Abstract
polimorfismos genéticos nos genes mTOR pode ser associado com o risco de câncer e os resultados clínicos de pacientes com câncer, afetando a expressão de genes mTOR ou a sua activação. No entanto, os resultados inconsistentes têm sido relatados. O objetivo deste estudo é avaliar sistematicamente a associação entre polimorfismos de mTOR (rs2295080, rs2536 e rs11121704) e o risco de câncer, bem como o resultado clínico por uma meta-análise. Foram identificados 10 estudos elegíveis e extraíram os dados por dois investigadores. Com base em modelos dominantes e recessivos, odds ratio (OR) e intervalo de confiança de 95% (IC) foram calculados usando Stata, versão 11 para avaliar a força de associação. Os resultados da meta-análise mostrou que o genótipo TT selvagem do polimorfismo rs2295080 foi associado com aumento do risco de câncer sob o modelo dominante (OR = 1,24, 95% CI: 1,12-1,36, p 0,0005) em chinês, mas não com parâmetros de resultados clínicos, enquanto o genótipo TT de rs11121704 foi associada com parâmetros clínicos pobres desfecho (OR = 1,53, IC 95%: 1,01-2,32, p = 0,044), tal como morte, metástase e resistência à quimioterapia. No entanto, rs2536 pode não influenciar a suscetibilidade ao câncer. Em conclusão, esta meta-análise indicou os polimorfismos comuns em
gene mTOR
podem ser fatores de risco genético para carcinogênese e os resultados clínicos de pacientes com câncer. No entanto, uma investigação mais aprofundada sobre grande parte da população e diferentes etnias são garantidos
Citation:. Shao J, Li Y, Zhao P, Yue X, Jiang J, Liang X, et al. (2014) Associação de mTOR polimorfismos com risco de câncer e os resultados clínicos: A Meta-Analysis. PLoS ONE 9 (5): e97085. doi: 10.1371 /journal.pone.0097085
editor: Xifeng Wu, MD Anderson Cancer Center, Estados Unidos da América
Recebido: 02 de janeiro de 2014; Aceito: 14 de abril de 2014; Publicado em: 09 de maio de 2014
Direitos de autor: © 2014 Shao 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
Financiamento:. Este estudo foi financiado pelo programa de apoio do Ministério da Recursos Humanos de estudiosos China Overseas retornado. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito
CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes
Introdução
alvo da rapamicina em mamíferos (mTOR), também conhecido como FRAP (proteína FKBP112-rapamicina-associados), foi originalmente descoberto cerca de 15 anos no estudo sobre o mecanismo de ação da rapamicina [1]. mTOR, um conservada de serina /treonina-cinase, tem sido reconhecida como um regulador central dos processos celulares vitais através da via PI3K /Akt /mTOR, tais como a proliferação, crescimento, diferenciação, sobrevivência, e a angiogénese através do controlo da tradução do mRNA, biogénese ribossoma, autofagia, e metabolismo [2] – [4]. No ser humano, esta via é frequentemente activado em muitas doenças de humanos, incluindo cancros, por outro lado, e de sinalização mTOR descontrolada tinha sido relatado para ser associado a um mau prognóstico clínico no pulmão, do colo do útero, ovário e cancros esofágicos [3], [5] – [ ,,,0],11]. À luz do papel crítico da mTOR na manutenção de funções celulares adequadas, é biologicamente plausível que as variações genéticas neste gene pode afetar o risco de câncer e evolução clínica de pacientes com câncer.
gene mTOR está localizado em 1q36.2 cromossomo , e existem polimorfismos genéticos 3434 dentro deste gene. Alguns polimorfismos poderia exercer alguns efeitos por modulação da actividade transcricional, a ligação miARN, ou splicing [12], v.g. rs2295080 (T G) na região promotora, rs2536 na região 3 ‘não traduzida (3’UTR), e rs17036508 (T C) no sítio de splicing potencial. Os rs2295080 polimorfismo tem sido demonstrado que regulam a actividade de transcrição e os genótipos TT tinha níveis mais elevados de ARNm de mTOR [13], e o polimorfismo rs2536 foi proposto para afectar a actividade local de ligação miARN [12].
Recentemente, uma número de estudos caso-controle relataram que os polimorfismos no gene mTOR foram associados com a susceptibilidade do indivíduo ao risco de câncer e evolução clínica [12] – [20], mas esses estudos eram limitados a dimensão modesta amostra, etnia diferente, e poder estatístico. Por isso, foi realizada uma meta-análise de todos os estudos elegíveis para estimar a associação entre os polimorfismos genéticos no gene mTOR e risco de câncer em geral, bem como os resultados clínicos. Após revisão da literatura, descobrimos que além rs2295080 e rs2536, outro rs11121704 polimorfismo (T C). No íntron, foram na sua maioria freqüentemente estudada, assim, foram incluídos na nossa meta-análise
Materiais e Métodos
Literatura Research
Nós procurou o banco de dados eletrônico Medline para identificar relatórios relevantes usando termos “mTOR”, “polimorfismo”, e “câncer” (última pesquisa foi atualizada em 28 de Novembro de 2013). A pesquisa foi limitada a artigos em inglês. Estudos adicionais foram identificados pela análise das referências de estudos originais. Os estudos incluídos em nossa meta-análise teve que atender aos seguintes critérios de inclusão: (1) avaliaram a associação de polimorfismos alvo mTOR e risco de câncer e /ou resultados clínicos em pacientes com câncer; (2) usado estudo caso-controle ou estudo de coorte; (3) fornecido informações suficientes para o cálculo do odds ratio (OR) com intervalo de confiança de 95% (CI). Os dados a seguir foram extraídos de cada estudo: o primeiro do último nome do autor, ano de publicação, país de origem, tipo de cancros, número de casos genotipados e controles, o número de casos e controles com cada genótipo, fonte de grupos de controle (população- ou hospital controles) para a avaliação do risco de câncer, e os parâmetros de prognóstico para avaliação do resultado clínico baseado. Para os estudos que investigaram mais de um parâmetro clínico, tais como sobrevivência e resposta à quimioterapia, os dados foram extraídos separadamente para cada parâmetro sempre que possível.
A análise estatística
Para o grupo de cada estudo de controle, o freqüência dos genótipos foi avaliada por Hardy-Weinberg utilizando o teste do qui-quadrado (P 0,05). Foi avaliada a associação entre os polimorfismos de mTOR e risco de câncer por meio do cálculo do odds ratio agrupados (OR) com intervalo de confiança de 95% (IC). Estimou-se os riscos de polimorfismos de mTOR sobre câncer assumindo efeitos recessivos e dominantes do alelo traseira, respectivamente. Devido aos dados limitados disponíveis, temos apenas calculado o pool ou sob o modelo dominante.
heterogeneidade potencial foi verificada pelo χ
2 baseada em Q-teste, se o valor P é maior do que 0,05 de o Q-teste, o que indica uma falta de heterogeneidade entre os estudos, o resumo OR ou estimativa de RH de cada estudo foi calculado pelo modelo de efeitos fixos [21], caso contrário, foi utilizado o modelo de efeitos aleatórios [22]. O significado do pool ou ou HR foi determinada por Z-teste e P . 0,05 foi considerado estatisticamente significante
Análises de sensibilidade foram realizados através da remoção de um estudo de cada vez para refletir a influência de estudo individual na agrupados RUP
testes de Egger e Begg-Matzumdar foram utilizados para avaliar o viés de publicação [23] – [24].. Um valor de p 0,05 foi considerado indicativo de um viés de publicação estatisticamente significativa
Se os testes de viés de publicação indicou viés existia, o Duval e Tweedie “trim e preencher” método foi usado para ajustar o viés [25]. .
Todas as análises estatísticas foram realizadas com o Stata, versão 11 (Stata Corporation, College Station, TX).
Resultados
Características dos estudos
Através a pesquisa literatura primária no Pubmed, foram identificados 61 estudos para o risco de câncer e /ou avaliação de resultados clínicos para polimorfismos de mTOR. No entanto, após a triagem manual dos títulos e resumos, foram excluídos 43 estudos. Os restantes 18 artigos foram revisados e, oito deles foram removidos devido à falta de dados suficientes ou examing outros polimorfismos de mTOR, mas não rs2295080, rs2536 (T C) e rs11121704 [26] – [33]. Finalmente, 10 estudos foram cumpridos os critérios de inclusão [12] – [20], [35] e, em 6 estudos avaliaram a influência sobre os riscos de câncer [12] – [13], [15] – [18] e 3 avaliou a clínica resultados [19], [20], [35], tais como a morte, metástase, resistência à quimioterapia, e toxicidade, e examinou tanto [14]. O fluxo de identificação do estudo, a inclusão, de exclusão foi mostrado na Fig. 1. Para a avaliação do risco de câncer, todos os 7 estudos foram realizados em população chinesa, incluindo 5798 pacientes com câncer e 6244 controles saudáveis. Os tipos de cancros incluídos câncer de células renais, leucemia linfoblástica aguda, câncer de próstata, câncer gástrico e carcinoma epidermóide de esôfago. Dos 7 estudos, 3 estudos utilizaram controles populacionais e combinados-frequência para os casos pela idade e região [13], [17] – [18]. Todos os estudos utilizaram TaqMan SNP Genotyping Assay e repetidas aleatoriamente ensaios para o controle de qualidade genotipagem. Os genótipos nos controles em todos os estudos estavam em Hardy-Weinberg. Para estimar a influência de polimorfismos de mTOR (rs2295080 e rs11121704) sobre os resultados clínicos em pacientes com câncer, 4 estudos elegíveis incluiu 1594 pacientes com câncer, foram identificadas: 2 foram realizados nos EUA [19], [20] e dois estavam na China [14] , [35]. Dois estudos nos EUA avaliando avaliadas mais de um parâmetro resultado clínico, e estes parâmetros foram analisados separadamente como observações separadas. Todos os estudos extraiu-se DNA a partir de linfócitos de sangue periférico para a genotipagem com excepção de um estudo, no qual foi utilizado o tecido do tumor. A informação essencial para todos os estudos foi demonstrado na Tabela 1 e 2.
Quantitative síntese |
Com base em dados de genotipagem disponíveis, percebemos que houve uma ampla variação na freqüência do alelo T do polimorfismo rs2295080 mTOR entre pacientes com câncer entre caucasianos e asiáticos (chineses e coreanos), variando 0,311-0,808. Os asiáticos tiveram a maior freqüência do alelo T (0,777-0,808) do que os brancos (0.311-0.353).
No geral, nossos resultados meta-análise mostrou que o genótipo TT selvagem do polimorfismo rs2295080 foi associado com aumento do risco de câncer sob dominante modelo (OR = 1,24, 95% CI: 1,12-1,36, p 0,0005) (Fig. 2), mas não com os resultados clínicos, enquanto o genótipo TT de rs11121704 foram associados a parâmetros de resultados clínicos pobres (OR = (Fig. 3) Cl 1,53, 95%: 1,01-2,32, p = 0,044), tal como morte, metástase e resistência à quimioterapia (Figura 3).. No entanto, rs2536 não foi associado com o risco de câncer em ambos os modelos dominantes e recessivos (Fig. 2).
Teste de heterogeneidade e sensibilidade
Não foi observada uma heterogeneidade significativa para todas as análises excepto para rs2536 sob modelo recessiva (p = 0,017) (Fig. 2). análise de sensibilidade indicou um estudo independente por Li et al. foi a principal origem da heterogeneidade [35], como a heterogeneidade foi efetivamente removido (p = 0,234), enquanto o pool ou não foi significativamente alterado (95% CI 0,98: 0,82-1,17 vs. 1.04: 0,91-1,20) após a exclusão deste estudo . Além disso, o pool ou não foi qualitativamente influenciado após a remoção de qualquer estudo única, indicando os resultados da meta-análise são estáveis.
O viés de publicação
plot funil de Begg e teste de Egger foram realizados para avaliar a viés de publicação de literaturas. As formas das parcelas de funil não revelou qualquer evidência de assimetria óbvia, exceto para a associação de rs2295080 e rs2536 com o risco de câncer sob o modelo recessivo, e o teste de Egger também sugeriu que houve viés de publicação ligeiro para o último (p = 0,045) (Fig. 4). Além disso, embora parcelas funil simétricos foram obtidos sob o modelo recessivo para a associação de polimorfismos de mTOR com os resultados clínicos, teste de Egger indicou viés de publicação foi presente para o polimorfismo rs2295080 (p = 0,041) (Fig. 4). Depois de ajustado por “cortar e encher” método não influenciou significativamente os resultados da nossa meta-análise (OR = 0,99, 95% CI: 0,52-1,47).
Cada ponto representa um estudo independente para a associação indicada .
Discussão
Esta meta-análise examinou a associação entre os polimorfismos genéticos comuns e os riscos de câncer, bem como os resultados clínicos. Foram incluídos um total de 5798 doentes com cancro e 6244 controles para avaliação do risco de câncer e 1928 doentes com cancro foram incluídos para a avaliação de resultados clínicos. Descobrimos que o genótipo TT selvagem do polimorfismo rs2295080 foram associados com risco aumentado de câncer e rs11121704 genótipo TT foi associada a maus resultados clínicos, como a morte, metástase, resistentes à quimioterapia e toxicidade. Nenhuma associação significativa foi encontrada entre rs2536 e risco de câncer.
Uma vez que um grupo estudado pela primeira vez os polimorfismos genéticos da linha germinativa no PI3K-AKT-mTOR e risco de câncer, bem como os resultados clínicos [19], [32 ], uma série de estudos têm sido realizados para explorar a possível influência das variantes genéticas nestes genes da via sobre o desenvolvimento do câncer, progressão e prognóstico. Nesta meta-análise, que incidiu sobre os polimorfismos comuns no gene mTOR e avaliou sua correlação com o risco de câncer e clínica outcomed em pacientes com câncer. A activação constitutiva da sinalização mTOR tinha sido reportado em alguns cancros humanos e maior expressão de mTOR tinha sido observada em tecidos tumorais em comparação com tecidos normais correspondentes [13], [34]. Recentemente, o polimorfismo rs2295080 no promotor foi demonstrado para diminuir a actividade de transcrição de mTOR ensaio in vitro, e ser associada a uma menor expressão de ARNm em tecidos renais mTOR [13]. Dado o papel crucial da mTOR em várias funções celulares, como na morte celular e sobrevivência, bem como angiogênese, nossos achados de uma associação entre o rs2295080 eo risco de câncer são biologicamente plausível. Além disso, a alta expressão de mTOR foi associada a um mau prognóstico em vários cancros humanos, incluindo o cancro de células renais, câncer de pulmão, câncer de mama, carcinoma epidermoide de laringe, tumores neuroendócrinos, adenocarcinoma do trato biliar, e colorretal [6] – [10] . Os resultados da meta-análise demonstrou que o genótipo TT foi associado com parâmetros de resultados clínicos pobres. Como não havia nenhum estudo funcional sobre polimorfismo rs11121704 mTOR, assim, foi utilizada a ferramenta on-line SNPexp (https://app3.titan.uio.no/biotools/tool.php?app=snpexp) para avaliar a possível influência biológica sobre gene mTOR expressão. Descobrimos que os indivíduos com genótipo TT tinham maiores níveis de expressão de genes mTOR do que aqueles indivíduos com TC e CC genótipos, embora não atingiu significância estatística (p = 0,059). No entanto, o polimorfismo rs11121704 está localizado no intrão, e é improvável que o polimorfismo rs11121704 exercer o seu efeito através da modulação de expressão de gene de mTOR, assim, uma explicação adicional para esta correlação pode ser devido ao desequilíbrio de ligação com outros polimorfismos funcionais. Esta hipótese é necessário para ser testada em futuros estudos mecanicistas.
Algumas limitações deste meta-análise deve ser abordada. Para a avaliação de risco do câncer, todos estes estudos incluídos em nossa meta-análise foram realizados em população chinesa, e foram excluídos 5 estudos realizados nos EUA devido a dados insuficientes de genotipagem ou não examinar rs2295080 ou polimorfismos rs2536 [27] – [32]. Assim, os nossos resultados sobre a influência da polymoprhisms mTOR no risco de câncer só representam população chinesa. Devido ao pequeno número de estudos incluídos em nossa meta-análise, nós não estratificar estes estudos por tipo de câncer. Além disso, alguns sujeitos de controlo em diferentes estudos foram da mesma grupo de estudo [12], [17] – [18], em que os mesmos controlos podem ser combinados para casos diferentes. Para avaliação do resultado clínico, alguns estudos foram excluídos devido à insuficiência de dados de genotipagem disponíveis [26], [27], o que poderia afetar os resultados agrupados finais. Além disso, combinado diferentes paramaters tipo de resultados clínicos, por exemplo, sobrevivência, recorrência e toxicidade, pode não ser apropriado para avaliar as influências de polimorfismos genéticos. Além disso, dois deles relataram mais de um parâmetro resultado clínico e estes parâmetros foram analisados separadamente como observações independentes [19] – [20], o que poderia produzir viés de publicação. Apesar dessas limitações, a nossa meta-análise também teve algumas vantagens. Em primeiro lugar, o controlo de qualidade para o ensaio de genotipagem foi realizada em todos os estudos, com excepção para um [20]. Em segundo lugar, as informações desses estudos elegíveis é avaliada de acordo com ambos os modelos dominantes e recessivos.
Em conclusão, esta meta-análise mostrou que os polimorfismos de mTOR (rs2295080 e rs11121704) foram associados com o risco de câncer e os resultados clínicos de câncer pacientes, respectivamente, e não há nenhuma associação foi encontrada para o polimorfismo rs2536. Como todos os estudos incluídos em nossa meta-análise para avaliação do risco de câncer são limitados em população chinesa, até mesmo para a avaliação dos resultados clínicos, foram incluídos apenas quatro estudos realizados na China e EUA, assim, mais estudos, incluindo um espectro mais amplo de assuntos devem ser conduzidos em caucasianos e outras etnias, o que poderia resultar em compreensão abrangente de polimorfismos de mTOR no risco de câncer e os resultados clínicos.
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doi:. 10.1371 /journal.pone.0097085.s001
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