PLoS ONE: den prognostiske rolle mTOR og P-mTOR for overlevelse i ikke-småcellet lungekræft: en systematisk gennemgang og meta-analyse

Abstrakt

Mål

pattedyr mål for rapamycin (mTOR) og phosphoryleret mTOR (p-mTOR) er potentielle prognostiske markører og terapeutiske mål for ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) . Men sammenhængen mellem mTOR /p-mTOR udtryk og NSCLC patienternes prognose stadig kontroversielt. Således blev gennemført en meta-analyse af eksisterende studier, der evaluerer prognostiske rolle mTOR /p-mTOR udtryk for NSCLC.

Materialer og metoder

En systemisk litteratursøgning blev foretaget via Pubmed, Embase , Medline samt CNKI (China National Knowledge Infrastructure). Undersøgelser blev inkluderet som rapporteret hazard ratio (HR) og 95% CI for sammenhængen mellem mTOR /p-mTOR udtryk og NSCLC patienternes overlevelse. Random-effekter model blev brugt til pool HRs.

Resultater

Ti støtteberettigede undersøgelser blev inkluderet i denne metaanalyse, med 4 om m-TOR og 7 om p-mTOR. For mTOR, den poolede HR af samlet overlevelse (OS) var 1,00 (95% CI 0,5-1,99) ved univariat analyse og 1,22 (95% CI 0,53-2,82) ved multivariat analyse. For p-mTOR, den poolede HR var 1,39 (95% CI 0,97-1,98) ved univariat analyse og 1,42 (95% CI 0,56-3,60) ved multivariat analyse.

Konklusion

Resultaterne indikerede, at nogen statistisk signifikant sammenhæng blev fundet mellem mTOR /p-mTOR udtryk og NSCLC patienternes prognose

Henvisning:. Li L, Liu D, Qiu ZX, Zhao S, Zhang L, Li WM (2015) Den prognostisk rolle mTOR og P-mTOR for overlevelse i ikke-småcellet lungekræft: en systematisk gennemgang og meta-analyse. PLoS ONE 10 (2): e0116771. doi: 10,1371 /journal.pone.0116771

Academic Redaktør: Rui Manuel Reis, University de Minho, PORTUGAL

Modtaget: August 1, 2014 Accepteret: December 13, 2014; Publiceret: 13. februar 2015

Copyright: © 2015 Li 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:. Dette arbejde blev støttet af tilskud fra National High Technology Research and Development Program Kina (863 Program, No. 2014AA022202), National Natural Science Foundation of China (81372504, 81241068, 81201851), kinesisk Postdoc Science Foundation (2013M542281) og anvendelsen af ​​infrastruktur Program fra Institut for Videnskab og Teknologi, Sichuan-provinsen, Kina (2013JY0012). 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-relaterede dødsfald verden over i de senere år. Ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) repræsenterer den hyppigste form, med en procentdel af 80-85% af alle primære lungecarcinomer [1]. Med de kontinuerlige Undersøgelser over mekanismen for carcinogenese, har behandlinger såsom kemoterapi, stråleterapi og kirurgi forbedret meget. Men den 5-årige overlevelsesrate stadig ikke over 15% indtil nu [2]. Nuværende viden angår NSCLC som resultatet af ændringer i flere signalveje. Derfor kan ledelser nogle vigtige terapeutiske mål bidrage til at forudsige og forbedre prognosen for NSCLC [3].

Flere terapeutiske mål har trukket offentlighedens opmærksomhed, såsom EGFR [4], HER2 [5] og KRAS [ ,,,0],6]. Men problemer på lægemiddelresistens og genmutation sats begrænse deres udvikling. I de seneste år, en anden potentiel kandidat, phosphatidylinositol 3-kinase /v-akt murine thymoma viral onkogen homolog 1 /mammalian target of rapamycin pathway (PI3K /Akt /mTOR pathway) opstår. Det spiller en kritisk rolle i celle overlevelse, vækst, proliferation, motilitet, samt metabolisme [7-9]. Den pattedyr mål for rapamycin (mTOR) består af to uafhængige funktionelle komplekser: mTORC1 og mTORC2. De phosphoryleres med Akt1 på Ser2448. Derefter phosphoryleret mTOR (p-mTOR) vil aktivere p70S6k og inhibere 4EBP1, regulering ribosom biogenese og proteinsyntese [10]. Dysregulering af mTOR-signalvejen, hvilket skyldes genetisk variation af flere vigtige gener, har bene observeret i forskellige typer af cancere, såsom urotelial blærecancer [11], brystcancer [12], hepatocellulært carcinom [13] og lungecancer [ ,,,0],14].

i løbet af de sidste par år, effekter af dysregulering af mTOR pathway er blevet intensivt undersøgt for NSCLC. Imidlertid assocication mellem prognosen og mTOR /p-mTOR ekspression er stadig kontroversiel. Ifølge de modstridende resultater indsamling fra forskellige undersøgelser, blev denne meta-analyse udført for at vurdere den prognostiske værdi af mTOR /p-mTOR udtryk for NSCLC patienter.

Metoder

1. Litteratur søgestrategi

Pubmed, Embase, Medline (Ovid), Cochrane Library samt CNKI (China National Knowledge Infrastructure) blev søgt omfattende for relevante artikler offentliggjort indtil juli 5, 2014. søgetermer blev brugt som følger : (1). mTOR eller mammale mål for rapamycin; (2). lungetumor eller lungecancer eller lungecarcinom eller lunge neoplasme; (3). overlevelse eller prognose eller prognostisk.

2. Kriterier

Alle sprog blev inkluderet, men artikler med abstrakte kun blev udelukket på grund af utilstrækkelige oplysninger. Titler og abstracts blev undersøgt ved først at fjerne ikke gældende undersøgelser, såsom undersøgelser af dyr eller cellelinjer, anmeldelser og undersøgelser om andre sygdomme. Så alle de resterende artikler blev screenet omhyggeligt for støtteberettigelse. Artikler blev inkluderet i denne meta-analyse, hvis de opfyldte følgende kriterier: (1). Dokumenteret diagnose af NSCLC; (2). Immunhistokemi (IHC) blev anvendt til at måle ekspressionsniveauet af mTOR og p-mTOR; (3). Korrelationen af ​​mTOR /p-mTOR udtryk og patienternes samlet overlevelse (OS) blev analyseret; (4). Hazard Ratio (HR) og 95% konfidensinterval (CI) blev leveret eller kunne beregnes. (5). Hvis den samme kohorte af patienter blev analyseret i flere undersøgelser, kunne kun den seneste og fuldstændig undersøgelse medtages. Enten abstracts eller fulde tekster blev undersøgt af to korrekturlæser (Lei Li og Dan Liu) uafhængigt af hinanden. Uoverensstemmelser blev løst ved diskussion med den tredje korrekturlæser (Li Zhang).

3. Dataudtræk

Data blev udtrukket fra støtteberettigede studier af to korrekturlæsere (Lei Li og Dan Liu) uafhængigt med en foruddefineret tabel. Følgende variabler blev hentet: første forfatter, udgivelsesår, land, hvor forsøget blev udført, stikprøvestørrelse, histologisk type, HR med 95% CI (univariate og multivariate analyse). Kvaliteten af ​​de støtteberettigede studier blev vurderet med den europæiske Lung Cancer arbejdsgruppe kvalitetsskalaen for biologiske prognostiske faktorer for lungekræft [15].

4. Statistisk analyse

HR blev anvendt som den effektive indeks til at beskrive virkningen af ​​mTOR /p-mTOR udtryk på den samlede overlevelse af patienterne. Positiv mTOR /p-mTOR udtryk inticated dårlig overlevelse, hvis HR 1 og dens 95% CI ikke overlapper 1. Nogle undersøgelser præsenteret HR og 95% CI direkte. I andre undersøgelser blev Kaplan-Meier overlevelseskurver bruges til at beregne disse værdier, med en software ved navn Engauge Digitizer Version 4.1 (gratis software fra https://digitizer.sourceforge.net/). Denne metode blev rapporteret af Parmar MK [16], og har været meget anvendt i meta-analyse for overlevelse endpoints [17,18]. Så individuelle HRs blev udtrukket til at beregne pooled HR. En fast-effekter model eller tilfældige effekter model blev anvendt i overensstemmelse med den heterogenitet analyse.

Q test og jeg

2 testen blev anvendt til at måle heterogenitet blandt undersøgelser [19], mens tragt plot og Begg test blev anvendt til at estimere den potentielle publikationsbias [20]. Desuden blev følsomhedsanalyse og undergruppe analyse også gennemført. Alle p-værdier i denne metaanalyse var tosidet, og P 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant. STATA 12,0 (Stata Corporation, College Station, Texas) blev anvendt til at gennemføre den statistiske analyse.

Resultat

1. Litteratursøgning

Et rutediagram af vores litteratursøgning proces er vist i fig. 1. Brug den søgende strategi ovenfor blev 773 poster hentet. Efter fjernelse af 238 dublerede artikler, blev 535 titler og abstracts screenet omhyggeligt. Tredive-syv artikler syntes at være berettiget til denne meta-analyse. Af de resterende artikler blev 27 studier udelukket på grund af følgende grund: udtryk niveau af mTOR /p-mTOR ikke målt (21), ingen data om HRs men median overlevelsestid eller 5-års overlevelse (3), ingen data om OS men kræft specifik overlevelse (CSS) eller progressionsfri overlevelse (PFS). Til sidst, 10 artikler var berettiget til denne meta-analyse, herunder 4 om mTOR udtryk og 7 om p-mTOR udtryk.

Undersøgelse egenskaber. Karakteristik af 4 undersøgelser om mTOR blev vist i tabel 1. Disse artikler blev udgivet mellem 2009 og 2012. I alt 614 deltagere var involveret. To af disse undersøgelser blev lanceret i Europa, en i USA og en i asiatiske. Alle artikler, rapporterede HRs og 95% CI direkte. Bortset fra en undersøgelse, andre undersøgelser rapporteret både univariate analyser og multivariat analyse.

Karakteristik af 7 undersøgelser af p-mTOR blev anført i tabel 2. Disse undersøgelser blev offentliggjort mellem 2008 og 2014. Fem studier var gennemført i asiatiske og to i USA. I alt 1525 patienter blev inkluderet. To artikler har ikke indberettet timer og 95% CI direkte, så KM kurver blev anvendt til at beregne disse resultater.

Oplysninger om IHC kriterier, der anvendes til at påvise mTOR /p-mTOR udtryk for hver undersøgelse blev opført i tabel 3.

IHS: en semikvantitativ immunhistokemisk score anvendes til at vurdere både intensiteten af ​​farvning og procentdelen af ​​positive celler; Blinded læsning:. Læsere af dias uden at vide kliniske oplysninger

2. Kvalitetsvurdering

Kvaliteten af ​​10 omfattede artikler blev vurderet i henhold til lungekræft arbejdsgruppe kvalitetsskalaen for biologiske prognostiske faktorer for lungekræft. Resultaterne blev opført i tabel 4. For det videnskabelige design del, alle af artiklerne repræsenterede mål undersøgelse, resultatet definition og statistiske metoder tydeligt, mens foreløbig vurdering af prøvens størrelse blev rapporteret i ingen af ​​disse undersøgelser. For de øvrige dele, scoringer afveg naturligvis fra hinanden. Syv artikler ikke teste reproducerbarheden af ​​resultaterne, har seks ikke præsentere bevarelse vævsprøve.

3. Forholdet af mTOR udtryk med overlevelse

Af de fire artikler om mTOR udtryk, blev alle samlet i metaanalyse af univariat analyse, og 3 blev medtaget i metaanalyse af multivariat analyse, fordi en undersøgelse ikke giver nok oplysninger.

Fire artikler, herunder 614 deltagere, repræsenterede HRs hjælp univariat analyse. Timer for hver undersøgelse og poolet HR blev vist i fig. 2. De prognostiske roller mTOR /p-mTOR for NSCLC var inkonsekvent i forskellige undersøgelser, med både negative og positive rapporteret. Den samlede HR var 1,00 (95% CI 0,5-1,99), hvilket indikerer ingen statistisk signifikant sammenhæng mellem mTOR udtryk og samlet overlevelse. Random-effekter model blev brugt på grund af betydelig heterogenitet (P = 0,000, jeg

2 = 83,3%) blandt research. Tre artikler blev inkluderet i meta-analyse af multivariat analyse, med i alt 442 patienter. Sammenhængen mellem mTOR udtryk og prognose forblev ingen statistisk signifikans, med den poolede HR på 1,22 (95% CI 0,53-2,82). Random-effekter model blev brugt på grund af betydelig heterogenitet (P = 0,004, jeg

2 = 81,7%) blandt research.

4. Forholdet af p-mTOR udtryk med overlevelse

Blandt de 7 artikler om p-mTOR, seks rapporterede HRs ved univariat analyse og fire rapporterede HRs ved multivariat analyse. Meta-analyse blev udført ved univariat analyse ved første, inklusive 1155 deltagere (Fig. 3.). Den samlede HR var 1,39 (95% CI 0,97-1,98), hvilket indikerer ingen statistisk signifikant sammenhæng mellem p-mTOR udtryk og samlet overlevelse. Random-effekter model blev brugt på grund af betydelig heterogenitet (P = 0,001, jeg

2 = 72,5%) blandt research. Den poolede HR af p-mTOR af multivariat analyse blev vist i fig. 4. Fire artikler og 721 patienter blev inkluderet. Den samlede HR var 1,42 (95% CI 0,56-3,60), hvilket indikerer ingen statistisk signifikant sammenhæng mellem p-mTOR udtryk og samlet overlevelse. Random-effekter model blev brugt på grund af betydelig heterogenitet (P = 0,000, jeg

2 = 90,0%) blandt research.

5. Undergruppe analyse

På grund af for få artikler om mTOR udtryk, stratificering analyse blev kun foretaget for p-mTOR ved univariat analyse. Vigtigste resultater af undergruppe analyse var opført i tabel 5 (Forest plots af hver gruppe blev præsenteret i S1, S2, S3, S4, S5 fig.). Stratificering efter geografisk område, den poolede HR for undersøgelser foretaget i Kina var 2,11 (95% CI 1,66-4,27) med mindre heterogenitet (p = 0,501, jeg

2 = 0,0%), hvilket indikerer, at p-mTOR-ekspression signifikant associeret med dårlig prognose; Betingelsen var anderledes i ikke-Kina undergruppe (HR 1,03, 95% CI 0,83-1,30) med mindre heterogenitet (p = 0,217, jeg

2 = 32,6%). Stratificeret analyse i henhold til trin blev også udført; p-mTOR udtryk var forbundet med dårlig prognose (HR 2,11, 95% CI 1,66-4,27) i undersøgelser med flere I-II patienter, med mindre heterogenitet (p = 0,501, jeg

2 = 0,0%). Sammenhængen mellem p-mTOR udtryk og dårlig prognose forblev statistisk signifikant i undergruppe med færre ADC patienter (HR 1,77, 95% CI 1,33-2,35). Der blev imidlertid ikke statistisk signifikant sammenhæng mellem p-mTOR og prognose fundet i undergruppe med antal patienter mere end 200 (HR 1,03, 95% CI 0,80-1,31).

Når grupperet ved den måde HR blev givet, 4 artikler opført HR og 95% CI direkte, mens 3 viste kun de KM kurver. I begge de to undergrupper, blev ingen statistisk signifikant sammenhæng fundet mellem p-mTOR udtryk og prognose, med betydelig heterogenitet.

6. Publikationsbias

Begg test blev udført for at evaluere publikationsbias (fig. 5). blev ikke fundet bevis for offentliggørelse bias for p-mTOR ved univariat analyse (p = 0,881).

7. Følsomhedsanalyse

På grund af en begrænsning antal artikler med multivariat analyse blev følsomhedsanalyser udført i artikler med univariat analyse. Resultater blev vist i fig. 6. En artikel blev udeladt ad gangen. Udeladelsen af ​​en individuel artikel er fremstillet ingen signifikant forskel, hvilket indikerer robusthed af resultaterne i denne meta-analyse.

Diskussion

Den nuværende meta-analyse sammenfattes resultaterne af 10 artikler, herunder 4 på mTOR udtryk med i alt 614 deltagere, og 7 på p-mTOR med 1525 sager. Den samlede HR af den samlede overlevelse viste, at der ikke statistisk signifikans blev grundlagt mellem mTOR /p-mTOR udtryk og NSCLC patienternes prognose, ved hjælp af både univariate analyse og multivariat analyse, med betydelig heterogenitet. Men når stratificeret efter geografisk region, scene, histologisk type og antal patienter, heterogenitet væsentligt reduceret. Desuden blev signifikant sammenhæng fundet mellem p-mTOR udtryk og dårlig prognose i undergrupper med flere I-II patienter, færre ADC patienter og undersøgelser foretaget i Kina.

Den prognostiske rolle mTOR /p-mTOR udtryk har været omfattende undersøgt i andre typer af cancere, trods resultaterne var stadig kontroversiel. Xiaoyan Zhou et al [31] rapporterede, at p-mTOR ekspression øges, når proliferation og invasion steg i brystcancer. Desuden patienter med høj p-mTOR-niveau havde signifikant kortere DFS. I mavekræft, blev p-mTOR udtryk tæt knyttet til dårlig prognose [32]. Men i Li Xiao forskning, akkumulerede overlevelsesraten for patienter med mTOR udtryk var tydeligvis højere end patienter uden sit udtryk [33]. Således er der ikke konsekvent konklusion draget om den prognostiske betydning af mTOR /p-mTOR i andre kræftformer.

Desuden mTOR-hæmmere, såsom deforolimus, everolimus og temsirolimus, er blevet besøgt i udstrakt grad i kliniske forsøg for NSCLC . Thanyanan Reungwetwattana [34] rapporterede, at i en fase Ⅱ klinisk forsøg med 52 frontline NSCLC patienter, temsirolimus opnåede en klinisk fordel på 35% (8% bekræftet PR og 27% med stabil sygdom) som et enkelt middel. I et andet klinisk forsøg, everolimus monoterapi opnåede 5,3% PR og en median PFS på 11,3 uger i 85 patienter med refraktær fremskreden NSCLC [35]. Disse undersøgelser syntes uforenelige med de opnåede resultater i vores meta-analyse. Dette paradoks kan skyldes det begrænsede antal originale artikler i denne meta-analyse.

Den nuværende meta-analyse havde flere fordele. Først blev der ikke publikationsbias opdaget, og følsomhedsanalyse viste ingen signifikant forskel, når udelade enhver enkelt artikel. For det andet, var begge mTOR og p-mTOR udtryk studeret, og begge univariate og multivariat analyse blev anvendt i denne meta-analyse.

I mellemtiden eksisterede flere begrænsninger i denne meta-analyse bør også blive præsenteret. Det første er antallet af undersøgelser involverede var relativt lille, især undersøgelser om mTOR ekspression. Poolede HRs ville blive påvirket af denne begrænsning enten mod overdrivelse eller undervurdering; desuden stratificering analyse var vanskelige at gennemføre på grund af utilstrækkelige oplysninger. For det andet blev nogle HRs udvundet fra K-M kurver. Usikkerhed kan generere, når du læser overlevelsesrater. For det tredje, forstyrrende faktorer forbundet med disse omfattede artikler kan også forspænde poolede HR markant. Selv om de fleste af de oprindelige undersøgelser korrigeret for flere kendte risikofaktorer for NSCLC, kunne mange usikre forstyrrende faktorer ikke udelades. Således var behov for en mere præcis analyse med tilstrækkelige oplysninger til at justere for kovariater såsom alder, køn, rygning status, histologisk type og TNM stadie. Forth, trods alle de inkluderede studier bruge IHC til at registrere mTOR /p-mTOR udtryk, cut-off point for positive og negative udtryk varierede tilsyneladende. Det kan også påvirke resultaterne. Endelig, selv om offentliggørelse partiskhed ikke blev fundet i denne metaanalyse, stadig den potentielle skævhed var mulig, fordi artikler med positive resultater tendens til at blive offentliggjort lettere.

Sammenfattende ingen statistisk signifikant sammenhæng blev fundet mellem mTOR /p -mTOR ekspression og NSCLC patienternes prognose. Imidlertid blev studier mere af høj kvalitet er nødvendig for at udføre en mere præcis metaanalyse, udforske den prognostiske betydning af mTOR /p-mTOR udtryk i NSCLC.

Støtte Information

S1 PRISMA Tjekliste. PRISMA 2009 Tjekliste

doi: 10,1371 /journal.pone.0116771.s001

(DOC)

S1 PRISMA Diagram. PRISMA 2009 Flow Diagram

doi: 10,1371 /journal.pone.0116771.s002

(DOC)

S1 Fig. Forest plot af undergruppe analyse stratificering efter geografisk omegn doi:. 10,1371 /journal.pone.0116771.s003

(TIF)

S2 Fig. Forest plot af undergruppe analyse stratificering af scenen

doi:. 10,1371 /journal.pone.0116771.s004

(TIF)

S3 Fig. Forest plot af undergruppe analyse stratificering af histologiske typer

doi:. 10,1371 /journal.pone.0116771.s005

(TIF)

S4 Fig. Forest plot af undergruppe analyse stratificering af HR anslået

doi:. 10,1371 /journal.pone.0116771.s006

(TIF)

S5 Fig. Forest plot af undergruppe analyse stratificering af antal patienter

doi:. 10,1371 /journal.pone.0116771.s007

(TIF)