PLoS ONE: Cirkulerende tumorceller (CTCs) Opdagede ved RT-PCR og dens Prognostisk Rolle i Gastric Cancer: En metaanalyse af offentliggjort litteratur

Abstrakt

Målsætning

prognostisk betydning af cirkulerende tumorceller (CTCs) er kontroversiel i gastrisk cancer (GC). Vi udførte en meta-analyse af tilgængelige undersøgelser for at vurdere dens prognostisk værdi påvist ved RT-PCR for patienter diagnosticeret med GC.

Metoder

Embase, PubMed, Ovid, Web of Science, Cochrane-biblioteket og Google Scholar database søgning blev udført på alle undersøgelser rapporterer resultaterne af interesse. Undersøgelserne blev oprettet i henhold til kriterierne inklusion /eksklusion. Meta-analyse blev udført ved anvendelse af en random-effects model; hazard ratio (HR), risiko ratio (RR) og deres konfidensintervaller 95% (95% CIS) blev indstillet som effektmål. Oplysningerne om forsøgsdesign, blev resultaterne fra de data uafhængigt udvindes. Heterogenitet studierne blev testet for hver samlet analyse.

Resultater

Nitten undersøgelser publiceret matchede udvælgelseskriterierne og blev inkluderet i denne meta-analyse. CTCs positivitet var signifikant forbundet med dårlig tilbagefald overlevelse (RFS) (HR 2,42, 95% CI: [1,94-3,02]; P 0,001) og dårlig samlet overlevelse (OS) (HR 2,42, 95% CI: [1,94 til 3,02 ]; P 0,001). CTCs positivitet blev også signifikant associeret med regionale lymfeknuder (RLNs) metastaser (RR 1,42, 95% CI: [1,20-1,68]; p 0,0001), dybde infiltration (RR 1,51, 95% CI: [1,27-1,79]; p 0,0001), vaskulær invasion (RR = 1,43, 95% CI: [1,18-1,74], p = 0,0002) og TNM stadie (I, II versus III) (RR 0,63, 95% CI [0,48-0,84]; p = 0,001)

Konklusion

Præoperativ CTCs positivitet indikerer dårlig prognose hos patienter med mavekræft, og forbundet med dårlig klinisk-patologiske prognostiske faktorer

Henvisning:.. Wang S, Zheng G Cheng B, Chen F, Wang Z, Chen Y, et al. (2014) Cirkulerende tumorceller (CTCs) Fundne ved RT-PCR og dens Prognostisk Rolle i Gastric Cancer: En meta-analyse af publiceret litteratur. PLoS ONE 9 (6): e99259. doi: 10,1371 /journal.pone.0099259

Redaktør: Andreas-Claudius Hoffmann, vesttyske Cancer Center, Tyskland

Modtaget: September 28, 2013; Accepteret: 12. maj 2014 Udgivet: 5 juni 2014

Copyright: © 2014 Wang 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:. Arbejdet blev støttet af National High Technology Research and Development Program Kina (Grant nr 2012AA02A502, 2012AA02A506). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Globalt mavekræft (GC) er den fjerde mest almindelige kræftform og er den næststørste årsag til kræft-relaterede dødsfald [1]. I Kina, mavekræft holder tredjepladsen af ​​sygelighed blandt fordøjelsessystemet kræftformer, på grund af de vanskeligheder tidlig diagnose, blev mængder af patienter diagnosticeret med GC indtil i fremskredent stadium; desværre, selv efter radikal operation og adjuverende behandling, den 5-årige samlet overlevelse (OS) i GC patienten er relativt lav (under 50%) [2]; i det seneste årti, konstant ændrer men stadig ikke terapi strategi mavekræft at forbedre den overordnede prognose betydeligt, de fleste af patienterne dør på grund af fjernmetastaser og gentagelse. Således, for at forbedre det kliniske resultat af GC patienter, vi har brug for nye biomarkører, som kan hjælpe os til at identificere patienter med høj risiko for metastaser og forfølge specifik behandling strategi.

Som det er kendt for os, tumormetastaser består af en række biologiske procedurer, et vigtigt skridt er tumorceller formidler i blodet og cirkulere [3]; således, at få mere indsigt i metastaser kaskade, studier af cirkulerende tumorceller (CTCs) kraftigt bliver en af ​​varme faglige emner. Begrebet CTCs dateret tilbage til studiet af Ashworth [4] in1869 og blev påvist ved Engell [5] i 1955, der viste sig at være eksistensen af ​​disse sjældne celler. Der er en betydelig mængde beviser indikerer, at CTCs er udgydt fra den primære tumor masse på en tidligste stadier af ondartet progression [6]; disse celler, der cirkulerer gennem blodbanen, rejser til forskellige væv i kroppen, er den vigtigste årsag til åbenlyse metastaser [7]. I dag har talrige undersøgelser undersøgt den prognostiske relevans af CTCs positivitet af patienter med brystkræft [8], kolorektal cancer [9], og bevist, at CTCs kunne være en dårlig prognostisk markør.

Med hensyn til mavekræft, selvom der er mange undersøgelser for at finde ud af forholdet mellem CTCs og prognose eller andre clinicopathologic parametre, manglen på statistisk styrke sammen med deres forskellige studiedesign og resultater begrænsede den enkelte kliniske værdi og den prognostiske effekt af CTCs positivitet. Især er værdien af ​​præoperativ CTCs positivitet i mavecancerpatienter er endnu ikke klart illustreret. udføres således vi en kombineret analyse af tilgængelige undersøgelser, der vil give et mere præcist skøn på den prognostiske relevans af CTCs hos patienter med GC.

Metoder

Litteratur Søg

PubMed, Embase, Ovid, Web of Science, Google Scholar og Cochrane Library databaser blev systematisk søgt uden tidsbegrænsning. Undersøgelser rapportering om den molekylære påvisning af CTCs og dens effekt på prognosen i mavekræft blev identificeret. Følgende nøgleord blev anvendt: ” Cirkulerende tumorceller ” eller ” CTCs ”, “mavekræft ”,” prognose “og” PCR “blev brugt som nøgleordene. For at forhindre mangler relevante publikationer, “relaterede artikler” funktion af Pubmed og Google Scholar blev brugt til at identificere andre potentielt relevante publikationer. Henvisninger til artiklerne var hånd-søgt efter relevante artikler, herunder oversigtsartikler. To vurderinger (S.Y. Wang og G Zheng) uafhængigt screenet og hentede liste litteraturen og i tilfælde af potentielt relevante referencer, opnåede de fulde artikler; Tilfælde af uenighed blev løst ved at diskutere titlen og abstrakt; Fuldtekstartikler (n = 39) blev undersøgt, og 20 blev udelukket efter nedenstående kriterier.

Litteratur Screening Kriterier

For at indgå i analysen, undersøgelser skulle matche følgende inklusionskriterierne : (1) enhver form for revers transkription-PCR (RT-PCR) anvendes til vurdering af sammenhængen mellem de formodede markører for cirkulerende tumorceller og enten samlet overlevelse (OS), tilbagefald overlevelse (RFS), eller prognostiske faktorer gastrisk cancer; (2) 20 analyserede patienter og tilstrækkelige data til at beregne en hazard ratio (HR) eller en risiko ratio (RR) med 95% konfidensinterval (95% CI) som en sammenlignelig effekt skøn; (3) prøver anvendt i disse undersøgelser bør være perifert blod og skal indsamles før kirurgi; (4) udelukkelse af Læserbreve, anmeldelser og artikler i ikke-engelsksprogede bøger eller papirer.

Data Extraction

To korrekturlæsere (SY Wang og G Zheng) uafhængigt udpakkede følgende data fra hver undersøgelse: året for offentliggørelse, den første forfatters efternavn, antallet af sager og kontroller, at antallet af forskellige kliniske og patologiske parametre, og beregningsmetoder for overlevelse udtryk. Uoverensstemmelser blev løst ved diskussion og blev kontrolleret af en tredje investigator

Statistisk analyse

Statistisk analyse blev udført med anmeldelse Manager (RevMan) (Version 5.2 København:.. Det Nordiske Cochrane Center, Cochrane Collaboration, 2012). Til statistisk vurdere den prognostiske effekt af CTCs, vi udvundet Hazard Ratio (HR) og deres tilhørende standard fejl på tilbagefald overlevelse (RFS) og /eller samlet overlevelse (OS) fra de inkluderede studier. Hvis HRs og deres tilknyttede standardfejl, konfidensintervaller (CIS), eller P-værdier ikke var direkte forudsat i de oprindelige artikler, vi tilnærmet HRs henhold til den beskrevet af Parmar et al [10] metoden. Konventionelt en HR 1 indebærer en dårligere prognose i CTCs-positive gruppe i forhold til negativ gruppe. Vi samles de ekstraherede timer med anvendelse af den generiske inverse varians metode til rådighed i anmeldelse Manager. Fordi vi forventede interstudy heterogenitet, vi anvendte en tilfældig effekt model [11], fordi det er mere konservativ ved at skabe et bredere CI omkring samlet HR end den faste effekt analysemodel. Når analyseret sammenhængen mellem CTCs og andre parametre, blev Relativ risiko (RR) beregnet, en RR 1 indebar CTC-positive gruppe var forbundet med en parameter. Alle data ekstraktioner blev udført særskilt af SY Wang og G Zheng. Uoverensstemmelser blev løst ved diskussion. Heterogenitet mellem studier blev testet med Q test og I

2 statistik. Vi evaluerede potentiel publikationsbias af en tragt plot, som blev yderligere undersøgt af Egger [12] og Begg test [13] ved hjælp af STATA software (Version 11.0, College Station, TX). Og samlet analyse af den diagnostiske nøjagtighed CTCs positivitet blev også beregnet af STATA.

Resultater

Baseline Study Karakteristik

Den systematiske litteratursøgning (fig. 1) gav et samlet af 19 undersøgelser [14] – [32] til endelige analyse. Undersøgelserne blev udført i 6 lande (Kina, Tyskland, Japan, Korea og USA) og offentliggjort mellem 2000 og 2013. Alle 19 studier analyserer perifert blod før operation anvendt en molekylær detektion metode (PCR, RT-PCR, eller RT fulgte ved kvantitativ PCR) af tumorceller, blev CEA mRNA testet i 6 undersøgelser samt andre gener blev testet højst 3 undersøgelser. Baseline karakteristika for de inkluderede studier er opsummeret i (tabel 1).

Diagnostisk nøjagtighed CTCs Detection

For at vurdere den samlede test ydeevne inkluderede studier [14] – [17], [19], [21] – [32], vi beregnet den poolede diagnostiske nøjagtighed CTCs afsløring. Den kombinerede sensitivitet og specificitet var 0,45 (95% CI: [0,34-0,57]) og 0,99 (95% CI: [0,96-1,00]) henholdsvis (figur S1), med betydelig heterogenitet (I

2 = 91%, p 0,05 og jeg

2 = 69,83%, p 0,05). Positiv Sandsynlighed Ratio (PLR) er 37,1 (95% CI: [11,7 til 118,1]), Negativ Sandsynlighed Ratio (NLR) var 0,55 (95% CI: [0,38-0,89]) (Figur S2). Kombineret diagnostiske odds ratio var 67,08 (95% CI: [19,75 til 227,86]) (Figur S3) og området under SROC kurven var 0,93 (95% CI:. [0,91-0,95] (Figur S4)

Samlet analyse af overlevelse for mavekræft patienter

data om RFS var tilgængelige i 10 undersøgelser [16], [18], [19], [22] – [24], [26], [28], [29], [31], viste den samlede analyse prognostisk effekt af CTCs positivitet (HR = 2,42, [95% CI: 1,94-3,02]; P 0,001) (Figur 2), uden mellem-studie heterogenitet (i

2 = 0%, p = 0,54). Vi har også lagdelte undersøgelser af CEA-mRNA positive CTCs [16], [18], [19], [22], [29] for undergruppe, poolet analyse foreslog en forening mellem fattige RFS og CTCs positivitet (HR = 2,51, 95% CI: [1,32-4,76], p 0,001%), og mellem-studie heterogenitet var moderat (I

2 = 44%, p = 0,13) Offentliggørelse. bias, testet af Egger test (p = 0,578) og tragt plot (figur S5), var ubetydelig for den samlede analyse af RFS.

RFS, tilbagefald overlevelse.

samlet analyse af undersøgelser [21], [23], [25], [27], [30], [32] på OS viste, at tilstedeværelsen af ​​CTCs var forbundet med dårlig OS (HR = 1,66, 95% CI: 1.26- 2,19; p 0,001) (figur 3), og den mellem-studiet heterogenitet (I

2 = 35%, p = 0,15) blev ikke betydning. Egger test (p = 0,017) og tragt plot (fig. S6) viste dette kombineret analyse havde publikationsbias.

OS, samlede overlevelse.

Korrelation af cirkulerende tumorceller med Clinicopathologic Parametre

14 undersøgelser [16] – [18], [20] – [23], [25], [26], [28] – [32] blev vurderet forholdet mellem CTCs positivitet og regionale lymfeknuder knuder (RLNs) metastaser (RR = 1,42, 95% CI: [1,21-1,66]; p 0,0001) (. figur 4A) uden signifikant mellem-studie heterogenitet (I

2 = 32%, p = 0,08 ), viste undergruppe analyse, som CEA-mRNA positive CTCs var forbundet med RLNs metastase (RR = 1,69, 95% CI: [1,27-2,23]; p = 0,0003), og den mellem-studiet heterogenitet faldt (i

2 = 0%, p = 0,44). Undersøgelser [16] – [18], [20] – [23], [26], [30] – [32] vurderes af poolede analyse viste signifikant association af CTCs positivitet med dybden af ​​tumor infiltration (RR = 1,51, 95 % CI:. [1,27-1,79]; p 0,0001) (fig 4B), mellem-studie heterogenitet var signifikant (I

2 = 41%, p = 0,04), viste undergruppe analyse, som CEA-mRNA positive CTCs var forbundet med dybde tumor infiltration (RR = 1,56, 95% CI: [1,09-2,23], p = 0,01), med samme mellem-undersøgelse heterogenitet (i

2 = 51%, p = 0,09). Vaskulær invasion [18], [22] – [25], [28], [30], [32] (RR = 1,43, 95% CI: [1,18-1,74]; p = 0,0002) var forbundet med CTCs positivitet ( fig. 4C), men mellem-studiet heterogenitet var signifikant (i

2 = 55%, p = 0,01).

RLNs, regionale lymfeknuder.

Otte undersøgelser [14] – [17], [20], [22], [23], [29] rapporterede forholdet mellem CTCs positivitet og TNM stadie, den generelt positive på CTCs i fase i og II gruppen var 36,7% i forhold med 56,6% af fase III-gruppe. Poolet analyse viste, at CTCs positivitet i fase III, er større end på trin I og II (RR 0,63, 95% CI 0,48-0,84; p = 0,001), med mellem-undersøgelse heterogenitet (I

2 = 52%, p = 0,01) som vist i figur 4D. Når poolet analyse [14] – [17], [20], [22], [23], [26], [29] blev indført for at sammenligne CTC positivitet i fase I med stadie II, den CTCs positivitet var højere i fase II versus fase I (RR = 0,55; [95% CI 0,36-0,84], p = 0,005). Men når fase II og fase III grupper blev sammenlignet [15], – [17], [20], [22], [23], [29], viste data ingen statistisk signifikant (RR = 0,87; [95% CI: 0,73-1,04], p = 0,93).

diskussion

fra klinisk perspektiv, kan vurderingen af ​​patienternes prognose ved CTCs detektion i PB levere vigtige prognostisk information. Bizard et al [33] fandt, at selv en enkelt CTC detekteret i 7,5 ml blod var forbundet med den efterfølgende udvikling af metastaser, hvilket betyder CTCs har stærke potentiale fjernmetastaser. Desuden CTCs afsløring, med den fordel, at tids- og omkostningsbesparende, synes behageligt for patienten og kan let gentages som et overvågningsværktøj. Til dato, opmuntrende resultater vedrørende en sammenhæng mellem CTC positivitet og metastatisk progression i patienter med metastatisk brystkræft [34], prostata [35], og kolorektal [36] kræft er blevet offentliggjort for nylig. Men der er i øjeblikket meget begrænsede data om den kliniske relevans af CTC positivitet i GC patient, resultaterne af vores kollektiv evaluering tyder på, at CTCs positivitet i PB faktisk bør betragtes som en prognostisk markør.

Under processen med vores metaanalyse, begrænser vi sampling tid og sted for vores design for at minimere heterogenitet, men vi har stadig mærke en vis grad af heterogenitet. Potentielle kilder til heterogenitet kan stamme fra forskelle i afsløring protokollen, typer og antal af mål gener udvælgelse, standard af CTCs positivitet, samt i demografiske eller clinicopathologic data inkluderede patienter. I teorien kan postoperative CTCs status være vigtigt og informativ, det afspejler den kombinerede oplysninger om præoperative CTCs og intraoperativ tumorceller frigivelse af kirurgisk manipulation [37]. Men den hurtige apoptotiske død af frisk strimlet CTCs kan frigive masse tumor gen eller antigener på grund af tabet af overlevelse mikromiljø i det systemiske kredsløb; dette kan føre til vis grad af detektion bias. Sampling tid er en anden vigtig faktor, der forstyrrer den prognositic værdi CTCs positivitet og fører til heterogenitet. Ikeguchi M et al. [21] undersøgte sammenhængen mellem postoperative CTCs positivitet og prognose, fandt de, at, hvis blodprøver postoperativt blev indsamlet inden for 48 timer, CTCs positive patienter havde bedre prognose end CTCs negative. Således bør yderligere undersøgelser af CTCs tage sampling tid i betragtning, evaluere og bekræfte det bedste sampling tid. En yderligere kilde til den observerede heterogenitet kan være CTCs selve poolen blev det bestod af heterogen population af cancerceller, inden denne population kun en specifik fraktion havde prognostisk virkning [38]. Desuden karakterisering af CTCs med brystkræft, mavekræft, eller kolorektal cancer viste, at kun et mindretal af disse celler udtrykker spredning-associerede markører, vækstfaktorreceptorer, immunrespons antigener, adhæsionsmolekyler, og proteaser eller protease-associerede proteiner [39] .Desuden formidling tumorceller er en tidlig hændelse under fjernmetastaser, og tilfældige afvigelser for metastase-specifikt gen kan erhverves efter CTCs udgyde ind i blodcirkulationen [40]. Denne model kan forklare den genomiske og funktionelle heterogenitet CTCs.

Der er nogle begrænsninger i denne meta-analyse. For det første begrænsninger forårsaget af den nævnte før heterogenitet og den manglende evne til at få adgang primære data fra de inkluderede studier. Vi behandlede spørgsmålet om heterogenitet ved en stringent metodisk tilgang, der brugte den tilfældige effekter model for mere konservative estimater. Prognostiske faktorer af mavekræft er komplicerede, vores data til meta-analyse var fra de inkluderede studier og primær data var svært at få, vi var ude af stand til at udelukke alle mulige forstyrrende faktorer; metoder baseret på RT-PCR har høj følsomhed til påvisning af CTCs, men de kan ikke sætte tal på antallet af CTCs og mangler biologiske specificitet [38]. For det andet sprog valg bringer en anden skævhed, har vi begrænset vores analyse til offentliggjorte undersøgelser skrevet på engelsk, andre sprog som japansk, var tysk udelukket baseret på sproglige kriterier. Dette kan resultere i sprog skævhed, der fører til en overvurdering af effektstørrelser [41]. For det tredje, vi bemærke, at vis publikationsbias eksisterer, især i den samlede analyse til OS, en grund kan være, at undersøgelser rapporteret positive resultater er meget lettere at blive offentliggjort og adgang; desuden undersøgelser introduceret til poolet analyse har relativt lille stikprøve. Selv om vi var i stand til at foretage analyser overvejer visse potentielt relevante faktorer, CTC positivitet repræsenterer en indikator for dårlig prognose i GC patienter var konstant til stede i den samlede analyse; dog skal vores resultater fortolkes med forsigtighed, og det kræver flere detaljerede og nøjagtige data til at kontrollere.

Som konklusion, vores undersøgelse baseret på tilgængelige beviser understøtter ideen om en stærk prognostisk værdi CTCs i det perifere blod og angår dårlig prognose af GC. Identifikation af forskellige metodiske fejl og kilder til heterogenitet i øjeblikket er til rådighed prognostiske faktor undersøgelser kan bidrage til at forbedre design og rapportering af fremtidige prognostiske og prædiktive faktor undersøgelser. Vores resultater tilbyder også en antydning af, at yderligere undersøgelser bør bruge standardiserede testmetode, optimeret prøvetagningstidspunkt, komplet analyse og rapport af resultater, eller identifikation af visse cellulære undergruppe såsom cirkulerende stamceller-lignende celler [42]; på denne måde kan vi udlede klarere og mere præcis prognostisk betydning af CTCs i GC patienter.

Støtte Information

Figur S1.

Forest Grund til samlet analyse af SEN og SPE. SEN, følsomhed; . SPE, specificitet

doi: 10,1371 /journal.pone.0099259.s001

(TIF)

Figur S2.

Forest Grund til samlet analyse af offentligt udlån og NLR. PLR, positiv sandsynlighed forhold; . NLR, negativ sandsynlighed forholdet

doi: 10,1371 /journal.pone.0099259.s002

(TIF)

Figur S3.

Forest Grund til samlet analyse af DOR. . DOR, diagnostiske odds ratio

doi: 10,1371 /journal.pone.0099259.s003

(TIF)

Figur S4.

Summary ROC kurve med tillid og forudsigelse regioner sensitivitet og specificitet

doi:. 10,1371 /journal.pone.0099259.s004

(TIF)

Figur S5.

Tragt plot for summariske skøn over RFS. . RFS, tilbagefald overlevelse

doi: 10,1371 /journal.pone.0099259.s005

(TIF)

Figur S6.

Tragt plot for summariske skøn over OS. . OS, samlet overlevelse

doi: 10,1371 /journal.pone.0099259.s006

(TIF)

TJEKLISTE S1.

PRISMA tjekliste

doi:. 10,1371 /journal.pone.0099259.s007

(DOC)