Una sovra-espressione di ciclossigenasi 2, è stata osservata nei cheratinociti cutanei dopo danno da raggi ultravioletti, nel carcinoma squamocellulare e negli stadi precoci della cancerogenesi di vari tessuti. Questa alterazione dell’espressione di COX2 potrebbe essere dovuta a cambiamenti funzionali di elementi regolatori nel promotore o nella regione del 3’ UTR (UnTraslated Region) del gene. Due polimorfismi comuni (-1195A>G e -765G>C) nella regione del promotore e un polimorfismo comune nella regione non tradotta del 3’ (3’UTR) del gene sono stati descritti e riportati associati a vari tipi di tumori. In questo lavoro è stato studiato COX2 (ciclossigenasi 2) come gene candidato ad avere un ruolo nella predisposizione al tumore cutaneo non melanoma (NMSC) dopo trapianto d’organo. Sono stati reclutati 107 individui riceventi trapianto d’organo (OTR) che presentavano NMSC (casi) e 133 individui OTR che non presentavano tale tumore (controlli) e sono stati genotipizzati per tre polimorfismi nelle regioni regolatrici del gene (-1195A>G, –765G>C e 8473T>C). L’analisi ha dimostrato che l’allele –765C rappresenta un fattore protettivo verso lo sviluppo di carcinoma basocellulare (BCC) in individui che sono stati sottoposti a trapianto prima dei 50 anni (CC+CG vs GG test di Fisher p=0.003). La ricerca di nuovi polimorfismi nelle regioni regolatrici al 5’ e al 3’ UTR del gene ha identificato una nuova sostituzione nucleotidica (-62C>G) con una frequenza dell’allele minore –62G di 0.019 e un polimorfismo noto nella regione 3’ UTR (8293G>C) con frequenza 0.02. Studi funzionali non hanno dimostrato alcun effetto di quest’ultimo polimorfismo, nel del polimorfismo comune (8473T>C) sulla regolazione post trascrizionale del gene. L’analisi degli aplotipi ha mostrato che l’aplotipo contenente tutti gli alleli più frequenti rappresenta un fattore protettivo verso il carcinoma squamocellulare (SCC) nei pazienti che sono stati sottoposti a trapianto dopo i 50 anni [p=0.009; OR=0.37 (0.18-0.79)] e che la variante –1195G può rappresentare un fattore di rischio in questo sottogruppo di pazienti [p=0.01; OR=4.77 (1.47-16.41)]. La variante 8473T>C non ha mostrato associazione con il rischio di NMSC dopo trapiant. In conclusione i polimorfismi –765G>C e –1195A>G appaiono associati al rischio di NMSC, sebbene in differenti modi in SCC e BCC e in diversi gruppi di età, indicando che fattori di rischio genetico possono giocare diversi ruoli nell’insorgenza dei due fenotipi.

Over expression of cyclooxygenase-2 (COX-2), resulting in excessive prostaglandin production, has been observed in human epidermal keratinocytes after ultraviolet B (UVB) injury. The dysregulation of COX-2 expression can in part be due to functional changes affecting regulatory elements of the gene. Two common polymorphisms (-1195A>G and -765 G>C) in the promoter region of the COX-2 gene, and one common polymorphism in 3’UTR (8473T>C) have been described, and associated to various malignancies. This study was designed to determine if common known polymorphisms in the regulatory region of the COX-2 gene can be associated to non melanoma skin cancer (NMSC) predisposition after transplantation, and to identify possible new genetic polymorphisms in the proximal regulatory regions of the gene associated with disease. Frequency of the three known polymorphisms was determined in two hundred fourty North Italian transplant recipient patients (107 cases and 133 controls) by PCR-RFLP, and the proximal regulatory regions of the gene were screened by heteroduplex analysis to identify new variants. Allele –765C represented a protective factor in basal cell cancer (BCC) patients undergoing transplantation before 50 years of age (CC+CG vs GG Fisher exact test P=0.003). One novel polymorphism, -62C>G, was detected in the 5’flanking region; allele frequency was 0.019. Screening of the 3’ UTR region revealed the presence of one known polymorphism -8293G>, with a frequency of 0.02. Functional studies showed no effect of this variant, or of the common polymorphism 8473T>C, upon post-transcriptional regulation of gene expression. Haplotype analysis showed that the haplotype containing all major alleles represents a protective factor in squamous cell cancer (SCC) patients undergoing transplantation after 50 years of age [P=0.008; OR= 0.37 (0.18-0.79)] and that haplotype containing variant -1195G may represent a risk factor in this subgroup of patients [P=0.01; OR=3.92 (1.22- 12.46)]. Haplotype analysis in basal cell cancer (BCC) patients revealed that the haplotype containing variant –765C might be a protective factor in patients undergoing transplantation before 50 years of age (P=0.003). Conclusion: COX-2 common variants –1195A>G and –765G>C appear to be associated to SCC or BCC, respectively, indicating that the gene may be a risk factor for the development of NMSC after transplantation.

Polymorphism analysis in cox-2 gene regulatory regions in non-melanoma skin cancer after transplantation

GOMEZ, Maria Macarena
2009-01-01

Abstract

Over expression of cyclooxygenase-2 (COX-2), resulting in excessive prostaglandin production, has been observed in human epidermal keratinocytes after ultraviolet B (UVB) injury. The dysregulation of COX-2 expression can in part be due to functional changes affecting regulatory elements of the gene. Two common polymorphisms (-1195A>G and -765 G>C) in the promoter region of the COX-2 gene, and one common polymorphism in 3’UTR (8473T>C) have been described, and associated to various malignancies. This study was designed to determine if common known polymorphisms in the regulatory region of the COX-2 gene can be associated to non melanoma skin cancer (NMSC) predisposition after transplantation, and to identify possible new genetic polymorphisms in the proximal regulatory regions of the gene associated with disease. Frequency of the three known polymorphisms was determined in two hundred fourty North Italian transplant recipient patients (107 cases and 133 controls) by PCR-RFLP, and the proximal regulatory regions of the gene were screened by heteroduplex analysis to identify new variants. Allele –765C represented a protective factor in basal cell cancer (BCC) patients undergoing transplantation before 50 years of age (CC+CG vs GG Fisher exact test P=0.003). One novel polymorphism, -62C>G, was detected in the 5’flanking region; allele frequency was 0.019. Screening of the 3’ UTR region revealed the presence of one known polymorphism -8293G>, with a frequency of 0.02. Functional studies showed no effect of this variant, or of the common polymorphism 8473T>C, upon post-transcriptional regulation of gene expression. Haplotype analysis showed that the haplotype containing all major alleles represents a protective factor in squamous cell cancer (SCC) patients undergoing transplantation after 50 years of age [P=0.008; OR= 0.37 (0.18-0.79)] and that haplotype containing variant -1195G may represent a risk factor in this subgroup of patients [P=0.01; OR=3.92 (1.22- 12.46)]. Haplotype analysis in basal cell cancer (BCC) patients revealed that the haplotype containing variant –765C might be a protective factor in patients undergoing transplantation before 50 years of age (P=0.003). Conclusion: COX-2 common variants –1195A>G and –765G>C appear to be associated to SCC or BCC, respectively, indicating that the gene may be a risk factor for the development of NMSC after transplantation.
2009
cox-2 gene; non-melanoma skin
Una sovra-espressione di ciclossigenasi 2, è stata osservata nei cheratinociti cutanei dopo danno da raggi ultravioletti, nel carcinoma squamocellulare e negli stadi precoci della cancerogenesi di vari tessuti. Questa alterazione dell’espressione di COX2 potrebbe essere dovuta a cambiamenti funzionali di elementi regolatori nel promotore o nella regione del 3’ UTR (UnTraslated Region) del gene. Due polimorfismi comuni (-1195A>G e -765G>C) nella regione del promotore e un polimorfismo comune nella regione non tradotta del 3’ (3’UTR) del gene sono stati descritti e riportati associati a vari tipi di tumori. In questo lavoro è stato studiato COX2 (ciclossigenasi 2) come gene candidato ad avere un ruolo nella predisposizione al tumore cutaneo non melanoma (NMSC) dopo trapianto d’organo. Sono stati reclutati 107 individui riceventi trapianto d’organo (OTR) che presentavano NMSC (casi) e 133 individui OTR che non presentavano tale tumore (controlli) e sono stati genotipizzati per tre polimorfismi nelle regioni regolatrici del gene (-1195A>G, –765G>C e 8473T>C). L’analisi ha dimostrato che l’allele –765C rappresenta un fattore protettivo verso lo sviluppo di carcinoma basocellulare (BCC) in individui che sono stati sottoposti a trapianto prima dei 50 anni (CC+CG vs GG test di Fisher p=0.003). La ricerca di nuovi polimorfismi nelle regioni regolatrici al 5’ e al 3’ UTR del gene ha identificato una nuova sostituzione nucleotidica (-62C>G) con una frequenza dell’allele minore –62G di 0.019 e un polimorfismo noto nella regione 3’ UTR (8293G>C) con frequenza 0.02. Studi funzionali non hanno dimostrato alcun effetto di quest’ultimo polimorfismo, nel del polimorfismo comune (8473T>C) sulla regolazione post trascrizionale del gene. L’analisi degli aplotipi ha mostrato che l’aplotipo contenente tutti gli alleli più frequenti rappresenta un fattore protettivo verso il carcinoma squamocellulare (SCC) nei pazienti che sono stati sottoposti a trapianto dopo i 50 anni [p=0.009; OR=0.37 (0.18-0.79)] e che la variante –1195G può rappresentare un fattore di rischio in questo sottogruppo di pazienti [p=0.01; OR=4.77 (1.47-16.41)]. La variante 8473T>C non ha mostrato associazione con il rischio di NMSC dopo trapiant. In conclusione i polimorfismi –765G>C e –1195A>G appaiono associati al rischio di NMSC, sebbene in differenti modi in SCC e BCC e in diversi gruppi di età, indicando che fattori di rischio genetico possono giocare diversi ruoli nell’insorgenza dei due fenotipi.
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