Detection of c.7544_7545delCT in NOTCH1 gene & in Sudanese women diagnosed with Breast Cancer

Abstract

Abstract Introduction Breast cancer is common cancer in Sudan; however, as in industrialized countries, strong genetic factors contribute to a subset of breast cancer cases in the Sudan. Thus they could have different genetic profile and certain single nucleotide polymorphism SNPs could be associated with a common SNP in different ethnicity are also common in Sudanese diagnosed with breast cancer, the NOTCH1 gene has such diverse functions that the gene is considered both an oncogene and a tumor suppressor so This study carried out to investigate possible association of c.7544_7545delCT SNP in Notch 1 Gene and possible risk factors related to breast cancer in Sudanese patient and compare with healthy Controls. NOTCH-1 is a very important gene specially as it is a tumor suppressor gene and oncogene and the frame shift mutation c.7544_7545delCT has been linked to different types of cancers specially cancer of blood. Therefore we would like to investigate if this mutation is also linked to breast cancer in Sudanese. Materials & methods This is a case control study; fifty four participants were enrolled in the study in which 28 were case samples and 26 controls during period from 2018 to June 2020. This study was carried out in samples collected in Radiation and isotope centre of Khartoum (RICK) the project was already ethic for this study DNA samples. Controls were collected from private lab from patients who were not diagnosed with any type of cancer. DNA was extracted using manual method (Quinine chloride) for extraction of DNA from blood. We analyzed the c.7544_7545delCT SNP by Allele-specific polymerase chain reaction (ASPCR). Therefore, we designed the primers to include the polymorphism and used bioinformatics tool to design it. The data was analyzed using computer statistical package for social sciences (SPSS-21.0) and GraphPad Prism version 7. Results Fifty four participants were enrolled in the study in which 28 were case samples and 26 controls. In case group there were 27 females (96.4%) and 1 male (3.6%) with male to female ratio of 1:27. All samples for cases and controls. The age range of the cases group was between 30-77 years old with mean age of 49 years old. The age range of the control group was between 14-45 years old with mean age of 25.8 years old. Histopathological diagnosis showed that there were 2 patients diagnosed with breast cancer without indications of cellular classification, 3 diagnosed with ductal carcinoma, 19 invasive ductal carcinoma, 3 invasive lobular carcinoma and 1 medullary breast cancer. Based on the histopathology reports, only 12 patients had cancer grading all were invasive ductal carcinoma. One patient was diagnosed with invasive ductal carcinoma grade I, 2 diagnosed grades II, five grade III and 4 showed metastatic featured that the tumor has extended to other parts of the body. We further found that there are 8 patients who has family history of cancer. 6 out of the 8had family history of breast cancer; 1 her sister had breast cancer, 2 their aunts were diagnosed with breast cancer and 3 who had cousins with breast cancer. All patients 28 (100%) were homozygous wild type for the position NOTCH 1 gene were the SNP is supposed to occur. However, 4 (15.4%) of the controls were heterozygous for the c.7544_7545delCT SNP in NOTCH1 gene. The OR was 0.0877 and 95% CI was 0.0045 to 1.7160 and P. value was 0.1087 Conclusion This study concluded: i) Breast cancer among Sudanese women is most commonly observed within a younger age group with a peak age incidence between 30-77 years old with average age was 49 years. ii) Majority of breast tumors in Sudan were moderately differentiated grade III followed by tumors metastasis. This most probably reflects the young demographic structure of the Sudanese population, the lack of breast cancer prevention, the extreme rarity of health care centers able to handle breast cancer, and possibly, also the influence of socio cultural and logistic factors which could limit travel and access to health care for older women. iii) Invasive ductal carcinoma was the prevalent histological type of breast cancer in Sudan. iv). Relative risk association between the number of affected individuals and family history of breast cancer.vi) insignificant correlation between c.7544_7545delCT SNP of NOTCH 1 gene & increased risk of breast cancer (p value was 0.1087).

الملخص المقدمة: يعتبر سرطان الثدي من السرطانات الشائعة في السودان. تساهم العوامل الوراثية في حدوث سرطان الثدي. يمكن أن يرتبط تعدد أشكال النيوكليوتيدات المفردة بسرطان الثدي في السودان. هدفنا هنا هو التحقيق في الارتباط المحتمل بين c.7544_7545delCT SNP في جين NOTCH 1 وعوامل الخطر المحتملة المتعلقة بسرطان الثدي لدى المريض السوداني ومقارنتها مع عناصر التحكم الصحية. والطرق و الوسائل: تم تسجيل أربعة وخمسين مشاركًا في الدراسة حيث كان 28 منهم عينات حالة و 26 مجموعة تحكم. أجريت هذه الدراسة في عينات جمعت بأثر رجعي من مركز الإشعاع والنظائر بالخرطوم ، وقد تمت الموافقة أخلاقياً على المشروع من جامعة النيلين و قد جمعت العينات لهذه الدراسة كحمض نووي. تم جمع الضوابط من المعامل الخاصة من المرضى الذين لم يتم تشخيص إصابتهم بأي نوع من أنواع السرطان و استخرج الحمض النووي باستخدام الطريقة اليدوية لاستخراج الحمض النووي من الدم. قمنا بتحليل SNP بواسطة إجراء PCR المحدد لـ Allele. حللت البيانات باستخدام الحزمة الإحصائية الحاسوبية للعلوم الاجتماعية (SPSS-21.0) و GraphPad Prism الإصدار 7. النتائج: في المجموعة كانت هناك 27 أنثى (96.4٪) و 1 ذكر (3.6٪) بنسبة ذكر إلى أنثى 1:27. تم جمع جميع عينات الحالات والضوابط بشكل عشوائي. تراوحت الفئة العمرية لفئة الحالات بين 30-77 سنة بمتوسط ​​49 سنة. تراوح النطاق العمري لمجموعة المصابين بين 14-45 سنة بمتوسط ​​عمر 25.8 سنة. أظهر التشخيص المرضي للنسيج أن هناك 2 من المصابات بسرطان الثدي بدون مؤشرات على التصنيف الخلوي ، 3 تم تشخيصهم بسرطان الأقنية ، 19 سرطان الأقنية الغازية ، 3 سرطان الفصيص الغازي و 1 سرطان الثدي النخاعي. استنادًا إلى تقارير فقد تفاتت درجات السرطان، فكان 14 مريضًا فقط سجلت لهم درجات سرطانية وجميعهم سرطان الأقنية الغازية. تم تشخيص إصابة أحد المرضى بسرطان الأقنية الغازية من الدرجة الأولى ، وشُخصت الدرجات الثانية والخامسة والثالثة والرابعة من الدرجة الثانية وأظهرت أن الورم قد امتد إلى أجزاء أخرى من الجسم. وجدنا أيضًا أن هناك 8 مرضى لديهم تاريخ عائلي للإصابة بالسرطان. ستة (حوالي 21٪ من المرضى) من أصل 8 مرضى لديهم تاريخ عائلي للإصابة بسرطان الثدي. ثلاثة من المرضى حصلوا على نتائج على R و PR و Her neu2. كان أحد المرضى سلبياً بالنسبة للعلامات الحيوية الثلاثة وكانت خزعتان من المرضى موجبة لـ ER و PR و Her neu2. لم نجد الطفرة فى جميع المرضى 28 (100 ٪) و لكن 4 ( (15.4٪ من عناصر التحكم كانت متغايرة الزيجوت لـ c.7544_7545delCT SNP [OR = 0.0877; 95% CI = 0.0045 to 1.7160و P. Value = 0.1087] خاتمة: كان متوسط ​​عمر المريضات أصغر من العمر الدولي المعروف للمرضى المصابين بسرطان الثدي. معدل الإصابة عند الذكور مرتفع. الدرجة المتقدمة هى سرطان الأقنية الغازية بشكل خاص ، كان أكثر شيوعًا. يبدو أن نشاط بروتيناتER و PR و Herneu شائع ايضا. هنالك علاقة بين التاريخ العائلي للإصابة بسرطان الثدي في عدد كبير من المرضى. لا بجود علاقة بين c.7544_7545delCT و سرطان الثدى في هذه الدراسة.