Abstract

Fundo

Tumor hipóxia desempenha um papel fundamental na resistência à terapia ea progressão da doença. Uma série de estudos têm avaliado o papel prognóstico da expressão HIFs no câncer de cabeça e pescoço (CCP), mas não há resultados consistentes são relatados.

Metodologia

Uma busca sistemática foi realizada para procurar literaturas relevantes no PubMed, web of Science e ISI web of Knowledge. As características clínicas dos pacientes e os resultados de sobrevivência foram extraídos. Foi analisada a correlação entre a expressão HIFs e prognóstico.

principais conclusões

Um total de 28 estudos avaliaram a associação entre HIFs e sobrevivência HNC, o resultado mostrou que overexpressed HIFs foi significativamente associada com aumento de risco de mortalidade (HR = 2,12; IC 95%: 1,52-2,94; I

2 74%). análise de subgrupo em diferentes isoformas HIF com OS indicaram que tanto HIF-1α e HIF-2α foram associados com pior prognóstico. Os RHs pool estavam (IC 95% 1,34-2,20; I

2 70.7%) 1.72 e 1.79 (95% CI: 1,42-2,27, eu

2 0%). Outras análises de subgrupo foi realizada por diferentes localizações geográficas, subtipo da doença, palco, tipos de análise de variáveis ​​e do valor de corte. Os resultados revelaram que overexpressed HIF-1α foi significativamente associada com mau prognóstico em pacientes asiáticos (HR = 2,34; IC 95%: 1,76-3,1; I

2 48,9%), mas não em pacientes europeus (HR = 1,13; 95 CI%: 0,77-1,66; I

2 78,3%). Além disso, a superexpressão HIF-1α foi significativamente associada com pior OS no carcinoma oral (HR = 2,1; IC 95%: 1,11-3,97; I

2 81,7%), carcinoma da nasofaringe (HR = 2,07; IC 95%: 1.23- 3,49; I

2 22,5%) e carcinoma de orofaringe (HR = 1,76; IC 95%: 1,05-2,97; I

2 61%), mas não do câncer de laringe (HR = 1,38; IC 95%: 0,87 -2,19; I

2 62,5%). Nós também descobrimos que o valor prognóstico da superexpressão HIF-1α existia apenas pelo uso da coloração e porcentagem de definição positiva (HR = 1,82; IC 95% 1,42-2,33; i

2 9,9%).

Conclusões

Este estudo mostrou que HIFs overexpressed foram significativamente associados com aumento de risco de mortalidade. análise de subgrupo revelou que overexpressed HIF-1α foi significativamente associada com pior prognóstico de HNC em países asiáticos. Além disso, o HIF-1α teve valor prognóstico diferente em diferentes subtipos da doença HNC

citação:. G Gong, Zhang W, Zhou J, Lu J, Xiong H, Shi X, et al. (2013) valor prognóstico da HIFs Expressão em Câncer de Cabeça e Pescoço: uma revisão sistemática. PLoS ONE 8 (9): e75094. doi: 10.1371 /journal.pone.0075094

editor: Yu-Kang Tu, Universidade Nacional de Taiwan, Taiwan

Recebido: 14 de junho de 2013; Aceito: 08 de agosto de 2013; Publicação: 13 de setembro de 2013

Direitos de autor: © 2013 Gong 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 foi suportado pela fundação científica Nature da Província de Zhejiang (Grant No. LY12H13002), projeto de Zhejiang Medicina tradicional chinesa Administration (Grant No.2012ZZ012), projeto de plano de saúde ciência médica Zhejiang (Grant No.2011KYA145), projeto de Zhejiang tradicional chinesa pesquisa da medicina (Grant No. 2013ZB115) ea fundação científica Nature of Ningbo City (Grant Sem 2012A610205, 2012A610206). 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

Head and neck cancer (HNC) é a sexta neoplasia maligna mais comum em todo o mundo [1]. Mais de 70% dos pacientes com câncer de cabeça e pescoço apresentam estágio avançado III e IV da doença no momento do diagnóstico. Apesar do avanço em regimes de tratamento, incluindo cirurgia, radioterapia, quimioterapia e cetuximab, a taxa de sobrevida em 5 anos desses pacientes permanece apenas 50% [2]. Ele sugere que os tratamentos atuais não são eficazes para todos os pacientes. Simultaneamente, os tratamentos traria muitos efeitos colaterais (por exemplo, problemas de deglutição, perda, mucosite, toxicidade tardia auditivos). Portanto, é urgente identificar preditores de resultados fiáveis ​​neste cenário.

Tumor hipóxia servir como um fator prognóstico associado com pior resultado na maioria dos tumores sólidos, incluindo HNC. A hipoxia também tem sido reconhecida como uma das principais causas de insucesso da radioterapia e da quimioterapia com drogas radiomiméticas (isto é, bleomicina) em pacientes HNC [3], [4]. Por esta razão, é especialmente importante para medir os níveis de oxigénio tumoral para identificar os pacientes que respondem melhor à radiação ou a regimes contendo bleomicina. O actual “padrão ouro” para medir os níveis de oxigênio do tumor é usando medições polarográficos diretos, mas é invasivo e não é adequado para todas as situações. Cada vez mais, a avaliação da hipóxia na clínica está se deslocando para o monitoramento de marcadores endógenos. Os factores hypoxiainducible (HIFs) são os melhores marcadores caracterizados mediando respostas celulares ao stress hipóxico. Dos três membros da família do HIF, HIF-1 e HIF-2 são os mais bem caracterizado.

Embora um certo número de estudos demonstraram expressão elevada do tumor do HIF-1 e HIF-2 como características adversas no prognóstico HNC [5] – [7], não foi um achado universal [8], [9]. Portanto, é necessário analisar os dados de HIFs sistematicamente em HNC para tirar uma conclusão razoável sobre o seu significado prognóstico.

Materiais e Métodos

Identificação e Elegibilidade dos estudos relevantes

Literatura de busca foi realizada a partir de PubMed, web of Science e ISI web of bases de dados de conhecimento utilizando os termos: “HIF”, “neoplasias”, “câncer”, “tumor”, “cabeça e pescoço”, “via oral”, “faringe” , “orofaríngea”, “hypopharyngea”, “maxilofacial”, “laringe”, “paranasalsinus”, “prognóstico” com todas as combinações possíveis. Também foi realizada uma busca manual das referências dos artigos identificados para estudos adicionais elegíveis

Os critérios de inclusão para a elegibilidade de um estudo na meta-análise foram os seguintes:. (1) avaliação da expressão HIFs no ser humano tecidos HNC; (2) investigar as relações entre HIFs com prognóstico; (3) fornecer dados suficientes para determinar taxa de risco (HR) sobre a sobrevida global (OS) ou sobrevida livre de doença (DFS). Além disso, cartas, comentários, resumos de conferências, relatos de casos ou experiência em modelos animais não estavam no escopo de nossa análise. artigos sobrepostos também foram excluídos desta meta-análise, apenas o mais recente ou o mais completo estudo foi envolvido na análise.

Extração de Dados e Gestão

Dois investigadores (LG e WZ) revisou cada estudo elegíveis independentemente e extraiu-se os dados de todas as publicações que satisfazem os critérios de inclusão. problemas controversos foram resolvidas por discussão entre a equipe de patologistas. A informação foi cuidadosamente recuperado de cada estudo, utilizando um formulário de coleta de dados padronizados, incluindo os seguintes itens: nome, ano de publicação, país de origem, número, gênero e idade dos pacientes, subtipo da doença, estágio, acompanhamento do primeiro autor, dados de sobrevivência, isoformas HIF, tratamento e valor de corte.

avaliação metodológica

a qualidade metodológica dos estudos incluídos foi avaliada usando a escala de Newcastle-Ottawa avaliação da qualidade (nOS) [10] . Um total de 0 e 9 estrelas foram respectivamente designados como mais baixa e mais alta qualidade, e os estudos com 6 estrelas ou mais foram classificados como os de alta qualidade na escala. As partituras fornecidas por dois pesquisadores foram comparados e um valor de consenso para cada item foi alcançado.

Métodos Estatísticos

Para a análise conjunta do impacto de expressão HIFs sobre o resultado sobrevivência, RHs e sua 95 foram usadas% CI. Mas essas variáveis ​​estatísticas não foram descritos de forma explícita na maioria dos estudos. Portanto, foram calculadas as estatísticas necessárias a partir de dados numéricos disponíveis nos artigos de acordo com os métodos descritos por Parmar, se os estudos oferecidos os dados, tais como os valores de p de log-rank de teste, o número de eventos totais, o número de expressão HIFs aberrante e número da preservado expressão HIFs. Se não estiver disponível, foram extraídas de dados em tempo-a-evento a partir das curvas de Kaplan-Meier para HR e seu cálculo IC 95%. As curvas de Kaplan-Meier foram lidos por Engauge digitador version4.1 (https://digitizer.sourceforge.net/). O impacto da overexpressed expressão /baixa HIF na sobrevivência foi considerado estatisticamente significativo se o IC 95% não se sobrepõem a 1. O efeito da heterogeneidade entre os estudos nesta meta-análises foi avaliada pelo Qui-quadrado com base Q teste estatístico [ ,,,0],12]. E a I

2 estatística foi utilizado para quantificar a percentagem da variação total [13]. Quando uma heterogeneidade significativa existiu entre os estudos incluíam (i

2 50%), foi utilizado o modelo de efeitos aleatórios (o método DerSimonian e Laird) para meta-análise [14]. Caso contrário, nós escolhemos o modelo de efeitos fixos quando os estudos foram encontrados para ser homogênea (I

2 50%) [15]. A possibilidade de viés de publicação foi avaliada por avaliar visualmente a simetria das parcelas funil de Begg e, em seguida, foi ainda quantitativamente realizar o teste de Egger [16]. viés de publicação foi indicada quando o valor de p 0,05. A meta-análise foi realizada usando STATA versão 12.0 (Stata Corporation, Estação colagem, Texas, EUA). Um valor P de dois lados inferior a 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. As análises de sensibilidade foram realizados através da exclusão de cada estudo individualmente para avaliar a estabilidade dos resultados.

Resultados

Características de Estudos

Conforme mostrado na Figura 1, pesquisa inicial recuperados 351 estudos publicados . Após a exclusão dos estudos que não atendem aos critérios de inclusão, um total de 28 estudos elegíveis foram incluídos na meta-análise final [5] – [9], [17] – [38]. Destes 28 publicações, 26 estudos avaliaram as relações entre a expressão de HIF-1α com HNC prognóstico [5] – [9], [17] – [22], [24] – [38], enquanto 7 estudos avaliaram a associação de HIF -2α expressão e do prognóstico [7], [8], [21] – [23], [38]. As características clínicas destes 28 estudos incluídos foram resumidos na Tabela S1. Um total de 2293 pacientes HNC foram incluídos nesta meta-análise e os estudos incluídos foram publicados de 2002 a 2013. O tamanho da amostra variou de 21 a 233 pacientes (média de 81). A idade média dos pacientes variou de 48 a 66 anos. 21 destes estudos envolveram a menos de 100 pacientes e 7 estudos incluíram mais de 100 pacientes. 17 destes estudos avaliaram pacientes da Ásia, 11 avaliaram os pacientes da Europa ou Austrália.

Impacto da HIFs expressão em geral Sobrevivência de Câncer de Cabeça e Pescoço

A parcela florestal do estimativas de RH individuais e resultados da meta-análise são apresentados na Figura 2. no geral, HIFs sobre-expressos foram significativamente associados com aumento de risco de mortalidade. O HR reunidas era (IC 95% 1,52-2,94; I

2 74%) 2.12 no modelo de efeitos aleatórios. Também foi realizada análise de subgrupo sobre a associação de diferentes isoformas HIF com OS, os resultados mostraram que tanto a HIF-1α e HIF-2α foram associados com pior prognóstico. Os RHs pool estavam (IC 95% 1,34-2,20; I

2 70.7%) 1.72 e 1.79 (95% CI: 1,42-2,27, eu

2 0%).

as análises de subgrupos

Além disso, uma análise mais aprofundada de subgrupo foi realizada para investigar o impacto prognóstico da HIF-1α e HIF-2α em pacientes HNC com diferentes subtipo da doença, localizações geográficas, palco, tipos de análise de variáveis ​​e valor de cut-off . análise de subgrupo indicaram superexpressão HIF-1α foi significativamente associada com pior OS no carcinoma oral (HR = 2,1; IC 95%: 1,11-3,97; I

2 81,7%), carcinoma da nasofaringe (HR = 2,07; IC 95%: 1,23 -3,49; I

2 22,5%) e carcinoma de orofaringe (HR = 1,76; IC 95%: 1,05-2,97; I

2 61%), mas não do câncer de laringe (HR = 1,38; IC 95%: 0,87-2,19; I

2 62,5%). Os RHs pool estavam (IC 95% 1,11-3,97; I

2 81,7%) de 2,1, 2,07 (95% CI 1,23-3,49; I

2 22,5%), 1,76 (IC 95% 1,05-2,97; I

2 61%) e 1,38 (95% CI 0,87-2,19; I

2 74%), respectivamente (Figura 3). Além disso, uma relação significativa entre a superexpressão HIF-1α e OS foi exibido em pacientes asiáticos (HR = 2,34; IC 95%: 1,76-3,1; I

2 48,9%) (Figura 4), em estudos com II-IV pacientes (HR = 2,07; IC 95% 1,19-3,59; I

2 0%) e utilizando a coloração e porcentagem de definição positiva (HR = 1,82; IC 95% 1,42-2,33; I

2 9,9%). Outros factores compreendem o método de análise de variáveis, e distribuição de HIF-1α não alterou o sistema operacional significativa de HIF-1α sobre-expresso (Tabela 1). Por outro lado, overexpressed HIF-2α no núcleo e citoplasma foi significativamente correlacionada com um prognóstico pior (HR = 2,04; IC 95%: 1,51-2,75; I

2 0%)

análises de sensibilidade e viés de publicação

a análise de sensibilidade indicou que os RHs em pool não foram significativamente influenciados pela omissão de qualquer único estudo (Tabela S2). O teste de Egger indicou que não havia nenhuma evidência de viés de publicação significativa depois de avaliar o enredo funil para os estudos incluídos em nossa meta-análise (Figura S1-S2).

Discussão

A hipoxia é uma característica da maioria dos tumores e que muitas vezes surge por causa da rápida divisão celular e angiogénese tumoral aberrante e o fluxo de sangue. hipoxemia persistente conduz a uma selecção de genótipos que favorecem a sobrevivência e promovendo a angiogénese tumoral, epitelial-mesenquimal-a transição, capacidade de invasão e metástase, assim como suprimir a reactividade imune [39]. Devido a esses efeitos sobre o desenvolvimento do tumor, a hipóxia é sugerido para ser um fator prognóstico associado à resistência à terapia e progressão da doença em vários tipos de câncer, incluindo HNC.

Um mediador chave molecular das respostas celulares à hipóxia é o HIFs (HIF-1 /2α). Em condições aeróbicas, o HIF-1 /2α é hidroxilado pela hidroxilases prolil específicos (PhDs), o que facilita a ligação da proteína de von Hippel-Lindau (pvhl) para o HIF-1 /2α. pvhl forma o módulo de reconhecimento de substrato de um complexo de ubiquitina ligase E3. Em seguida, a proteína HIF-1 /2α é rápida e continuamente degradados por ubiquitinação e degradação proteossoma. No entanto, em condições hipóxicas, prolylhydroxylases se tornar inactivado, e, assim, o HIF-1 /2α é estabilizado e activado. Subsequentemente, seria activar a expressão de genes alvo a jusante que regulam diversos processos biológicos incluindo a angiogénese, proliferação e sobrevivência celular, o metabolismo da glicose, regulação do pH e a migração. Há um crescente corpo de evidências que aponta para um papel fundamental de HIFs na progressão tumoral. Mas algumas alterações nas células hipóxicas também pode resultar em aumento da sensibilidade aos medicamentos [40]; estas excepções alertam contra que as células hipóxicas são, invariavelmente, resistente à quimioterapia. Além disso, não há consenso sobre a associação entre alta expressão de HIFs e características prognósticos adversos em HNC no presente. Assim, foi realizada uma meta-análise quantitativa para determinar a associação entre a expressão HIFs eo prognóstico de HNC.

Nesta meta-análise, 28 estudos avaliaram a associação entre HIFs e sobrevivência HNC, os resultados mostraram que overexpressed HIFs foram significativamente associados com aumento de risco de mortalidade (HR = 2,12; IC 95%: 1,52-2,94; I

2 74%). análise de subgrupo em diferentes isoformas HIF com OS indicaram que tanto HIF-1α e HIF-2α foram associados com pior prognóstico. Os RHs pool estavam (IC 95% 1,34-2,20; I

2 70.7%) 1.72 e 1.79 (95% CI: 1,42-2,27, eu

2 0%). Outras análises de subgrupo foi realizada por diferentes localizações geográficas, subtipo da doença, palco, tipos de análise de variáveis ​​e do valor de corte. Os resultados revelaram que overexpressed HIF-1α só foi significativamente associada com mau prognóstico nos países asiáticos, enquanto não estiver em países da Europa. É sugerido que o HIF-1α sobre-expressão pode ser diferente racial como um factor de prognóstico. Além disso, a superexpressão HIF-1α foi significativamente associada com pior OS no carcinoma oral, carcinoma nasofaríngeo e carcinoma de orofaringe, mas não do câncer de laringe (HR = 1,38; IC 95%: 0,87-2,19; I

2 74%). Este resultado sugeriu que HIF-1α teve significância prognóstica distinta em diferentes tipos de doenças HNC. Além disso, descobrimos que e uma definição positiva de HIF-1α também alterou o significado prognóstico. O valor prognóstico da superexpressão HIF-1α existia apenas pelo uso da coloração e porcentagem (HR = 1,82; IC 95% 1,42-2,33; I

2 9,9%). Ele propôs que precisávamos para combinar métodos de coloração e percentuais, para avaliar a expressão de HIF-1α no diagnóstico clínico. Além disso, as correlações significativas também foram observados quando a qualidade metodológica dos estudos foi ≥6, o significado desapareceu quando 6. Nesta meta-análise, que tinha lidado com a heterogeneidade altamente significativa entre os 26 estudos que avaliaram a associação entre a HIF-1α e OS. análise de subgrupo sugeriram que a heterogeneidade nesses estudos pode ser parcialmente explicado pelo subtipo da doença, a definição de fase positiva e doença. Quando a análise de sistema operacional foi realizada sem levar em conta esses factores, foi detectada heterogeneidade (I

2 70,9% P = 0,000). Quando a análise foi limitada a estudos de nasofaringe e orofaringe, a heterogeneidade não foi detectado. Heterogeneidade também não foi detectada quando a análise foi limitada a estudos que definiram usando métodos de coloração e percentuais positivos HIF-1α e os estudos de II-IV e III-IV pacientes. As análises de sensibilidade foram realizadas para assegurar que os resultados foram confiável e válido.

No entanto, houve várias limitações a serem considerados nesta meta-análise. Em primeiro lugar, o tamanho da amostra do total de pacientes foi limitado e apenas 7 incluíram estudos foram 100 em nossa meta-análise, o tamanho médio da amostra foi relativamente pequena, com 89,7 (variando de 21 a 233). O tamanho relativamente pequeno da amostra pode, inevitavelmente, aumentar o risco de viés nesta meta-análise. Em segundo lugar, alguns relatórios com resultados negativos ou controversos não pode ser relatado e, portanto, a publicação biasis eram inevitáveis.

Em conclusão, os resultados deste revisão sistemática sugeriu que HIFs overexpressed foram significativamente associados com aumento de risco de mortalidade. análise de subgrupo revelou que overexpressed HIF-1α foi significativamente associada com pior prognóstico de HNC em países asiáticos. Além disso, a superexpressão HIF-1α foi significativamente associada com pior OS no carcinoma oral, carcinoma nasofaríngeo e carcinoma de orofaringe, mas não do câncer de laringe. No entanto, mais bem concebido e estudos tamanho da amostra grandes são necessários para fornecer mais evidências.

Informações de Apoio

Figura S1. lote O viés de publicação do

Egger para estudos sobre a associação da expressão de HIF-1α com sobrevida global: a relação entre o tamanho do efeito de estudos individuais (RH, eixo vertical) e a precisão da estimativa do estudo (erro padrão, o eixo horizontal) .

doi: 10.1371 /journal.pone.0075094.s001

(TIF)

Figura S2. trama de

Egger viés de publicação de estudos sobre a associação da expressão de HIF-2α com sobrevida global

doi:. 10.1371 /journal.pone.0075094.s002

(TIF)

Tabela S1.

Características dos estudos incluídos na meta-análise

doi:. 10.1371 /journal.pone.0075094.s003

(DOCX)

Tabela S2.

horas (IC 95%) de análise de sensibilidade para a meta-análise

doi:. 10.1371 /journal.pone.0075094.s004

(DOCX)

Tabela S3.

PRISMA lista

doi:. 10.1371 /journal.pone.0075094.s005

(DOC)