Abstract

Metionina sintase (MTR), que desempenha um papel central na manutenção adequada intracelular folato, metionina e normal as concentrações de homocisteína, foi pensado para ser envolvido no desenvolvimento do cancro colo-rectal (CRC) e adenoma colorrectal (PCR) ao afectar a metilação do DNA. No entanto, os estudos sobre a associação entre o polimorfismo MTR A2756G e CRC /CRA permanecem conflitantes. Foi realizada uma meta-análise de 27 estudos, incluindo 13465 casos e 20430 controles para CRC e 4844 casos e 11743 controles para CRA. As fontes potenciais de heterogeneidade e viés de publicação também foram exploradas de forma sistemática. No geral, a razão de chances de resumo da variante G para CRC foi de 1,03 (IC 95%: 0,96-1,09) e 1,05 (95% CI: 0,99-1,12) para o CRA. Nenhum resultado significativo foi observado em heterozigotos e homozigotos, quando comparado com o genótipo selvagem para esses polimorfismos. Na análise estratificada de acordo com etnia, fonte de controles, tamanho da amostra, sexo e local do tumor, foi obtida nenhuma evidência de qualquer associação gene-doença. Os resultados da meta-análise de quatro estudos sobre MTR estratificados de acordo com o status de fumar e beber álcool mostrou um aumento do risco CRC em fumantes pesados ​​(OR = 2,06, 95% CI: 1,32-3,20) e bebedores pesados ​​(OR = 2,00, 95% CI: 1,28-3,09) para os portadores do alelo G. Esta meta-análise sugere que o polimorfismo A2756G MTR não está associado com CRC /CRA suscetibilidade e que a interação gene-ambiente podem existir

Citation:. Ding W, Zhou Dl, Jiang X, Lu Ls (2013) Metionina sintase A2756G Polimorfismo e Risco de colorectal Adenoma e Câncer: Evidências Baseado em 27 estudos. PLoS ONE 8 (4): e60508. doi: 10.1371 /journal.pone.0060508

editor: Valli De Re, Centro di riferimento oncológico, IRCCS Instituto Nacional do Câncer, Itália |

Recebido: 30 de dezembro de 2012; Aceito: 26 de fevereiro de 2013; Publicação: 09 de abril de 2013

Direitos de autor: © 2013 Ding 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 colorretal (CRC) é o terceiro mais comum. malignidade e a quarta causa mais frequente de morte por câncer em todo o mundo. Mais de um milhão de novos casos de CRC são diagnosticados anualmente, e cerca de 530.000 pessoas morrem de CRC a cada ano [1]. A etiologia da CRC é complexa e multifatorial. síndromes hereditárias, como polipose adenomatosa familiar e CRC hereditário sem polipose, conta para 10% de todos os casos [2]. A maioria dos casos são pensados ​​para ser causada por vários fatores, que incluem hábitos alimentares e estilo de vida e /ou predisposição genética leve [3]. adenoma colorretal (CRA) é um precursor reconhecido de CRC com base na epidemiológico, histológico e estudos genéticos demonstrando compartilhada alterações genéticas [4], [5].

Baixa ingestão ou nível plasmático de dietética de ácido fólico foi encontrado para aumentar o risco de câncer colorretal (CRC) em vários estudos de caso-controle e coorte [6] – [8]. O ácido fólico é essencial para a síntese de S-adenosil-metionina, que é o doador de metilo necessário para várias reacções de metilação em células [9]. Metilação dos locais de CpG inibe a transcrição do DNA e regula a expressão gênica e metilação do DNA desequilibrada é observado de forma consistente na neoplasia do cólon [10], [11]. Acumulando as evidências indicam que a metilação do ADN desempenha um papel importante na carcinogénese colorrectal [12].

metionina sintase (MTR), no cromossoma 1q43, codifica uma de diversas enzimas-chave envolvidas no metabolismo de um carbono mediado-folato. Ela catalisa a metilação de homocisteína a metionina com conversão simultânea de 5-metil-tetra-hidrofolato (5-metil-THF) para tetrahydrofolate (THF). MTR é essencial para o fornecimento de S-adenosil-metionina, o dador universal de grupos metilo, bem como a disposição de THF para utilização na síntese de nucleótidos [13]. Uma variante comum MTR consiste de uma transição de A para G no par de bases 2756 e leva a uma mudança de ácido aspártico para glicina no codão 919 (D919G) [14]. Embora o impacto directo funcional deste polimorfismo não foi estabelecida, há alguma evidência de que este pode ser um polimorfismo de activação; em alguns estudos, indivíduos com genótipo GG têm maiores concentrações de folato no soro [15] e concentrações de homocisteína inferiores [16], [17].

Uma associação entre MTR polimorfismo A2756G e susceptibilidade genética para CRC e CRA tem sido amplamente documentada, mas com resultados inconsistentes. Um único estudo pode ser demasiado fraca potência para detectar um possível pequeno efeito do polimorfismo no CRC /CRA, especialmente quando o tamanho da amostra é relativamente pequena. Além disso, diferentes tipos de populações de estudo e desenho do estudo também podem contribuir para os resultados díspares. Para ajudar a esclarecer os resultados inconsistentes, foi realizada uma meta-análise abrangente para quantificar o risco global do polimorfismo A2756G MTR no desenvolvimento de CRC /CRA.

Materiais e Métodos

Literatura Estratégia de Pesquisa

literaturas elegíveis publicados antes do final de setembro de 2012, foram identificados por uma busca de PubMed, Embase, web de bases de dados CNKI (Infra-estrutura China National Knowledge) ciência e. combinações de termos de pesquisa foram palavras-chave relacionadas com a metionina sintetase (por exemplo, “metionina sintetase”, “MTR”, “o metabolismo de um carbono”), em combinação com palavras relacionadas com CRC /CRA (por exemplo, “o cancro colorectal”, “tumor colorretal” “carcinoma colorectal”, “câncer retal”, “cancro do cólon”, e “adenoma colorretal”) e “polimorfismo” ou “variação”. Todos os estudos pesquisados ​​foram recuperados, e as suas referências, incluindo comentários relevantes foram também mão-pesquisado, bem como para outros estudos relevantes. Se mais de um artigo foram publicados usando a mesma série de casos, somente o estudo com maior tamanho da amostra foi selecionada.

Critérios de Seleção e Extração de dados

Os estudos incluídos na meta-análise teve para atender todos os seguintes critérios: (1) os documentos originais contendo dados independentes, (2) a identificação do CRC /CRA foi confirmado patologicamente ou histologicamente, (3) dados suficientes para calcular o odds ratio (OR) e seu intervalo de confiança de 95% (CI) eo valor P, e (4) caso-controle ou estudos de coorte e (5) distribuição dos genótipos da população de controle deve estar em equilíbrio de Hardy-Weinberg.

Dois pesquisadores extraíram os dados independentemente. Quando se tratava de avaliações conflitantes, um acordo foi alcançado após uma discussão entre todos os autores. Os dados foram coletados no sobrenome do primeiro autor, ano de publicação, a etnia da população estudada (foram classificados como ” grupo), tamanho da amostra, local do tumor (câncer retal contra o cancro do cólon), a idade de casos e controles, distribuição por sexo em casos significa e controles, método de genotipagem, estado tabagismo, consumo de álcool, a confirmação do diagnóstico, estado Hardy-Weinberg (HWE), e frequência de genótipos de casos e controles. Quando a informação essencial não foi apresentado em artigos, todo esforço foi feito para entrar em contato com os autores.

Métodos Estatísticos

Para o gene MTR, estimou-se os riscos de G alelo de A2756G no CRC /CAR , em comparação com o alelo a. Em seguida, estimou-se o risco de os genótipos heterozigotos e homozigotos no CRC /CAR, em comparação com o homozigoto AA de tipo selvagem. A força da associação entre o gene MTR e risco de CRC /CRA foi medida por RUP com IC de 95%. teste Q qui-quadrado de Cochran foi usado para calcular a heterogeneidade entre os estudos individuais. De efeitos aleatórios e medidas sumárias de efeito fixo foram calculados como média inversa-variância ponderada do log ou [18]. Os resultados de síntese de efeitos aleatórios foi relatada no texto que se toma em consideração a variação entre os estudos. O significado da OU global foi determinada pelo teste-Z. tamanho do estudo (≥500, e 500 casos), fonte de controles (população contra o hospital de base), etnia (Leste Asiático, Caucasiano e outros), sexo, locais de tumor (câncer de cólon contra o cancro do recto) e tipos de pontos finais ( CRC contra CRA) foram pré-especificadas como características de avaliação de heterogeneidade. grupo étnico foi definido como do Leste Asiático (por exemplo, chinês, japonês, coreano), Caucasiano (isto é, as pessoas de origem europeia), e outras populações étnicas (populações mistas ou desconhecidas). Posteriormente, meta-regressão foi realizada para investigar potenciais fontes de heterogeneidade-etnia, tamanho da amostra, idade e sexo, especificando o método para estimar a variação entre-estudo como máxima verossimilhança restrita. Foram avaliados viés de publicação usando um procedimento auxiliar atribuída para Egger et al. [19], que utiliza uma abordagem de regressão linear para medir funil trama assimetria. Para medir a análise de sensibilidade, cada estudo foi removido, por sua vez, do total, eo restante novamente analisadas. Este procedimento foi utilizado para assegurar que nenhum estudo individual era inteiramente responsável pelos resultados combinados. Todas as análises estatísticas foram realizadas com o software Stata versão 10.0 (Stata Corporation, College Station, TX). Todos os valores P são dois lados ao nível P = 0,05.

Resultados

Características de Estudos

Figura S1 mostra o processo de seleção do estudo. Um total de 27 estudos foram recuperados com base nos critérios de pesquisa para CRC /CRA susceptibilidade relacionadas com a A2756G polimorfismo MTR [20] – [46]. As principais características do estudo foram resumidos na tabela 1. Há 22 estudos com 13465 pacientes e 20430 controles relativos CRC e 6 estudos com 4844 pacientes e 11743 controles relativos CRA. As distribuições genótipo dos controlos para todos os estudos foram consistentes com HWE. Características dos estudos incluídos na meta-análise atual são apresentados na Tabela 1.

Resultados de meta-análise

Conforme mostrado na Figura 1 e Tabela 2, não houve associação significativa entre a A2756G polimorfismo do MTR e CRC ou susceptibilidade CRA foram encontrados.

na análise geral, o 2756G não foi significativamente associada com risco elevado CRC. Usando o modelo de efeito aleatório, a per-alelo geral OR da variante G para CRC foi (IC 95%: 0,96-1,09, P = 0,42) 1,03, com resultados correspondentes para heterozigotos e homozigotos da CI 1,04 (95%: 0,96-1,12 , P = 0,36) e 0,99 (95% CI: 0,85-1,16, P = 0,91), respectivamente. Esta análise baseia-se no agrupamento de dados de um número de diferentes populações étnicas. Na estratificação por etnia, uma OR de 0,99 (IC 95%: 0,92-1,05, P = 0,66) e (IC 95%: 1,00-1,36, P = 0,06) 1,17 resultou para o alelo G, entre os caucasianos e asiáticos, respectivamente. Ao considerar subgrupos fonte de controle, o OR foi (IC 95%: 0,94-1,08, P = 0,81) 1,01 nos controles de base populacional em comparação com (IC 95%: 0,97-1,33, P = 0,12) 1,14 nos controles hospitalares. Na análise estratificada pelo tamanho da amostra, não foram encontradas associações significativas em grandes estudos ou pequenos estudos. Nas análises de subgrupo por local do tumor, não foram encontradas associações significativas para o cancro do cólon e recto em todos os modos genéticos. Subsidiária análises do sexo rendeu um per-alelo OR para pacientes do sexo masculino de 0,92 (95% CI: 0.82-1.02, P = 0,12) e para pacientes do sexo feminino de 1,02 (95% CI: 0.86-1.22, P = 0,81). Resultados semelhantes também foram detectados em heterozigotos e homozigotos. Em uma análise de meta-regressão, nem a etnia, tamanho da amostra, nem idade, sexo correlacionada com a magnitude do efeito genético (P 0,05 para todos)

Os dados sobre os genótipos do polimorfismo A2756G MTR entre os casos. e controles estratificados por tabagismo e consumo de álcool estavam disponíveis em quatro estudos. Entre os fumantes pesados ​​(≥40 pacote /ano) em todos os quatro estudos, G portadores do alelo teve um aumento significativo do risco CRC em comparação com o genótipo AA selvagem com um OR de CI 2,06 (95%: 1,32-3,20; P = 0,001, P

heterogeneidade = 0,29). Usando modelo genético dominante, alcoólatras pesados ​​(≥50 g de etanol /d em ≥5 dias /semana) com o alelo G da variante A2756G teve um aumento significativo do risco CRC com um OR de CI 2,00 (95%: 1,28-3,09; P = 0,002, P

heterogeneidade = 0,38)

no geral, não havia nenhuma evidência para a associação entre MTR A2756G e risco CRA (alelo G: OR = 1,05, 95% CI:. 0,99-1,12; heterozigotos : OR = 1,03, 95% CI: 0,94-1,12; homozigoto: CI OR = 1,16, 95%: 0,94-1,43). Sem heterogeneidade significativa foi encontrada para estudos incluídos (P 0,05). Análise restrita aos 4 estudos com pelo menos 500 casos, renderam um OR de 1,05 (95% CI: 0,99-1,12) para o alelo G

Análises de sensibilidade e viés de publicação

Um único estudo. envolvido na meta-análise foi excluído cada tempo para refletir a influência do ao pool ou, e os correspondentes agrupados ou não foi substancialmente alterada, sugerindo que os resultados desta meta-análise são estáveis ​​conjunto de dados individuais (dados não mostrados ). Como mostrado na Figura S2, a forma do gráfico de funil parecia simétrico, sugerindo que não há viés de publicação entre os estudos incluídos. O teste de Egger também indicaram nenhuma evidência de viés de publicação em relação ao alelo ou comparação genótipo (P 0,05, para todos).

Discussão

Os genes na via metabólica de um carbono pode modular o risco de CRC e CRA, influenciando a disponibilidade grupo metil para reações de metilação do DNA ou síntese de nucleotídeos [11], [28], [34], [47], [48]. Acredita-se actualmente que, talvez, até 30% dos cancros do cancro colo-rectal são caracterizados pela presente de CpG island methylator fenótipo (CIMP), em que numerosas ilhas CpG são os genes supressores de metilados e tumorais, tais como o regulador do ciclo celular, p16, são inactivados [ ,,,0],49], [50]. Um estudo recente mostrou que 60% dos adenomas colorectais são anormalmente metilado em pelo menos um locus. Além disso, CpG fenótipo ilha metilação tem sido demonstrada em grandes colorectal adenomas e em adenomas tubulares ou com histologia das vilosidades [51], [52]. Esta é a meta-análise mais abrangente analisou o polimorfismo A2756G de MTR e sua relação com a susceptibilidade para CRC e CRA. A sua força baseou-se na acumulação de dados publicados que dão uma maior informação para detectar diferenças significativas. No total, o meta-análise envolveu 26 estudos que forneceram 18309 casos e 32034 controles.

Neste grande escala meta-análise, a evidência combinada sugeriu que MTR polimorfismo A2756G não contribuiu para o desenvolvimento de CRC ou CRA. Para a análise de subgrupo com base na etnia, tamanho da amostra, fonte de controles, local do tumor, e sexo não fomos capazes de observar qualquer modificação de efeito, que está em linha com a análise conjunta. Os dados dos estudos não mostraram heterogeneidade estatisticamente significativa na maioria dos contrastes. Existem algumas possíveis razões para os resultados inconsistentes em relatórios iniciais. Em primeiro lugar, as diferenças étnicas poderá atribuir a estes resultados diferentes, uma vez que as distribuições do polimorfismo A2756G foram diferentes entre várias populações étnicas. Na verdade, a distribuição do alelo menos comum G varia amplamente entre diferentes raças, com uma prevalência de ~14% entre os asiáticos, ~ 20% entre os caucasianos. Por outro lado, desenho do estudo ou pequeno tamanho da amostra ou alguns fatores ambientais podem afetar os resultados. A maioria destes estudos não consideraram a maioria dos fatores ambientais importantes. É possível que a variação neste locus tem efeitos modestos sobre CRC /CRA, mas fatores ambientais podem predominar no progresso da CRC /CRA, e mascarar os efeitos dessa variação. fatores ambientais específicos, como estilo de vida e consumo de cigarros já foram bem estudadas nas últimas décadas [53], [54]. Os fatores unconsidered misturados entre si pode cobrir o papel do polimorfismo MTR. Assim, mesmo que a variação tem um efeito causal no CRC, que podem levar um longo tempo a ser observado. CRC /PCR é uma doença complexa, e ambos os factores ambientais e genéticos estão envolvidos no desenvolvimento da doença. Assim, o efeito do factor genético único sobre o risco de CRC /PCR pode ser mais pronunciado na presença de outros factores de risco genéticos ou ambientais comuns, tais como fumar, o consumo de carne vermelha, e o abuso de álcool.

Consumo

Álcool tem um efeito perigoso sobre o metabolismo do folato, o que está intimamente relacionado com a via de metilação do DNA. Infelizmente, quase todos os estudos não conseguiram explorar a interação entre genótipo MTR e hábitos de álcool potável. Esta foi provavelmente devido ao baixo poder estatístico dos estudos individuais para detectar interacções. Nossos resultados mostram uma associação significativa entre subgrupo bebedores pesados ​​entre MTR polimorfismo A2756G e risco de CRC. beber álcool inibe a absorção de folato a partir do intestino, interrompe libertação de folato a partir do fígado, e promove a excreção urinária de folato a partir do corpo [55], os quais resultam em níveis reduzidos de folato no soro [56], de que 5-metil-tetra-hidrofolato é o componente predominante. A provisão de 5-metiltetrahidrofolato é crucial para metionina sintase para catalisar a remetilação de homocisteína a metionina. Além disso, o consumo de álcool pode interferir directamente com a actividade enzimática da sintase de metionina [57]. Além disso, a influência do consumo de álcool pode variar entre os indivíduos com susceptibilidade genética diferente. A nossa observação de uma interacção entre MTR A2756G e consumo de álcool sugerem que a via de metilação do DNA está implicado no desenvolvimento do cancro colo-rectal. O tabagismo é um fator de risco estabelecido para muitos tipos de câncer. Ao reunir os dados recolhidos sobre tabagismo e os genótipos MTR, a 2,00 vezes maior risco estatisticamente significante para CRC apareceu para indivíduos portadores do alelo G risco em comparação com indivíduos com o genótipo AA selvagem. Este resultado sugere que, na presença de ambos os dois factores de risco, ocorreria um número importante de casos de CRC.

Algumas limitações devem ser considerados quando se interpretam os resultados obtidos, para além dos herdada do meta-análise . Em primeiro lugar, o subgrupo meta-análises considerando interacções entre MTR genótipo e fumo de cigarro, bem como o consumo de álcool, foram realizadas na base de uma fracção de todos os dados possíveis a ser reunidas, de modo viés de seleção pode ter ocorrido e os nossos resultados podem ser mais in fl ated. Em segundo lugar, nossos resultados foram baseados em estimativas não ajustadas, enquanto que uma análise mais precisa poderia ser realizada se estavam disponíveis, o que permitiria para o ajuste por outros co-variáveis, incluindo idade, sexo, estado bebendo, o consumo de cigarros todos os dados brutos individuais, e outros fatores de estilo de vida. Idealmente, gostaríamos de reunir dados a nível individual. No entanto, isto não é possível para o presente estudo. Outros estudos grandes e bem desenhados precisam ser realizados para confirmar ainda mais nossos resultados. Em terceiro lugar, porque apenas estudos publicados foram recuperados na meta-análise, o viés de publicação pode ser possível, mesmo que o teste estatístico não mostrá-lo.

Em conclusão, a nossa meta-análise sugere que não há associação entre MTR polimorfismo A2756G e CRC /CRA. No entanto, o polimorfismo A2756G da MTR podem modular a patogênese relacionados com o álcool, bem como relacionada com o tabaco de CRC. Para estudos de associação futuros, selecção rigorosa dos pacientes eo tamanho da amostra maior de diferentes populações étnicas são obrigatórios. Além disso, o gene-gene e interações gene-ambiente também deve ser considerada.

Informações de Apoio

Figura S1.

processo de seleção de Estudo.

doi: 10.1371 /journal.pone.0060508.s001

(TIF)

Figura S2.

Funil lote de associação entre o polimorfismo MTR A2756G e CRC /indivíduos globais CRA.

doi: 10.1371 /journal.pone.0060508.s002

(TIF)

Checklist S1.

PRISMA Checklist.

doi: 10.1371 /journal.pone.0060508.s003

(DOC)