PLoS ONE: Potentiel rolle microRNA-21 i diagnosticering af mavekræft: En Meta-Analysis

Abstrakt

Introduktion

Akkumulerende beviser tyder på, at microRNA-21 (miR-21) show signifikant høj koncentration i plasma af gastrisk cancer (GC) patienter sammenlignet med normale individer, antyder, at det kan være et nyttigt hidtil ukendt diagnostisk biomarkør for mavekræft. Derfor vi havde til formål at vurdere den potentielle diagnostiske værdi af miR-21 for mavekræft i denne undersøgelse.

Metoder

Litteratur database herunder PubMed, Embase, Cochrane Library, Web of Science, Ovid , SciVerse, Science Direct, Scopus, BioMed Central, BIOSIS previews, kinesisk Biomedical Litteratur Database (CBM), kinesisk Videnscenter Infrastructure (CNKI), Teknologi Chongqing (VIP), og Wan Fang DATA blev søgt efter publikationer vedrørende den diagnostiske værdi af mIR-21 for GC uden sproglige begrænsninger. Kvaliteten af ​​hver undersøgelse blev scoret med kvalitetsvurdering af diagnostisk nøjagtighed Studies (QUADAS). Derefter blev data hentet fra alle kvalificerede artiklen hits og underlagt meta-analyse. Receiver Operating karakteristiske kurver (ROC) blev anvendt til at kontrollere den samlede test ydeevne. Bevis for heterogenitet blev evalueret ved brug af Chi-square og

jeg

2 test.

Resultater

Fem studier med i alt 251 GC patienter og 184 kontrolpersoner var inkluderet i denne meta-analyse. Alle de inkluderede studier er af høj kvalitet (QUADAS score $ 13). De sammenfattende skøn viste, at den poolede følsomhed er 66,5% (95% konfidensinterval (CI): 55,0% -76,3%) og specificitet er 83,1% (95% CI: 69,4% -91,5%). Hertil kommer, at området under resumé ROC kurven (AUC) er 0,80.

Konklusion

Den nuværende tyder på, at miR-21 har potentiale diagnostiske værdi med en moderat sensitivitet og specificitet for GC. er behov for flere prospektive undersøgelser af diagnostiske værdi af miR-21 til GC i fremtiden

Henvisning:. Zeng Z, Wang J, Zhao L, Hu P, Zhang H, Tang X, et al. (2013) Potentiel rolle microRNA-21 i diagnosticering af mavekræft: en meta-analyse. PLoS ONE 8 (9): e73278. doi: 10,1371 /journal.pone.0073278

Redaktør: Alejandro H. Corvalan, Pontificia Universidad Catolica de Chile, Faculty of Medicine, Chile

Modtaget: April 3, 2013; Accepteret: 18 juli 2013; Udgivet: 4. september, 2013 |

Copyright: © 2013 Zeng et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Ingen strøm eksterne finansieringskilder til denne undersøgelse

Konkurrerende interesser:.. forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikt

Introduktion

mavekræft er den fjerde hyppigste ondartet svulst i verden, og det er også den tredje hyppigste årsag til kræft dødsfald hos mænd og den femte hyppigste årsag hos kvinder [1]. Endvidere er mindre end 25% af GC sager diagnosticeret på det tidlige stadium, og 5-års overlevelse er kun 26% i USA, 20% -25% i Europa og Kina [1] – [3]. overlevelsesraten for GC, kan imidlertid stige til mere than63% [1]. Siden prognosen for GC er tæt forbundet med det omfang, hvor tidligt sygdommen diagnosticeres og underkastes korrekt behandling, effektive diagnostiske metoder og effektiv terapeutisk strategi er akut behov klinikken GC lægehjælp proces. I øjeblikket stor del af indsatsen fokuserer på identifikation af serum biomarkører for GC [4]. Men på baggrund af den foreliggende dokumentation, der er få pålidelige biomarkører for diagnosticering af GC. Nogle rapporterede biomarkører (f.eks pepsinogens I og II, gastrin-17, interleukin-8, antistoffer mod Helicobactor pylori, CagA og parietalceller, og ghrelin) tendens til at være forbundet med atrofisk eller inflammatorisk betingelser for maveslimhinden, og mangler tilstrækkelig følsomhed og specificitet for præcis GC diagnose.

MikroRNA’er er en stor familie af post-transkriptionelle regulatorer af genekspression, der er omkring 21~24 nukleotider lang og er rigelige i dyr, planter og endda virus [5], [ ,,,0],6]. De spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​målgener ved at binde til deres 3’UTR forårsager målrettet deadenylation og destabilisering, samt translationel hæmning [7], [8]. Flere undersøgelser har vist, at microRNA er involveret i tumorigenese og cancer progression og stabilt kan detekteres i serum eller plasma [9] – [11]. Der er beviser for, at nogle cirkulerende microRNA stammer fra kræft væv, og kan måles kvantitativt med etablerede metoder fra serum eller plasma prøve [12] – [14]. Sammenlignet med normalt individ, observeres skelnes microRNA ekspressionsmønster i GC patienter. Derfor microRNA viser gradvist deres fordele i diagnose og prognose af GC [15] – [18]

MicroRNA-21 (MIR-21) er en af ​​de hyppigst undersøgte oncomiRNAs.. Det er blevet bevist, at fosfatase og tensin homolog er det direkte mål for miR-21, hvis ekspression forhøjet i GC væv og GC afledte cellelinier [2], [19] – [21]. Chan et al. viste, at MIR-21 blev overudtrykt i GC væv af 92% af patienterne sammenlignet med normale modparter [20]. Tilsammen disse rapporterede undersøgelser, foreslås det, at miR-21 kunne tjene som et effektivt diagnostisk markør for GC.

Mange forskningsgrupper har offentliggjort deres resultater vedrørende anvendelsen af ​​miR-21 i diagnosen af ​​GC med varieret resultater. Systematisk analyse af disse data kan være værdifulde for endelig at bekræfte den potentielle anvendelse af miR-21 som biomarkør for GC. Så formålet med denne meta-analyse er at udforske den potentielle værdi af miR-21 i diagnosen af ​​GC, der, til vores bedste viden, ikke tidligere har været udført.

Materialer og metoder

søgestrategi

Vi søgte flere relevante internationale databaser (PubMed, Embase, Cochrane Library, Web of Science, Ovid, SciVerse, Science Direct, Scopus, BioMed Central, BIOSIS previews) og fire kinesiske databaser (kinesisk Biomedical Literature Database-disc, kinesisk Videnscenter Infrastructure (CNKI), Teknologi Chongqing (VIP), og Wan Fang DATA) indtil maj 29

th, 2013. nøgleordene ansat til litteratursøgning er “microRNA- 21μ eller “mIR-21” eller “miRNA-21” eller “HSA-mIR-21” og “gastrisk” eller “mave” og “cancer” eller “carcinoma” eller “tumor” eller “neoplasme” eller “cancer” eller “adenocarcinom” og “serum” eller “sera” eller “sera” eller “blod” eller “plasma”. For at opnå yderligere relevante artikler, vi scannede konference resuméer og referencelister af artikler identificeret i første søgning og endda kontaktet forfattere for at få yderligere oplysninger, hvis det er nødvendigt.

Udvælgelse af Publikationer

Alle publikationer identificeret ved vores søgestrategi blev uafhængigt vurderet to korrekturlæsere (ZYZ og JGW). Enhver uenighed om kontroversielle undersøgelse blev løst ved fullly discussionto konsensus. Undersøgelser blev inkluderet, hvis de opfylder inklusion kriterier følgende: (1) diagnosen GC blev foretaget på grundlag af histopatologisk bekræftelse, der er bredt anerkendt som den gyldne standard for GC diagnose; (2) perifert blod skal være indsamlet for miR-21 analyse, før en behandling; (3) de undersøgelser påvisning MIR-21 koncentration i perifert blod blev medtaget; og (4) Undersøgelser udgør tilstrækkelige data til at tillade opførelsen af ​​to-for-to borde, og (5) Patienter med benign sygdom eller raske mennesker tjente som kontrolgruppe. Derudover undersøgelser udelukkelseskriterier er: (1) duplikere publikationer (2) ukvalificeret data; (3) studier med færre end 30 patienter; og (4) med nogen klar afskæringsværdi i litteraturen. Alle litteratur på linje med ovennævnte kriterier anses for at være kvalificerede undersøgelser

Data Extraction

Data blev hentet fra hver undersøgelse uafhængigt af to korrekturlæsere (ZYZ og JGW), herunder følgende karakteristika.: beskrivelse af undersøgelsespopulationen (alder, køn, klinisk fase og node status), studere detaljer (første forfatter, udgivelsesår og land for offentliggørelsen), data for to gange to tabel (cut-off, sensitivitet og specificitet) og studere design.

kvalitetsvurdering

kvaliteten af ​​hver undersøgelse blev scoret uafhængigt af to korrekturlæsere (ZYZ og JGW) med kvalitetsvurdering af diagnostisk nøjagtighed Studies (QUADAS) [22] værktøj, som er udstyret med 14 spørgsmål og vist sig at være et effektivt redskab til vurdering af diagnostiske nøjagtighed undersøgelser (tabel S2) kvalitet. Hvert spørgsmål skal besvares med “ja”, “nej” eller “uklar”. Et svar på “ja” vil få en score, mens “nej” eller “uklar” vil få en score på nul med en samlet score på 14.

Statistisk Analyse

bivariate meta -analyse model blev anvendt til at opsummere følsomhed, specificitet, positiv sandsynlighed ratio (PLR), negativ sandsynlighed ratio (NLR), diagnostisk odds ratio (DOR) og generere bivariate resumé receiver operatør egenskab (SROC) kurve [23]. Den bivariate tilgang bevarer to-niveau karakter af de oprindelige data, med uafhængige binomialfordelinger for sande positive og sande negative underlagt sensitivitet og specificitet i hver undersøgelse [23], [24]. analyseres Par af sensitivitet og specificitet i fællesskab, med en eller sammenhæng, der måtte eksistere mellem disse to kriterier ved hjælp af en tilfældig effekt tilgang. Derudover kan forklarende variabler, hvormed den bivariate model og føre til at adskille virkningerne på følsomhed og specificitet, snarere end en nettoeffekt på odds ratio skala som i sROC tilgang [24]. Derfor er den bivariate model betragtes som et mere validt statistisk model til diagnostisk meta-analyse [25] – [27] .Mens forskellige undersøgelser drage forskellige konklusioner, kan dette skyldes tilfældige fejl eller heterogenitet med hensyn til forskelle i kliniske eller metodiske karakteristika undersøgelser. Derfor Chi-square og

jeg

2 test for heterogenitet blev brugt til at vurdere heterogenitet i undersøgelser. En værdi på P mindre end 0,05 og

jeg

2 mere end 50% angivet, at der findes betydelige heterogenitet [28], [29].

publikationsbias af udvalgte undersøgelser blev vurderet ved hjælp af tragt plot med Begg test og Egger test. For at detektere cut-off tærskel virkninger, blev forholdet mellem følsomhed og specificitet evalueret af Spearman korrelationskoefficienten. Undergruppe analyser og følsomhedsanalyse blev også udført om nødvendigt at dissekere heterogenitet. Alle analyser blev udført ved hjælp af Stata SE12.0 (Stata Corporation) og Meta-disc software [30].

Resultater

inkluderede studier

Den første søgning returnerede alt 298 manuskripter blandt hvilke 134duplicated hits og 18 anmeldelser blev udelukket. Den venstre 146 forskningsartikler er underlagt den næste trin evaluering. Og 48 manuskripter blev udelukket fra analysen, da karcinom ikke var mavekræft, forlader 72 studier til rådighed for yderligere fulde tekst gennemgang. Efter omhyggeligt at læse teksten, blev 33 manuskripter udelukket som andre miRNA snarere end miR-21 var fokuseret. Af de forblev 65 manuskripter, prøver af 34 studier var ikke fra perifert blod, 25 studier var ikke diagnostisk forskning, og en undersøgelse har undladt at offentliggøre detaljerede oplysninger. Således blev meta-analyse udført på de sidste 5 undersøgelser [31] – [35]. (Figur 1)

Undersøgelse Karakteristika og kvalitetsvurdering

I disse støtteberettigede artikler, alle de 251 GC patienterne havde fået histopatologisk bekræftet, hvilket er den gyldne standard for GC diagnose. Derudover fem studier har en veldefineret referencestandard for klassifikationstrinnet, der omfatter brugen af ​​definitioner i klassifikationstrinnet den AJCC /UICC (7. udgave) [34] – [36], tumor node metastase (TNM) iscenesættelse af den Internationale Union Against Cancer [32], [33] og IGCC /TMN iscenesættelse systemet [31], [37]. Og de 184 kontrolpersoner er alle fra raske frivillige, der aldrig havde været diagnosticeret med en ondartet svulst. De 5 resterende undersøgelser, herunder 251 patienter og 184 kontrolprøver rapporterede mængden af ​​miR-21 i perifert blod. De 5 undersøgelser blev offentliggjort fra 2010 til 2012. I disse undersøgelser blev MIR-21 påvist ved revers transkription polymerasekædereaktion (RT-PCR). Men i Zheng et al undersøgelse [32] niveauerne af miR-21 blev normaliseret ved ACt metoden, og i Wang undersøgelse [34] blev normaliseret ved den 2-ΔΔCt metoden [38]. Disse resultater er afspejlet i tabel 1. De 5 studier blev scoret af QUADAS af to uafhængige vurderinger (J.G.W og P.H). De QUADAS snesevis af analyse viser, at alle undersøgelser får en score på 13 indikerer høj kvalitet (tabel S2).

Dataanalyse

heterogenitet sensitivitet og specificitet er observeret blandt de fem studier (I2 = 71.01% og I2 = 71.53%), der indicerer en betydelig heterogenitet (figur 2). Derfor blev tilfældige effekter model er valgt i denne undersøgelse. Den bivariate meta-analyse viser en pooled følsomhed MIR-21 til diagnose af GC på 66% (95% CI, 55% -76%) og en poolet specificitet på 83% (95% CI, 69% -91%) .

i de foreliggende undersøgelser, den kombinerede offentligt udlån er 3,95 (95% CI: 2,15-7,24), hvilket tyder på, at patienter med GC har en næsten 4 gange højere chance for at blive miR-21 test- positiv sammenlignet med andre uden GC. Derudover eksisterer der ignoble heterogenitet mellem Plrs (I2 = 37,83). Med hensyn til NLR, den kombinerede NLR er 0,40 (95% CI: 0,30-0,54) (figur S1). Den heterogenitet analyse viser, at chi kvadraters ventilen 11.63 og I

2 65,60%. Den SROC kurve for de inkluderede studier er vist i figur 3. AUC er 0,80 (95% CI: 0,76-0,83), og DOR er 9,8 (95% CI, 4,6 til 20,8), hvilket indikerer en moderat diagnostisk nøjagtighed. Dette tal præsenterer også resuméet driftspunkt estimat af sensitivitet og specificitet.

Den mindre område (tillid kontur) indeholder sandsynlige kombinationer af middelværdien af ​​sensitivitet og specificitet. Den bredere område (forudsigelse kontur) viser mere usikkerhed om, hvor de sandsynlige værdier af sensitivitet og specificitet kan opstå for de enkelte studier.

Offentliggørelse Bias

For at vurdere publikationsbias i dette undersøgelse blev funnel plots anvendt i meta-analysen. Tragten plot viser en eller anden måde asymmetrisk kurve, som kan forklares med det begrænsede antal inkluderede studier (figur 4). P-værdien af ​​Begg test og Egger test er 1,0 og 0,361, henholdsvis. Derfor er der ingen beviser for, at publikationsbias eksisterer. Men for det begrænsede antal af artiklerne, om publikationsbias eksisterer i denne metaanalyse er stadig vanskeligt at drage en konklusion.

Threshold Effect og forskelligartethed

Tærsklen effekt skyldes forskelle i følsomhed og specificitet, og Spearman korrelationskoefficient på sensitivitet og specificitet er en god tilgang til at evaluere tærskeleffekt [30]. I denne meta-analyse, Spearman korrelationskoefficient på følsomhed og 1-specificiteten var 0,500 med en P-værdi på 0,391 (p 0,05), hvilket antyder, at der ikke er nogen heterogenitet fra tærskeleffekt

. jeg

2 af heterogenitet test er 71,38%, hvilket indikerer moderat heterogenitet. I første omgang mener vi, at testmetoden, publikation land, antal patient og repræsentation af deltagerne (fase I, II%) kan bidrage til heterogenitet (tabel S1). meta-regressionsanalyse viser dog, at ovenstående variable ikke var kilderne til heterogenitet til denne undersøgelse. Følsomhedsanalyse finder, at den metaanalyse kraftigt påvirkes naturligvis af de enkelte studier. For eksempel, hvis dataene for Tsujiura et al. [31] blev fjernet, analyseresultaterne ændret sig væsentligt uden indlysende heterogenitet mellem forblev studier (chi-squared = 1,81 (p = 0,612) og jeg

2 = 0,0%). Den poolede DOR af de 4 homogenitet studier var 12,319.

Diskussion

Med hensyn til patienter med GC, lav tidligt diagnosticeret sats og lav 5-års overlevelse er to vigtige faktorer, der påvirker prognosen for denne sygdom og stort set forringer deres sundhedstilstand [1], [3]. Så vidt vi ved, er der ingen effektiv diagnostisk biomarkør for GC med ønskelig følsomhed og specificitet. Følgelig er diagnosen GC baseret på ved histologisk undersøgelse, men det virker kun på den avancerede stadium af sygdommen, når effektiviteten af ​​lægehjælp interferens er kompromitteret. Mere og mere opmærksomhed er blevet betalt til en forbedring af tidlig diagnosticering af GC [4], [39] – [43]. Nylige undersøgelser har bragt en eksplosion af nye diagnostiske markører for GC herunder miR-21. For at evaluere den diagnostiske og kliniske ventil af MIR-21as ​​en serologisk markør, vi gennemførte dette meta-analyse til at give en omfattende og up-to-date analyse af gennemførligheden og nøjagtigheden af ​​miR-21 til diagnosticering af GC. Så vidt vi ved, er dette den første meta-analyse om den diagnostiske værdi af miR-21for GC.

En plasma-baserede diagnostiske test er i sagens natur mere attraktiv i en solid-orgel malignitet diagnose. I denne metaanalyse, viser vi, at de sammenfattede sensitivitet og specificitet er 0,665 (95% CI: 0,550-0,763) og 0,831 (95% CI: 0,694 til 0,915) henholdsvis. Således MIR-21 nyder det har højere følsomhed og specificitet sammenlignet med konventionel serum biomarkør såsom CEA (følsomhed på 26,8%) andCA19-9 (følsomhed på 33,8%) [44], [45]. det har højere følsomhed og specificitet i effektivt diagnosticering af GC. Glas et al. [46] fandt, at den diagnostiske odds ratio (DOR) kombinerer styrkerne i sensitivitet og specificitet som forekomsten i afhængige indikatorer og har den fordel, nøjagtighed over en enkelt indikator. Værdien af ​​DOR går fra 0 til uendelig med højere værdier indikerer bedre diskriminerende prøve ydeevne [46]. DOR værdi på 9,791 angiver, at MIR-21 kunne være en nyttig biomarkør for GC patienternes diagnose. SROC er normalt bruges til at opsummere den samlede test ydeevne, og AUC er beregnet til at vurdere nøjagtigheden af ​​den valgte indikator. For at demonstrere fremragende nøjagtighed, bør ventilen af ​​AUC være mere end 0,97. En AUC på 0,93 til 0,96 anses for at være meget god og 0,75 til 0,92 er god. en værdi på mindre end 0,75, kan imidlertid være stadig rimelig, mens testen vil have indlysende mangel i sin diagnostisk nøjagtighed, der nærmer en tilfældig test [47], [48]. I disse studier viser vi, at miR-21 demonstrerer god nøjagtighed i diagnosen af ​​mavekræft, med et areal under ROC-kurven på 0,80. Samlet, selvom følsomheden er kompromitteret, MIR-21 har en god specificitet i diagnosen af ​​GC.

Heterogenitet er et potentielt problem ved fortolkning af resultaterne for alle meta-analyse. En af de primære årsager til heterogenitet i test nøjagtighed undersøgelser er tærskel effekt, der opstår, når forskelle i følsomhed og særlige forekomme på grund af forskellige cut-offs eller tærskler, der anvendes i forskellige undersøgelser for at definere et positivt eller negativt testresultat. Da forskellige afskæringsværdier blev brugt blandt de 5 studier, brugte vi Spearman korrelationskoefficient at analysere tærsklen effekt. Spearman korrelationskoefficient på følsomhed og 1-specificitet er 0,500 (

s

= 0,391 0,05), hvilket indikerer, at der ikke er nogen heterogenitet fra tærskelrelaterede virkninger. Selvom påvisning fremgangsmåder til MIR-21 alle er baseret på omvendt transkriptionelle PCR (RT-PCR) og real-time kvantificering PCR (qPCR), er der ingen ensartede primere og ingen reference- miRNA til qPCR analyse. Derfor forskellige laboratorier tage forskellige foranstaltninger for at kvantificere miR-21, som kan bidrage til kilder til heterogenitet. Med hensyn til dette, vi udførte en meta-regressionsanalyse til at vurdere bidraget af faktorer over og finde, at ingen af ​​disse variabler er kilder til heterogenitet. følsomhedsanalyse bestemmer dog, at heterogenitet er fra Tsujiuria et al undersøgelse [31], når det blev fjernet, der viser ingen heterogenitet blandt forblev fire studier (chi-squared = 1,81 (p = 0,612) og jeg

2 = 0,0 %). således konkluderer vi, at heterogeniteten i det mindste delvis kommer fra offentliggørelsen området bias.

Selvom vi forsøgte at undgå skævheder i processen med metaanalyse, der stadig var flere begrænsninger for vores undersøgelse. For det første MIR-21 som en ny markør i GC diagnose bare væve i de seneste år, og stadig begrænset forskning arbejde blev udført på diagnosen værdi MIR-21. Så undersøgelsen størrelse opnås på denne meta-analyse er relativt lille. For det andet, selv om vi har forsøgt vores bedste for at dække alle de involverede litteratur ved en omfattende metode uden sprog begrænsning, vi kan stadig gå glip af nogle af dem under skærmen processen. For det tredje, på trods af vores bedste indsats såsom ved at søge andre relaterede referencer, e-mail og fax til alle forfattere, kunne vi ikke erhverve de uafhængige patientdata (IPD) af Wang et al s [34] undersøgelse til yderligere undersøgelse. For det fjerde er der ingen beviser for, at publikationsbias eksisterer (p = 0,541) ved tragt plots, men disse undersøgelser er enten fra Kina eller Japan angiver, at publikationen området skævhed stadig kan eksistere. Årsagen til dette kan være, at miR-21 er en ny biomarkør for mavekræft, og der er behov mere prospektive undersøgelser om den diagnostiske værdi af miR-21 for GC i fremtiden. Desuden er den højeste dødelighed af GC anslået i Østasien [49], kan dette inspirere flere forskere til at studere tidlig diagnosticering og behandling af GC. Konklusionen er, på trods af de ovenfor nævnte begrænsninger, den nuværende tyder på, at miR-21 har potentiale diagnostiske værdi med god specificitet og betydelig moderat følsomhed for GC. Der er behov for større skala prospektive undersøgelser i fremtiden. Hertil kommer, hvordan man kan forbedre nøjagtigheden bør overvejes og nye GC markører med mere udtalt præcision mangler at blive udforsket i fremtiden.

Støtte oplysninger

figur S1.

Forest plot af PLR og DLR fra test nøjagtighed studier af miR-21 i diagnosen af ​​GC

doi:. 10,1371 /journal.pone.0073278.s001

(TIF)

tabel S1.

detaljerede oplysninger om meta-regression og undergruppe analyse

doi:. 10,1371 /journal.pone.0073278.s002

(TIF)

tabel S2. .

Kvalitetsvurdering af diagnostisk nøjagtighed Studies (QUADAS)

doi: 10,1371 /journal.pone.0073278.s003

(TIF)

Tjekliste S1.

PRISMA tjekliste

doi:. 10,1371 /journal.pone.0073278.s004

(DOC)

Tak

Forfatterne vil gerne takke D. Ichikawa, Bo -sheng Li, Jie Shen, og Changwei Feng for enkelte patient support data. Og takket være de anonyme anmeldere for deres værdifulde kommentarer og forslag til at forbedre kvaliteten af ​​papiret.