Abstract

Fundo

metilação aberrante de ilhas CpG adquiridos nas células tumorais em promotoras regiões peças um papel importante na carcinogénese. As evidências acumuladas demonstra

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promotor do gene da hipermetilação está envolvido no carcinoma do pulmão de células não pequenas (NSCLC), indicando que pode ser um biomarcador potencial para esta doença. O objetivo deste estudo é avaliar a frequência de

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promotor do gene de metilação entre tecido canceroso e controles autólogas resumindo estudos publicados.

Métodos

Por pesquisar bases de dados Medline, EMBSE e CNKI, os abertos estudos publicados sobre

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promotor do gene metilação e NSCLC foram identificados utilizando uma estratégia de pesquisa sistemática. As probabilidades combinadas de

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metilação do promotor no tecido do cancro do pulmão em comparação com controlos autólogas foram calculados pelo método de meta-análise.

Resultados

Trinta e quatro estudos, incluindo 2 652 pacientes com NSCLC com 5 175 amostras foram incluídos nesta meta-análise. Geralmente, a frequência de

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metilação do promotor variou de 17% a 80% (mediana 44%) no tecido do cancro do pulmão e de 0 a 80% (mediana 15%) nos controlos autólogas, o que indica a frequência de metilação em tecido de cancro foi muito maior do que em amostras autólogas. Também encontramos uma correlação forte e significativa entre o tecido tumoral e controles autólogas de

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frequência promotor metilação entre os estudos (coeficiente de correlação 0,71, 95% CI: 0,51-0,83,

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0,0001). E o odds ratio de

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metilação do promotor em tecido canceroso foi (IC 95%: 2,63-4,54) 3,45. Comparação com os controlos sob modelo de efeito aleatório

Conclusão

Frequência de

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metilação do promotor em tecido canceroso foi muito maior do que nos controles autólogos, indicando promotor metilação desempenha um papel importante na carcinogênese do NSCLC. correlação forte e significativa entre o tecido do tumor e amostras autólogas de

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metilação do promotor demonstrou um biomarcador promissor para NSCLC

Citation:. Gu J, Wen Y, Zhu S, Hua F , Zhao H, Xu H, et al. (2013) Associação entre

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metilação do promotor e não-pequenas células do cancro do pulmão: A Meta-Analysis. PLoS ONE 8 (4): e60107. doi: 10.1371 /journal.pone.0060107

editor: Surinder K. Batra, University of Nebraska Medical Center, Estados Unidos da América

Recebido: 26 de novembro de 2012; Aceito: 21 de fevereiro de 2013; Publicação: 05 de abril de 2013

Direitos de autor: © 2013 Gu 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:. Os autores não têm apoio ou financiamento para relatar

Conflito de interesses:. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

O câncer de pulmão, sendo responsável por 13% (1,6 milhões. ) dos casos totais e 18% (1,4 milhões) das mortes, foi o mais comumente diagnosticado cancro, bem como a principal causa de morte por cancro em todo o mundo em 2008 [1]. Beneficiando do controle do tabaco, a taxa de morte por câncer de pulmão tem vindo a diminuir nos países desenvolvidos ocidentais. No entanto, ele está aumentando nos países em desenvolvimento como a China, onde a prevalência do tabagismo continua a aumentar [1]. cancro do pulmão de células não pequenas, representando 80% dos carcinomas pulmonares primárias, era o tipo mais comum com uma taxa de sobrevida em 5 anos variando de 2 a 47% para as diferentes fases clínicas e histopatológicas, [2]. Cerca de vinte por cento dos doentes com NSCLC são adequados para a cirurgia no momento do diagnóstico, e os outros 80%, recebendo radioquimioterapia convencional, só pode sobreviver a um curto período de tempo [3]. Portanto, o diagnóstico precoce é essencial para a sobrevivência prolongada desta doença.

tumor supressor gene de metilação do promotor é considerada como um mecanismo importante para a sua inactivação, o que ocorre na fase inicial da tumorigénese para muitos tipos de cancro [2], [4]. Assim, a detecção da metilação aberrante de genes supressores de tumor poderia ser um potencial método para o diagnóstico precoce de vários tipos de cancro, incluindo NSCLC. O estado de metilação aberrante de tumores primários pode ser detectada por PCR específica para a metilação (MSP), que pode detectar um alelo metilado na presença de 10

3-10

4 alelos não metilados [5]. E muitos estudos mostraram também que a metilação específico do cancro de genes supressores de tumores podem ser encontradas em amostras clínicas autólogas, tais como plasma, soro, expectoração ou fluido de lavagem broncoalveolar (BALF) de NSCLC, indicando que pode ser biomarcadores potenciais para o não-invasiva diagnóstico da doença [6] – [8]. Mas a freqüência de metilação do DNA em genes supressores de tumor entre tecido canceroso e amostras clínicas autólogas variou muito entre os estudos publicados com pequeno tamanho da amostra. Assim, foi realizada uma meta-análise com base em artigos publicados de

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metilação do promotor e câncer de pulmão, a fim de melhor identificar a correlação de estado de metilação entre tecido canceroso e amostras autólogas.

Materiais e Métodos

estudos Identificação

O processo de selecção dos estudos foi ilustrado nos (itens de relatório preferido para revisões sistemáticas e meta-análises) PRISMA fluxograma declaração (Fig. 1 ). Estudos sobre

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promotor do gene de metilação em NSCLC, publicado antes de Janeiro de 2012, foram identificados através de uma pesquisa sensível eletrônico de bases de dados Medline, EMBSE e CNKI. A estratégia de busca foi realizada utilizando “Non-Small-Cell Lung Carcinoma” E “metilação”, como o Medical Subject Headings (MeSH) e da palavra de texto livre correspondente à procura prazo. O título e resumo dos artigos identificados iniciais foram avaliados quanto à adequação aos critérios de inclusão. Em seguida, todos os artigos potencialmente relevantes foram avaliadas em papel de texto completo e todas as referências de artigos incluídos foram ainda digitalizada para análise adicional.

(Dados de alguns estudos foi usada mais de uma vez, à medida que os dados reportados em vários controles. )

Extração de dados e avaliação da qualidade

os critérios de inclusão da meta-análise foi a seguinte:. os pacientes foram limitados a carcinoma do pulmão de não-pequenas células, sem restrições de estágios. Os métodos utilizados para a detecção da metilação foram confinados a uma reacção em cadeia da polimerase-metilação específico (MSP), em tempo real, MSP (MSP-RT) e MSP quantitativa (Q-MSP). Os resultados foram os

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estado de metilação promotor do gene no tecido tumoral e controles autólogos, incluindo tecido de pulmão não-tumoral (NLT), plasma, escarro e lavado broncoalveolar (LBA) de pacientes com NSCLC correspondente . Informações sobre o nome do primeiro autor, ano de publicação, a região dos temas incluídos e estado de metilação de

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gene no tecido e controles de câncer foram registrados a partir de cada estudo. Informações detalhadas sobre cada artigo foi extraído por dois revisores (JG e PA) e, em seguida, verificado pelo terceiro revisor (SZ), conforme descrito no Cochrane Handbook para revisões sistemáticas [9].

Análise Estatística

STATA /sE 11,0 (StataCorp LP, https://www.stata.com) e MetaAanlyst 3,13 (https://www.biomedcentral.com) foram utilizados para análise estatística. estado de metilação no tecido e controlos tumor foi calculado como a taxa de metilação. As chances de

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metilação do promotor no tecido do cancro do pulmão em comparação com controlos autólogos foi expressa como odds ratio (OR) e seus intervalos de confiança de 95% (IC). A heterogeneidade estatística entre os estudos foi avaliada pelo qui-quadrado (χ

2) Teste [10], e a inconsistência foi calculada pela I

2 [11]. Caso a heterogeneidade foi significativa (χ

2,

p Art 0,1 ou I

2 50%), a análise de meta-regressão foi utilizado para uma avaliação mais aprofundada da fonte de heterogeneidade. E análise de subgrupos de acordo com a fonte de heterogeneidade foi realizada para posterior avaliação. Finalmente, se foi detectada uma heterogeneidade significativa entre os estudos e nenhuma explicação clínica adequada da heterogeneidade foi encontrado, o método de efeitos aleatórios (método Dersimonian-Laird) foi utilizado para reunir os dados. Inversamente, sem heterogeneidade significativa entre os estudos, o método de efeito fixo foi comprado. E análise de sensibilidade também foi realizada para avaliar a contribuição de cada estudo com os resultados finais da meta-análise. gráfico de funil do Begger e teste de Egger foram usadas para avaliar o possível viés de publicação [12]. A correlação de

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metilação do promotor gene entre o tecido do tumor e amostras de controlo clínicos autólogas foram comparadas pelo teste de correlação de Spearman.

Resultados

Características de Estudos

Um total de trezentos e noventa e quatro estudos foram inicialmente identificados através de pesquisa as bases de dados electrónicas. E 268 potenciais artigos aplicáveis, publicados entre 2000 e 2012, foram recuperados em texto completo. Destes, 234 foram excluídos por razões: cerca de outros genes estado de metilação sem

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, publicação duplicada, não há dados sobre os resultados apropriados, sobre linhas de células, sobre animais, sem controles adequados. Finalmente, trinta e quatro estudos [6] – [8], [13] – [43] que apresentaram dados de frequência de metilação em tecido de carcinoma de pulmão de células não pequenas, e controlos de autólogos foram finalmente combinados na meta-análise (Fig . 1). Dos 34 artigos incluídos, 25 foram realizados na Ásia-Pacífico (18 no continente chinês, 3 em Taiwan, uma em Hong Kong, 2 na Coréia, 1 no Japão), 4 nos EUA e 5 na Europa (3 em Itália, 1 na Grécia, 1in Inglaterra). Alguns dos estudos incluídos relataram estado de metilação separadamente de acordo com gênero, tipos de histopatologia, tabagismo e estágios tumorais. As características gerais dos estudos incluídos foram resumidos na tabela 1.

resultados combinados da Meta-análise

Na meta-análise, os dados de 2 cancro do pulmão de células não-pequenas 652 pacientes, dos quais 5 175 amostras foram misturadas com um odds ratio de 3,45 (IC 95%: 2,63-4,54) no tecido tumoral versus controles autólogas em método de efeito aleatório (Fig. 2). A análise de sensibilidade indicou que o intervalo de odds ratio de (IC 95%: 2,52-4,28) 3,28-3,57 (IC 95%: 2,72-4,68), omitindo um estudo único sob o modelo de efeito aleatório (Fig. 3). Só muito ligeira mudança de odds ratio foi visto na análise de sensibilidade, o que demonstrou que o odds ratio não foi sensível a um único estudo.

Os quadrados e linhas horizontais representam a OR e 95% específico do estudo CI . A área dos quadrados reflecte o peso (inverso da variância). O diamante representa o OR reunidas e IC 95%.

Os círculos e linhas horizontais representa o OR reunidas e IC 95% omitindo um determinado estudo. A área dos círculos reflecte o peso (por tamanho da amostra). O diamante representa o pool OR e IC 95%, incluindo todos os estudos.

Meta-regressão e análise de subgrupo

Como a heterogeneidade significativa foi encontrada entre os estudos (I

2 = 69,8%, χ

2 = 135,7,

P Art 0,0001), a meta-regressão foi realizada para posterior avaliação da fonte de heterogeneidade com o método de modificação Knapp-Hartung. Assumiu-se a heterogeneidade pode surgir a partir dos tipos de controle, a idade dos sujeitos, a etnia dos pacientes, tipos histológicos, tabagismo, estágios de tumor, o tamanho da amostra e os métodos de detecção de metilação. No entanto, os dados do subtipo completas podem ser só obteve nos métodos tipos de controle, etnia, tamanho da amostra e detecção de metilação. Assim, a regressão foi realizada através da inclusão de cada um dos subtipos de dados completos nas covariáveis. Nos resultados da meta-regressão, nenhuma fonte de heterogeneidade significativa foi encontrada em todos eles, exceto para o tipo de controle (coeficiente = -0,36,

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= 0,018, Tabela 2). O τ

2 diminuiu 0,48-0,37, o que indica 23% [(0,48-0,37) /0.48] de heterogeneidade pode ser explicadas por diferentes tipos de controlo. No entanto, o ajuste para todos os outros fatores com dados completos acima mencionados reduziu a variância residual entre os estudos apenas por 6%, o que indica que diferentes etnia, tamanho da amostra e métodos de detecção de metilação pode explicar apenas uma pequena proporção da heterogeneidade entre os estudos. Mas para conservador, nós ainda realizada análise de subgrupos de acordo com as fontes potenciais de heterogeneidade. Na análise de subgrupo, as probabilidades significativas do

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metilação do promotor no tecido tumoral foi apenas trocados em não-fumantes (OR = 4,53 IC 95%: 0,68-30,26,

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= 0,120) e controle autólogo de escarro (OR = 1,49, 95% CI: 0,86-2,57,

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= 0,151, Tabela 3). No entanto, a mudado de resultados devem ser interpretados com cautela, uma vez que apenas uma pequena assunto foi incluído no não-fumantes e análise de controle de escarro subgrupo (Tabela 3).

Correlação de

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Gene metilação do promotor entre tecido tumoral e autólogos amostras clínicas

Geralmente, a frequência de

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metilação do promotor variou de 17% a 80% (mediana 44%) no tecido do cancro do pulmão e 0 a 80% (mediana 15%) nos controlos autólogas de acordo com os estudos incluídos. A frequência de metilação no tecido canceroso foi muito maior do que nos controles clínicos. Também encontramos uma correlação forte e significativa entre o tecido do tumor e amostras autólogas de

P

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metilação do promotor entre os estudos (coeficiente de correlação 0,71, 95% CI: 0,51-0,83,

P

0,0001,). FIG. 4 demonstra que a maioria dos estudos encontram-se acima da linha igual entre o tecido tumoral e os controlos, que ilustra o excesso de tecido de tumor. Em amostras de plasma, a frequência de metilação variou de 6% a 74% (mediana de 33%), que mostrou uma correlação significativa de

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metilação do promotor com o tecido canceroso (coeficiente de correlação 0,72, 95% CI : 0,27-0,91,

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= 0,0059, Fig 5A). A correlação semelhante também foi encontrado entre o tecido canceroso e expectoração /LBA (coeficiente de correlação de 0,85, 95% CI: 0,35-0,97,

P

= 0,0082, Fig 5B.). A correlação forte e significativa entre o tecido tumoral e controles autólogas clínicos indicaram que a detecção do estado de metilação nas amostras clínicas, tais como plasma, escarro ou LBA pode ser um método potencial para diagnóstico de NSCLC sem invasão.

viés de publicação

plot funil de a Begg e teste de Egger foram utilizados para avaliar possível viés de publicação [13]. Como demonstrado na Fig. 6, a forma do gráfico de funil mostrou uma ligeira assimetria na parte inferior, com uma tendência para relatar rácio maiores probabilidades. No entanto, o teste de Egger não ilustram qualquer evidência de viés de publicação estatística (t = 0,78,

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= 0,44).

Cada círculo vazio representa um estudo separado para a associação indicada. A área do círculo vazio reflete o peso (inverso da variância). A linha horizontal representa a magnitude média do efeito.

Discussão

hipermetilação de inlsnds CpG nas regiões de promotor é um dos mecanismos importantes para a inactivação de genes supressores de tumores, envolvendo a apoptose , ciclo celular, reparo de DNA e etc. a desregulamentação do sistema de controle do ciclo celular foi considerada importante no processo de desenvolvimento de neoplasias.

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é conhecida como uma das mais importantes genes de supressão tumoral, que desempenha um papel importante na regulação do ciclo celular. Este gene gera várias variantes de transcritos que regulam a transição G1-S do ciclo celular [44]. Em NSCLC, este produto de gene tem sido mostrado para ser ausência em cerca de 32-70% das células cancerosas [45], [46]. No entanto, mutações do

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gene só são encontrados para ser 0-10% [25], o que indica, pelo menos, 22% -60% de expressão perda de

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está associada a outros mecanismos, incluindo a hipermetilação do promotor.

em NSCLC, hipermetilação do promotor de

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gene que codifica um inibidor da quinase dependente da ciclina, foi encontrado em variedade de estudos com uma frequência de 17% [26] para 83% [23] no tecido do tumor e 6% [29] e 80% [23] em amostras clínicas autólogas. A frequência de metilação aberrante deste gene variaram de 6% [17] para 74% [18] em soro ou plasma e 10% [27] e 80% [23] na expectoração ou BALF. Embora muitos estudos têm relatado a prevalência de

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gene de metilação em NSCLC, a associação entre o tecido canceroso e amostras clínicas autólogos não era definitivo com as razões de pequeno tamanho da amostra. Assim, uma meta-análise foi realizada para quantificar a associação metilação-doença, através da partilha de dados de estudos publicados, o que pode aumentar o poder estatístico.

No presente estudo, foram incluídos um total de trinta e quatro artigos relataram que os dados de frequência de metilação em tecido de carcinoma do pulmão de células não-pequenas amostras e autólogos. A frequência de

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metilação do promotor variou de 17% a 80% (mediana 44%) no tecido do cancro do pulmão e de 0 a 80% (mediana 15%) nos controlos autólogos, que mostra uma grande variedade de taxa de metilação entre os estudos. Em geral, o odds ratio de metilação foi (IC 95%: 2,63-4,54) 3,45 no tecido tumoral contra amostras autólogas sob método efeito aleatório, indicando a

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metilação do promotor desempenha um importante papel na tumorigênese do NSCLC.

na análise de subgrupo, as chances de metilação no tecido tumoral variou de 1,49 (0,86-2,57) para 5,49 (3,77-8,00), quando comparado com diferentes conjuntos de amostras autólogas (do pulmão não-tumoral tecido, plasma, escarro e LBA). As probabilidades de metilação no tecido tumoral não foi significativo quando comparado com expectoração (

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= 0,151) indicando nenhuma frequência estatística diferente de

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foi observada 16INK4A

metilação do promotor entre escarro e tecido de câncer em pacientes com câncer de pulmão de células não-pequenas. No entanto, os resultados devem ser interpretados com cautela, uma vez que apenas uma pequena assunto foi incluído na análise de controle subgrupo escarro. Em outros subgrupos, as chances de metilação no tecido tumoral variou de 2,53 (1,85-3,44) para 7,28 (3,89-13,62) de acordo com as características clínicas, tais como sexo, etnia, histologia, tabagismo e estágios. E as mais altas probabilidades 7,28 (3,89-13,62) em tecido tumoral foi encontrado em fumadores, demonstrando fumar pode desempenhar um papel importante na metilação de

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regiões promotoras, que estava em conformidade com estudos anteriores [47]. As menores probabilidades 2,53 (1,85-3,44) no tecido do tumor foi mostrado no adenocarcinoma, sugerindo a influência da

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metilação do promotor foi reduzido neste tipo de tipo histológico.

em geral, uma correlação forte e significativa entre o tecido do tumor e amostras autólogos no

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metilação do promotor foi encontrado entre os estudos (coeficiente de correlação 0,71, 95% CI: 0,51-0,83,

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0,0001), o que sugeriu a maior frequência de metilação em amostras autólogo foi encontrado, a maior prevalência de metilação pode ser observada em tecido de cancro em doentes com NSCLC. E isto indicou que a detecção do estado de metilação em amostras autólogas, tais como plasma, expectoração ou BALF pode ser um potencial método para o diagnóstico de NSCLC, sem invasão. E de acordo com Esteller [48], a detecção de hypermethylaiton promotor de genes supressores de tumor teve uso clínico importante, como ferramenta de diagnóstico, biomarcador para prognóstico, preditor da resposta ao tratamento e etc.

consideração No entanto, várias limitações exigidas deste estudo. A primeira limitação é a heterogeneidade. Nesta meta-análise de uma heterogeneidade significativa foi existiu entre os estudos (I

2 = 69,8%, χ

2 = 135,7,

P Art 0,0001). Embora, o meta-regressão foi realizada para posterior avaliação da fonte de heterogeneidade com o método de modificação de Knapp-Hartung, os dados completos só podem ser obtidas nos subtipos de tipos de controlo, a etnia, o tamanho da amostra e os métodos de detecção da metilação. Nos resultados da meta-regressão, apenas uma pequena parte da heterogeneidade pode ser explicada por etnia diferente, o tamanho da amostra e os métodos de detecção de metilação, o que indica que alguma outra fonte de heterogeneidade deve ser existir entre estudos. Em segundo lugar, embora nenhum evidente de viés de publicação foi encontrada neste estudo pelo teste de Egger, o pequeno número de estudos e possível existência de artigos inéditos são inevitáveis ​​e completamente afastar esta possibilidade em todos os aspectos é difícil [49]. A terceira limitação é a análise de co-variada de metilação. Demonstrando pelos estudos anteriores, a hipermetilação do promotor foi associado com muitas características clínicas, demográficas e moleculares, tais como sexo, idade, tabagismo e etnia [21], [23], [28]. E eventos de metilação mesmos também podem ser ligados e interagir uns com os outros, o que sugere a análise de metilação de um único gene pode estar longe de ser suficiente [50]. Em quarto lugar, como é conhecido que a metilação do promotor está correlacionada com a redução da expressão do gene. No entanto, apenas três artigos incluídos nesta meta-análise, desde que o

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16 status de expressão

gene usando análise imuno-histoquímica. Os dados individuais do paciente (DIP) para a relação entre o estado de metilação e de expressão deste gene não foi dada nos artigos originais. Para o

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mutação, com cuidado exame dos estudos incluídos, encontramos apenas dois estudos [13], [25] relatou o

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mutação exão 1, 2A e 2B regiões. E nenhum dos incluídos 34 artigos relatou o estado de mutação do

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na região promotora.

Em conclusão, os resultados deste estudo mostraram uma maior prevalência de metilação no tecido tumoral contra amostras autólogos em doentes com NSCLC, que demonstram promotor metilação desempenha um papel importante na carcinogénese. E a correlação significativa entre o tecido tumoral e controles clínicos de

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promotor do gene de metilação indicou um promissor biomarcador para o diagnóstico NSCLC. No entanto, questões metodológicas e validação significativas continuam por resolver para fornecer os dados que vai permitir que esta informação seja considerada para uso clínico [51].