PLoS ONE: Forholdet mellem p14ARF Gene Methylering og klinisk-patologisk funktioner i kolorektal cancer: en meta-analyse

Abstrakt

Vi har udført en meta-analyse for at udforske forholdet mellem P14

ARF gen methylering og klinisk-patologiske træk af kolorektal cancer (CRC). Databaser, herunder Pubmed, Embase og Cochrane Library, blev ransaget, og endelig blev der udvalgt i alt 18 støtteberettigede undersøgelser, der omfatter 1988 CRC patienter. Kombinerede odds ratio (OR) med 95% konfidensintervaller (95% CIS) blev evalueret under en fast effekter model for fravær af heterogenitet. Væsentlige foreninger blev observeret mellem P14

ARF gen methylering og tumor placering (OR = 2,35, 95% CI: 1,55-3,55,

P

= 0,001), mikrosatellit instabilitet (MSI) status (OR = 3,28, 95% CI: 2,12-5,07,

P

0,0001). Der var imidlertid ingen signifikante sammenhænge mellem P14

ARF gen methylering og tumor fase, tumor differentiering. Vi konkluderede, at P14

ARF gen methylering kan være signifikant associeret med tumor placering, og MSI status CRC

Henvisning:. Zhou Z, Zhang H, Lai J, Diao D, Li W, Dang C, et al. (2016) Forholdet mellem P14

ARF Gene Methylering og klinisk-patologisk funktioner i kolorektal cancer: en meta-analyse. PLoS ONE 11 (3): e0152050. doi: 10,1371 /journal.pone.0152050

Redaktør: Bing-Hua Jiang, Thomas Jefferson University, UNITED STATES

Modtaget: 7. oktober, 2015; Accepteret: 8 marts 2016; Udgivet: 21 Mar 2016

Copyright: © 2016 Zhou 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

Data Tilgængelighed:. Alle relevante data er inden for papir og dens støtte Information filer

finansiering:.. forfatterne har ingen støtte eller finansiering til at rapportere

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

Introduktion

Kolorektal cancer (CRC) er stadig en af ​​de mest almindelige kræftformer i hele verden, med omkring 1,3 millioner nye tilfælde og 700.000 dødsfald hvert år [1]. Det er velkendt, at genetiske og epigenetiske ændringer både spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​CRC [2, 3]. Som en af ​​de vigtigste epigenetiske ændringer, er DNA-methylering blevet bemærket i carcinogenese af mange humane cancere, herunder CRC [4-8]. Mange tidligere undersøgelser har vist, at afvigende methylering af p14

ARF gen er involveret i udviklingen af ​​CRC [9-11].

De ændringer af P53 /MDM2 /P14

ARF vej altid forekomme under CRC progression. p14

ARF, gennem dets virkning på MDM2 niveauer, vinder øger koncentrationen af ​​p53-protein, en anden vigtig tumorsuppressor, som er afgørende for reguleringen celledeling og apoptose. Ved at beskytte p53-protein, p14

ARF hjælper forebygge tumordannelse. Derfor har vi grund til at tro, at lyddæmpning af P14

ARF gen er en mulig måde at deregulere cellecykluskontrol ved at gribe p53 pathway. Det har vist for nylig, at hypermethylering af P14

ARF gen udstrakt påvises i primær CRC, som førte til tab af p14

ARF mRNA og protein udtryk [12-14]. Men forholdet mellem P14

ARF gen methylering og klinisk-patologiske funktioner i CRC forbliver kontroversiel. Desuden kan epigenetiske markører, såsom p14

ARF gen methylering anvendes til mere nøjagtigt at klassificere undergrupper af CRC patienter. Derfor har vi foretaget en meta-analyse for at kvantificere sammenhængen mellem P14

ARF gen methylering og klinisk-patologiske funktioner i CRC.

Materialer og metoder

Søg strategi

Elektronisk databaser, PubMed, Cochrane Library, og Embase, blev manuelt søgt at finde de relevante undersøgelser, der er offentliggjort før den 1. maj 2015. de udtryk, vi brugte under søgningen var: “P14”, “P14

ARF”, “DNA methylering “,” hypermethylering “,” methylering “,” kolon “,” rektum “,” kolorektal “,” kræft “, og” carcinom “. For at få nogle flere potentielle research, vi kontrollerede også referencerne i hver artikel. Alle forfatternes navne og tilhørsforhold blev opmærksomt screenet for at undgå gentagne data

Udvælgelseskriterier

For at identificere støtteberettigede research, vi brugte et sæt inklusionskriterier:. (1) Histopatologisk information af CRC patienter bekræftet af patologen revision; (2) Methylering analyse af p14

ARF-genet blev udført i primære tumorvæv efter operation, ikke i normal colon mucosa, serum og leukocyt fra perifert blod af CRC patienter; (3) Data med hensyn til forholdet mellem P14

ARF gen methylering og klinisk-patologiske funktioner i CRC patienter blev tilvejebragt, hvilket er befordrende for at estimere de poolede yderste periferi og 95% CIs; (4) Den seneste eller mest omfattende data var vores valg, når gentagelser blev offentliggjort. (5) milt bøjning blev anvendt som den anatomiske grænse for at definere proximale og distale CRC; og (6) mikrosatelitter ustabilitet (MSI) blev vurderet ved at undersøge fem uafhængige genomiske steder, herunder to mononukleotidbyggeblokken gentagne mikrosatellitter (BAT25 og BAT26) og tre dinukleotid gentage mikrosatellitter (D2S123, D5S346 og D17S250) som anbefalet af National Cancer Institute Workshop. MSI var positiv, hvis to eller flere af de markører viste ustabilitet. Når et eller ingen af ​​markører viste ustabilitet, MSI var negativ [15]. To forfattere (ZJZ og HZ) udførte denne søgning arbejde separat og divergens blev løst ved diskussion med anden forfatter (JGL).

Dataudtræk

Når blev identificeret støtteberettigede studier, vi udvindes nødvendige data i henhold til disse følgende punkter: for det første forfatterens navn, udgivelsesår, geografisk placering, antal patienter, demografiske træk, klinisk-patologiske træk, afsløring metode methylering, antal P14

ARF gen denatureret patienter og totale antal patienter i tilfælde og kontrol grupper.

Kvalitetsvurdering

Kvalitetsvurdering af de udvalgte undersøgelser blev udført på grundlag af Newcastle-Ottawa Scale (NOS) kriterier [16]. NOS scoringer blev opnået på grundlag af tre elementer: udvælgelse, sammenlignelighed, og udfaldet, og en score på 6 betyder høj kvalitet.

Statistisk analyse

Metaanalysen og grafik blev udført ved hjælp af R-softwareversion 3.2.0 med “meta” pakke. En fast eller tilfældig effekt model blev anvendt til at estimere de kombinerede yderste periferi og 95% kreditinstitutter. Heterogenitet mellem inkluderede studier blev detekteret ved anvendelse af Cochran Q-statistik og

jeg

2

test, og en

s

0,05 eller et resultat 50% antyder signifikant heterogenitet. I dette tilfælde blev det tilfældige effekter valgte model; ellers blev den faste virkninger anvendte model [17]. Offentliggørelse skævhed blev grafisk testet af tragt plots og yderligere statistisk vurderet af Peters test [18]. Trim og fyld metode blev anvendt til at justere de kombinerede yderste periferi og 95% initiativerne når publikationsbias eksisterede. At udforske indflydelsen af ​​hver enkelt undersøgelse på det samlede skøn, blev følsomhedsanalyse udført ved at samle de resterende studier efter at udelukke hver enkelt undersøgelse.

Resultater

I alt 101 relevante studier blev identificeret for indledende gennemgang ved hjælp af den beskrevne søgemetode. Titlerne og resumeer af alle undersøgelser blev screenet og 36 blev oprindeligt udelukket efter inklusionskriterierne. Derefter blev fulde ordlyd de resterende undersøgelser omhyggeligt læse, og 47 studier blev udelukket med forskellige årsager. Derfor blev 18 studier endeligt inkluderet i meta-analyser [9, 11, 14, 19-33]. undersøgelser Processen med undersøgelsen valg er vist i fig 1. De grundlæggende karakteristika ved de 18 omfattede udvindes og opsummeret i tabel 1. I alt 1988 CRC patienter blev involveret i denne meta-analyse. Disse 18 undersøgelser blev offentliggjort 2000-2014 og var af god kvalitet, med en gennemsnitlig NOS score på 6,3 (5-7). Tabel 2 viser en sammenfatning af vores meta-analyseresultater. Den faste effekter model blev anvendt i dette studie for fravær af signifikant heterogenitet

MSP, methylering-specifik PCR.; BGS, bisulfit genomisk sekventering; BSSCP, bisulfit enkeltstrenget kropsbygning poly-morphism; REP, restriktionsenzym-relaterede PCR.

MSI, mikrosatellit ustabilitet.

Vores resultater viste, at p14

ARF gen i prøver fra kvindelige patienter var mere tilbøjelige til at methyleres end dem fra mandlige patienter (mand vs. kvinde: OR = 0,71, 95% CI: 0,53-0,95,

s

= 0,021) (fig 2A). Alder blev også behandlet i denne analyse. På grund af de forskellige stilarter af variabler, der anvendes i de enkelte studier, vi udfører tre separate metaanalyser, hvoraf to viste ingen signifikant sammenhæng mellem alder og P14

ARF methylering i CRC patienter, mens den anden viste det modsatte resultat (S1 Fig ). Forholdet mellem P14

ARF gen methylering og tumor stadie blev også evalueret i denne undersøgelse, og hverken TNM eller Dukes stadie var signifikant associeret med p14

ARF gen methylering (I II vs III IV: OR = 0,98, 95% CI: 0,70-1,38,

s

= 0,926; A B vs. C D: OR = 1,28, 95% CI: 0,80-2,05,

s

= 0,299, henholdsvis) (fig 2B og 2C). Som for CRC tumor placering, afslørede vores resultater, at klassificeringen af ​​proksimal vs. distal var signifikant korreleret med P14

ARF gen methylering (OR = 2,35, 95% CI: 1,55-3,55,

s

= 0,001) (fig 2D). Så vi nærmere om P14

ARF gen methylering var relateret med CRC tumor differentiering, og ingen betydning blev fundet (godt eller moderat vs dårlig eller andre: OR = 0,97, 95% CI: 0,61-1,54,

p

= 0,900) (figur 2E). Derudover blev MSI positive patienter sig at have en større mulighed for p14

ARF gen methylering end MSI negative (MSI positiv vs MSI negativ: OR = 3,28, 95% CI: 2,12-5,07,

p

= 0,0001) (fig 2F). Vi fandt imidlertid ingen beviser for nogen signifikant sammenhæng mellem P14

ARF gen methylering og TP53 mutation status (TP53 mutation vs. TP53 wild: OR = 0,72, 95% CI: 0,45-1,14,

s

= 0,157) (fig 2G)

(A) køn (mand vs. kvinde).; (B) TNM fase (I II vs. III IV); (C) Dukes stadie (A B vs. C (D) Placering (Proksimale vs. Distal); (E) tumor differentiering; (F) MSI status; (G) TP53 mutation status. OR, odds ratio; CI, konfidensinterval; CRC, kolorektal cancer

Funnel parceller blev brugt til at udforske publikationsbias og, som viste i figur 3, alle parceller var symmetrisk, hvilket indikerer ingen væsentlige afvigelser. Peters test yderligere bekræftet symmetri tragt grunde til støtteberettigede undersøgelser vedrørende køn med en

s

= 0,35. Følsomhed analyser viste, at udelade enkelte studier af Lind GE og Zheng S betydelig indflydelse puljede yderste periferi og cis for association mellem P14

ARF gen methylering og køn, hvilket resulterede i en stigning i de poolede yderste periferi fra 0,71 (95% CI: 0.53- 0,95) til 0,75 (95% CI: 0,55-1,02) og 0,76 (95% CI: 0,56-1,04), (fig 4A). Ved at udelade Zheng S undersøgelse om forholdet mellem alder og P14

ARF methylering, fandt vi, at de kombinerede yderste periferi faldt fra 3,38 (95% CI: 0,76 til 6,0) til 2,46 (-0.73-5.64) (S1E Fig). Ligeledes et fald fra 0,72 (95% CI: 0,45-1,14) til 0,57 (95% CI: 0,34-0,96) blev vist, da Iacopetta B undersøgelse om forholdet mellem TP53 mutation status og P14

ARF methylering blev udeladt ( fig 4G)

(A) køn (mand vs. kvinde).; (B) TNM fase (I II vs. III IV); (C) Dukes stadie (A B vs. C (D) Placering (Proksimale vs. Distal); (E) tumor differentiering; (F) MSI status; (G) TP53 mutation status. MSI, mikrosatellit ustabilitet

(A) køn (mand vs. kvinde); (B) TNM fase (I II vs. III IV); (C) Dukes stadie (A B vs. C (D) Placering (Proksimale vs. Distal); (E) tumor differentiering; (F) MSI status; (G) TP53 mutation status. MSI, mikrosatellit ustabilitet

Diskussion

I vores undersøgelse, vi udforskede om P14

ARF gen methylering var forbundet med nogle klinisk-patologiske funktioner i CRC patienter gennem 18 inkluderede studier. Resultaterne viste, at p14

ARF gen methylering blev relateret til køn CRC patienter (Fig 2A). Selvom eksisterede ingen signifikant heterogenitet mellem alle undersøgelser (

jeg

2 = 25,5%,

s

= 0,209), skønnet ikke var robust i den videre leave-one-out analyse. De udeladte Lind GE og Zheng S undersøgelser bidraget væsentligt til denne forskel i mandlige og kvindelige. Så det var svært at konkludere, at p14

ARF methylering er forbundet med køn i CRC patienter. Det er så kontroversielt, at der er behov for flere undersøgelser for yderligere at udforske det. I mellemtiden blev proximale CRC tumorer også at have en større sandsynlighed for p14

ARF gen methylering end distale dem (fig 2D). Disse resultater, at P14

ARF gen methylering er mere tilbøjelige til at blive udstillet i proximal CRC er i overensstemmelse med tidlige undersøgelser [14, 25, 27]. Denne epigenetiske ændringer mønster kan supplere methylator fænotype for CRC, selv støtter hypotesen om, at særskilte anatomiske undertype af CRC eksisterer [34-36]. Selv om nogle tidligere undersøgelser antaget, at cancere i proximal og distal colon var forskellige tumorer, fordi de forskellige i genetiske ændringer, embryologic oprindelse og biologiske identitet [37, 38], når det kommer til spørgsmålet om, hvorfor p14

ARF tendens til at blive methyleret inden proksimale CRC, dybe undersøgelser med fokus på den mekanisme er sjældne. Der er behov for flere relaterede undersøgelser for at bringe det frem i lyset.

For manglende ensartet stil af variabel, vi udforskede forholdet mellem alder og P14

ARF methylering i CRC patienter i tre separate analyser. Selvom vi observeret, at p14

ARF methylering blev mere sandsynligt hæmmet i ældre CRC patienter i én metaanalyse, kunne vi ikke drage denne konklusion let i følsomhedsanalysen. Zheng S undersøgelse bidrog væsentligt til denne forskel, mens alle andre undersøgelser ikke. Da det blev fjernet, kunne forskellen ikke observeres nogen mere. Det er velkendt, at alder er en af ​​de risikofaktorer for kolorektal carcinogenese. Men, er p14

ARF mere tilbøjelige til at blive methyleret i ældre CRC patienter? Det er svært at sige. Måske vil vi gøre flere undersøgelser om dette problem.

Derudover P14

ARF gen methylering var mere tilbøjelige til at være til stede i tumorer udviser i overensstemmelse med tidligere undersøgelser [29 mikrosatellit ustabilitet end de ikke gjorde det,, 30 , 39]. De fleste af CRCs sandsynligvis huser en defekt i DNA mismatch repair (MMR) systemet [40, 41], hvilket tyder på en forbindelse mellem MFR-mangel og afvigende methylering i CRC. DNA methyltransferase er kendt for at binde mere effektivt til DNA substrater indeholder forskudte baser end til normal DNA [42, 43], hvilket rejser muligheden for, at det fortrinsvis methylerer på disse forkerte steder. En anden mulig mekanisme er, at udvidelsen af ​​mikrosatellit kan ændre den lokale kromatin struktur, således at området bliver modtagelige for hypermethylering [44]. På den anden side har tidligere undersøgelser vist, at TP53 genet var stærk relateret med MSI [45-47]. Imidlertid var dette forhold ikke bestemt og mekanismer var heller ikke klart. Hvorvidt P14

ARF methylering indflydelse status MSI af CRC patienter gennem sin funktion på p53 udtryk mangler at blive regnet ud.

Vi undersøgte også sammenhængen mellem P14

ARF gen methylering og TNM og Dukes fase af CRC. Selvom undersøgelse fra Dominguez G og kolleger viste, at den tidlige fase tumorer havde en højere P14

ARF gen methylering end sene dem [11], har vi ikke opnå nogen lignende fænomen i denne undersøgelse. Endvidere har vi vurderet om p14

ARF gen methylering blev relateret til tumor differentiering, og det negative resultat var bestå med de fleste undersøgelser [9, 14, 25]. Selvom P14

ARF gen methylering nogensinde er blevet vist at være fortrinsvis udstillet i CRC besidder vildtype TP53 [32, 39], blev der ikke sådan signifikant sammenhæng findes i vores undersøgelse, når udelade Iacopetta B undersøgelse i følsomhedsanalysen. Mere detaljerede undersøgelser bør udføres for at bekræfte disse usikkerheder.

Alle tragt parceller ikke viste nogen indlysende asymmetri (Fig 3). Desuden blev Peters test, der anvendes til at bekræfte symmetrien i tragten plot for støtteberettigede undersøgelser vedrørende køn med en

s

= 0,35, hvilket yderligere viste fraværet af publikationsbias. Andre tragt jordlodder blev ikke statistisk undersøgt, fordi når der var færre undersøgelser magt testen var for lav til at skelne ind fra real asymmetri [48].

For at udføre denne meta-analyse mere videnskabeligt, en omfattende søgning metode og veldefinerede udvælgelseskriterier blev anvendt for at opnå de støtteberettigede undersøgelser. I betragtning af den indflydelse af heterogenitet mellem studier, den Cochran Q-statistik og

jeg

2

testen blev anvendt til at vælge en fast eller tilfældig effekt model. For at reducere bias, blev publikationsbias også anslås ved tragt plots og følsomhedsanalyse blev også udført for at vurdere indflydelsen af ​​hver enkelt undersøgelse på det samlede skøn.

Men begrænsninger bør også bemærkes i denne meta -analyse. For det første er muligheden for informations- og udvælgelsesskævhed kunne ikke helt undgås, fordi alle de inkluderede studier var retrospektiv. For det andet, vi undlod at indhente detaljerede oplysninger om methylering locus for manglende data, som hindrede os fra undergruppe analyse for mere præcise estimater. Endelig nogle omfattede undersøgelser ikke godt foruddefinere inklusionskriterierne for patienter, der kunne have påvirket vores resultater.

Alt i alt vores meta-analyse viser, at p14

ARF gen methylering kan være signifikant associeret med tumor placering og MSI status CRC og kan supplere methylator fænotype af CRC patienter.

Støtte Information

S1 PRISMA Tjekliste. . PRISMA 2009 Tjekliste

doi: 10,1371 /journal.pone.0152050.s001

(DOC)

S1 Fig. Forholdet mellem alder og P14

ARF gen methylering i CRC patienter Hotel (A) (B) (C) Forest plots i tre meta-analyser.; (D) Funnel plots; (E) Følsomhedsanalyse

doi:. 10,1371 /journal.pone.0152050.s002

(TIF)

Tak

Vi takker alle forfattere inkluderede studier i denne meta- analyse. Vi takker også hjemmesiden (https://www.r-project.org/), der gav fri R-software, og Guido Schwarzer, der gav “meta” pakke.