PLoS ONE: Sammenslutningen af ​​retinsyrereceptor Beta2 (RARβ2) Methylering status og prostatakræft Risiko: en systematisk gennemgang og Meta-Analysis

Abstrakt

retinsyrereceptor beta2 (RARβ2) er en type af nukleart receptor, der aktiveres af både alle-trans-retinsyre og 9-cis-retinsyre, som har vist sig at fungere som et tumorsuppressorgen i forskellige typer humane tumorer. Tidligere rapporter viste, at hyppigheden af ​​RARβ2 methylering var signifikant højere hos prostatacancerpatienter sammenlignet med kontroller, men forholdet mellem RARβ2 promotor methylering og patologisk stadium eller Gleason score af prostatacancer forblevet kontroversiel. Derfor blev en meta-analyse af offentliggjorte studier, der undersøger effekten af ​​RARβ2 methylering status i prostatakræft forekomst og association med både patologisk stadium og Gleason score i prostatakræft udført i undersøgelsen. I alt 12 berettigede undersøgelser med 777 tilfælde og 404 kontroller blev indbefattet i de samlede analyser. Under det tilfældige effekter model, den poolede OR for RARβ2 methylering i patienter med prostatacancer, sammenlignet med kontrolgruppen ikke-kræft, var 17,62 med 95% CI = 6,30-49,28. Den samlede OR med faste effekter model af patologisk stadium i RASSF1A denatureret patienter, sammenlignet med umethylerede patienter, var 0,67 (95% CI = 0,40-1,09) og samlet OR af lav-GS i RARβ2 denatureret patienter ved den tilfældige effekt model, sammenlignet med high-GS RARβ2 denatureret patienter, var 0,54 (95% CI = 0,28-1,04). Denne undersøgelse viste, at RARβ2 kan være en potentiel biomarkør i prostata forebyggelse og diagnose af kræft. Påvisningen af ​​RARβ2 methylering i urin eller serum er en potentiel ikke-invasiv diagnostisk værktøj i prostatacancer. De foreliggende resultater kræver også bekræftelse gennem tilstrækkeligt designede prospektive undersøgelser

Henvisning:. Gao T, han B, Pan Y, Li R, Xu Y, Chen L, et al. (2013) Sammenslutningen af ​​retinsyrereceptor Beta2 (RARβ2) Methylering status og prostatakræft Risiko: en systematisk gennemgang og meta-analyse. PLoS ONE 8 (5): e62950. doi: 10,1371 /journal.pone.0062950

Redaktør: Moray Campbell, Roswell Park Cancer Institute, USA

Modtaget: Januar 28, 2013; Accepteret: 27 marts 2013; Udgivet: 13. maj 2013 |

Copyright: © 2013 Gao 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 støttet af National Natural Science Foundation of China (https://www.nsfc.gov.cn/Portal0/default152.htm) NSFC: C0606. 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

Prostatacancer er den hyppigst diagnosticerede noncutaneous neoplasi i verden. Sygdommen rammer især mænd efter 6. årti af livet og er forbundet med betydelig morbiditet og mortalitet [1]. Helbredende behandling medfører radikal prostatektomi eller strålebehandling, og det bedste resultat ses hos patienter med den tidligste fase sygdommen [2], [3]. Patienter med lokalt fremskreden eller systemisk sygdom bære en dårlig langsigtet prognose på grund af den bemærkelsesværdige mangel på helbredende behandling [4].

For nylig, methylering af CpG øer i promotoren og /eller 5 regioner af gener er anerkendt som en fælles ændring i cancerrelaterede gener ofte er forbundet med partiel eller fuldstændig transkriptionelle afbrydelse [5]. Denne epigenetiske ændringer tilvejebringer en alternativ vej til gene silencing udover genmutation eller deletion, som er foreslået at være en ny molekylær markør for tidlig cancer påvisning [6]. Den retinsyrereceptor (RAR) er en type af nuklear receptor, der aktiveres af både alle-trans-retinsyre og 9-cis-retinoidsyre [7]. Der er tre retinsyrereceptorer (RAR), RARa, RAR, og RARy, som er differentielt udtrykte under udvikling og i voksenlivet, og der er stærke beviser for, at RAR spiller en central rolle i vækstregulering af epitelceller og i tumorigenese [8 ] – [10]. Det humane RARa genet genererer flere isoformer ved anvendelse af promotorer P1 og P2 og alternativ splejsning [11], [12]. P1 dirigerer transskription af isoform RARβ1, mens P2 fremmer transskription af isoformer RARβ2 og RARβ4 [13].

RARβ2 er kortlagt til kromosomale region 3p24 (-477 /+ 392, GenBank numre S82362 og M96016) , som udtrykkes i de fleste væv og har vist sig at fungere som et tumorsuppressorgen i lunge, bryst, og gynækologisk neoplasi [14] – [17]. Den RARβ2 promotoren er kendetegnet ved et CpG (cytidin phosphat guanosin) -rige region, CpG island [18], som er placeret i 5′-utranslaterede region, sammen med flere motiver, der er potentielle bindingssteder for transkriptionsfaktorer såsom AP -1, AP-2, og Sp1. Desuden RARβ2 blev vist for nylig at være hyppigt hypermethyleret i flere primære humane neoplasmer, herunder prostatacancer [19] – [21]. Alle disse resultater viste, at det kunne spille en central rolle i udviklingen af ​​kræft hos mennesker.

Til dato har RARβ2 methylering blevet bevist i en række individuelle undersøgelser, som påvises ikke kun i vævsprøver, men også i urin og serumprøver. Den prognostiske værdi af RARβ2 methylering status i prostatakræft patientens diagnose og forholdet mellem RARβ2 methylering og patologisk stadium af prostatakræft og Gleason score stadig uklar. Derfor er en systematisk gennemgang blev udført af litteraturen med meta-analyse for at få en mere præcis vurdering af den rolle RARβ2 methylering i prostatakræft management.

Materialer og metoder

Offentliggørelse udvælgelse

Der blev identificeret via en elektronisk søgning af PubMed og Google Scholar ved hjælp af følgende nøgleord: prostatakræft, PCa, retinoidsyrereceptor β2, RARβ2, RARbeta2, methylering. Vi har også manuelt søgte referencerne for disse publikationer for at hente yderligere undersøgelser. Kun de, offentliggjort som fuldtekstartikler og engelsk blev inkluderet som kandidater. Søgningen opdateret den 28. december 2012 |

Inklusionskriterier og eksklusionskriterier

Der blev udvalgt til analyse, hvis de opfyldte følgende kriterier:. 1) de var originale epidemiologiske undersøgelser af sammenhængen mellem RARβ2 promotor methylering og prognosen af ​​patienter med prostatacancer; 2) RARβ2 methylering status blev undersøgt ved hjælp af methylering-specifik PCR (MSP) eller kvantitativ MSP (QMSP); 3) de emner i hver patienter undersøgelse omfattede og ikke-kræft kontroller; 3) undersøgelser skal være med ikke kun fuld tekst abstracts til relevante oplysninger udvinding 4) når den samme patientpopulation rapporteret i flere publikationer, kun den seneste rapport eller den mest komplette en blev inkluderet i denne analyse at undgå overlapning mellem kohorter; 5) antallet af patienter og kontroller i hver undersøgelse skal være mere end 5 hhv.

Dataindsamling

For hvert støtteberettiget undersøgelse vi samlet information om forfattere, år og kilde til offentliggørelse, land oprindelsesland, inklusionskriterier, udelukkelseskriterier, patologisk stadium, Gleason score, RARβ2 methylering frekvenser i kontroller uden cancer og patienter med prostatakræft, og metoden til påvisning methylering. Alle inkluderede studier anvendte ikke-cancer folk som kontrolgruppe, selvom nogle af dem ikke gav definitionen af ​​ikke-kræft. I undersøgelser definerer ikke-kræft mennesker, er der to definitioner: (1) normal sund person; (2) personer med benign hyperplasi prostata. Da det er umuligt at omdefinere ikke-kræft mennesker på en fælles standard, vi kombineret non-cancer mennesker i vores meta-analyse i henhold til deres oprindelige gruppe i hver enkelt undersøgelse. Af disse studier blev patologisk stadium ≤ T2 defineret som lav-scenen, og patologisk stadie ≥ T3 blev defineret som høj fase, som blev defineret af klinisk differentiering. Gleason score≥7 blev defineret som høj-GS og Gleason score≤6 blev defineret som lav-GS. De endelige støtteberettigede artikler udvalgt til yderligere metaanalyse blev evalueret uafhængigt af to anmeldere. Mindre uoverensstemmelser blev løst af forfatterne diskussion.

Meta-analyse og statistisk analyse

Den forreste analyse undersøgte forskellene i frekvensen af ​​RARβ2 methylering mellem patienter med prostatacancer og ikke-kræft folk ved odds ratio (OR) med den tilsvarende 95% CI. Desuden blev styrken af ​​sammenhængen mellem RARβ2 methylering og patienternes patologiske stadium og tumor Gleason score også vurderet af eller med tilsvarende 95% CI. For at vurdere heterogenitet på tværs af undersøgelserne blev udført statistik analyse for heterogenitet [22]. Hvis undersøgelserne blev vist at være homogent med P 0. 05 til Q-statistikken blev resuméet af OR beregnes efter en fast-effekter model (Mantel-Haenszel-metoden), når mellem-studie heterogenitet var fraværende [23]. Ellers blev en random-effects model (DerSimonian og Laird metoden) valgt [24]. Desuden blev stratificerede analyser også udført efter materiale og metode. Endvidere blev en følsomhedsanalyse, hvorved en enkelt undersøgelse i meta-analyse blev slettet hver gang for at bestemme indflydelsen af ​​de individuelle datasæt til den samlede puljet OR, udført for at vurdere stabiliteten af ​​resultaterne. Potentialet publikationsbias blev undersøgt visuelt i en tragt plot af log [OR] mod dets standardafvigelse (SE), og graden af ​​asymmetri blev testet af Egger test [25]. Denne meta-analyse blev udført ved hjælp af softwaren STATA udgave 12. 0. Alle P-værdier var baseret på to-sidet test og en P-værdi på mindre end 0. 05 blev betragtet som statistisk signifikant.

Resultater

Undersøgelse egenskaber

Ifølge vores inklusionskriterier, i alt 12 støtteberettigede undersøgelser [21], [26] – [36], der involverer 777 tilfælde og 404 kontroller blev inkluderet i de samlede analyser. Kendetegnene for disse undersøgelser er opsummeret i tabel 1. Af disse studier blev to undersøgelser gennemført i Asien, tre var i Europa, og resten var i USA. De methylerede RARβ2 niveauer blev detekteret under anvendelse af enten methylering specifikke PCR (MSP) [21], [32], [34] – [36] eller kvantitativ methylering specifik PCR (QMSP) [26] – [31], [33]. DNA status methylering af RARβ2 promotor blev vurderet i urin, serum eller tumorvæv. Prostata cancer patienter blev bekræftet patologisk i alle undersøgelser.

metaanalyse

Generelt frekvenser RARβ2 methylering blev testet i 12 pålidelige undersøgelser. De vigtigste resultater blev sammenfattet i tabel 2. I henhold til den tilfældige effekter model, den poolede OR for RARβ2 methylering i patienter med prostatacancer, sammenlignet med kontrolgruppen ikke-kræft, var 63,44 med 95% CI = 23,94 til 168,11. I den stratificerede analyse af materiale, var signifikant øget risiko findes i væv prøver påvisning RARβ2 methylering i prostatakræft (OR = 67,85, 95% CI = 33,75 til 136,42) og i ikke-væv (OR = 46,76, 95% CI = 2,68 -817,26). Som stratificeret analyse ved metode, blev også fundet signifikant øget risiko i MSP (OR 89. 15, 95% CI = 31,93 til 248,90) og QMSP (OR = 47,10, 95% CI = 10,59 til 209,53). I vurdering af sammenhængen mellem RARβ2 methylering og patologisk stadium prostatakræft, blev undersøgelse gennemført i fem undersøgelser fast effekt model ved. Den poolede OR af lav-fase i RARβ2 methylerede patienter, sammenlignet med høj-stage RARβ2 methylerede patienter var 0,67 (95% CI = 0,40-1,09, tabel 3). Forholdet mellem RARβ2 methylering og tumor Gleason score blev også sammenlignet random-effekt model ved. Den samlede OR af lav-GS i RARβ2 denatureret patienter, sammenlignet med high-GS RARβ2 denatureret patienter var 0,54 (95% CI = 0,28-1,04, tabel 3).

Følsomhedsanalyser

Følsomhedsanalyse afslørede, at 11 uafhængige undersøgelser var den vigtigste kilde til heterogenitet [21], [26] – [29], [31] – [36]. Så heterogenitet RARβ2 methylering i patienter med prostatacancer, sammenlignet med kontrolgruppen ikke-kræft blev nedsat, når Hoque MO undersøgelse blev fjernet (P = 0,54). Desuden blev ingen anden enkelt undersøgelse viste at påvirke den poolede OR som angivet ved følsomhedsanalyser.

Publikation forspænding

Som vist i figur 1A, formen af ​​tragten plots syntes asymmetrisk i methylering sammenligning mellem prostatakræft patienter og ikke-kræft kontroller, hvilket tyder på tilstedeværelsen af ​​publikationsbias. Derefter Egger test giver statistiske beviser for tragt plot asymmetri (t = 2. 38, P = 0. 038). For at justere denne skævhed, en trim-and-fill-metoden udviklet af Duval og Tweedie [38] blev gennemført (figur 1B). Den samlede OR af RARβ2 methylering i patienter med prostatacancer, sammenlignet med kontrolgruppen ikke-kræft, var 17,62 med 95% CI = 6,30-49,28 af trim-og-fill-metoden (tabel 2). Meta-analyse med eller uden trim-and-fill-metoden ikke drage forskellige konklusioner, hvilket indikerer, at vores resultater var statistisk robust. Tragt plot og Egger test blev udført for at vurdere publikationsbias i studier af sammenhæng mellem RARβ2 methylering og patologisk stadium /Gleason score, gjorde Formen af ​​tragten plot indikerer ikke nogen tegn på åbenlys asymmetri (figur 2, 3) og Egger test foreslog den manglende offentliggørelse bias (P 0,05).

Hvert punkt repræsenterede en separat undersøgelse for den angivne forening. Logor naturlige logaritme OR, vandret linje betyder effekt størrelse. A: Begg s tragt plot af publikationsbias test. B:. Begg s tragt plot for offentliggørelse partiskhed test efter trim-og-fill-metoden Vejviser

Diskussion

Resultatet af vores systematiske gennemgang viste, at RARβ2 methylering i prostatakræft var forbundet med tumor risiko som enten påvist i urin, serum eller væv ved MSP eller QMSP. Imidlertid blev RARβ2 methylering ikke forbundet med øget risiko for at udvikle patologiske stadium eller Gleason score af prostatacancer i sammenligning mellem RARβ2 methyleret blærecancerpatienter og ikke-methylerede patienter.

Hypermethylations af RARβ2 genet er blevet rapporteret i mange undersøgelser erklæret, at hyppigheden af ​​RARa methylering viste sig at være signifikant højere hos patienter sammenlignet med kontroller [21], [26] – [37]. Tidligere rapporter viste også, at genetiske variationer af RAR påvirker prostatakræft modtagelighed [39] .For yderligere bekræfte RARβ2 status promotor methylering i prostatakræft patientens diagnose, vi foretaget en meta-analyse af 12 undersøgelser med 777 tilfælde og 404 kontroller at udlede en mere præcis vurdering af foreningen. Analysen viste, at RARβ2 methylering i patienter med prostatacancer, sammenlignet med kontrolgruppen ikke-kræft, var 17.62 gange højere end i ikke-cancer mennesker efter trim-and-fill-metoden, som yderligere bekræftet RARβ2 methylering var en potentiel risikofaktor for prostatakræft som påvist både i urin, serum og tumorvæv. MSP er en nonquantitative nonfluorometric PCR-metode til at undersøge promotor methylering. Denne metode kan ikke opdager lave koncentrationer af methylerede alleler i modsætning QMSP som kan registrere op til 1/1000 methylerede alleler [40]. I denne meta-analyse, både MSP og QMSP har den samme virkning i detektering RASSF1A methylering.

, Carmen Jerónimo undersøgelse foreslog imidlertid, at RARβ2 methylering niveauer korreleret med patologisk tumor scene, men ikke med Gleason score [32]. R. Dumache undersøgelse viste, at RARβ2 methylering var korreleret ikke kun patologisk tumor stadie, men også Gleason score [26]. Men i Woodson K undersøgelse blev methylering af RARβ2 vist sig at korrelere med tumor kvalitet, men ikke patologisk stadium [41]. For at løse de modstridende resultater, vi foretaget en meta-analyse, som viste, at RARβ2 methylering status ikke korrelerer med enten den patologiske scenen eller Gleason score af patienter med prostatacancer, foreslog, at inaktivering af RARβ2 kan være en tidlig begivenhed i prostata carcinogenese.

Tidlig diagnose af prostatakræft i øjeblikket påberåbt trans-rektal ultralyd vejledt nål biopsi (10 til 12 kerner) hos mænd med øget total PSA (større end 4,0 ng /ml) og /eller unormale DRE resultater [42] . Men 65% til 70% af mænd med samlede PSA i det 4,0 til 10,0 ng /ml området haft en negativ prostatabiopsi resultat [43]. Derudover blev mere end 20% af mænd med PSA i 2,0 til 4.0 ng /ml området sig at have cancer, når evalueret ved prostatabiopsi [44]. Mere generende, var der ingen afgørende beviser for, at screening baseret på PSA falder prostatakræft dødelighed [45]. Tidlig påvisning af prostatakræft kan gøres mere effektiv og effektiv som RARβ2 kan være en tidlig biomarkør i prostata carcinogenese diagnose.

Kræft er ikke en enkelt celle sygdom. Afvigende kræftceller og deres interaktiv mikromiljø er nødvendige for kræft at komme videre til androgen uafhængighed og fjernmetastaser [46]. Tumor heterogenitet i mønstre for methylering kan være påvirket af reaktion på mikromiljøet og lokal ekspression af gener, hormoner, oxidativ stress, eller en anden faktor, der kan modulere methylering. Tsuyoshi Nakayama’study viste, at tre CpG sites (tal 20 til 22) i nærheden af ​​βRARE region var konsensus regioner af methylering i PCa, som kan være afgørende for lyddæmpning af genet ved at blokere adgangen for ligand RAR /RXR heterodimerer og andre cis- fungerende transkriptionsfaktorer til deres bindende sekvenser [35].

RARb2 måske bringes til tavshed ikke blot af DNA-methylering, men også af histondeacetylering. Acetylering og deacetylering på lysinrester i histon aminoterminale haler havde dybtgående virkninger på gentranskription [47]. Den RAR-promotoren var under kontrol af en høj affinitet retinsyre responselement selv. Således når inaktivering af RARp var sket, kan manglen på RAR-beta forstærke den inaktive tavse tilstand ved sin egen promotor formentlig fremme methylering som en sekundær undertrykkelse mekanisme [48]. Fuks F undersøgelse viste, at RAR methylering-negative celler (LNCaP, PC3, og DU145) blev hypo-acetyleret på både H3 og H4. Kombineret TSA og alle-trans retinsyre behandling efter 5-azacytidin behandling øger ophobningen af ​​acetylerede histoner, hvilket fører til reaktivering af det methylerede RARa promotoren og efterfølgende ekspression af RARa [49].

Afslutningsvis vores meta -analyse foreslog, at detektion af RARβ2 methylering kan være en potentiel biomarkør diagnostisk værktøj i prostatacancer. Påvisningen af ​​RARβ2 methylering i urin eller serum er en potentiel ikke-invasiv diagnostisk værktøj i prostatacancer. Det er nødvendigt at foretage store prøve størrelse studier af sammenhængen mellem RARβ2 methylering og prostatakræft risiko, i sidste ende fører til vores bedre forståelse.