve, il campione è stato tratto dalla comunità Appalachi in gran parte rurali in Pennsylvania e West Virginia secondo un protocollo di reclutamento delle famiglie a base richiede almeno una coppia bambino-genitore biologico al fine di partecipare [12]. 2) La seconda coorte di partecipanti (n = 223, DRDR1) è stata accertata attraverso l'Università di Pittsburgh, School of Dental Medicina Odontoiatria Registry e Repository DNA (DRDR). In questo progetto in corso, ogni individuo che viene a scuola dentale per il trattamento è invitato a far parte del Registro di sistema [13]. Questi campioni, insieme con il campione COHRA sono stati inclusi come parte del progetto GINEVRA carie dentale [14]. 3) La terza coorte comprende ulteriori 290 partecipanti successivamente accettati nel DRDR (DRDR2), con caratteristiche demografiche simili come DRDR1. 4) La quarta coorte (n = 4230) è stato dal Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Studio, che è stato progettato per indagare l'eziologia e la storia naturale di aterosclerosi [15]. La Dental ARIC, un progetto accessoria sostenuto dal National Institute of Dental Research e craniofacciale (NIDCR), è stato condotto presso la quarta visita tra il 1996 e il 1998 [16]. 5) La quinta coorte era da un nested caso-controllo di tipo 2 campioni diabete entro i Health Professionals Follow-up Study [17, 18] (HPFS; N = 1730), un potenziale progetto in corso mira gli operatori sanitari di sesso maschile di età compresa tra 40 e 75 anni negli Stati Uniti. panti parti particolarmente coinvolti nel nostro progetto sono stati reclutati a metà o fine del 1990 sia per ARIC e HPFS, mentre per COHRA e le due coorti DRDR, i campioni sono stati portati a partire dal 2005. reclutamento per tutti i cinque coorti campione non è stato basato sui partecipanti 'stato carie dentale. Consenso informato scritto è stato ottenuto da tutti i partecipanti ad ogni singolo progetto. Tutte le procedure di studio sono stati esaminati e approvati dai Institutional Review Boards presso le università in ogni sito (Federal largo Assurance (FWA) # per GINEVRA progetto della carie dentale: FWA00006790; progetto ARIC: FWA00004801 e HPFS-T2D: FWA00000484) .table 1 Descrizione del cinque coorti
coorte Descrizione *
COHRA
DRDR1
DRDR2
ARIC
HPFS
PI
Marazita
Vieira & amp; Marazita
Vieira
Boerwinkle
Hu
indossa una taglia
†
970
223
290
4230
1730 (maschio)
Età
§
34.3 ± 9.4
41,9 ± 16,9
41,8 ± 17,9
63,1 ± 5,6
65,2 ± 8,4
Età
17-67
17-84
17-89
53-75
49-83
carie Prevalenza (%)
95,3
94,5
97,7
99,5
98,7
carie fenotipo
¶
DMFS
DMFS
DMFS
Proporzione DFS
carie gravità
genotipizzazione Piattaforma
Illumina 610-Quad
Illumina 610-Quad
Illumina 610-Quad
Affymetrix 6.0
Affymetrix 6.0
genotipizzazione Cente
**
CIDR
CIDR
PITT-GPCL
BICGA
BICGA
dati assegnati
Y
Y
N
Y
N
* COHRA: Centro per la ricerca di salute orale in Appalachia coorte
DRDR1:. Registro dentale e la fase di coorte DNA Repository 1.
DRDR2: Dental Registry e Repository DNA fase di coorte 2.
ARIC:. rischio di aterosclerosi nelle coorte Comunità
HPFS: Health Professionals Follow-up Study coorte
† Tutte le statistiche riassuntive e successive analisi solo comprendono genotipi bianchi non ispanici..
§ media ± SD
¶ DMFS:. cariati, mancanti a causa di Decay, o superfici dentali riempiti
Proporzione DFS:. decaduto o superfici dentali riempiti /superfici totali a rischio
gravità della carie:. totale # di carie codificato come 0, 1; 2-4; 5-9 e 10 o più
** CIDR: il Centro Johns-Hopkins per Inherited Disease Research;
PITT-GPCL:.. Genomica e della proteomica core laboratori presso l'Università di Pittsburgh
BICGA: Broad Institute Centro per la genotipizzazione e analisi ad Harvard e il MIT.
carie fenotipo valutazione
per COHRA, carie dei denti permanenti è stata valutata da dentisti o igienisti dentali tramite ispezione visiva. I dati per DRDR1 e DRDR2 sono stati estratti dalle valutazioni effettuate dai dentisti. Gli esaminatori in tutti i siti sono stati tarati periodicamente. Ogni superficie del dente è stato segnato come suono, decaduto, pieno, mancanti a causa di degrado, o mancante a causa di motivi diversi da quelli di decadimento, in accordo con l'Organizzazione Mondiale della Sanità raccomanda di scala e in conformità con il protocollo NIH /NIDCR-approvato per valutare la carie dentale per scopi di ricerca [12, 19]. Questo metodo di valutazione della carie è compatibile con il Phen-X Toolkit (http:.. //Www phenxtoolkit org) per facilitare la combinazione dei dati tra gli studi, e il Centro Nazionale per la Salute Statistiche Dental Esaminatori Manuale delle procedure (vedere paragrafo 4.9. 1.3). Terzi molari sono stati esclusi dalla valutazione della carie. individui edentuli sono stati reclutati nello studio, ma sono stati esclusi dalla valutazione della carie e l'analisi di follow-up. Il fenotipo, DMFS, utilizzato in analisi GWAS rappresenta il conteggio di cariati, mancanti a causa di degrado, o pieni superfici (restaurato) dei denti attraverso dentizione permanente di un individuo.
Valutazione carie nella coorte ARIC era simile all'approccio indicato sopra, tranne che nessuna distinzione è stata fatta tra i denti che mancavano a causa di carie o mancanti a causa di un altro motivo. Così, la DFS (superficie del dente decaduto o pieni) fenotipo era disponibile per questo insieme di dati. Al fine di tenere conto della variazione del numero totale dei denti a rischio tra questo campione più vecchio di individui, abbiamo creato un nuovo fenotipo dove la percentuale di DFS è uguale ai conti DFS originali diviso per il numero totale di superfici dentali a rischio.
Nella coorte HPFS, la carie è stata valutata tramite questionari auto-riportati. carie Baseline di misurazione raccolti nel 1996 è stato utilizzato nella nostra analisi. In generale, i dati sono stati raccolti sul numero totale di cavità nei denti permanenti. La risposta a questa domanda è stata una variabile categoriale ordinata che rappresentano diversi livelli di gravità della carie (senza cavità, 1 dente interessato, 2-4, 5-9, e 10 o denti più colpiti).
Come riportato in precedenza [6, 12 ], entrambe le concordanze inter e intra-esaminatore delle valutazioni carie erano alte nella coorte COHRA. Tuttavia questo processo di calibrazione non era disponibile per altre coorti, sia perché tale disegno non era parte dello studio originale (DRDR1 e DRDR2), o la raccolta della carie fenotipo era di un interesse laterale (ARIC), o la valutazione della carie era semplicemente basate su informazioni auto-riferito dal questionario (HPFS).
genotipizzazione, la garanzia della qualità, e imputazione
nell'ambito di Ginevra progetto di carie dentale, la genotipizzazione per i campioni COHRA e DRDR1 è stata effettuata per conto del consorzio Ginevra dal Johns- Hopkins center for Inherited Disease Research (CIDR) attraverso un National Institutes of Salute contratto. La genotipizzazione di queste coorti è stata effettuata utilizzando il Illumina Human610-Quadv1_B BeadChip (Illumina, San Diego, CA, USA). Ulteriori dettagli sono disponibili presso il National Center for Biotechnology Information banca dati del genotipo e fenotipi (dbGaP, http: //www NCBI nlm NIH gov /siti /entrez db = gap,....? studio adesione designazione phs000095.v1.p1). La coorte è stata DRDR2 genotipizzarono presso l'Università di Pittsburgh genomica e della proteomica Nucleo laboratorio utilizzando lo stesso chip Illumina Human610-Quad. La genotipizzazione sia per ARIC e HPFS coorti è stato eseguito presso il Broad Institute del MIT e Centro di Harvard per la genotipizzazione e analisi utilizzando l'array Affymetrix 6.0 SNP (Affymetrix, Santa Clara, CA, USA) e l'algoritmo chiamando uccelli domestici. Ulteriori dettagli sono disponibili presso dbGaP (studio adesione designazioni phs000090.v1.p1 per ARIC e phs000091.v2.p1 per HPFS)
dati genotipo tutte le coorti tranne DRDR2 ha attraversato un ampio processo di pulizia, l'imputazione, e la garanzia della qualità, eseguito dal consorzio GINEVRA Centro di coordinamento presso l'Università di Washington [14, 20, 21]. L'intera procedura di pulizia incluso, ma non si è limitato a, i controlli per l'identità di genere, anomalie cromosomiche, campione relazionalità, la struttura della popolazione, i tassi di chiamata mancanti, effetti piastra, errori mendeliana, duplicare discordanza, ecc rapporti pulizia dettagliate sono a disposizione del pubblico per ogni studio a la risorsa dbGaP succitato. La pulizia dei dati e il controllo di qualità per i genotipi DRDR2 sono stati condotti dal nostro team utilizzando procedure simili come sopra.
Genotipo di imputazione (vale a dire, inferire genotipi inosservate sulla base di quelli osservati da un campione di riferimento con background genetico simile) è stato eseguito da Ginevra centro di coordinamento per tre coorti (COHRA, DRDR1 e ARIC). dati imputati sono stati rilasciati per tutti gli SNP imputati con successo (circa 1,4 milioni) con soggetti da un pannello di riferimento HapMap Fase III (geneticamente determinata origine europea, campione CEU) e software BEAGLE [22]. metriche di qualità sono stati forniti per ogni SNP imputato che sono stati ulteriormente utilizzati nelle analisi per il filtraggio dei risultati di imputazione a livello di singolo-SNP. genotipi figurativi sono forniti come la probabilità di ciascuno dei tre stati genotipo, che riflette il livello di certezza nella previsione genotipo. Queste probabilità erano direttamente incorporati in analisi statistiche a valle all'interno PLINK, piuttosto che prendere il genotipo più probabile imputata. Per una descrizione dettagliata di questa procedura di imputazione e di follow-up di controllo della qualità, si rimanda alla relazione accessibile dbGaP.
Analisi statistica
genoma a livello di associazione scansioni sono stati limitati a bianchi non-ispanici auto-riportati, che prevedeva la maggioranza dei campioni nel nostro studio. Questo per minimizzare il rischio di errore gonfiato tipo I causato da stratificazione della popolazione e per evitare una riduzione della potenza a causa di possibili eterogeneità genetica. Prima di analisi, analisi delle componenti principali (PCA) sulla base di autosomica indipendente SNP è stata applicata per verificare la variabile corsa auto-riferito contro la prova del DNA. controlli HapMap (CEU, YRI, CHB, JPT) sono stati utilizzati come riferimento. Alta concordanza tra razza auto-riferito e discendenza geneticamente determinata è stata osservata in tutti i coorti. I valori anomali molto rari sono stati esclusi a ulteriori analisi. Per il campione COHRA, che comprendeva i partecipanti di tutte le età, l'analisi statistica è stata limitata a denti permanenti di individui di 17 anni o più vecchi. Tutti i partecipanti nelle altre coorti erano adulti, e di conseguenza sono stati inclusi nell'analisi di tutte le nazioni scansioni GWAS sono stati eseguiti in PLINK (http:... //Pngu MGH Harvard edu /~ Purcell /plink). [23] utilizzando la regressione lineare (opzione --linear) mentre aggiustamento per età e sesso come covariate. Le analisi di cui sopra sono state eseguite separatamente in ogni coorte con i dati di genotipi e dati se disponibili (COHRA, DRDR1 e HPFS) imputati. Prima dell'analisi, HWE (P-value ≤ 10E-4) e la frequenza dell'allele minore (MAF ≤ 0,02) sono stati applicati filtri per escludere outlier o SNP rare. Successivamente, abbiamo unito l'associazione risultati GWAS da ogni studio effettuando meta-analisi in metallo (http:... //Www SPH UMich edu /CSG /Abecasis /Metal /) [24] utilizzando il suo metodo di Z-score ponderato in base alle dimensioni del campione, P-value e la direzione di effetto in ciascuno studio (modello con effetti fissi). A causa delle differenze di età, coorte di nascita, la demografia, la piattaforma genotipizzazione, e la qualità della valutazione della carie dentale, così come possibile eterogeneità genetica fra i nostri coorti, abbiamo effettuato tre meta-analisi: 1) Meta 1 (COHRA, DRDR1, e DRDR2 ): abbiamo unito queste tre coorti perché erano ciascuno composti da individui relativamente giovani da Appalachia. Inoltre, sono stati genotipizzati sullo stesso chip Illumina, e hanno la carie più informativi DMF fenotipo; 2) Meta 2 (ARIC e HPFS): abbiamo unito queste due coorti perché erano entrambi genotipizzati utilizzando Affymerix chip di 6.0 ed entrambi inclusi comparativamente partecipanti più anziani (tutti campioni ≥49 anni) con qualità inferiore carie dentale valutazioni; . 3) Meta 3 (tutti i cinque coorti combinati)
Abbiamo esplorato tutti i segnali con "un significato suggestivo" (p-value ≤ 10E-5), utilizzando diversi strumenti di bioinformatica on-line e banche dati, come ad esempio SCAN (http: //www . scandb org /) [25], e WGAViewer (http:.... //compute1 LSRC duca edu /software /WGAViewer /) [26]. Questo passo è cruciale e basato sul presupposto che associato SNP, che potrebbero non essere essi stessi causale, erano in LD con la variante causale vicina. Inoltre, è attualmente sconosciuto dove una variante causale può essere posizionato rispetto al gene colpisce, anche se cis-acting (cioè fisicamente prossimali) varianti sono ampiamente creduto per essere importante. Pertanto, per ogni SNP incontro significato suggestiva, abbiamo esplorato se alcuni geni vicini avevano conosciuto funzioni biologiche rilevanti per cariogenesis. Il calcolo del fattore di genomica inflazione, lambda, e la generazione di trame Quantile-quantili sono stati condotti nel pacchetto statistico R (R Foundation for Statistical Computing, Vienna, AU). trame di Manhattan sono stati creati utilizzando Haploview [27]. visualizzazione regionale dei migliori segnali GWAS sono stati prodotti utilizzando LocusZoom (http:... //CSG SPH UMich edu /locuszoom /) [28]. Abbiamo inoltre generato trame intensità genotipo (cioè appezzamenti a grappolo) per SNP genotipizzati all'interno migliori segnali per verificare il genotipo chiamata di alta qualità. Poiché oltre il 95% dei nostri campioni erano individui non imparentati, non abbiamo aggiustare analisi per la parentela familiare, ma attentamente controllati prova di inflazione genomica.
Risultati
Tabella 1 mostra caratteristiche descrittive dei cinque coorti utilizzate nel nostro studio. ARIC e HPFS sono stati i due più grandi coorti contenenti partecipanti relativamente più anziani di età compresa tra 49 anni o superiore. L'età media di questi coorti sono stati più di 20 anni più grandi di quelle delle altre tre coorti. La differenza di anno di nascita è ancora più grande tra i due più anziani e più giovani tre coorti perché soggetti in ARIC e HPFS sono state accertate quasi 10 anni prima. La coorte comprendeva HPFS solo i maschi. Le coorti DRDR1 e DRDR2 erano simili. Carie prevalenza è stata estremamente elevata (94,5-99,5%) per tutti i nostri cinque coorti, sostanzialmente superiore a quello riportato da NHANES nel 2005 (86,8-96,3%) per i corrispondenti gruppi di età.
Diversi metodi di valutazione della carie sono state eseguite in tutto il cinque coorti (Tabella 1). Tooth valutazione della carie a livello di superficie è stata eseguita per COHRA, DRDR1 e DRDR2, con l'esame intra-orale, dal quale DMF indice è stato generato. Indice DMFS è il conteggio delle superfici carie attraverso la dentatura, ed è la misura più utilizzata di dentale esperienza carie con DMFT (indice da denti). Carie misurazioni nelle altre due coorti erano diverse e presumibilmente meno completa dall'alto. In ARIC, i dati sui denti mancanti a causa di decadimento non sono stati raccolti, e quindi l'indice DMFS non potevano essere generati. Invece abbiamo utilizzato la proporzione DFS come nostro carie fenotipo, che misura la carie esperienza rispetto al numero di superfici dentali per cui abbiamo dati (in contrapposizione alla piena dentizione permanente, come in DMFS). In HPFS, carie dentale è stato valutato come variabile categorica auto-riferito che rappresenta il numero approssimativo di lesioni cariose a livello dei denti.
Figura 1 mostra trame di Manhattan per i tre meta-analisi. Nessun segnale di associazione superato la soglia di significatività genome-wide (cioè marginale P-valore ≤ 5,0 × 10
-8). Il fattore di inflazione genomica, λ, era 1,0345, 1,0055 e 1,0125 per tre meta-analisi, rispettivamente, indicando trascurabile inflazione P-value. Abbiamo studiato i geni (e possibili funzioni biologiche) in prossimità o SNP con valori di p suggestivi (cioè, P-value ≤ 10E-5) in ogni meta-analisi, e segnali genetici comuni rispetto attraverso meta-analisi. Figura 1 GWAS risultati in tre meta-analisi: Manhattan e trame Q-Q. Tutti i P-valori sono log10 negativi trasformati. Ogni punto rappresenta un genotipizzati o imputata (quando disponibile) marcatore SNP. Home Page I segnali all'interno di ogni meta-analisi (p-valori ≤ 10E-7)
Complessivamente, ci sono stati 5 regioni identificate nel nostro studio in cui almeno uno SNP ha raggiunto questo livello di significato: tre da Meta 1 e uno ciascuno da Meta 2 e 3 (Tabella 2). L'SNP esibendo la più forte evidenza di associazione a Meta 1 è stato rs635808 sul cromosoma 6 (P-value = 1.06 × 10 -7) che si trova nella regione intronic di RPS6KA2
(Figure2A, file1 aggiuntive: Tabella S1). Questo gene codifica per un enzima della famiglia RSK (ribosomiale S6 chinasi), che è in grado di fosforilare vari substrati, tra cui membri della chinasi mitogeno-attivata (MAPK) via di segnalazione. E 'stato precedentemente riportato che l'attivazione del pathway MAPK (attraverso p38 fosforilazione) gioca un ruolo fondamentale nel citochine infiammatorie e regolazione genica delle chemochine e così è coinvolta in malattie orali legati, come la carie dentale [29], carie indotta pulpite [30 ], il dolore cronico orale e malattia parodontale. Tabella 2 Dimensione effetto e P-valori per migliori SNP in tre meta-analisi *
Gene /SNP posizione
Chr
paia di basi di dati
Stato †
effetto Size§
P-value (Meta 1)
P-value (Meta 2)
P-value (Meta 3)
COHRA
DRDR1
DRDR2
ARIC
HPFS
RHOU
rs3936161
1
227336163
Illumina
−1.95
7.17
--
−0.70
--
0.721
1.55E-05
6.76E-05
rs12072775
1
227339176
Affymetrix
−1.94
7.17
--
−0.71
0.007
0.725
4.23E-05
0.001
rs9287022
1
227344972
Imputed
−2.09
7.19
--
−0.61
--
0.673
3.79E-06
1.86E-05
rs9793739
1
227352481
Imputed
−2.08
7.88
--
−0.75
--
0.721
5.27E-07
4.28E-06
rs2988738
1
227427128
Affymetrix
0.67
9.55
--
−1.75
−0.15
0.567
2.02E-05
0.002
ADAMTS3
rs788919
4
73572758
Illumina
−1.40
−4.14
−3.56
−0.47
--
0.026
1.36E-04
1.02E-05
rs4694123
4
73606652
Illumina
−1.31
−2.94
−3.89
−0.46
--
0.038
1.18E-04
1.26E-05
rs10805050
4
73612147
Illumina
1.01
2.93
2.50
0.42
--
0.093
4.88E-06
1.68E-06
rs788911
4
73632087
Illumina
0.99
2.54
3.29
0.38
--
0.084
4.77E-06
1.46E-06
rs1383934
4
73636388
Illumina
1.19
3.20
3.70
0.64
--
0.046
1.77E-06
2.96E-07
RPS6K2
rs505982
6
167095386
Imputed
3.66
8.52
--
−0.35
--
8.93E-06
0.859
0.025
rs635808
6
167097412
Illumina
−4.21
−7.53
−8.30
0.44
--
1.06E-07
0.898
0,010
PTK2B
rs17057381
8
27416801
Affymetrix
16.39
28.98
--
0.47
−0.03
4.02E-07
0,267
0,764
CNIH
rs1953743
14
53722229
Both
−3.08
−6.55
−6.87
0.01
0.04
1.98E-06
0.371
0.027
rs4251631
14
53945934
Illumina
−3.78
−6.32
−10.02
−0.35
--
2.13e-07
0.013
1.80E-06
rs11850320
14
53990173
Illumina
−4.57
−7.93
−6.78
−0.33
--
9.92E-07
0.177
0.0003
rs7150062
14
53997400
Both
4.52
7.93
6.78
0.40
0.01
1.15E-06
0.295
0.001
rs7143579
14
54010435
Illumina
−4.42
−7.15
−7.89
−0.42
--
1.16E-06
0.137
0.0002
* Riassume geni /regioni contenenti almeno un SNP con valori di P ≤ significativi 10E-7 (in grassetto); Elencati sono i primi cinque SNP più significativi se più di cinque SNP osservati presso la regione corrispondente;
† Illumina /Affymetrix /Entrambi: SNP è stata genotipizzarono in Illumina 610Quad /Affymetrix rispettivamente 6,0 /entrambi i chip;
figurativo: i dati SNP è stato generato da sola imputazione. "-" Che indica il corrispondente SNP non era genotipizzarono in DRDR2 o
HPFS;
§ dimensioni Effect possono essere confrontati direttamente solo tra Meta 1 coorti (COHRA, DRDR1 e DRDR2)
Figura 2 terreni in zona. sono mostrati P-valori in alto loci nella meta-analisi. log10 P-valori trasformati negativi e le posizioni fisiche per SNPs nella regione. I colori indicano linkage disequilibrium tra il SNP indice (colorata in viola) e altri SNPs sulla base di dati di HapMap CEU. la trama tappeto indica la densità SNP regionale. la sovrapposizione tasso di ricombinazione si basa sui dati HapMap CEU. posizioni Gene e le direzioni di trascrizione sono annotati basano su hg19 /1000 Genomi nov 2010 rilascio.
Un altro segnale suggestivo osservato a Meta 1 è stato rs17057381 ( P-value = 4.02 × 10 -7) sul cromosoma 8. All'interno di una regione kb ± 100, ci sono cinque geni tra cui PTK2B
. Nessuna prova diretta implica questi geni in cariogenesis; Tuttavia, studi precedenti hanno dimostrato che PTK2B
media la via MAPK p38-dipendente [31, 32] ed è importante per i disturbi orali, tra cui carie dentale. (Figure2B)
Il terzo segnale indicativo osservato a Meta 1 è stata una vasta regione di associazione sul cromosoma 14 (Figure2C; top SNP rs4251631 era, P-value = 2.13 × 10 -7). Molteplici SNPs LD bassi (in riferimento alla rs4251631) hanno dimostrato un significato suggestivo e quattro di loro sono stati tra i primi SNPs in Meta 3 (P-valori compresi tra 8,17 × 10-5 e 1,80 × 10-6). Il segnale associazione è centrato su una regione a bassa ricombinazione ospitare 4 geni, CDKN3, CNIH, GMFB
e CGRRF1
(nessuno dei quali hanno conosciuto o ruoli biologicamente plausibili a carie dentale). Il segnale associazione si estende 500 kb a monte a regione non tradotta 5 'del gene BMP4
. Bone proteine morfogenetiche sono importanti per la rigenerazione /riparazione del complesso dentina-polpa dopo l'infortunio cariogeni [33], e BMP4
, in particolare, ha dimostrato di avviare e regolare la riparazione del tessuto cariato [34, 35].
In Meta 2 abbiamo osservato un segnale suggestiva sul cromosoma 1 (rs9793739, P-value = 5.27 × 10 -7). Nessuna informazione rilevanti con la carie è stata trovata per i geni nei pressi di questo SNP eccezione del fatto che circa 400 kb a monte del colpo superiore, è stato il gene RHOU (il colpo più vicino, Figure2D), un membro della famiglia Rho GTPasi. L'evidenza suggerisce che GTPases agiscono come mediatori chiave della cascata di segnalazione Wnt [36], un percorso che è ben noto per il suo ruolo nel regolare morfologia dentale durante lo sviluppo dei denti [37]. Nel 2001, Tao et al.
Mostrato nei topi il possibile ruolo di RHOU
nella regolazione della morfologia cellulare e la proliferazione attraverso il Wnt1 via di segnalazione [38]. Anche se biologicamente plausibile, è attualmente noto se RHOU è coinvolto nella suscettibilità genetica alla carie dentale.
In Meta 3 abbiamo osservato una suggestiva associazione con rs1383934 (P-value = 2.96 × 10 -7). Questo SNP si trova sul cromosoma 4 nella regione intronica di ADAMTS3
(Figure2E), che è altamente espresso durante lo sviluppo dei denti nella papilla dentale in topi [39]. Il ruolo di ADAMTS3
in cariogenesis è sconosciuto; tuttavia, dato il suo ruolo nello sviluppo dei denti di topo, è plausibile che questo gene influenza la suscettibilità alla carie dentale.
Altri segnali interessanti (P-valori ≤ 10E-5)
a Meta 1 abbiamo anche osservato suggestiva associazione per una regione di 400 kb sul cromosoma 5 tra cui gene della ISL1
(rs4865673, P-value = 8.73 × 10 -6, Figure2F). Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.
