PLoS ONE: associering mellem MGMT Promotor Methylering og ikke-småcellet lungekræft: En Meta-Analysis

Abstrakt

Baggrund

O

6-methylguanin-DNA methyltransferase (MGMT) er en af ​​de vigtigste DNA-reparation enzym mod almindelige carcinogener såsom alkylat og tobak. Aberrant promotor methylering af genet observeres hyppigt i ikke-småcellet lungekræft (NSCLC). Betydningen af ​​epigenetisk inaktivering af genet i NSCLC offentliggjort i litteraturen viste inconsistence. Vi kvantificeret sammenhængen mellem

MGMT

promotor methylering og NSCLC ved hjælp af en meta-analyse metode.

Metoder

Vi systematisk gennemgået studier af

MGMT

promotor methylering og NSCLC i PubMed, EMBASE, Ovid, ISI Web of Science, Elsevier og CNKI databaser og kvantificeres sammenhængen mellem

MGMT

promotor methylering og NSCLC hjælp metaanalyse metode. Odds ratio (OR) og tilsvarende 95% konfidensinterval (CI) blev beregnet til at vurdere styrken af ​​foreningen. Potentielle kilder til heterogenitet blev vurderet ved undergruppe analyse og meta-regression.

Resultater

I alt 18 studier 2001-2011, med 1, 160 tumorvæv og 970 kontroller, var involveret i metaanalysen. Hyppigheden af ​​

MGMT

fremme methylering varierede fra 1,5% til 70,0% (median, 26,1%) i NSCLC væv og 0,0% til 55,0% (median, 2,4%) i ikke-kræft kontrol hhv. Sammenfatningen af ​​OR var 4,43 (95% CI: 2,85, 6,89) i random-effects model. Med stratificering efter potentiel kilde til heterogenitet, OR var 20,45 (95% CI: 5,83, 71,73) i heterogene kontrol undergruppe, mens det var 4,16 (95% CI: 3,02, 5,72) i autologe kontrol undergruppe. OR var 5,31 (95% CI: 3,00, 9,41) i MSP undergruppe og 3,06 (95% CI: 1,75, 5,33) i Q-MSP undergruppe

Konklusion

Denne meta-analyse. identificeret en stærk forbindelse mellem methylering af

MGMT

gen og NSCLC. bør kræves Prospektive undersøgelser for at bekræfte resultaterne i fremtiden

Henvisning:. Gu C, Lu J, Cui T, Lu C, Shi H, Xu W, et al. (2013) associering mellem

MGMT

Arrangøren Methylering og ikke-småcellet lungekræft: en meta-analyse. PLoS ONE 8 (9): e72633. doi: 10,1371 /journal.pone.0072633

Redaktør: Raffaele A Calogero, University of Torino, Italien

Modtaget: Juni 12, 2013; Accepteret: 18 juli 2013; Udgivet: 26 september, 2013 |

Copyright: © 2013 Gu 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:. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering til at rapportere

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Lungekræft er den hyppigste årsag til globale kræftdødsfald. i de seneste årtier [1]. Human lungekræft indeholder to histologiske typer, småcellet lungecancer (SCLC) og ikke-lille lungecancer (NSCLC). Sidstnævnte omfatter de fleste af lungekræft og har en stigende forekomst og dødelighed i de sidste to årtier i hele verden. DNA-methylering er en epigenetisk modifikation af genomet og methylering associeret med silencing kan påvirke gener ekspression i cellulære veje [2]. De epigenetiske ændringer er tidligt og hyppige begivenheder fandt sted i carcinogenese. O

6-methylguanin-DNA methyl-transferase (MGMT) er en DNA-skader vending protein mod DNA adduktdannelse af kræftfremkaldende stoffer [3,4]. Det kan beskytte celler fra de kræftfremkaldende virkninger af alkylerende midler ved at fjerne addukter fra O

6 position guanin [5]. Derfor reparation kapacitet MGMT-proteinet medvirker til at nedsætte sandsynligheden således at den beskadigede guanin bliver en mutagen site. Methylering af

MGMT

gen promoter er blevet forbundet med tab eller nedsættelse af

MGMT

udtryk i tumorvæv af forskellige kræftformer, herunder lunge tumorer [6-8].

Taget sammen, methylering af

MGMT

gen er blevet betragtet som potentielt nyttig kandidat biomarkør til tidlig opdagelse af lungekræft. Mange undersøgelser har også vist, at methylering af genet kan findes i kliniske prøver, såsom væv, serum og bronchoalveolær lavage fluid (BALF) af NSCLC [9-11].

Formålet med denne undersøgelse var at forstå forskellen af ​​forekomsten af ​​afvigende promotor methylering af

MGMT

i NSCLC væv fra kontrol. Vi har foretaget en meta-analyse ved hjælp af tilgængelige data i litteraturen på basis af

MGMT

promotor methylering og NSCLC til bedre at identificere sammenhængen mellem

MGMT

promotor methylering og NSCLC.

Materialer og metoder

Udvælgelseskriterier og undersøgelse søgning

Vi søgte de elektroniske databaser online herunder Pubmed, EMBASE, Ovid, ISI Web of Science, Elsevier og CNKI database, ved hjælp af søgeord “

MGMT

“,” NSCLC “og” methylering “. Den følgende søgestrategi blev udført i Pubmed “NSCLC” (MESH), “methylering” og “

MGMT

eller O

6-methylguanin-DNA methyl-transferase” til at indsamle støtteberettigede artikler. Søgningen blev begrænset til artikler publiceret på engelsk og kinesisk. Lignende søgninger blev udført i andre databaser. Søgningen blev ajourført indtil 1. juni 2013.

Undersøgelser udvalgte skulle opfylde følgende kriterier: (a) Undersøgelsen var om

MGMT

methylering og NSCLC. (B) Forfatterne tilbudt et mål for foreningen enten som en effekt estimat med 95% CI og OR, eller tilstrækkelige data i den oprindelige artikel til at beregne det. (C)

MGTM

methylering status blev undersøgt under anvendelse af methylering-specifik PCR (MSP) eller real-time kvantitativ MSP (Q-MSP). (D) Enheder af NSCLC blev kirurgisk respekterede primær tumor prøve og stilarter kontrol var sammensat af plasma eller ikke-kræft lungevæv (NLT), herunder autologe kontrol og heterogen kontrol.

Der blev udelukket efter følgende kriterier : (a) undersøgelsen gav ikke kontrol information. (B) Artiklerne blev gentagne gange rapporteret, (c) Artiklerne forsket chromat lungekræft, hjernemetastaser af lungekræft og malignt pleura mesotheliom [7,12,13]. For det første, vi vurderet, om en undersøgelse mødte inklusionskriterierne af titel og abstract af de oprindelige søge artikler. Så alle de potentielt relevante artikler blev evalueret ved at få adgang fuldtekst papir. Proceduren for udvælgelse af studier blev illustreret i erklæring flowdiagram (figur 1).

Indvinding af Data og kvalitetsvurdering

Alle data blev uafhængigt indvindes af tre forfattere (Changmei Gu, Cheng Lu, og Hao Shi) med brug af standardiserede data-udvinding former. For hver undersøgelse blev følgende karakteristika udvundet: første forfatterens navn, udgivelsesår, undersøgelsen land, etnicitet, alder, prøve størrelse, type af kontrol, metoden til methylering påvisning, og status for

MGMT

methylering blev opsamlet ved anvendelse af standard dataudtræk former. Hvis der var uoverensstemmelser, vi diskuterede med Meixia Lu og Jiachun Lu gentagne gange, indtil en konsensus. For at sikre en gennemsigtig og fuldstændig indberetning af denne meta-analyse, vi designet og kontrolleret udvalgte undersøgelser i henhold til de foretrukne Reporting Produkter til systematiske reviews og meta-analyser (PRISMA) [14] erklæring.

Statistiske metoder

de yderste periferi og 95% CIs blev der indvindes eller beregnet til at vurdere styrken af ​​sammenhængen mellem

MGMT

promotor methylering og NSCLC risiko. Oversigt over OR blev erhvervet fra alle undersøgelser eller beregnet med data i udvalgte undersøgelser.

Vi så, undersøges mellem-undersøgelse heterogenitet ved hjælp Cochran Q test med et signifikansniveau på

P Drømmeholdet værdi mindre end 0,1 og heterogenitet blev også undersøgt ved hjælp af

jeg

2 statistik [15], som er et kvantitativt mål for inkonsistens på tværs af studierne. Hvis

jeg

2 50% eller

P

0,1 betragtes som et mål for alvorlig heterogenitet, så tilfældige effekter model blev brugt til at beregne resumé ELLER henhold til Der-Simonian Laird metode; ellers blev den faste effekter model (Matel-Haenszel metode) anvendes [16]. τ

2 blev anvendt til at bestemme, hvor meget heterogenitet blev forklaret af undergruppe forskelle. Den meta-regression blev udført for at undersøge kilden til heterogenitet baseret på etnicitet (asiatiske og kaukasiske), udgivelsesår, stil af kontrol (autogen eller heterogen), metode (MSP eller Q-MSP), og prøve størrelse. Undergruppe analyser blev udført i overensstemmelse med etnicitet (asiatiske og kaukasiske), kontrol stil (autogen eller heterogen) og metode til påvisning methylering (MSP eller Q-MSP) i betragtning af kilden til heterogenitet. Sensitivitet analyser blev også udført for at vurdere bidragene fra hver undersøgelse på det samlede resultat ved at udelade en undersøgelse af gangen. Tragten plot asymmetri blev anvendt til at evaluere beviserne for offentliggørelsen bias. Peters test blev anvendt til kvantitativt vurdere beviserne for publikationsbias [17]. Fail-safe nummer (N

fs) vedtaget af Rosenthal [28] anses for at være en nyttig indikator for skæve [18]. Meta-trim fremgangsmåde blev anvendt til at re-estimere effekten størrelse, når der var mulig skævhed. Alle

P

værdier er tosidede med et betydeligt niveau på 0,05. I skov plot vises i figur 2, størrelsen af ​​kassen for hver undersøgelse var omvendt proportional med variansen af ​​log relative risiko, og de vandrette linjer repræsenterer 95% CI.

Alle statistiske analyser blev udført ved hjælp af Meta pakke (version 2.2-1) i R (version 3.0, https://www.r-project.org/).

Resultater

Undersøgelse Egenskaber

Den elektroniske søgning fandt, at 145 potentielt relevante studier oprindeligt blev identificeret. Disse undersøgelser blev yderligere screenet baseret på inklusions- og eksklusionskriterier. I alt 18 undersøgelser (2001-2011) blev inkluderet i analysen (figur 1). I disse undersøgelser blev 6 studier udført i Asien (1 i Japan og fem i Kina), og de resterende 11 var i USA og en i Holland.

Blandt de 18 hentede studier, 14 studier brugt methylation- specifikke polymerasekædereaktion (MSP) og 4 undersøgelser anvendte real-time kvantitativ MSP (Q-MSP) at udforske

MGMT

methylering i NSCLC væv og kontrol. Der var to kontrol typografier, herunder autogent kontrol (væv fra patienterne selv) og heterogene kontrol (dvs. plasma, væv, og bronkoalveolærvaskevæsken fra andre individer). De vigtigste karakteristika ved disse undersøgelser blev præsenteret i tabel 1.

Gender

Patients

Control

Control

Control

Study

Year

Country

Ethnicity

M/F

Age (x)

Method

M+/N

M+/N

style

source

Zochbauer[19]2001USACaucasian76/3128-81MSP22/1070/104AtissueBrabender[20]2003USACaucasian68/2263.3Q-MSP34/9016/90AtissueBrabender[20]2003USACaucasianNANRQ-MSP34/900/10HtissueGuo[9]2004USACaucasianNA42-83MSP14/201/15AtissueGuo[9]2004USACaucasianNA42-83MSP14/2011/20ABALFTopaloglu[21]2004USACaucasianNANAQ-MSP12/317/31AtissueRusso[22]2005USACaucasianNANAMSP18/336/33AserumSafar[23]2005USACaucasianNA67MSP4/321/32AtissueVallbohmer[24]2006USACaucasian69/2263MSP35/9116/91AtissueYanagawa[25]2007JapanAsian72/2939-86MSP14/1012/101AtissueBelinsky[26]2007USACaucasian49/2337-80MSP11/724/72AserumFeng[27]2008USACaucasian24/2364.3MSP4/491/49AtissueLin[28]2009ChinaAsianNANAMSP1/670/14HtissueDe Jong[29]2009NECaucasianNA40-70Q-MSP1/100/18HtissueLiu[30]2010ChinaAsian58/4032-68MSP31/980/98HtissueJin[31]2010ChinaAsian83/1132-75MSP16/942/94AtissueZhang[32]2011ChinaAsian58/2035-80MSP4/782/78AtissueHang[33]2011ChinaAsian64/3233-70MSP26/770/20HtissueTable 1. Karakteristik af undersøgelser, som indgår i denne metaanalyse

Forkortelse: A:. Autologos kontrol (kontrol fra NSCLC selv); BALF: bronkoalveolærvaskevæsken; H: Heterogen kontrol (kontrol fra andre personer, herunder serum, bronchoalveolær udskylning eller væv); M +: Antallet af methylering; MSP: methyleringsspecifik polymerasekædereaktion; N: antal samlede; NA: ikke relevant; NE: Holland; Q-MSP: real-time kvantitativ methylering-specifik polymerasekædereaktion CSV Hent CSV

Der er 1, 160 NSCLC tumorvæv og 970 kontroller. Hyppigheden af ​​

MGMT

fremme methylering varierede fra 1,5% til 70,0% (median 26,1%) i NSCLC væv og 0,0% til 55,0% (median 2,4%) i ikke-kræft kontrol, henholdsvis som angivet methyleringen frekvens i cancervæv var meget højere end i kontrolgruppen. Under det tilfældige effekter model, den poolede OR af

MGMT

methylering i NSCLC væv var 4,43 (95% CI: 2,85, 6,89), i sammenligning med kontrolgruppen (figur 2)

. meta-regression og undergruppeanalyser

i betragtning af eksistensen af ​​heterogenitet i meta-analyse (

jeg

2 = 32,0%,

P

= 0. 095) blev den meta-regression udføres for at finde kilden til heterogenitet. Den begrænsede maksimale sandsynlighed modifikation blev anvendt til at estimere mellem studie afvigelser. Som begrænsningen for at få adgang rådata, antog vi kilden til heterogenitet kan forekomme fra udgivelsesår, etnicitet, type af kontrol, afsløring metode og prøve størrelse. Resultaterne viste, at kilderne til heterogenitet var kontrol stil (

P

= 0,073) og påvisning metode (

P

= 0,094). Andre faktorer, såsom stikprøvestørrelse, udgivelsesår, og etnicitet kunne ikke forklare heterogenitet (tabel 2). Vejviser 95% CI

Uensartede sources

Coefficients

Z

Lower

Upper

P

Year-0.1964-1.4009-0.47120.07840.161Control1.45011.7915-0.13643.03650.073Ethnicity0.94851.3741-0.40442.30150.169Method-0.8260-1.6752-1.79250.14040.094Sample size0.00140.4581-0.00460.00750.065Table 2. Mixed-effects model af meta-regressionsanalyse.

CSV Hent CSV

Med disse observationer, vi udførte undergruppe analyser baseret på kontrol stil og påvisningsmetode. OR i den heterogene kontrol undergruppen var 20,45 (95% CI: 5,83, 71,73, faste effekter model), mens den var 4,16 (95% CI: 3.02,5.72; faste effekter model) i autologe kontrol undergruppe.

jeg

2 ændret til 16,6% og 34,0% i disse undergrupper, sammenlignet med 32% af det samlede beløb. Stratificering af kontrol stil viste, at OR i den heterogene kontrol undergruppen var højere end i den autologe kontrol undergruppe. Efter stratificering efter afsløring metode, OR var 5,31 (95% CI: 3,00, 9,41; random-effects model) i MSP undergruppe og 3,06 (95% CI: 1,75, 5,33; faste effekter model) i Q-MSP undergruppe (tabel 3).

Tumor

Kontrol

MH samlet OR

b

D + L samlet ELLER

en

Heterogenitet

Group

M +

N

M +

N

ELLER (95% CI)

OR (95% CI)

jeg

2 (%)

P

τ

2

Kontrol groupAuologous202 818.698.104,16 (3,02, 5,72) 3,74 (2,54, 5,51) 16.60.2760.080Heterogeneous 93 342 016.020,45 (5,83, 71,73) 11,18 (2,14, 58,35 ) 34.00.1941.208EthnicityAsian 92 515 640510,96 (5,20, 23,14) 7,36 (2,33, 23,19) 45.10.1050.8807Caucasian203 645.635.654,00 (2,85, 5,60) 3,49 (2,37, 5,14) 8.90.3580.0418MethodMSP214 939.468.216,17 (4,28, 8,91) 5,31 (3,00, 9,41 ) 40.20.0600.4155Q-MSP 81 221.231.493,06 (1,75, 5,33) 2,84 (1,62, 5,00) 0.00.674 0.0001Total2951160699705.10 (3,77, 6,91) 4,43 (2,85, 6,89) 32.00.0950.2476Table 3. undergruppe analyse af foreningen mellem

MGMT

promotor methylering og NSCLC

D + L samlet ELLER

a:. resultatet fra tilfældige effekter model MH samlet OR

b: resultatet fra faste effekter model. CSV Hent CSV

Følsomhedsanalyse

For at bestemme virkningerne af at udelade en enkelt undersøgelse på et tidspunkt på den samlede effekt, blev udført følsomhedsanalyse. Udeladelse af en enkelt undersøgelse ændret den overordnede ELLER fra 3,85 (95% CI: 2,66, 5,56) til 4,87 (95% CI: 2,96, 8,02) ved hjælp af random-effects model, der viste, at ingen enkelt følsomhedsanalyse eksisterede (figur 3) .

offentliggørelse skævhed

En tragt plot af methylering status tumor versus kontrol viste, at der var to undersøgelser overskrider konfidensgrænserne 95%, som vist i figur 4. Men nogen offentliggørelse skævhed blev opdaget ved hjælp af Peters test (

P

= 0,624). Vi brugte også en fejlsikker nummer (N

fs) for at vurdere effekten af ​​meta-analyse (

Z

= 45,63, N

fs0. 05 = 756,12, N

fs0. 01 = 365,52), som viste en svag publikationsbias i meta-analysen.

Hver hule punkt repræsenterer en separat undersøgelse for den angivne forening. Arealet af den hule punkt afspejler vægten (inverse af variansen). Vandret linje står for den gennemsnitlige størrelse af effekten.

Diskussion

Afvigende methylering af promotorregioner i DNA reparation gener er en central begivenhed i dannelsen og udviklingen af ​​kræft. Det blev konkluderet, at gener methylering var potentielt en ny generation af kræft biomarkør [34]. Epigenetisk ændring af CpG-øer i genet promotorregionen er en vigtig årsag til gen-dysfunktion [35], hvilket kan føre til transkriptionen af ​​genet ned eller standser [36].

MGMT

promotor methylering er meget almindeligt i den primære NSCLC, som er blevet rapporteret i nogle undersøgelser. Men resultaterne om sammenhængen mellem status for

MGMT

methylering og NSCLC var inkonsekvent. De eller værdier svingede fra 0,65 [28] til 114,98 [24], så vi udførte denne meta-analyse for at identificere sammenhængen mellem

MGMT

promotor methylering og NSCLC.

I alt 18 studier herunder en, blev 160 tumorvæv og 970 kontroller involveret i meta-analysen. Hyppigheden af ​​

MGMT

fremme methylering varierede fra 1,5% til 70,0% (median, 26,1%) i NSCLC væv og 0,0% til 55,0% (median, 2,4%) i ikke-kræft kontrol hhv. Resultaterne indikerede, at methylering frekvens i cancervæv var meget højere end i kontrolgruppen.

MGMT

methylering havde en øget risiko i tumorvæv (OR = 4,43; 95% CI: 2,85, 6,89) i sammenligning med ikke-kræft prøver, herunder plasma, væv, og bronchoalveolær lavage fluid. Dette fund var i overensstemmelse med andre undersøgelser [10,25]. Desuden undergruppe analyse af kontrol stil viste, at en OR var 20,45 (95% CI: 5,83, 71,73, faste effekter model) i heterogene kontrol undergruppe vers 4,16 (95% CI: 3,02, 5,72; random-effects model) i autologt væv undergruppe, hvilket indikerer, at OR for methylering i heterogen kontrolgruppe var højere end i den autologe kontrolgruppen. Det foreslås, at

MGMT

gen promoter methylering var en hyppig begivenhed i NSCLC, men det sjældent skete i den ikke-tumor-gruppe. Stratificering analyse af forskellige metoder til påvisning methylering viste, at OR for MSP undergruppen var højere end for Q-MSP undergruppe.

Følsomhedsanalyse blev udført for at bestemme virkningerne når udelade en enkelt undersøgelse på en tid på samlede virkning. De analytiske resultater viste, at ingen enkelt undersøgelse kan påvirke opsummeret OR. Desuden har formen af ​​tragten plottet ikke vise tegn på tragt plot asymmetri og ingen publikationsbias blev opdaget.

Den nuværende metaanalyse har nogle begrænsninger. For det første, selektionsbias er uundgåelig på grund af den strategi, der er begrænset til artikler publiceret på engelsk eller kinesisk. For det andet, selv om den totale størrelser i meta-analysen ikke var mere end en, 000, resultaterne har måske stadig ingen kraftig strøm. For det tredje har vi ikke studere status methylering i histologiske undertyper, rygning og forskellige kliniske faser på grund af begrænsning af utilstrækkelige råvarer.

Som konklusion,

MGMT

gen er en vigtig DNA-reparation genet på opretholde integriteten af ​​genomet. Aberrant

MGMT

promoter methylering kan være forbundet med forekomsten og udviklingen af ​​NSCLC. Denne meta-analyse identificeret en stærk forbindelse mellem

MGMT

promotor methylering og NSCLC. bør kræves Prospektive undersøgelser for at bekræfte resultaterne i fremtiden.

Støtte oplysninger

Tjekliste S1.

PRISMA Tjekliste.

doi: 10,1371 /journal.pone.0072633.s001

(DOCX)