PLoS ONE: BRAF Mutationer i patienter med ikke-småcellet lungekræft: en systematisk gennemgang og meta-analyse

Abstrakt

Baggrund

BRAF

mutationer er blevet godt beskrevet i ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) i flere år, men de kliniske træk ved patienter huser

BRAF

mutationer er stadig ikke godt beskrevet. Vi udførte en meta-analyse for at identificere fælles kliniske funktioner i NSCLC patienter bærer

BRAF

mutationer.

Metoder

Vi identificerede kliniske studier, der undersøgte sammenhængen mellem

BRAF

mutationer og funktioner i NSCLC inden PubMed, Embase og ISI Science Citation Index database frem til oktober 2013. virkningen størrelse kliniske træk blev estimeret ved odds ratio (OR) med 95% konfidensinterval (CI) for hver undersøgelse, hjælp en faste-effekter eller tilfældige effekter model.

Resultater

Ti studier med i alt 5599 NSCLC patienter blev inkluderet. Der var en 3% (170/5599)

BRAF

mutation sats.

BRAF

mutationer i NSCLC var signifikant forbundet med adenocarcinomer (ADC) (sammenlignet med ikke-ADC’er, OR = 4,96, 95% CI = 2,29-10,75). Der var ingen signifikante forskelle i køn, rygning og scene hos patienter med og uden

BRAF

mutationer.

BRAF

V600E mutation var hyppigere hos kvinder end ikke-

BRAF

V600E mutationer (OR = 0,27, 95% CI = 0,12-0,59), og var tæt relateret til aldrig rygere (OR = 0,14, 95% CI = 0,05-0,42).

konklusioner

Disse resultater har stor betydning for forudsigelsen af ​​NSCLC undertyper mere præcist kombineret med andre genetiske ændringer

Henvisning:. Chen D, Zhang LQ, Huang JF, Liu K, Chuai ZR, Yang Z, et al. (2014)

BRAF

Mutationer i patienter med ikke-småcellet lungekræft: en systematisk gennemgang og meta-analyse. PLoS ONE 9 (6): e101354. doi: 10,1371 /journal.pone.0101354

Redaktør: John Souglakos, University Hospital of Heraklion og Laboratoriet for Tumor Cell Biology, School of Medicine, University of Crete, Grækenland

Modtaget: December 9, 2013; Accepteret: 6 Jun 2014; Udgivet: 30 juni 2014

Copyright: © 2014 Chen 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:. Dette arbejde blev delvist understøttet af tilskud fra National High Technology Research and Development Program Kina (National 863 Program, No. 2011AA02A121 og 2013AA020204) de præferentielle Foundation for Videnskab og Teknologi Aktiviteter for studerende i udlandet i Chongqing (nr YuLiuZhu201201), projektet Sponsoreret af den Videnskabelige Research Foundation for returnerede Overseas Chinese Lærde i staten undervisningsministerium. 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

Lungekræft er den hyppigste årsag til kræft død, årligt resulterer i mere end en million dødsfald på verdensplan [1]. Ca. 85% af patienter med lungecancer har en histologisk diagnose med ikke-småcellet lungekræft (NSCLC), og den samlede 5-års overlevelse er ca. 17% [2], [3]. Behandling beslutninger for patienter med lungekræft har historisk været baseret på tumor histologi. Et lovende behandlingsstrategi har fokuseret på yderligere opdeling af NSCLC i klinisk relevante molekylære delmængder. Klassificeringen skema var baseret på specifikke såkaldte driver mutationer, herunder aktiverende mutationer i epidermal vækstfaktor receptor (EGFR),

KRAS

,

BRAF

,

HER2

,

PIK3CA

, og andre i frekvenser på over 1% [4], [5]. Desuden, Seidel et al. har med succes forudsagt hver af NSCLC undertyper ved hjælp af en kombination af immunhistokemi og genomiske markører [6]

BRAF

, et af tre medlemmer af RAF kinase familien:.

A-RAF

,

BRAF

,

C-RAF

, tilhører gruppen af ​​serin-threonin-kinaser og spiller afgørende rolle i mitogenaktiveret proteinkinase (MAPK) veje [7 ], [8]. Mutationer i

BRAF

er fundet i forskellige former for kræft, overvejende melanom, metastatisk kolorektal cancer og papillær kræft i skjoldbruskkirtlen. Hyppigheden af ​​mutation har været omkring 50%, 9% og 45%, henholdsvis [9] – [11].

BRAF

mutationer blev fundet i 1-3% af NSCLCs [4].

De mutationer i de ovennævnte gener er tæt knyttet til bestemte demografiske eller clinicopathologic karakteristika, herunder rygevaner, køn, klinisk fase, og tumorhistologi [12], [13]. Denne information kan være nyttig til udvælgelse af patienter til behandling med specifikke gen-inhibitorer. Mens

BRAF

mutationer i NSCLC er blevet beskrevet i flere år, den faktiske forekomst og kliniske funktioner af patienter med NSCLC, der huser

BRAF

mutationer er ikke veldefineret grund af det relativt lave antal patient undersøgte sager [14] – [16]

Vi udførte en meta-analyse af et stort antal lungetumorer med

BRAF

mutationer fra offentliggjorte undersøgelser med henblik på at kvantitativt gennemgå sammenhængen mellem

BRAF

mutation og de demografiske eller clinicopathologic karakteristika.

Materialer og metoder

Publikationssøgning

Vi udførte søgning systematisk litteratur i PubMed, EMBASE, og Science Citation Index databaser. Følgende søgeord blev brugt til at identificere relevante publikationer: “

BRAF

“, “

B-RAF

“, “ikke-småcellet lungekræft”, “ikke-småcellet lungekræft” “ikke-småcellet karcinom”, “NSCLC”, “skællede-cellet lungekræft”, “skællede celle lunge karcinom”, “stor-cellet lungekræft”, “stor-cellet lungecancer”, “lunge adenocarcinom”. søgning Litteraturen var begrænset til humane studier. Ingen begrænsninger blev placeret på det sprog, offentliggørelse eller type undersøgelse. Alle kvalificerede undersøgelser blev hentet, og deres bibliografier blev kontrolleret for andre relevante publikationer. Oversigtsartikler og bibliografier af andre relevante undersøgelser identificeret var hånd søgte at finde yderligere støtteberettigede studier.

Inklusionskriterier

Undersøgelser berettiget til optagelse i denne meta-analyse (1) blev offentliggjort som en fuld tekst på engelsk. (2) antallet af patienter med

BRAF

mutationer var mere end 1; (3) artiklerne var involveret med foreningen mellem

BRAF

og demografiske eller clinicopathologic funktioner i NSCLC. Når den samme forfatter eller gruppe rapporterede resultater fra den samme patientpopulation i mere end én artikel, var den seneste rapport eller den mest informative én inkluderet.

Dataudtræk

Oplysninger blev omhyggeligt udvundet alle støtteberettigede undersøgelser. Følgende data blev indsamlet fra hver undersøgelse: første forfatterens navn, udgivelsesår, antal patienter inkluderet, antal patienter med

BRAF

mutationer, antal patienter med

BRAF

V600E mutationer, screeningsmetoder, demografiske og clinicopathologic karakteristika patienter. Dataudtræk blev gjort uafhængigt af to af de forfattere og uoverensstemmelser blev løst ved konsensus, herunder en tredje forfatter. Alle de procedurer var i overensstemmelse med retningslinjerne for meta-analyse af observationelle studier i epidemiologi [17].

Statistiske metoder

Vi brugte RevMan (version 5) til at beregne de summariske odds ratio ( yderste periferi) med 95% konfidensintervaller (CIS), ved hjælp af en tilfældig eller faste effekter model for alle analyserne. Vi vurderede heterogenitet af undersøgelserne ved hjælp af chi-square test af heterogenitet og jeg

2 mål for inkonsekvens. Signifikant heterogenitet blev defineret som en chi-square test P værdi 0,10 eller som en I

2 foranstaltning 50% [18]. Hvis der blev fundet yderste periferi at have fine homogenitet (I

2≤50%), en fast effekter model blev brugt til sekundær analyse. Hvis ikke (jeg

2 50%), en random-effects model blev anvendt. Følsomhedsanalyse blev udført for at undersøge indflydelsen af ​​hver undersøgelse af poolede OR ved serielt udelade en individuel undersøgelse og samle de resterende undersøgelser. Mulig publikationsbias blev evalueret ved visuel vurdering af en tragt plot. Undergruppe-analyser blev udført af etnicitet og antallet af

BRAF

mutationer.

Resultater

Undersøgelse Selection

I alt 1480 abstracts og titler blev opnået gennem elektronisk søgninger. 349 registreringer blev udelukket på grund af dubletter. De resterende 1131 poster blev screenet af titler og abstracts og 1088 undersøgelser blev udelukket. 43 fuld tekst papirer blev skønnes relevant og blev undersøgt i detaljer. 33 af disse fuldtekstartikler blev udelukket (figur 1). Ti studier mødte inklusionskriterierne og blev inkluderet i metaanalysen

Undersøgelse Egenskaber

Der var 5599 patienter i de identificerede 10 studier [5], [14] -. [ ,,,0],16], [19] – [24]. Kun 170 (3,0%) af disse patienter havde

BRAF

mutationer i NSCLC-tumorer (tabel 1). Den tidligste undersøgelse var i november 2008 af Pratilas et al. [19], mens den seneste undersøgelse var i august 2013 ved Cardarella et al. [5]. Prøven størrelse varierede fra 96 ​​til 1046, med kun en undersøgelse over 1000 patienter [16]. Forekomsten af ​​

BRAF

mutationer i de enkelte studier varierede fra 0,9% til 8,9%. Patienter i fire undersøgelser var asiatisk, fem studier var ikke-asiatisk, og en undersøgelse bestod af en blandet population fra 4 lande. Fem undersøgelser screenet for

BRAF

mutationer anvendelse af polymerasekædereaktion (PCR) og direkte sekventering. Tre undersøgelser opdaget

BRAF

mutationer under anvendelse af de ovennævnte metoder plus matrix assisteret laser desorption /ionisering time of flight-massespektrometri (MALDI-TOF MS), enkeltstrenget konformation polymorfisme (SSCP) -analyse, eller høj opløsning smeltepunkt analyse (HRMA). De resterende to undersøgelser anvendte de enkelte metoder MALDI-TOF MS eller HRMA.

BRAF

mutationer og demografiske og clinicopathologic karakteristika NSCLC

De samlede resultater af association mellem

BRAF

mutationer og demografiske og clinicopathologic karakteristika NSCLC er angivet i tabel 2 og Figur 2. Ni undersøgelser fremlagde data om sammenhængen mellem

BRAF

mutationer og køn.

BRAF

mutationer blev påvist i 83 af 2224 mandlige patienter (3,73%) og 79 af 1972 kvindelige patienter (4,01%). Der var ingen signifikant forskel i hyppigheden af ​​mutation efter køn (OR = 0,79, 95% CI = 0,57-1,10). Data om sammenhængen mellem

BRAF

mutationer og rygning blev præsenteret i otte studier.

BRAF

mutationer blev påvist i 120 af 2557 tidligere eller nuværende rygere (4,69%) og 38 i 1248 aldrig rygere (3,04%). Der var ingen signifikant forskel i

BRAF

mutation sats i tidligere eller nuværende rygere og aldrig rygere (OR = 0,95, 95% CI = 0.45-2.02). Seks studier rapporterede sammenhængen mellem

BRAF

mutation og tumor histologi.

BRAF

mutationer blev påvist i 98 (4,04%) af 2224 ADC og 6 (0,58%) af 1037 ikke-ADCs. Der var signifikante forskelle mellem ADC’er og ikke-ADC’er i

BRAF

mutation sats (OR = 4,96, 95% CI = 2,29-10,75). Kun fire studier indeholdt oplysninger om kliniske fase af NSCLC med

BRAF

mutationer.

BRAF

mutationer blev påvist i 46 af 1132 patienter med stadie I eller II (4,06%) og 71 af 931 i patienter med stadie III eller IV (7,63%). Der var ingen signifikant forskel i den

BRAF

mutation sats i fase I og II, og stadium III og IV (OR = 1,05, 95% CI = 0,55-2,01).

BRAF

V600E mutation og demografiske og clinicopathologic karakteristika

foreningen af ​​

BRAF

V600E mutation og demografiske og clinicopathologic egenskaber blev evalueret (figur 3). Tre studier, der evaluerer

BRAF

V600E mutation i NSCLC blev systematisk analyseret ved hjælp af en fast effekt model.

BRAF

V600E mutationer udgjorde 53,6% (60/112) af alle de

BRAF

mutationer.

BRAF

blev påvist V600E mutationer i 23 af 60 mandlige patienter (38,3%) og 37 af 52 kvindelige patienter (71,2%). Der var en signifikant forskel på mandlige og kvindelige udtryk for denne mutation (OR = 0,27, 95% CI = 0,12-0,59). Af 84 tidligere eller nuværende rygere, 36 (42,9%) havde

BRAF

V600E mutationer. 24 af 28 aldrig rygere (85,7%) havde denne mutation. Forskellen var signifikant mellem tidligere eller nuværende rygere og aldrig rygere (OR = 0,14, 95% CI = 0.05-0.42).

BRAF

mutationer blev påvist i 20 af 42 patienter med stadie I eller II (47,6%) sygdom og 40 af 70 i patienter med stadie III eller IV (57,1%) sygdom. Der var ingen signifikant forskel i ekspression af denne mutation i to trin grupper (OR = 0,54, 95% CI = 0,23-1,28).

Undergruppe analyser af

BRAF

mutationer og demografiske og clinicopathologic karakteristika

Når de kombinerede undersøgelser omfattede blev stratificeret efter etnicitet, var der ingen statistisk signifikante associationer mellem

BRAF

mutation og køn, rygning historie eller scene, efter aftale med den samlede effekt (tabel S1). Men OR af histologi var, 3,49 (95% CI: 0,79-15,45) for asiater, 5,75 (95% CI: 0,94-35,25) for ikke-asiater, og 3,59 (95% CI: 0,82-15,80) til blandet etnicitet. Der var ingen statistisk signifikant sammenhæng mellem

BRAF

mutation og ADC, som var forskellig fra den samlede effekt (OR = 4,96, 95% CI = 2,29-10,75). Tilsvarende, når studierne blev grupperet med antallet af

BRAF

mutationer, den kombinerede eller til histologi var 3,49 (95% CI: 0,79-15,45) for færre mutationer ( 10). I denne undergruppe

BRAF

mutationer blev oftere forbundet med ADCs. (Tabel S1).

Følsomhedsanalyse og publikationsbias

Følsomhedsanalyse blev udført for at konstatere, om ændring af kriterierne i denne metaanalyse inklusion påvirket de endelige resultater. Følsomhedsanalysen viste, at ingen af ​​de undersøgelser, væsentligt påvirket de poolede yderste periferi og CIS (data ikke vist). For at undersøge tilstedeværelsen af ​​publikationsbias, en tragt plot af effekter beregnet ud fra de enkelte studier undersøger sammenhængen mellem

BRAF

mutationer og demografiske eller clinicopathologic funktioner blev udført. Der var ingen stærk indikation af publikationsbias blandt de undersøgelser, der indgår i denne meta-analyse.

Diskussion

Studier af mutationer af

BRAF

gen har skabt betydelig interesse, fordi disse mutationer kan være forbundet med øget følsomhed over for agenter direkte rettet mod

BRAF

eller

BRAF

medierede nedstrøms signalveje [25].

BRAF

mutationer er blevet analyseret med meta-analyse studier i melanom, tyktarmskræft og papillær kræft i skjoldbruskkirtlen [26] – [29]. Mutationer i

BRAF

gen blev tæt knyttet til bestemte demografiske eller clinicopathologic karakteristika, herunder rygevaner, køn, klinisk fase, differential og tumor histologi. Effekten af ​​

BRAF

mutationer på de kliniske funktioner i NSCLC er blevet rapporteret i flere år. En konsensus er ikke nået på grund af det lille antal patienter evalueret. Vi udførte denne meta-analyse for at undersøge udbredelsen og egenskaber NSCLC patienter med

BRAF

mutationer i en stor samleprøve af patienter.

Vi systematisk gennemgået litteratur, der beskriver forholdet mellem

BRAF

mutationer og demografiske eller clinicopathologic funktioner fra 10 undersøgelser med mere end 5500 patienter med NSCLC. Satsen for

BRAF

mutationer var i gennemsnit ca. 3% (170/5599), i overensstemmelse med tidligere publicerede data [4], [7], [21]. Mutationsraten fra offentliggjorte undersøgelser varierede fra 0,9% til 8,9% [20], [24]. Ilie et al. forklarede variationen kan skyldes den eksklusive evaluering af

BRAF

mutation i kaukasiske patienter med

EGFR

,

KRAS

,

PI3KCA

,

HER2

eller

ALK

ændringer [24]. Mutation satser på 2% og 3,5% blev rapporteret af Pratilas et al og Marchetti et al. i serie består af 916 og 1046 patienter henholdsvis [16], [19]. Disse var tæt på findes i vores studie frekvens.

Et af formålene med vores undersøgelse var at identificere funktioner, der ville hjælpe berige patienter til tumor mutation analyse. Metaanalysen blev udført for at finde en sammenhæng mellem

BRAF

mutation og fire clinicopathologic funktioner. Der var ingen signifikant sammenhæng med køn og forekomsten af ​​

BRAF

mutation (OR = 0,79 95% CI = 0,57-1,10). En forening mellem

BRAF

mutationer og kvindelige er blevet rapporteret hos patienter med kolorektal cancer [29] – [31]. Men en sådan sammenslutning ikke er blevet gjort, for NSCLCs [5], [24], som bekræfter med vores resultater. Undergruppe-analyser af etnicitet finder en svag sammenhæng med asiaterne har en lidt højere tilbøjelighed til at have

BRAF

mutation, men dette var ikke statistisk signifikant. De fleste af de undersøgelser viste heller ingen sammenslutning af

BRAF

mutation og rygning status. Paik et al rapporterede dog, at alle patienter med en

BRAF

mutation var nuværende eller tidligere rygere [21]. Men ser vi ikke sådan forening i denne analyse.

I de senere år har forskerne gjort store fremskridt i retning af forståelse specifikke mutationer af kræft og målrette dem med passende lægemidler [6]. Seidel et al. udført et stort arbejde med to kohorter undersøgelser herunder mere end 6000 lungekræftpatienter, og demonstrerede sammenhængen mellem lunge tumor undertype og dens fremherskende mutationer, og fordelen ved gentest og målrettet terapi i disse patienter [6]. De fandt, at de fleste mutationer viste histologisk undertype specificitet og forudsat en plan for genomisk diagnose af lunge tumorer [6]. Derfor har vi også udført meta-analyse for at fundet sammenhængen mellem BRAF mutation og histologisk undertype og klinisk fase af NSCLC.

NSCLC består af tre forskellige histologiske typer, pladecellekræft og stor-celle karcinom, og ADC. ADC står for over 50% af alle tilfælde. Vi fandt, at

BRAF

mutationer som helhed var mere almindelige i ADC’er end i andre histologier (OR = 4,96 95% CI = 2.29-10.75), svarende til en tidligere undersøgelse [16]. Der var ingen signifikant heterogenitet mellem studier (I

2 = 0,0%, P = 0,70). Et interessant fund af vores undersøgelse var, at de poolede resultater i undergruppen stratificeret efter etnisk og antal mutationer var signifikant forskellige fra den samlede virkning af histologi (tabel S1). Der var ingen signifikant forskel i antallet af

BRAF

mutationer og ADCs i undergruppen, mens forskellene var betydelig i den samlede patientpopulation. Dette kan forklares med antallet af sager inkluderet. Når antallet af patienter var lille i undergruppen, sammenslutningen var ikke signifikant. Når vi undersøgte denne association i et stort antal patienter, der var større magt at detektere association mellem

BRAF

mutation og ADC. Dette er den mest værdifulde resultaterne af denne undersøgelse. Klinisk fase er en vigtig faktor for prognosen for NSCLC. Vi fandt ingen signifikant sammenhæng mellem lav eller høj scene og

BRAF

mutation. Større undersøgelser er nødvendige for bedre at undersøge dette forhold.

Blandt de forskellige mutationer, der forekommer i

BRAF

gen,

BRAF

V600E er den mest almindelige [32] . Hidtil tre studier har undersøgt sammenhængen mellem

BRAF

V600E mutation og demografiske eller clinicopathologic funktioner [5], [16], [24]. Antallet af V600E og ikke-V600E mutationer detekteret var lav, ikke tillader os at gennemføre en separat analyse i andre undersøgelser. De tre undersøgelser fundet væsentlige forskelle i de kliniske træk ved patienter med NSCLC med og uden

BRAF

V600E [5], [16], [24]. To rapporter fundet

BRAF

V600E mutationer hyppigere hos kvinder og aldrig rygere, og ikke med andre clinicopathologic funktioner [16], [24]. Vi fandt også

BRAF

V600E mutation var signifikant hyppigere hos kvinder.

BRAF

V600E mutation var også signifikant hyppigere hos ikke-rygere i forhold til nuværende eller tidligere rygere (OR = 0,14 95% CI = 0.05-0.42). Ilie et al rapporterede, at ikke-

BRAF

V600E mutationer var signifikant associeret med tidlige fase tumorer [24]. Vi kunne se en tendens til tidligere-stage sygdom, men det var ikke statistisk signifikant.

Heterogenitet er et potentielt problem, der kan påvirke fortolkningen af ​​alle metaanalyser. For at undersøge de potentielle kilder til heterogenitet, der kunne ændre virkninger af

BRAF

mutationer på rygning og scene, vi udførte undergruppe analyser i henhold til etnicitet og antallet af

BRAF

mutationer. Resultaterne i rygning og fase, blev ikke ændret væsentligt som angivet ved undergruppe og følsomhedsanalyse. Undergruppe analyse af etnicitet viste ingen kliniske heterogenitet med hensyn til sammenhængen mellem

BRAF

mutationer og køn, rygning eller scene. Dette indikerer, at den samlede vurdering af sammenhængen mellem

BRAF

mutationer og de kliniske funktioner i NSCLC er legitimt.

Vores undersøgelse havde flere begrænsninger, der skal tages i betragtning ved fortolkning af resultaterne. For det første er antallet af inkluderede studier var lille. Flere undersøgelser er nødvendige for at udvide og bekræft vores resultater. For det andet har vi ikke indsamle data om behandling og kliniske resultater hos patienter med

BRAF

mutationer, som vil blive gjort i en fremtidig undersøgelse. Endelig har vi ikke beskrive sammenhængen mellem BRAF mutation og rygevaner, som grupperet efter tidligere og nuværende rygere separat på grund af manglende data.

Konklusioner

På trods af de begrænsninger, vores metaanalyse havde nogle væsentlige resultater. Vi fandt, at

BRAF

mutationer var hyppigere i ADC’er, og var ikke forbundet med andre histologiske typer. Den BRAF

V600E mutation var signifikant korreleret med kvindelige og ikke-ryger NSCLC patienter. De opnåede her konklusioner bekræftede den rapporterede sammenslutning af BRAF mutationer med specifikke demografiske eller clinicopathologic egenskaber, som kan være nyttige til forudsigelse af NSCLC undertyper mere præcist kombineret med andre genetiske ændringer.

Støtte oplysninger

tabel S1. .

Undergruppe analyse af forholdet mellem BRAF mutation og tumor egenskaber i henhold til etnicitet og antal mutationer

doi: 10,1371 /journal.pone.0101354.s001

(DOCX)

Tjekliste S1.

PRISMA 2009 Tjekliste

doi:. 10,1371 /journal.pone.0101354.s002

(DOC)