PLOS ONE: Meta-Análise do valor prognóstico da Smad4 imuno-histoquímica em vários tipos de câncer

Abstract

Fundo

As evidências acumuladas indicam que Smad4 (DPC4) desempenha um papel fundamental no desenvolvimento e prognóstico de vários tipos de câncer. O objetivo deste estudo foi realizar uma meta-análise para avaliar se a perda de coloração Smad4 poderia servir como um marcador de prognóstico.

Métodos

Uma meta-análise abrangente foi realizado utilizando importante útil bases de dados para determinar a relação entre a detecção imunohistoquímica da Smad4 ea sobrevivência de pacientes com vários tipos de câncer. Usamos as taxas de risco (HR) com intervalo de confiança de 95% (IC) como a estimativa de efeito para avaliar a associação de Smad4 com a sobrevida global (OS), a sobrevida específica por câncer (CSS) ou sobrevida livre de recidiva (RFS). A relação entre as características clínicas dos pacientes e Smad4 também foi avaliada utilizando o odds ratio (OR).

Resultados

Um total de 7570 pacientes de 26 estudos foram incluídos na análise. Os resultados combinados mostraram que a perda da coloração Smad4 foi um preditor negativo da OS com uma HR de 1,97 (IC 95%: 1,55-2,51; P

heterogeneidade 0,001) e CSS /RFS (HR = 1,81; IC 95%: 1,30-2,54; P

heterogeneidade 0,001). Além disso, a perda de coloração Smad4 era mais provável de ser encontrado em idosos (OR = 1,69, 95% CI: 1,09-2,61; P

heterogeneidade = 0,648) dos pacientes com câncer colorretal com um estágio do tumor tarde (OR = 2,31, 95 CI%: 1,71-3,10; P

heterogeneidade = 0,218) e em pacientes com câncer gástrico com metástases em linfonodos (OR = 2,11, 95% CI: 1,03-4,34; P

heterogeneidade = 0,038)

Conclusão

com base nestes resultados, a nossa meta-análise forneceu evidências de que a perda de coloração Smad4 poderia actuar como um biomarcador desfavorável no prognóstico de vários cancros e deve ser utilizado como uma ferramenta poderosa nos ensaios clínicos futuros.

Citation: Du Y, Zhou X, Huang Z, Qiu T, Wang J, Zhu W, et al. (2014) Meta-Análise do valor prognóstico da Smad4 imuno-histoquímica em vários cancros. PLoS ONE 9 (10): e110182. doi: 10.1371 /journal.pone.0110182

editor: Zoran Culig, Innsbruck Medical University, Áustria

Recebido: 07 de julho de 2014; Aceito: 07 de setembro de 2014; Publicação: 15 de outubro de 2014

Direitos de autor: © 2014 Du et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Data Availability:. O autores confirmam que todos os dados subjacentes às conclusões estão totalmente disponíveis sem restrições. Todos os dados relevantes estão dentro do papel

Financiamento:. Este trabalho foi financiado pela Fundação Nacional de Ciência Natural da China (Grant number: 81171908 e 81201796) https://www.nsfc.gov.cn/. O financiador não teve nenhum papel no desenho do estudo, recolha e análise de dados, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

Por muitos anos, o cancro tem sido a principal causa de morte em todo o mundo, tornando-se um problema global de saúde [1]. métodos de diagnóstico para detectar o cancro mais recentes com maior sensibilidade e especificidade têm sido desenvolvidos. No entanto, porque o câncer é caracterizado pela invasão e metástase, que são os principais fatores que contribuem para a sua alta taxa de mortalidade, o prognóstico do câncer continua pobre, com uma taxa de sobrevivência de cinco anos decepcionante. tumores do sistema digestivo, particularmente gástrico, colo-rectal e cancro do pâncreas, são neoplasias comuns e são a principal causa de mortes relacionadas ao câncer em todo o mundo. características-para clínico-patológicas exemplo, tamanho do tumor e estágio não prever totalmente os resultados clínicos individuais. Assim, os biomarcadores moleculares de prognóstico para prever a progressão da doença, resposta ao tratamento e a sobrevivência foram amplamente explorados durante as décadas passadas.

Recentemente, a presença de certas proteínas, tais como metaloproteinases de matriz 9 (MMP-9 ), proteína C-reactiva e factor de crescimento endotelial vascular (VEGF), foi encontrada para ser associada com um prognóstico desfavorável em vários cancros [2] – [4]. Entre estes biomarcadores, Smad4 tem atraído cada vez mais atenção de pesquisa. Smad4, também denominado DPC4, é um gene supressor de tumor que é reconhecido como um mediador intracelular comum que pode alterar transformar β do factor de crescimento (TGF-p) de sinalização para promover a progressão do tumor. sinalização de TGF-β dependente de Smad4 é comum durante o desenvolvimento e progressão do tumor e são capazes de modular a proliferação de células, afecta a mobilidade celular, regular o processo epitelial-mesenquimal-transição (EMT) e afectar a sensibilidade à terapia clínica [5] – [7]. Inactivação da desregulação induzida Smad4 da sinalização da superfamília TGF-β está bem estabelecida em alguns tipos de cancro. Além disso, verificou-se que Smad4 foi associada com a invasão do tumor, metástase e prognóstico em diferentes tipos de cancro [8] – [10]. No entanto, o potencial valor prognóstico da detecção imunohistoquímica da Smad4 em vários tipos de câncer é inconsistente. Por exemplo, no cancro do pâncreas, Milind Javle et al. [11] relataram que o nível de expressão Smad4 não foi associada com SO. No entanto, verificou-se que a detecção imuno-histoquímica de Smad4 foi um fator prognóstico independente e significativa para a sobrevida global e livre de doença no estudo de Hua et al. [12]. Em relação colo-rectal e cancro gástrico, resultados inconsistentes sobre o valor prognóstico da Smad4 também foram encontrados em diferentes artigos. Assim, é urgentemente necessária uma meta-análise eficaz para explorar o valor prognóstico da Smad4 em vários cancros. Para nosso conhecimento, este estudo é o primeiro meta-análise abrangente para explorar o papel prognóstico do Smad4 em diferentes tipos de câncer.

Materiais e Métodos

critérios

busca Publicação e inclusão

PubMed, EMBASE e ISI web of Science foram pesquisados ​​para recolher estudos publicados potencialmente relevantes. subtítulo médica (mesh) termos relacionados com Smad4 (ou DPC4) em combinação com palavras relacionadas ao câncer (ou tumor ou neoplasias ou carcinoma) e termos relacionados ao prognóstico (ou resultado ou a sobrevivência ou prognóstico) foram utilizados para recuperar estudos elegíveis através de fevereiro 2014 . As referências de artigos e artigos de revisão também foram examinados para identificar estudos adicionais potencialmente relevantes. Estudos foram consideradas elegíveis se cumpridos os seguintes critérios: (a) incluiu pacientes com câncer que foram patologicamente confirmada; (B) investigaram a associação entre a detecção imunohistoquímica da Smad4 e sobrevida global (OS) ou específicos de câncer de sobrevivência (CSS) ou sobrevida livre de recidiva (RFS); e (c) foram publicados como um documento completo em Inglês. Os estudos foram excluídos com base nos seguintes critérios: (a) cartas, comentários, relatos de casos ou estudos de laboratório; (B) estudos com dados duplicados ou uma análise repetida; (C) falta de informação chave para uma análise mais aprofundada; e (d) a investigação não-humana.

Os dados de extração

Os dados foram avaliados e extraídos independentemente por dois investigadores, segundo as diretrizes da Cochrane Centre Dutch propostas pelo Meta-análise de estudos observacionais em epidemiologia (ALCE) [13]. Para cada estudo, a seguinte informação foi gravado: primeiro autor, ano de publicação, país de origem, etnia, número total de casos, tipo de câncer, o estágio, siga altos e taxas de risco (HR) com intervalos de confiança de 95% (CIs) e

P

valor. Para discrepâncias, foi alcançado um consenso em cada item entre os autores.

A análise estatística

horas com seu IC de 95% obtida a partir de estudos foram utilizados para calcular RHs em pool. Quando os dados não foram relatados directamente, uma estimativa matemática foi realizada através do cálculo dos dados necessários de acordo com os métodos publicados por Parmer et ai. [14]. Nós investigamos a heterogeneidade dos resultados agrupados usando o teste Q de Cochran e a estatística Higgins I-quadrado. Se o resultado da

Q

teste revelou

P

heterogeneidade 0,1 e

I

2 Art 50%, indicando a ausência de heterogeneidade, em seguida, um modelo de efeitos fixos (o método de Mantel-Haenszel) foi utilizada para estimar os PDH sumárias /RUP [15]. Caso contrário, foi utilizado o modelo de efeitos aleatórios (o método DerSimonian e Laird) [16]. análises de estratificação e meta-regressão foram utilizados para detectar a heterogeneidade potencial entre os estudos. gráfico de funil de Begg e teste de regressão linear de Egger foram conduzidos para examinar viés de publicação na literatura, e p 0,05 foi considerado significativo. Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando o software STATA, versão 12.0 (Stata Corporation, College Station, TX, EUA). Todos os valores de P foram em frente e verso.

Resultados

características do estudo

Um total de 376 artigos foram identificados pela pesquisa inicial. A Figura 1 mostra o processo de rastreio detalhado. Após a triagem cuidadosa dos títulos, resumos, figuras e dados-chave, 26 artigos foram incluídos em nossa meta-análise de acordo com os critérios de inclusão [11], [12], [17] – [40]. Apenas dois artigos avaliaram o valor prognóstico para a RFS e seis avaliaram o valor prognóstico para CSS. Considerando-se que o número de estudos para estes dois indicadores foi pequeno, combinamos os dados para o CSS com RFS. Assim, foram analisados ​​20 estudos envolvendo 4247 pacientes e avaliar OS e 8 estudos envolvendo 3323 casos para RFS /CSS em nossa meta-análise. Como mostrado na Tabela 1, o fundo de etnia doentes foi classificado como caucasiana ou asiática. O número de pacientes variou de 34 a 1404. Os pacientes foram diagnosticados com vários carcinomas, entre os quais tumores digestivos representaram a maioria dos carcinomas, particularmente câncer de pâncreas (n = 10), o câncer colorretal (n = 7) e câncer gástrico (n = 4 ). E os restantes 5 estudos incluídos outros tipos de tumores.

Principais resultados

Como mostrado na Tabela 2, verificou-se que a perda de coloração Smad4 previu um mau resultado com um pool HR de 1,97 (IC 95%: 1,55-2,51; P

heterogeneidade 0,001) para 20 estudos que avaliaram OS (Figura 2). Da mesma forma, o papel prognóstico da expressão Smad4-negativo para RFS /CSS também foi investigado com uma HR combinada de 1,81 (IC 95%: 1,30-2,54; P

heterogeneidade 0,001)

.

no que diz respeito OS, análises de subgrupos por tipo de câncer mostraram que a perda da coloração Smad4 previu um prognóstico desfavorável em carcinoma cervical (HR = 3,43, 95% CI: 1,65-7,12; P

heterogeneidade = 0,436), câncer gástrico (HR = 2,02, 95% CI: 1,44-2,83; P

heterogeneidade = 0,197), o câncer colorretal (HR = 3,76, 95% CI: 1,53-9,25; P

heterogeneidade 0,001) e câncer pancreático (HR = 1,39 , 95% CI: 1,19-1,61; P

heterogeneidade = 0,185). Quando etnia foi considerado, os resultados revelaram que a expressão Smad4 negativo indicando pobres OS foi encontrada, tanto em casos asiáticos (HR = CI 2,24, 95%: 1.32-3.81; P

heterogeneidade 0,001), e populações caucasianas (HR = 1,82, 95 % CI: 1,39-2,37; P

heterogeneidade 0,001). análise de subgrupos estratificados pelo número de participantes (Uma vez que o número médio de participantes foi de cerca de 200, os estudos com mais de 200 participantes foram classificados como “grande” e os estudos com menos de 200 pacientes foram classificados como “pequeno”) revelou que a inactivação de Smad4 estava estreitamente correlacionada com a má oS independentemente do número de pacientes (Grande: HR = 1,56, 95% CI: 1,34-1,82; P

heterogeneidade = 0,277; pequeno: HR = 2,09, 95% CI: 1,42-3,06; P

heterogeneidade 0,001)

em relação RFS /CSS, quando diferentes etnias foram consideradas, expressão Smad4-negativo foi um marcador de prognóstico negativo para pacientes caucasianos (HR = 2,12, 95% CI:. 1,32-3,43; P

heterogeneidade 0,001) do que para os doentes asiáticos (HR = 1,34, 95%: 0.99-1.81; P

heterogeneidade = 0,647). Análises de subgrupos por tipo de câncer mostraram que a perda da coloração Smad4 foi associada a um pior prognóstico no câncer colorretal (HR = 2,54 IC 95%: 1,46-4,39; P

heterogeneidade 0,001). Ao realizar as análises de subgrupo estratificados pelo número de participantes, descobrimos que a inactivação de Smad4 previu pior sobrevida, independentemente do número de participantes (Grande: HR = 1,41, 95% CI: 1,19-1,67; P

heterogeneidade = 0,353; Pequeno : HR = 2,89, 95% CI:. 1,34-6,24; P

heterogeneidade 0,001)

A relação entre os parâmetros clínicos (notificados em mais de 2 estudos) e coloração Smad4 foi explorada no câncer gástrico, cancro colo-rectal e cancro do pâncreas (Figura 3). No cancro gástrico, perda de coloração Smad4 foi encontrado para ser significativamente associada com a taxa de metástases em linfonodos (OR = 2,11, 95% CI: 1,03-4,34; P

heterogeneidade = 0,038), mas não com a histologia do tumor (OR = CI 0,87, 95%: 0,45-1,69; P

heterogeneidade = 0,037). Quando o câncer colorretal foi analisada, idade (OR = 1,69, 95% CI: 1,09-2,61; P

heterogeneidade = 0,648) e estágio (OR = 2,31, 95% CI: 1,71-3,10; P

heterogeneidade = 0,218 ), mas não sexo (OR = 0,85, 95% CI: 0,30-2,44; P

heterogeneidade = 0,013) foram positivamente associado com perda de coloração Smad4. No entanto, nenhuma relação significativa foi encontrada entre coloração e clínicos parâmetros Smad4 em câncer pancreático, incluindo diferenciação tumoral (OR = 0,90 IC 95%: 0,48-1,68; P

heterogeneidade = 0,597), metástase linfonodal (OR = 0,40, IC 95%: 0,09-1,81; P

heterogeneidade 0,001) ou o tamanho do tumor (OR = 1,21, 95% CI:. 0,83-1,78; P

heterogeneidade = 0,458)

No câncer gástrico (A): histologia (esquerda; diferenciada vs indiferenciado); linfonodo (direita; ausente vs. presente). No cancro colorectal (B): idade (esquerda; velho versus novo); género (média; masculino vs. feminino); estágio TNM (direita; vs. avançada cedo). No câncer pancreático (C): diferenciação (da esquerda; bem /moderada vs. pobres); linfonodo (média; ausente vs. presente); . O tamanho do tumor (direita; pequena vs. grande)

Heterogeneidade

Para explorar o potencial fonte de heterogeneidade entre os estudos, uma meta-regressão foi realizado, que utilizou as seguintes variáveis: ano de publicação, etnia, tipo de cancro e número de participantes (grande vs. pequena). Para OS, os resultados mostraram que o ano de publicação, etnia e número de participantes não contribuiu para a fonte de heterogeneidade. Tipo de câncer era uma exceção (p = 0,003), e esta variável poderia explicar 46,36% da heterogeneidade. Para RFS /CSS, nenhuma variável incluídos na meta-regressão parecia ser uma fonte de heterogeneidade. Estudos

Análise de sensibilidade

Nós sequencialmente removidos para investigar a influência de um estudo individual na agrupados resultados. Como mostrado na Figura 4, o HRS reunidas foram encontrados para ser estável, sugerindo que nenhum estudo indivíduo afetado significativamente os resultados combinados.

O viés de publicação

enredo e funil de Begg teste de regressão linear de Egger foram utilizados para avaliar o viés de publicação. gráfico de funil de Begg tanto para OS (P = 0,05) e RFS /CSS (P = 0,108) não revelaram qualquer viés óbvio. Outra confirmação pelo teste de regressão de Egger também não conseguiu encontrar evidências de um viés de publicação para OS (P = 0,088) e RFS /CSS (P = 0,229). Não havia nenhuma evidência de um viés de publicação significativa na meta-análise, porque os valores de P . 0,05 (Figura 5)

Discussão

O cancro é uma das principais de saúde pública problema mundial e é um processo complexo resultante de fatores ambientais, genética, e suas interações. Devido à falta de um diagnóstico precoce e de tratamento eficaz para a vários cancros, o prognóstico de um paciente com cancro é frequentemente pobre. Vários preditores como o estádio TNM, fatores genéticos e fatores inflamatórios foram identificados e aplicados para a determinação do prognóstico de pacientes com vários carcinomas. Algumas proteínas que possam agir como supressores de tumores ou oncogenes, tais como p53 e do EGFR, têm também sido relatada como sendo biomarcadores eficazes para proporcionar um prognóstico [41] – [43]. Smad4, um gene supressor de tumor localizado em 18q21.1 cromossoma, foi recentemente relatado para prever os resultados clínicos, em alguns tipos de cancro. No entanto, o valor prognóstico deste marcador em vários cancros permaneceu inconclusivo. Assim, foi realizada uma meta-análise para avaliar o papel prognóstico do Smad4 em vários cancros.

Em nossa meta-análise, que inclui 26 estudos envolvendo 7570 pacientes, é interessante notar que a perda de coloração Smad4 foi fortemente associadas a um pior prognóstico para OS e CSS /RFS. As análises de subgrupo revelou que OS desfavorável com expressão Smad4-negativo pode ser encontrado em ambos os casos asiáticos e caucasianos. Além disso, a perda de coloração Smad4 era um marcador de prognóstico significativo para um mau resultado em diferentes tipos de câncer (carcinoma cervical, câncer colorretal, câncer de estômago e câncer de pâncreas), independentemente do número de participantes (pequenos ou grandes). Em comparação com a meta-análise anterior, o presente estudo inclui mais estudos e indivíduos e, portanto, pode produzir um resultado mais abrangente do que o estudo da RA et al. [44] que identificou vascular fator de crescimento endotelial (VEGF), BCL2, p16 e Bax mas não Smad4 como marcadores prognósticos de imuno-histoquímica em câncer pancreático. Pior CSS /RFS com Smad4 negativo pode ser encontrada em populações caucasianas, mas não em casos asiáticos. Subgrupo As análises revelaram que desfavoráveis ​​CSS /RFS com perda de coloração Smad4 também foi encontrado no cancro colo-rectal, independentemente do número de participantes. Meta-regressão foi realizada para investigar a fonte potencial de heterogeneidade e tipo de câncer foi encontrado para explicar a maior parte da heterogeneidade de estudos avaliando OS em nossa meta-análise. No entanto, este tipo de heterogeneidade é difícil excluir porque o recrutamento de pacientes suficientes com um tipo específico de cancro é difícil. São necessários estudos futuros, incluindo mais tipos de câncer e um número maior de participantes a explorar o valor prognóstico da Smad4 em cânceres específicos.

Como um membro da família Smad, Smad4 desempenha um papel importante no fator β de crescimento transformante (TGF-β) via de sinalização a partir da superfície da célula para o núcleo. A activação de Smad4 sob condições diferentes pode resultar em apoptose ou paragem do crescimento na fase G1 do celular, respostas que estão principalmente associadas com o desenvolvimento de vários tumores [45], [46]. Além disso, a inactivação do gene de Smad4 dentro de uma neoplasia em evolução pode influenciar indirectamente a matriz extracelular para promover o crescimento neoplásico e afectar o prognóstico. Em nosso estudo, a perda de expressão coloração Smad4 foi associada a resultados desfavoráveis ​​para vários tipos de câncer, um achado que foi consistente com os resultados de estudos anteriores. Também explorou a associação entre a expressão Smad4 e fatores clínico-patológicos. No câncer gástrico, os pacientes com expressão Smad4-nagative teve altos índices de envolvimento de gânglios linfáticos. Era interessante determinar que a inactivação de Smad4 em pacientes com cancro do cólon era mais provável de ser encontrada em populações de idosos e em pacientes com um tumor estádio posterior. No entanto, no câncer de pâncreas, nenhuma relação óbvia foi encontrada entre coloração Smad4 e parâmetros clínicos. Os resultados podem sugerir que a biologia exata ou mecanismo de SMAD4 é provável diferente para tipos de tumores divergentes. Assim, mais estudos que incluem mais tipos de câncer são necessários para avaliar a associação de parâmetros clínicos e Smad4 e explorar os mecanismos adequados no futuro.

Algumas limitações existem em relação a esta meta-análise. Primeiro, a maioria dos estudos inscritos foram retrospectivos, tornando-os mais suscetíveis a algum viés. Em segundo lugar, todos os estudos incluídos medido Smad4 expressão por imuno-histoquímica. Muitos factores, tais como a concentração do anticorpo e o anticorpo primário, podem afectar os resultados. No entanto, era impossível realizar uma análise de subgrupo para investigar o efeito potencial da técnica no resultado combinado. Em terceiro lugar, a heterogeneidade entre os estudos devido ao tipo de câncer era relativamente grande em nossa meta-análise. Muitos outros factores podem também contribuir para a heterogeneidade. No entanto, devido à falta de informação suficiente, a nossa análise era limitada. Análises mais relacionados são necessários no futuro. Além disso, embora nós tentamos identificar o maior número de estudos pertinentes quanto possível, as bases de dados limitados foram pesquisados, o que pode reduzir o poder persuasivo da estimativa combinada até certo ponto.

Em resumo, este estudo demonstrou que a perda de coloração Smad4 era um pobre preditor de sobrevida em pacientes com vários tipos de câncer. Para fazer melhor uso dos Smad4 e aplicar o fator prognóstico potencial clinicamente, estudos adicionais são necessários para fornecer um quadro mais detalhado da importância clínica e mecanismo biológico de Smad4.

Informações de Apoio

Checklist S1.

PRISMA lista

doi:. 10.1371 /journal.pone.0110182.s001

(DOC)

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