Abstract
Antecedentes e Objectivos
É cada vez mais claro que a ATM (ataxia -telangiectasia mutado) garantias de estabilidade do genoma, que é uma pedra angular da homeostase celular e ATM IVS 22-77 T C afeta a atividade normal de proteínas ATM. No entanto, a associação entre a ATM IVS 22-77 T C variante genética eo risco de câncer é controverso. Portanto, realizamos uma meta-análise sistemática para estimar o risco de câncer em geral associada com o polimorfismo e quantificar qualquer heterogeneidade potencial entre-estudo.
Métodos
Um total de nove estudos, incluindo 4.470 casos e 4.862 controles foram analisadas para ATM IVS 22-77 T C associação com o risco de câncer nesta meta-análise. Heterogeneidade entre os artigos eo seu viés de publicação também foram testados.
Resultados
Nossos resultados mostraram que nenhuma associação atingiu o nível de significância estatística no risco global. Curiosamente, nas análises estratificadas, observou-se uma relação inversa em câncer de pulmão e mama.
Conclusão
A investigação funcionais adicionais sobre o mecanismo de ATM deve ser realizada para explicar os resultados inconsistentes em diferentes tipos de câncer .
Citation: Zhao L, Gu A, Ji G, Zou P, Zhao P, Lu A (2012) A associação entre ATM IVS 22-77 T C e Risco de Câncer: uma meta-análise. PLoS ONE 7 (1): e29479. doi: 10.1371 /journal.pone.0029479
editor: Hongmei Wang, do Instituto de Zoologia da Academia Chinesa de Ciências, China
Recebido: 23 de julho de 2011; Aceito: 29 de novembro de 2011; Publicação: 19 de janeiro de 2012
Direitos de autor: © 2012 Zhao 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 trabalho é apoiado pela National Science Foundation Natural da China (subvenção 30.901.534); da província de Jiangsu Natural Science Foundation (Project não BK2009444.); eo Grant para o Key Projeto 135 Medical da província de Jiangsu (no. XK201117) na taxa de edição de linguagem e taxa de publicação. 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
O cancro é uma doença multi-factorial que resulta de interacções complexas entre fatores ambientais e genéticos [1]. Os fatores genéticos contribuem mais para a causa de câncer do que estilo de vida ou fatores ambientais. Em termos de fatores genéticos, o caminho para o câncer é pavimentada com alterações na sequência e organização do genoma celular que variam de substituições de nucleotídeo único para aberrações cromossômicas brutas [2]. Nos últimos anos, estudos com base na abordagem candidato de polimorfismo marcadamente aumentou o número de associações entre o polimorfismo eo risco de câncer que poderiam ser testadas.
A ataxia-telangiectasia (A-T) é uma doença autossômica recessiva rara, que afeta muitas partes do corpo e tem uma excepcionalmente elevada incidência de cancro, incluindo cancro da mama, leucemia e linfoma [3] – [5]. A-T é causada por mutações no ataxia-telangiectasia- mutada (ATM) gene [6]. O gene ATM é conhecido por estar envolvido na resposta celular a quebras de ADN em vários níveis, incluindo activação do ciclo celular ponto de verificação, a reparação do ADN, e na indução de apoptose [7]. A proteína codificada por este gene pertence à família de PI3 /PI4-quinase. O gene ATM humano foi mapeado no cromossoma 11q22-23, e que se estende por 150 kb e compreende 66 exões [6].
danos no ADN compromete a homeostase celular e inicia uma resposta que activa vários mecanismos de reparação de ADN específico que reconhecem lesões [8]. quebras de cadeia dupla (DSB) estão entre os vários tipos de lesões de ADN que são causadas por uma variedade de agentes que danificam o ADN, tais como radiação ionizante e de oxigénio reactivo, e estas lesões do ADN são mortais. gene ATM desempenha um papel fundamental no reconhecimento, sinalização, e reparação de DSB de ADN [2], [9]. ATM também responde a danos causados durante a meiose e mitose ou pelos radicais livres gerados durante o metabolismo dos estrogênios ou produtos químicos ambientais. Além disso, ATM funciona como um regulador de uma grande variedade de proteínas a jusante, incluindo supressor de tumor p53, BRCA1, proteína oncogénica MDM2, cinase Chk2 ponto de verificação, a proteína checkpoint RAD50 e proteínas de reparação do ADN NBS1 [2], [7]. Sem estas funções, a mitose celular é propenso para a replicação de moldes de ADN danificadas e a subsequente geração de cromossomas danificados. É muito provável que o cancro origina a partir dessas células alteradas. salvaguardas ATM estabilidade do genoma, que é uma pedra angular da homeostase celular. Após a identificação do gene ATM em 1995 [10], numerosos estudos demonstraram que indivíduos com ATM têm uma alta incidência de tumores malignos, particularmente o cancro da mama [7], [11], [12].
Polimorfismos em ATM, que afectem a actividade normal das proteínas, podem alterar a eficácia da activação de checkpoint do ciclo celular, a reparação do ADN e a indução de apoptose e conduzir a instabilidade genética e aumento do risco de cancro. Um polimorfismo de um único nucleótido-(SNP) IVS 22-77 T C (rs664677) está localizada dentro do intrão 22 do gene ATM e tem uma menor frequência alélica superior a 10%. Além disso, IVS 22-77 T C está em desequilíbrio de ligação apertado com IVS48 _ 238 g, um outro alelo variante ATM que foi mostrado ser uma associação com o risco do cancro da mama [13]. Até à data, muitos estudos epidemiológicos moleculares têm avaliado o papel do ATM IVS 22-77 T C no desenvolvimento do câncer em populações de diferentes etnias [13] – [21]. No entanto, embora alguns dos estudos de caso-controle têm relatado uma associação com o risco de câncer [13] – [16], [20], outros estudos não conseguiram demonstrar qualquer associação [17] – [19], [21] . Inconsistências entre os estudos anteriores pode ser devido a várias etnias, erros aleatórios e tamanhos de amostra moderados. Portanto, o objetivo deste estudo foi utilizar uma abordagem meta-análise para avaliar se o polimorfismo rs664677 ATM é realmente associado com o risco de doença.
Materiais e Métodos
Estudos elegíveis
Para a revisão da literatura, procurou as bases de dados PubMed e Embase (a última pesquisa foi realizada em 31 de maio de 2011), utilizando os seguintes termos de pesquisa: “ATM” e “câncer” ou “tumor” e “polimorfismo” ou “variante” . Além disso, nós analisamos as listas de referência para todos os estudos incluídos, revisões e meta-análises
avaliação Validade
Foram incluídos estudos anteriores se contivessem dados publicados suficientes em relação as seguintes informações:. 1) a ATM rs664677 polimorfismo eo risco de câncer; 2) Um estudo de caso-controle humano de um polimorfismo associado com o risco de câncer; e 3) As freqüências genotípicas para ambos os casos e controles de câncer. principais razões para a exclusão de estudos estão listados a seguir: 1) a literatura não continha informações sobre a investigação do cancro; 2) o estudo duplicado publicação anterior; 3) o estudo não relataram dados utilizável; e 4) o estudo envolveu apenas uma população caso
Os dados de extração
Os dados extraídos de cada publicação elegíveis incluídas as seguintes informações:. o nome do primeiro autor, o ano de publicação, ano em que os dados foram coletadas, o país em que o estudo foi realizado, as etnias dos indivíduos envolvidos, o tipo de câncer, a fonte dos controles utilizados, os critérios de correspondência, o método de genotipagem, o tipo de amostra, o tamanho da amostra, as freqüências genotípicas para casos experimentais e controles, e o equilíbrio de Hardy-Weinberg (HWE) entre os controles. Especificamente, cada caso selecionado foi classificada como base populacional, com base em hospital, ou misturado. A etnia foi classificada como asiático ou europeu. Se a etnia não foi relatado, foi considerada a etnia da população de origem do país onde o estudo foi realizado.
características do estudo
Os dados de nove câncer publicações de caso-controle foi utilizado em essas análises. Um resumo dos estudos individuais é dada na Tabela 1. Porque um estudo apresentado os dados de genótipos como ‘CC e CT /TT’ sem apresentar dados para todos os três genótipos, foi calculado o odds ratio (OR) para modelos recessivos por análise estatística [21].
a análise estatística
Todos os testes estatísticos realizados neste estudo foram bicaudais valores de p e inferior a 0,05 foram considerados significativos, salvo indicação contrária. As análises estatísticas foram realizadas utilizando Stata, versão 11.0.
Para os grupos de cada estudo de controle, foi calculada a frequência de alelos, e as freqüências genotípicas observadas do polimorfismo rs664677 foram avaliados para Hardy-Weinberg usando o teste. A publicação por Natallia M Akulevich et al. [16] apresentou dois estudos caso-controle separados. Cada estudo foi considerado separadamente para a análise pooling. Assim, um total de nove publicações incluindo dez estudos foram incluídos na meta-análise final. Foram excluídos
A força da associação entre o risco polimorfismo rs664677 e câncer foi avaliada pelos odds ratio (OR) com intervalo de confiança de 95%; todos os estudos com grupos de controle que não estavam em HWE (0,05 p Foram necessários um mínimo de três fontes de dados. Dos estudos individuais incluídos nesta análise agrupada, apenas uma fonte de controles por estudo foi encontrado em todos, mas dois casos; estes estudos foram combinados para o grupo “misto”.
A avaliação dos resultados da meta-análise incluiu um exame da heterogeneidade, uma análise da sensibilidade, e um exame de viés. O teste Q-estatística baseada em qui-quadrado foi utilizado para avaliar a heterogeneidade entre os estudos, e foi considerado significativo se P 0,10. Os modelos de efeitos aleatórios e fixos foram realizados, respectivamente, para combinar os valores de cada um dos estudos baseados no Mantel-Haenszel [22] e o DerSimonian e Laird [23] métodos. Quando foram assumidos os efeitos de ser homogénea, foi utilizado o modelo de efeitos fixos; caso contrário, ele era mais apropriado para usar o modelo de efeitos aleatórios. As análises de sensibilidade foram realizados para avaliar a robustez e examinar os resultados da nossa meta-análises para possíveis vieses.
As parcelas funil invertido e testes de regressão de Egger foram usadas para investigar o viés de publicação. O viés de publicação potencial foi avaliada com parcelas de funil dos tamanhos de efeito versus os erros padrão; o teste de Begg foi usada para identificar a assimetria significativa. Uma trama assimétrica sugere possível viés de publicação. O viés devido aos resultados de pequenos estudos foi avaliada pelo teste de Egger modificado, que corrigido para erros de I potencial tipo [24].
Resultados
Fluxo de estudos incluídos
Um total de 110 publicações foram relevantes para as palavras de busca. Sete estudos foram, obviamente, irrelevante. Quarenta estudos foram excluídos porque eram cópias de publicações anteriores (27 estudos) ou em diferentes genes (13 artigos). Quatro dos artigos foram meta-análises, e seis das publicações foram comentários. Entre os restantes 53 publicações, seis dos artigos não eram estudos em humanos, cinco das publicações não eram para pesquisa do câncer e seis artigos não tinha população de controle. Também foram excluídos outros vinte e oito estudos, porque eles não apresentaram informações genotipagem detalhada (19 artigos) ou não relataram dados utilizáveis (9 artigos). Finalmente, as referências de todos incluídos comentários estudos e meta-análises foram rastreados. Um artigo elegíveis adicional foi recuperado. No geral, nove estudos, envolvendo 4.470 casos e 4.862 controles, em matéria de ATM rs664677 polimorfismo e câncer susceptibilidade estavam disponíveis para esta meta-análise (Figura 1).
Características dos estudos
A estudos que investigam cânceres diferentes, etnia múltipla ou diferentes fontes de controles foram separados em vários estudos em uma análise de subgrupo. Além disso, um estudo [21] que apenas desde que o número total de genótipos comuns (TT e CT) foi incluído na análise para o modelo recessivo, mas não para outros modelos genéticos. Para o polimorfismo rs664677 ATM, houve quatro estudos de descendentes de asiáticos e cinco estudos de descendentes europeus. Finalmente, a nossa meta-análise consistiu em nove estudos de caso-controle: três estudos de câncer de mama, quatro estudos de câncer de pulmão, um papilar estudo do carcinoma da tiróide, e um estudo de câncer de pâncreas; na maioria dos casos, os cancros foram diagnosticados histologicamente ou patologicamente. Além disso, cinco estudos de base populacional e dois estudos foram de base hospitalar; as duas publicações que não fornecem informações detalhadas sobre a origem dos controles foram misturados. As distribuições de genótipos nos controles para todos os estudos foram consistentes com Hardy-Weinberg, com exceção de uma parte de um estudo [16] (Tabela 1).
síntese quantitativa
É sabido que a frequência do polimorfismo rs664677 ATM varia entre os grupos étnicos. Para as populações Europeias (n = 1542), a frequência do alelo CC foi de 40,9% (95% CI = 33,4-48,4), que foi significativamente menor do que a da população Asiática (n = 2780, 60,6%, 95% CI = 57,5 -63,8;. Figura 2)
as estimativas de risco individuais (Tabela 2) foram calculados e apresentados como parcelas florestais (Figura 3a) por tipo de estudo para todos os nove estudos incluídos na análise. No geral, não foi observada associação significativa entre o rs664677 polimorfismo eo risco de câncer ATM em qualquer modelo genético (comparação heterozigoto: OR = 1,018, IC 95% = 0,791-1,311; comparação modelo dominante: OR = 1,026, IC 95% = 0,812-1,295 ). Novamente, os casos e controles de câncer não diferiram significativamente no subgrupo análises de acordo com a etnia e a fonte de controles. Curiosamente, o rs664677 polimorfismo ATM mostrou evidência de uma associação com um risco aumentado para câncer de mama (comparação dominante modelo: OR = 1,447, IC 95% = 1,203-1,740), mas demonstrou um papel protetor no desenvolvimento de câncer de pulmão na meta -analyses estratificada por tipo de câncer (comparação modelo dominante: OR = 0,764, IC 95% = 0,635-0,918; Figura 3b)
Teste para heterogeneidade
Não foi. heterogeneidade significativa no homozigoto (CC contra TT: P heterogeneidade = 0,003), heterozigótico (CT contra TT: P heterogeneidade 0,001), e o modelo dominante (AA /GA contra GG: P heterogeneidade 0,001) comparações. No entanto, na comparação modelo recessivo (CC em relação CT /TT: P heterogeneidade = 0,539), a heterogeneidade não foi encontrado. Avaliou-se a fonte de heterogeneidade por tipo de tumor, etnia, ano de publicação, fonte de controle e tamanho da amostra. Nós não observamos qualquer contribuição para a heterogeneidade substancial.
Análise de sensibilidade
As análises de sensibilidade foram conduzidas para determinar a origem primária da heterogeneidade. Quatro estudos independentes por Sang-Ah Lee [15], Stefano Landi [18], Kyoung-Mu Lee [20], e Sandra Angele [13] afectada a heterogeneidade. A heterogeneidade foi efetivamente diminuído ou removido pela exclusão destes quatro estudos (CC /CT contra TT: P heterogeneidade = 0,601). Além disso, nenhum estudo mudou as RUP agrupados qualitativamente, sugerindo que os resultados desta meta-análise foram estável.
O viés de publicação
plot funil de Begger e teste de Egger foram utilizados para identificar a publicação potencial polarizações da literatura, as formas das parcelas funil parecia ser simétrica (Figura 3), sugerindo que não houve viés de publicação óbvia. O teste de Egger foi usado para fornecer mais provas de estatística; Da mesma forma, os resultados não demonstraram viés de publicação significativa nesta meta-análise (t = -0,02, P = 0,984 para cc vs. tt)
Discussão
Em resposta a danos no DNA, o dormente quinase e sensores de ATM são rapidamente activado e vários substratos a jusante de ATM, que compõem uma rede em constante expansão, está fosforilada. Alguns dos substratos a jusante são fatores-chave na regulação do controle do ciclo celular, reparo do DNA e apoptose. Dados os papéis importantes da ATM em resposta a danos no DNA, herdou a variabilidade neste gene poderia contribuir direta ou indiretamente para a susceptibilidade ao câncer [12].
Vários estudos relataram a associação entre diversas variantes genéticas de ATM e de risco de cancro, por exemplo, rs1800057 (P1054R), rs1801516 (D1853N) e rs1800054 (S49C) [25] – [28]. Alguns desses SNPs envolvidos nas variantes nonsynonymous que causou a alteração de aminoácidos e pode ter um efeito fisiológico sobre o desenvolvimento do câncer. Aqui, nós nos concentramos sobre a associação entre um SNP sinônimos (rs664677) eo risco de câncer. ATM IVS 22-77 T C (rs664677) está localizado na região não codificante. Um dos possíveis mecanismos de IVS 22-77 T C no gene ATM pareceu ser mediada por ARN que afectam splicing [29]. O outro mecanismo possível poderá ser a influência de estabilidade do mRNA. No entanto, o mecanismo real do IVS 22-77 T C no gene ATM permanece incerto
A presente meta-análise de 9 estudos, incluindo 4470 casos e 4862 controles, forneceram evidências de que não há associação entre os dois. câncer e o polimorfismo rs664677 ATM. Os resultados de uma investigação recente meta-análise da associação entre o polimorfismo D1853N ATM eo risco de câncer de mama apresentaram evidências consistentes com os nossos resultados [30]. Além disso, em estudos de subgrupos, por fonte de controles e etnia, há associações significativas foram encontradas em todos os modelos genéticos. No entanto, o polimorfismo rs664677 nas populações asiáticas e europeias foi observada a ter uma associação inversa com o risco de câncer em todos os modelos genéticos, embora sem qualquer significado. Considerando que o polimorfismo ATM apresenta-se com frequências diferentes em diferentes populações, análise dos dados, respectivamente, dos vários grupos étnicos pode eliminar alguns preconceitos. E esta discrepância foi observada pode ser devida à diferença de a fonte dos controlos. A fonte dos controles dos estudos iniciais podem ter um efeito fraco sobre os resultados da nossa análise. No entanto, nós pensamos que os controles de base populacional foram mais representativa da população geral. Assim, em estudos de associação genética, a selecção dos controlos e estado correspondente deve ser cuidadosamente considerada. Se usarmos os controles de base populacional, podemos obter uma maior confiabilidade.
Na análise de subgrupos de acordo com o tipo de câncer, o odds ratio para homozigose CC contra heterozigosidade além de TT homozigose foi diminuída para câncer de pulmão, mas isto não foi estatisticamente significativa (0,972; IC95% = 0,851-1,111). Em outros modelos, no entanto, o OU foi significativamente diminuída. Em contraste com o cancro do pulmão, onde o alelo ATM rs664677 C é protector, no cancro da mama, que parece estar associada com um risco elevado. Essas diferenças foram previamente relatada; por exemplo, a variante CHEK2 I157T com o alelo raro conferido um risco elevado de câncer de mama, mas um efeito protetor sobre o cancro do pulmão [31]. Curiosamente, observamos a associação exibem um desacordo em riscos de mama e câncer de pulmão, que poderiam ser causados pelas duas razões seguintes: um pode ser que os fatores não-genéticos são susceptíveis de ter completamente diferentes mecanismos que afetam tumorigênese em concerto com o genótipo. Por exemplo, interações gene-ambiente podem modular o risco de câncer. A outra razão possível é que a ATM utiliza mecanismos de diversidade que regulam a proliferação celular ou apoptose em células de cancro diferentes.
Recentes estudos de associação do genoma (GWAS) relataram vários SNP a ser associado com câncer de mama ou de pulmão, incluindo rs1219648, rs1092913, rs2736100, rs16969968, rs8034191 e rs402710 et al [32] – [41]. Enquanto não há dados GWAS informou a associação de rs664677 com mama ou câncer de pulmão até à data. Como sabemos, no GWAS, quatro pontos-chave (modelos da arquitetura alélicas de doenças comuns, tamanho da amostra, densidade mapa e preconceitos amostra de coleta) precisam ser levados em conta, a fim de otimizar a eficiência de custos de identificar genuína doença susceptibilidade loci [42]. Devido aos critérios rigorosos, alguns alelos de baixo risco pode ser negligenciada, apesar de sua importância potencial no risco de doença.
A literatura revisada que oito marcas constituem um princípio organizador para racionalizar as complexidades da doença neoplásica. Eles incluem sustentar sinalização proliferativa, fugindo supressores de crescimento, resistindo a morte celular, permitindo a imortalidade replicativo, induzindo a angiogênese, ativando invasão e metástase, reprogramar o metabolismo energético e evadir destruição imune [43]. Estudos com ataxia telangiectasia (A-T), as células e ratinhos ATM deficientes demonstraram que a ATM é um regulador chave das várias cascatas de sinalização que respondem a quebras na cadeia de ADN induzidas por agentes que danificam ou por processos normais, tais como meiótica ou V (D ) J recombinação. Estas respostas envolvem a activação dos pontos de verificação do ciclo celular, a reparação do ADN e a apoptose [7]. Considerando o multifuncional ATM, que pode afetar várias vias nas marcas e, portanto, envolvem diversos mecanismos em diferentes tipos de câncer. Até à data, a via por meio da qual o polimorfismo actua ATM não é clara. Mais pesquisas são necessárias.
A heterogeneidade é um problema potencial que pode afetar a interpretação dos resultados. Significância entre a heterogeneidade meta-análise existiu em quase todas as comparações, exceto o modelo recessivo. Detectamos a fonte de heterogeneidade por tipo de tumor, etnia, ano de publicação, fonte de controle e tamanho da amostra. No entanto, não houve evidência para determinar qual deles contribuído para a heterogeneidade substancial. Uma possibilidade envolve diferenças no estado correspondente. No entanto, não podemos confirmar esta possibilidade porque não existe informação detalhada foi fornecida. Heterogeneidade também poderia ter resultado do facto de cada estudo utilizou uma abordagem diferente para selecionar participantes. No entanto, parece improvável que o processo de selecção possa afectar o genótipo no locus. Assim, não temos uma explicação clara para a heterogeneidade estatística que estava presente para o SNP. A análise de sensibilidade leave-one-out não teria materialmente alteradas os resultados desta análise conjunta, indicando que os resultados eram robustas. não foi observado o viés de publicação para a associação entre esse polimorfismo eo risco de câncer.
Limitações
Vários potenciais limitações do presente meta-análise deve ser levado em consideração. Em primeiro lugar, embora o enredo funil e teste de Egger não mostrou nenhum viés de publicação e, apesar de uma pesquisa bibliográfica exaustiva foi feito, é provável que algumas publicações e dados não publicados foram ignorados. viés de seleção para a meta-análise pode ter ocorrido. Em segundo lugar, na análise de subgrupo por tipo de câncer, o número de estudos e sujeitos analisados para rs664677 era pequeno, e o poder estatístico foi tão baixa que o cuidado deve ser tomado na interpretação desses resultados. É necessária uma investigação mais aprofundada com amostras muito maiores. Em terceiro lugar, nossos resultados foram baseados em estimativas não ajustadas devido à ausência de informação disponível. Uma análise mais precisa seria detectado se estavam disponíveis dados individuais mais detalhadas, tais como idade, sexo e exposição. Apesar de suas limitações, a nossa meta-análise também teve algumas vantagens. Não havia nenhuma evidência de heterogeneidade em um modelo recessivo entre os estudos deste SNP. Encontramos um papel paradoxal para o ATM rs664677 polimorfismo contribuindo para o câncer reprimir e promovendo efeitos.
Em resumo, esta meta-análise demonstrou de forma convincente que o polimorfismo rs664677 ATM não está associado com o risco de câncer. Um efeito moderadamente protecção foi observado com o risco de cancro do pulmão. Em contraste, observou-se um risco elevado de suscetibilidade ao câncer de mama. Em conclusão, bem concebido, estudos imparciais deve ser feito para obter uma compreensão mais abrangente da associação entre o gene ATM eo risco de câncer.
Reconhecimentos
Agradecemos ao Dr. Meilin Wang para científica design.