Assoziation zwischen SNPs aus definierten Signalwegen und dem Risiko von früher oder später Toxizität und individueller Strahlenempfindlichkeit

Sebastian Reuther; Silke Szymczak; Annette Raabe; Kerstin Borgmann; Andreas Ziegler; Cordula Petersen; Ekkehard Dikomey; Ulrike Hoeller

doi:10.1007/s00066-014-0741-y

Assoziation zwischen SNPs aus definierten Signalwegen und dem Risiko von früher oder später Toxizität und individueller Strahlenempfindlichkeit

Sebastian Reuther, Silke Szymczak, Annette Raabe, Kerstin Borgmann, Andreas Ziegler, Cordula Petersen, Ekkehard Dikomey^*, Ulrike Hoeller

^*Korrespondierende/r Autor/-in für diese Arbeit

Institut für Medizinische Biometrie und Statistik

16 Zitate (Scopus)

Abstract

Hintergrund und Ziel
Für ein SNP-Netzwerk („single nucleotide polymorphism“, Einzelnukleotidpolymorphismus), welches im ROS-Signalweg, an der DNA-Reparatur und im TGFB1-Signalweg involviert ist, sollen die Bedeutung für die akute und späte Toxizität sowie die individuelle Strahlenempfindlichkeit bestimmt werden.

Material und Methoden
Nach Strahlentherapie wurden Brustkrebspatientinnen entweder hinsichtlich des Erythems (n = 83), einer Fibrose (n = 123) oder der individuellen Strahlenempfindlichkeit (n = 123) untersucht. Die 17 untersuchten SNPs sind entweder am ROS-Pathway (GSTP1, SOD2, NQO1, NOS3, XDH), bei der DNA-Reparatur (XRCC1, XRCC3, XRCC6, ERCC2, LIG4, ATM) oder dem TGFB Signalling (SKIL, EP300, APC, AXIN1, TGFB1) beteiligt. Die Assoziation mit biologischen und klinischen Endpunkten wurde für einzelne, aber insbesondere für Kombinationen von SNPs untersucht, wobei angenommen wurde, dass ein SNPs sowohl von Vorteil als auch von Nachteil sein kann und auch gewichtet werden sollte.

Ergebnisse
Mit einer Ausnahme wurde für einen einzelnen SNP keine signifikante Assoziation identifiziert. Ebenfalls keine signifikante Assoziation wurde gefunden, wenn alle SNPs in einem Wert zusammengefasst werden, unter der Annahme, dass ein SNP immer nachteilig ist. Im Gegensatz dazu ergeben sich signifikante Assoziationen, wenn davon ausgegangen wird, dass ein SNP entweder nachteil- oder vorteilhaft sein kann. Diese Assoziationen werden noch stärker, wenn die SNPs individuell gewichtet werden. Eine detaillierte Analyse des Netzwerks ergibt, dass das Erythem und die individuelle Strahlenempfindlichkeit insbesondere durch SNPs in der DNA-Reparatur und dem TGFB1-Signalweg bestimmt werden, während SNPs im ROS-Signalweg ohne große Bedeutung sind.

Schlussfolgerung
Funktionale SNP-Netzwerke können genutzt werden, um einen Risikoscore zu bilden, der es erlaubt das Risiko für akute und späte Toxizität vorherzusagen und die zugrundeliegenden Mechanismen aufzuklären.

Titel in Übersetzung	Association between SNPs in defined functional pathways and risk of early or late toxicity as well as individual radiosensitivity
Originalsprache	Deutsch
Zeitschrift	Strahlentherapie und Onkologie
Jahrgang	191
Ausgabenummer	1
Seiten (von - bis)	59-66
Seitenumfang	8
ISSN	0179-7158
DOIs	https://doi.org/10.1007/s00066-014-0741-y
Publikationsstatus	Veröffentlicht - 01.2014

Fördermittel

The authors thank Ms. Maria Omniczynski for the excellent technical assistance. This project was supported by the Deutsche Bundesministerien für Umwelt und Reaktorsicherheit (BMU, grant no. StrSch4460) as well as Bildung und Forschung (BMBFgrant no. 02NUK005B).

Träger	Trägernummer
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

UN SDGs

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10.1007/s00066-014-0741-y

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Assoziation zwischen SNPs aus definierten Signalwegen und dem Risiko von früher oder später Toxizität und individueller Strahlenempfindlichkeit. / Reuther, Sebastian; Szymczak, Silke; Raabe, Annette et al.
in: Strahlentherapie und Onkologie, Jahrgang 191, Nr. 1, 01.2014, S. 59-66.

Publikation: Beiträge in Fachzeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › Begutachtung

TY - JOUR

T1 - Assoziation zwischen SNPs aus definierten Signalwegen und dem Risiko von früher oder später Toxizität und individueller Strahlenempfindlichkeit

AU - Reuther, Sebastian

AU - Szymczak, Silke

AU - Raabe, Annette

AU - Borgmann, Kerstin

AU - Ziegler, Andreas

AU - Petersen, Cordula

AU - Dikomey, Ekkehard

AU - Hoeller, Ulrike

N1 - Funding Information: The authors thank Ms. Maria Omniczynski for the excellent technical assistance. This project was supported by the Deutsche Bundesministerien für Umwelt und Reaktorsicherheit (BMU, grant no. StrSch4460) as well as Bildung und Forschung (BMBFgrant no. 02NUK005B). Publisher Copyright: © 2014, Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

PY - 2014/1

Y1 - 2014/1

N2 - Hintergrund und Ziel Für ein SNP-Netzwerk („single nucleotide polymorphism“, Einzelnukleotidpolymorphismus), welches im ROS-Signalweg, an der DNA-Reparatur und im TGFB1-Signalweg involviert ist, sollen die Bedeutung für die akute und späte Toxizität sowie die individuelle Strahlenempfindlichkeit bestimmt werden. Material und Methoden Nach Strahlentherapie wurden Brustkrebspatientinnen entweder hinsichtlich des Erythems (n = 83), einer Fibrose (n = 123) oder der individuellen Strahlenempfindlichkeit (n = 123) untersucht. Die 17 untersuchten SNPs sind entweder am ROS-Pathway (GSTP1, SOD2, NQO1, NOS3, XDH), bei der DNA-Reparatur (XRCC1, XRCC3, XRCC6, ERCC2, LIG4, ATM) oder dem TGFB Signalling (SKIL, EP300, APC, AXIN1, TGFB1) beteiligt. Die Assoziation mit biologischen und klinischen Endpunkten wurde für einzelne, aber insbesondere für Kombinationen von SNPs untersucht, wobei angenommen wurde, dass ein SNPs sowohl von Vorteil als auch von Nachteil sein kann und auch gewichtet werden sollte. Ergebnisse Mit einer Ausnahme wurde für einen einzelnen SNP keine signifikante Assoziation identifiziert. Ebenfalls keine signifikante Assoziation wurde gefunden, wenn alle SNPs in einem Wert zusammengefasst werden, unter der Annahme, dass ein SNP immer nachteilig ist. Im Gegensatz dazu ergeben sich signifikante Assoziationen, wenn davon ausgegangen wird, dass ein SNP entweder nachteil- oder vorteilhaft sein kann. Diese Assoziationen werden noch stärker, wenn die SNPs individuell gewichtet werden. Eine detaillierte Analyse des Netzwerks ergibt, dass das Erythem und die individuelle Strahlenempfindlichkeit insbesondere durch SNPs in der DNA-Reparatur und dem TGFB1-Signalweg bestimmt werden, während SNPs im ROS-Signalweg ohne große Bedeutung sind. Schlussfolgerung Funktionale SNP-Netzwerke können genutzt werden, um einen Risikoscore zu bilden, der es erlaubt das Risiko für akute und späte Toxizität vorherzusagen und die zugrundeliegenden Mechanismen aufzuklären.

AB - Hintergrund und Ziel Für ein SNP-Netzwerk („single nucleotide polymorphism“, Einzelnukleotidpolymorphismus), welches im ROS-Signalweg, an der DNA-Reparatur und im TGFB1-Signalweg involviert ist, sollen die Bedeutung für die akute und späte Toxizität sowie die individuelle Strahlenempfindlichkeit bestimmt werden. Material und Methoden Nach Strahlentherapie wurden Brustkrebspatientinnen entweder hinsichtlich des Erythems (n = 83), einer Fibrose (n = 123) oder der individuellen Strahlenempfindlichkeit (n = 123) untersucht. Die 17 untersuchten SNPs sind entweder am ROS-Pathway (GSTP1, SOD2, NQO1, NOS3, XDH), bei der DNA-Reparatur (XRCC1, XRCC3, XRCC6, ERCC2, LIG4, ATM) oder dem TGFB Signalling (SKIL, EP300, APC, AXIN1, TGFB1) beteiligt. Die Assoziation mit biologischen und klinischen Endpunkten wurde für einzelne, aber insbesondere für Kombinationen von SNPs untersucht, wobei angenommen wurde, dass ein SNPs sowohl von Vorteil als auch von Nachteil sein kann und auch gewichtet werden sollte. Ergebnisse Mit einer Ausnahme wurde für einen einzelnen SNP keine signifikante Assoziation identifiziert. Ebenfalls keine signifikante Assoziation wurde gefunden, wenn alle SNPs in einem Wert zusammengefasst werden, unter der Annahme, dass ein SNP immer nachteilig ist. Im Gegensatz dazu ergeben sich signifikante Assoziationen, wenn davon ausgegangen wird, dass ein SNP entweder nachteil- oder vorteilhaft sein kann. Diese Assoziationen werden noch stärker, wenn die SNPs individuell gewichtet werden. Eine detaillierte Analyse des Netzwerks ergibt, dass das Erythem und die individuelle Strahlenempfindlichkeit insbesondere durch SNPs in der DNA-Reparatur und dem TGFB1-Signalweg bestimmt werden, während SNPs im ROS-Signalweg ohne große Bedeutung sind. Schlussfolgerung Funktionale SNP-Netzwerke können genutzt werden, um einen Risikoscore zu bilden, der es erlaubt das Risiko für akute und späte Toxizität vorherzusagen und die zugrundeliegenden Mechanismen aufzuklären.

UR - https://www.scopus.com/pages/publications/84920863504

U2 - 10.1007/s00066-014-0741-y

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M3 - Zeitschriftenaufsätze

C2 - 25156511

AN - SCOPUS:84920863504

SN - 0179-7158

VL - 191

SP - 59

EP - 66

JO - Strahlentherapie und Onkologie

JF - Strahlentherapie und Onkologie

IS - 1

ER -

Assoziation zwischen SNPs aus definierten Signalwegen und dem Risiko von früher oder später Toxizität und individueller Strahlenempfindlichkeit

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