PLoS ONE: prognostiske værdi af miR-21 i forskellige kræftformer: En Opdatering Meta-Analysis

Abstrakt

Baggrund

For nylig, flere og flere undersøgelser undersøgte værdien af ​​microRNA (miRNA) som en diagnostisk eller prognostisk biomarkør i forskellige cancerformer. MIR-21 blev fundet fejlreguleret i næsten alle typer af kræft. Mens den prognostiske rolle miR-21 i mange kræftformer er blevet undersøgt, resultaterne var ikke konsekvent.

Metoder

Vi udførte en meta-analyse for at undersøge sammenhængen mellem miR-21 og overlevelse generelle kræft ved at beregne puljede hazard ratio (HR) og intervaller 95% sikkerhedsgrænser (CI).

resultater

De samlede resultater af 63 publicerede undersøgelser viste, at forhøjet miR-21 var en prædiktor for dårlig overlevelse generelle karcinomer, med samlet HR på 1,91 (95% CI: 1,66-2,19) til OS, 1,42 (95% CI: 1,16-1,74) for DFS og 2,2 (95% CI: 1,64-2,96) for RFS /CSS . MIR-21 var også en prognostisk biomarkør i patienter, der fik adjuverende behandling, med poolet HR på 2,4 (95% CI: 1,18 til 4,9). Til OS

Konklusioner

Vores resultater viste, at mIR-21 kunne fungere som en væsentlig biomarkør i prognosen af ​​forskellige kræftformer. Yderligere undersøgelser er berettiget før anvendelsen af ​​de nyttige biomarkør i den kliniske

Henvisning:. Zhou X, Wang X, Huang Z, Wang J, Zhu W, Shu Y, et al. (2014) prognostiske værdi af miR-21 i forskellige kræftformer: En Opdatering meta-analyse. PLoS ONE 9 (7): e102413. doi: 10,1371 /journal.pone.0102413

Redaktør: Georgina L. Hold, University of Aberdeen, England

Modtaget: Februar 19, 2014 Accepteret: 17 Juni 2014; Udgivet: 14 juli 2014

Copyright: © 2014 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

Finansiering:. Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (Grant nummer: 81.171.908). 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

på grund af den aldrende og vækst i befolkningen samt en stigende vedtagelsen af ​​kræft-relaterede livsstil såsom rygning og “westernised” kostvaner, har kræft været et stort problem for folkesundheden i hele verden [1]. Næsten hver fjerde dødsfald i USA er relateret med kræft i 2012 [2]. Mangel på effektivt diagnostiske og prognostiske biomarkører er ansvarlig for den høje dødelighed forårsaget af kræft [3].

MikroRNA’er (miRNA), cirka 22 nukleotider i længde, er en klasse af stærkt konserverede RNA’er, der negativt regulerer genekspression på post-transkriptionel niveau ved baseparring med 3′-utranslaterede region af target mRNA, hvilket resulterer i enten mRNA nedbrydning eller translationel inhibering [4], [5]. Mange undersøgelser har vist, at miRNA spiller vigtige roller i forskellige biologiske processer, såsom cellulær udvikling, differentiering, proliferation, celledød, angiogenese og metabolisme [6] – [9]. Succesen med at udnytte miRNA som diagnostiske eller prognostiske markører fra udtryk profilering er blevet rapporteret i mange undersøgelser.

MIR-21 var en af ​​de hyppigst undersøgte kræftrelaterede miRNA og dysreguleret i de fleste kræftformer ved at fungere som onkogen [ ,,,0],10] – [14]. Opreguleret MIR-21 kunne øge tumorvækst, metastase og invasion og reducere følsomheden over for kemoterapi af dets forskellige mål [15] – [18]. Kræftpatienter med højere udtryk for miR-21 havde altid en dårligere prognostisk resultat. Men nogle undersøgelser repræsenterede inkonsistente eller endda modsatte resultater, såsom studiet af Valladares-Ayerbes et al. [19]. Så vi udførte denne meta-analyse for at afsløre den prognostiske værdi af miR-21 i forskellige kræftformer.

Materiale og metoder

kriterier

Offentliggørelse søgning og integration

Medicinsk underposition (Mesh ) vilkår for miR-21 (fx “miR-21” eller “microRNA-21”) i kombination med ord relateret til kræft (fx “kræft”, “tumor”, “carcinoma” eller “neoplasma”) og vilkår prognose (fx “prognose”, “overlevelse”, “udfald” eller “prognostisk”) blev søgt på PubMed, EMBASE og Web of science til at hente støtteberettigede studier til december 2013.

Vi har også nøje undersøgt referencerne for artikler og anmeldelser til at udforske potentielt yderligere undersøgelser. Undersøgelser var støtteberettigede, hvis de opfyldte følgende kriterier: (a) undersøgte patienter med enhver form for kræft; (B) ekspression af MIR-21 blev målt; (C) sammenhængen mellem ekspression af MIR-21 og det kliniske udfald blev undersøgt; (D) artikler i fuld tekst på engelsk. Undersøgelser blev udelukket baseret på følgende kriterier: (a) anmeldelser, breve eller laboratorieundersøgelser; (B) undersøgelser havde overlappende eller duplikere data; (C) manglende vigtige oplysninger til yderligere analyse [20].

Dataudtræk

Data blev evalueret og ekstraheres uafhængigt af de støtteberettigede studier af to efterforskere (Zhou og Wang) i henhold til retningslinjerne for en kritisk gennemgang tjekliste over den hollandske Cochrane Centre ved meta-analyse af observationelle studier foreslået i Epidemiologi (MOOSE) [21]. Følgende punkter blev registreret: første forfatterens navn, udgivelsesår, land eller område oprindelsesland, etnicitet, kræft type, prøvetype, TNM stadie, metode, det samlede antal patienter, cut-off værdi, følg ups og HRs af miR- 21 for samlet overlevelse (OS), sygdomsfri overlevelse (DFS), gentagelse overlevelse (RFS) eller kræft specifik overlevelse (CSS) med deres konfidensintervaller 95% (CIS) og P-værdi. Hvis ikke tilgængelig, blev ekstraheret data ved fremgangsmåden ifølge Tierney et al. [20]. Når uoverensstemmelser eksisterede mellem de to efterforskere, blev en anden investigator (Huang) opfordres til at drøfte, indtil enighed blev nået.

Statistisk analyse

Alle HRs med deres 95% CIs blev brugt til at beregne sammenlægges h. Cochran Q test og Higgins I-squared statistik blev anvendt til at kontrollere heterogenitet poolede resultater. En P 0,10 for Q-test foreslog betydelig heterogenitet blandt undersøgelser, og den tilfældige effekter model (DerSimonian-Laird metode) blev anvendt til at beregne de samlede HRs [22]. Ellers blev det faste effekter model (Mantel-Haenszel-metoden), der anvendes [23]. Begg s tragt plot og Egger s lineære regression test blev gennemført til vurdering publikationsbias af litteratur og en p 0,05 blev betragtet som signifikant [24]. Trim og fylde metode blev anvendt til at vurdere potentielle asymmetri i tragten plot. Statistiske analyser blev udført i STATA softwareversion 12.0 (STATA Corporation, College Station, TX, USA). Alle

P

værdier var tosidet.

Resultater

Undersøgelse egenskaber

Efter omhyggelig læsning og udvælgelse, i alt 63 artikler [19], blev hentet efter inklusionskriterierne og eksklusionskriterier. 55 af 63 artikler undersøgte prognostiske rolle miR-21 til OS, 17 for DFS, 8 for RFS og 3 for CSS. Schetter et al. [25], Hwang et al. [40] og Akagi et al. [79] præsenterede separat HR af anden etnisk baggrund; Mathe et al. [33] _ENREF_34, Liu et al. [51], Toiyama et al. [80], Nielsen et al. [44] og Markou et al. [82] undersøgte rollen som MIR-21 i forskellige typer af prøver; Voortman et al. [43] rapporterede resultater fra to centre. Så dataene fra disse undersøgelser blev betragtet separat i vores analyse. Da der var kun 3 studier for CSS, vi kombineret resultaterne for CSS og RFS sammen som RFS /CSS. Således i alt 63 undersøgelser, herunder 6720 patienter evaluere OS, 19 undersøgelser, herunder 1965 tilfælde for DFS og 11 undersøgelser, herunder 1696 patienter til RFS /CSS blev behandlet i denne analyse. Den detaljerede screening blev vist i figur 1.

De vigtigste egenskaber ved støtteberettigede undersøgelser blev anført i tabel 1. Etnicitet baggrund af patienterne blev klassificeret som asiatiske, kaukasiske og blandede populationer. Kræft typer af sager var forskellige, blandt hvilke lungekræft, kræft i bugspytkirtlen og gastrointestinale (GI) kræft meste undersøgt. Vævsprøver, herunder Frosne eller formalin-fikseret og paraffin-embedded (FFPE) væv blev anvendt i 53 studier, mens 11 studier brugt cirkulation prøver (plasma, serum eller blod) og en undersøgelse af Ota et al. [47] anvendte knoglemarvsprøver. Kvantitativ realtids-PCR (QRT-PCR) blev udbredt i 57 undersøgelser og in situ hybridisering (ISH) assay blev anvendt i de andre 6 undersøgelser. Den hyppigst anvendte cut-off værdi var medianen, som blev anvendt i 26 studier og de øvrige værdier varierede fra middelværdien til den højeste fjerdedel værdi.

Resultater fra støtteberettigede undersøgelser

de vigtigste resultater af denne meta-analyse er vist i tabel 2. for 63 studier, der evaluerer OS til miR-21, fandt vi høj ekspression af miR-21 forudser en dårligere resultat med den kombinerede HR af 1,91 (95% CI: 1,66-2,19 ; P

heterogenitet 0,001; Figur 2). Tilsvarende prædiktive roller miR-21 for DFS og RFS /CSS blev også undersøgt med samlet HR på 1,42 (95% CI: 1,16-1,74; P

heterogenitet = 0,001) og 2,2 (95% CI: 1,64-2,96; P

heterogenitet = 0,022) henholdsvis

undergruppe-analyser af kræft typen viste, at forhøjet miR-21 gav en dårligere OS i GI kræftformer (HR = 1,68, 95% CI:. 1.12 -2,52; P

heterogenitet 0,001), lungekræft (HR = 1,59, 95% CI: 1,2-2,1; P

heterogenitet 0,001), brystkræft (HR = 2,55, 95% CI: 1,04-6,29 ; P

heterogenitet = 0,002), bugspytkirtelkræft (HR = 2,53, 95% CI: 1,82-3,51; P

heterogenitet = 0,003) og leverkræft (HR = 1,93, 95% CI: 1,39-2,69; P

heterogenitet = 0,688); en værre DFS i lungekræft (HR = 2,05, 95% CI: 1,32-3,18; P

heterogenitet = 0,839) og kræft i bugspytkirtlen (HR = 2,87, 95% CI: 1,89-4,35; P

heterogenitet = 0,524 ); en dårligere RFS /CSS i GI kræftformer (HR = 2,5, 95% CI: 1,1-5,71; P

heterogenitet = 0,005), lungekræft (HR = 2,25, 95% CI: 1,57-3,23; P

heterogenitet = 0,605) og prostatakræft (HR = 2,04, 95% CI:. 1,17-3,54; P

heterogenitet = 0,957)

i undergruppen analyser af etnicitet, fandt vi, at uanset de tilfælde var asiatiske eller kaukasisk, den høj ekspression af miR-21 var stadig en markant dårlig indikator til OS (asiatisk: HR = 2,19, 95% CI: 1,76-2,73; P

heterogenitet 0,001; kaukasisk: HR = 1,86, 95% CI : 1,46-2,37; P

heterogenitet 0,001), DFS (asiatisk: HR = 1,62, 95% CI: 1,06-2,47; P

heterogenitet = 0,008; kaukasisk: HR = 1,37, 95% CI: 1.07- 1,76; P

heterogenitet = 0,006) og RFS /CSS (asiatisk: HR = 2,17, 95% CI: 1,52-3,09; P

heterogenitet = 0,322; kaukasisk: HR = 2,1, 95% CI: 1,34-3,27 .; P

heterogenitet = 0,065)

Yderligere analyser af undersøgelser til vurdering OS ved prøvetype viste også, at høj ekspression af miR-21 forblev at være en værre prognostisk markør uanset prøve kilde (vævsprøve: HR = 1,87, 95% CI: 1,61-2,16; P

heterogenitet 0,001; cirkulation prøve: HR = 2,06, 95% CI: 1,42-2,99; P

heterogenitet = 0,008). Desuden høj miR-21 i FFPE (HR = 1,68, 95% CI: 1,29-2,18; P

heterogenitet 0,001) og frosne væv (HR = 1,99, 95% CI: 1,59-2,49; P

heterogenitet 0,001) viste ensartede resultater. Samlede resultater af 8 undersøgelser, der udforskede serum miR-21 afslørede også negativ prognostisk rolle øget miR-21 (HR = 1,94, 95% CI: 1,25-3,03; P

heterogenitet = 0,003)

I alt syv undersøgelser [27], [39], [40], [43], [53], [82] undersøgte den prognostiske rolle mIR-21 i de patienter, der fik adjuverende terapi, som gav en væsentligt poolet HR på 2,4 ( 95% CI:. 1,18-4,9; P

heterogenitet 0,001)

offentliggørelse skævhed

Begg s tragt plot og Egger s lineære regression test blev anvendt til at vurdere publikationsbias. Men tragten parceller var asymmetrisk og P-værdier for Egger test til OS, DFS og RFS /CSS var 0,001, 0,011 og 0,003 henholdsvis. Således blev en trim og fylde metode gennemføres og poolede HRs blev genberegnet med hypotetisk ikke-offentliggjorte undersøgelser for at evaluere asymmetri i tragten plots. De genberegnede HRs ikke ændre sig væsentligt til OS (HR = 1,61, 95% CI: 1,41-1,83; P

heterogenitet 0,001; figur 3) og RFS /CSS (HR = 2,01, 95% CI: 1,54-2,77; P

heterogenitet = 0,018). Men den prognostiske rolle høj ekspression af miR-21 for DFS var svækkes med en genberegnet HR på 1,11 (95% CI: 0,9-1,38; P

heterogenitet 0,001)

Cirkler:. Inkluderet studier. Diamonds:. Formodede manglende undersøgelser

Diskussion

MIR-21, en velkendt kræftpsykologisk miR, er opreguleret i de fleste maligne sygdomme. Virker på forskellige målgener, såsom PTEN [87] og PDCD4 [18], MIR-21 spiller en vigtig rolle i processen med celleproliferation, migration, invasion, lægemiddelresistens [88] og så videre. Det er blevet rapporteret, at MIR-21 kunne regulere Ras /MEK /ERK pathway så at påvirke tumordannelse. Desuden forekomsten af ​​lungetumorer er højere i MIR-21 overekspression mus, mens lavere i MIR-21 knockout-mus [89]. Derudover har MIR-21 blevet foreslået som en markør af cancere til diagnose i omløb [90], [91], afføring [92] og opspyt [93], forudsigelse i terapireaktionen [59] og prognose af patienterne.

Nair et al. [94] systematisk gennemgået og syntetiseret, at miRNA viste lovende foreninger med resultaterne af forskellige kræftformer. Som den første meta-analyse [95] af miR-21 relateret til resultaterne af forskellige kræftformer, Fu et al. hentet 17 undersøgelser og fundet højere niveau af MIR-21 kan være forbundet med dårligere klinisk resultat, især i undergruppe af hoved og hals pladecellecarcinom og fordøjelsessystemet carcinom. For nylig, Wang et al. [96] analyseret værdien af ​​cirkulerende MIR-21 og gav et resultat, at cirkulerende MIR-21 kan virke som en væsentlig prognostisk biomarkør men ikke være egnet til en følsom diagnostisk biomarkør. Men antallet af undersøgelser i disse analyser var relativt lille, og de opnåede resultater måske ikke stærk. Med hensyn til dette, vi udførte denne opdaterede meta-analyse, herunder 63 artikler og viste, at høj ekspression af miR-21 var en betydelig markør til at forudsige dårligere resultater af forskellige kræftformer (HR var 1,91, 2,2 og 1,42 til OS, RFS /CSS og DFS henholdsvis). Undergruppe-analyser viste, at høj ekspression af miR-21 kunne forudsige en værre OS i GI tumorer, kræft i bugspytkirtlen, lungecancer, brystcancer og leverkræft, et værre DFS i bugspytkirtelkræft og lungekræft og fattige RFS /CSS i GI tumorer, lunge kræft og prostatakræft. Uanset hvilken etnicitet baggrund eller prøve kilde, højt ekspressionsniveau af MIR-21 var en signifikant negativ prognostisk markør for forskellige maligniteter. Som det blev observeret publikationsbias blev en trim og fyld metode, til beregning af de justerede HRs. Resultaterne for OS og RFS /CSS ikke ændre, men resultaterne for DFS blev ændret.

For nylig viste mange undersøgelser, at miRNA herunder miR-21 havde stort potentiale som biomarkører for forskellige kræftformer. Dog bør flere problemer være godt løses før at udnytte dem som diagnostiske eller prognostiske biomarkører i kliniske. Som det er kendt, kan ikke-invasiv omsætning prøve (plasma /serum) eller kropsvæskeprøve opnås mere bekvemt end vævsprøve. undersøgelser med anvendelse af forskellige typer af prøver, kan dog give forskellige resultater [51]. Tsujiura et al. [91] fandt, at nogle individer selv kan have modsatte tendens af ekspressionsniveauerne af miRNA i tumorvæv og plasma. Nu har mange undersøgelser undersøgt den kliniske effekt af miRNA fra exosomer som var små membranvesikler indeholder proteiner og nukleotider [97]. I vores undersøgelse er det glædeligt, at høj ekspression af miR-21 i vævet (FFPE /frosne væv) eller cirkulation begge forudsagt dårlige resultater. Således kan vi antage, at patienter med høj ekspression af miR-21 fra enhver form for prøve kan lide værre kliniske resultater. Alligevel normalisering mellem forskellige undersøgelser var ikke konsekvent. De interne kontroller, der anvendes til vævsprøver er relativt konsekvent lige fra U6 til U44, mens der ikke er enighed om egnede små RNA reference- gener for omsætning eller kropsvæske prøve. MIR-16 blev anvendt som reference gen i nogle undersøgelser [66], [78]. Men den optimale måde for miRNA normalisering i omløb eller prøve kropsvæske er sandsynligvis den spidse-i normaliseringsmetode [98]. Derfor er de fremtidige undersøgelser, der fokuserer på den konsekvente normalisering berettiget. Hertil kommer, som biomarkører, kan et panel af miRNA være mere sensitiv og specifik end en enkelt miRNA [99], [100]. Kombinationen af ​​miR-21 og nogle specifikke miRNA kan ophøje sin forudsigelseskraft. Endelig fremgangsmåder til påvisning af miRNA var forskellige, blandt hvilke RT-PCR var en af ​​de mest udbredte metoder. Ikke desto mindre mange nye metodologier opstået, såsom den næste generation sekventering tilgang [101] og den elektrokemiske fremgangsmåde [102]. Kort sagt bør en ordentlig fremgangsmåde til klinisk anvendelse være billigere, reproducerbar, stabil og med høj følsomhed og specificitet. Derfor bør der gøres en stor indsats i fremtiden at anvende miRNA herunder MIR-21 som pålidelige biomarkører i det kliniske.

Flere begrænsninger af denne undersøgelse bør overvejes. Først blev de undersøgelser hentet i vores undersøgelse begrænset i engelsk, hvilket kan delvis bidrager til den observerede publikationsbias. Ved at udføre trim og fylde metode, fandt vi, at de samlede resultater ikke ændre sig væsentligt med undtagelse af DFS. Derfor bør man være opmærksom på den prognostiske rolle miR-21 for DFS. Anden, forskellig lande, cancertyper, metoder og andre variabler kan bidrage til den relativt store heterogenitet i denne undersøgelse. Det tredje er antallet af studier, der undersøger nogle særlige typer cancer var lille. For eksempel var der kun én undersøgelse med fokus på mesotheliom [30]. er behov for flere undersøgelser af disse kræftformer i fremtiden.

Som konklusion, beviserne fra meta-analyse viste, at høj ekspression niveau af miR-21 var en negativ prædiktor for overlevelse i forskellige kræftformer, især for OS og RFS /CSS. Imidlertid bør vores resultater betragtes med forsigtighed på grund af begrænsninger, der er anført ovenfor. For bedre at forstå og anvende miRNA som biomarkører i den kliniske, mere omfattende og standard undersøgelser er værd ledende.

Støtte oplysninger

Tjekliste S1.

PRISMA Tjekliste

doi:. 10,1371 /journal.pone.0102413.s001

(DOC)