Abstract
Fundo
fator de transcrição relacionados com o Runt 3 (
RUNX3
) é um membro da família anão-domínio de factores de transcrição. Algumas evidências indicam que RUNX3 é um gene supressor do tumor em vários tipos de cancros humanos, incluindo o cancro do esófago. No entanto, a associação entre o
RUNX3
metilação do promotor e câncer de esôfago permanece obscuro. Aqui realizamos uma revisão sistemática e meta-análise para avaliar quantitativamente os efeitos do
RUNX3
metilação do promotor sobre a incidência de câncer de esôfago.
Métodos
Uma busca detalhada literatura era feita no Medline, Pubmed e web of Science para publicações de pesquisa relacionados escritos em Inglês e /ou chinês. A qualidade metodológica dos estudos foi também avaliada. Os dados foram extraídos e avaliados por dois revisores de forma independente. A análise dos dados reunidos foram realizadas, as odds ratio (OR) foram calculadas e resumidas respectivamente.
Resultados
A análise final de 558 pacientes de 9 estudos elegíveis foi realizada. O resultado mostrou que
RUNX3
metilação foi significativamente maior no câncer de esôfago do que na mucosa escamoso normal a partir da margem proximal ressecção ou lesões benignas de esôfago (OR = 2,85, IC = 2,01-4,05, P 0,00001). A prevalência de comprometimento dos linfonodos, tamanho do tumor (T1-T2 vs T3-T4) e grau histológico foi significativamente maior no
RUNX3
casos -negative (
RUNX3
grupos não metiladas) do que em
RUNX3
casos -positivas (OR = 0,25, IC = ,14-,43, P 0,00001).
RUNX3
metilação foi significativamente maior no adenocarcinoma esofágico (EAC) do que o esôfago de Barrett (OR = 0,35, IC = 0,20-0,59, P 0,0001). Além disso, o HR reunidas para a sobrevida global (OS) mostrou que a diminuição da
RUNX3
expressão foi associada com pior sobrevida no câncer de esôfago (HR = 4,31, 95% CI = 2,57-7,37, P 0,00001).
Conclusões
Os resultados desta meta-análise sugerem que
RUNX3
metilação está associada com um risco aumentado, progressão, bem como pior sobrevida no câncer de esôfago.
RUNX3
metilação, o que induz a inativação de
RUNX3
gene, desempenha um importante papel na carcinogênese esofágica
Citation:. Wang Y, Qin X, Wu J, Qi B , Tao Y, Wang W, et al. (2014) Associação de metilação do promotor de
RUNX3
Gene com o desenvolvimento de câncer de esôfago: Uma meta-análise. PLoS ONE 9 (9): e107598. doi: 10.1371 /journal.pone.0107598
editor: Qing-Yi Wei, Cancer Institute, Duke, Estados Unidos da América
Recebido: 14 Abril de 2014; Aceito: 04 de junho de 2014; Publicação: 17 de setembro de 2014
Direitos de autor: © 2014 Wang 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
Data Availability:. O autores confirmam que todos os dados subjacentes às conclusões estão totalmente disponíveis sem restrições. Todos os dados relevantes estão dentro do papel e seus arquivos de suporte de informação
Financiamento:.. Os autores não têm financiamento ou apoio ao relatório
Conflito de interesses: Os autores declararam que não existem interesses conflitantes.
Introdução
o câncer de esôfago é o oitavo câncer mais comum em todo o mundo, o carcinoma de células escamosas do esôfago (ESCC) e adenocarcinoma (EAC) são dois grandes tipos histopatológicos de câncer de esôfago [1], [2] . Tem sido relatado que o tumor esofágico afecta actualmente mais de 450, 000 pessoas em todo o mundo e a incidência está a aumentar ainda [1]. A cirurgia é o tratamento padrão para o tumor de esôfago [3]. No entanto, o prognóstico é muito menos satisfatória e muito modesta, com taxas de sobrevivência de 5 anos que variam entre 15 e 50% [4], [5]. Portanto, a investigar o mecanismo de iniciação e progressão e descobrir os alvos terapêuticos em níveis biomoleculares são altamente desejado para o tratamento de câncer de esôfago.
O fator de transcrição relacionados com o Runt 3 (
RUNX3
) gene é um gene supressor de tumor envolvido na via de sinalização de TGF-β, o qual foi clonado e identificado como um anão-domínio humano contendo o gene em 1994 [6]. A sua função precisa tem sido intensamente estudado em câncer gástrico, com regulação positiva indução de paragem do ciclo celular, apoptose, e para baixo regulação da expressão da ciclina D1 [7], [8], [9], [10], no entanto, o seu papel no câncer de esôfago tem não foram minuciosamente investigadas e revistos. Inactivação de
RUNX3
por metilação do promotor foi encontrado para desempenhar um papel importante durante o desenvolvimento do tecido normal e na tumorigénese no esófago [11]. Neste estudo, analisamos e realizaram uma meta-análise dos estudos clínicos publicados sobre o efeito de
RUNX3
em pacientes com câncer de esôfago.
Materiais e Métodos
Estratégia de busca
Medline, Pubmed e web of Science foram pesquisados em dezembro de 2013 usando os termos de pesquisa: “esôfago” e “câncer ou tumor ou neoplasia ou carcinoma” e “RUNX3”. Estudos identificados através dos métodos como descritos acima, foram testados por títulos em primeiro lugar, em seguida, resumos das publicações. Após a exclusão de publicações e identificações de duplicados das diferentes bases de dados não relevantes, os papéis restantes foram avaliados na versão texto completo para critérios de entrada e de exclusão e para os artigos relevantes nas listas de referência. foram escolhidos todos os estudos clínicos, exceto relatos de casos. A língua de publicação foi restrito para Inglês e Chinês. Todos os dados pesquisados foram recuperados. bibliografias e referências de estudos selecionados dos autores também foram procurados por outros estudos relevantes. O estudo mais completo foi escolhido para evitar a duplicação se mesmas populações de pacientes foram relatados em várias publicações.
Os critérios de seleção
Foram coletados todos os artigos elegíveis sobre a relação entre a
RUNX3
metilação e /ou expressão e características clínico-patológicas e os resultados clínicos em câncer de esôfago nesta meta-análise. Foram incluídos estudos que satisfaçam os seguintes critérios de inclusão: (1)
RUNX3
metilação e /ou expressão avaliada na circulação e /ou tecidos de câncer de esôfago primário, (2) estudos que revelam a relação entre o
RUNX3
metilação e /ou expressão e de esôfago câncer de parâmetros clínico e prognóstico, (3)
RUNX3
metilação e /ou expressão examinado por reação em cadeia da polimerase (PCR), (4) artigos publicados como um documento completo em Inglês, (5) estudos que forneçam informações suficientes para estimar taxa de risco (HR) sobre a sobrevida global (OS) e intervalo de confiança de 95% (CI). Os critérios de exclusão incluíram o seguinte: (1) cartas, comentários, relatos de caso, resumos de conferências, editoriais, opinião de especialistas, não-Inglês, papéis de língua não-chineses; (2) artigos com nenhuma informação sobre OS ou informação insuficiente para o cálculo do HR; e (3) todas as publicações sobre
in vitro Twitter /
ex vivo
estudos, linhagens celulares e xenotransplantes humanos.
extração de dados.
Dois investigadores independentemente dados extraídos de estudos elegíveis. Discordâncias foram resolvidas por discussão e consenso. Dois investigadores analisou todos os artigos que se encaixam os critérios de inclusão e exclusão. As informações a seguir foi gravado para cada estudo: o primeiro nome do autor, ano de publicação, fonte de amostra, número de casos, os parâmetros clínico, o cancro com nó tumor metástase fase (TNM),
RUNX3
metilação e /ou expressão e sobrevida do paciente. Os dados para as características de estudo e resposta clínica foram resumidos e virou os dados em formato de tabela. Heterogeneidade da investigação foi avaliada para determinar se os dados dos diversos estudos eram apropriadas para uma meta-análise.
A análise estatística.
A análise foi realizada utilizando o Stata 12.0 (Stata Corporation, TX, EUA) e Review Manager 5.2 (Cochrane Collaboration, Oxford, Reino Unido). Comparações de medidas dicotômicas foram feitas por estimativas combinadas de odds ratio (OR), bem como a sua 95% CIs.
P
valor de 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. A heterogeneidade foi examinado por um teste qui-quadrado com nível de significância
P Art 0,10; da variação total entre os estudos foi estimada pela I quadrado. Se houve heterogeneidade entre os estudos, foi utilizado um modelo de efeitos aleatórios para reunir as RUP; Caso contrário, foi escolhido um modelo de efeito fixo.
A pesquisa de banco de dados gerado 14 artigos de PubMed e Web of Science. Após a triagem inicial de todos os títulos, resumos e elegibilidade, 9 estudos de texto completo foram retraídos para avaliação mais detalhada. A busca das referências de artigos não produziu publicações adicionais. Eventualmente, 9 publicações preencheram os critérios de inclusão para o estudo qualitativo e para a meta-análise. A seleção busca de artigos e estudo é representado na Figura 1.
Resultados
Identificação de estudos relevantes
Quatorze publicações foram identificados usando o método de busca, como descrito acima . Cinco deles foram excluídos devido a estudos de laboratório, artigos não-originais (revisão), ou estudos irrelevantes para a análise atual. Eventualmente, havia nove estudos incluídos na meta-análise [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19] (Figura . 1).
características do estudo
Nove estudos publicados 2005-2013 eram elegíveis para meta-análise. Um total de 558 pacientes, incluindo carcinomas de células escamosas do esôfago (ESCCs) e adenocarcinomas de esôfago (CAEs) da China, Japão, Austrália e EUA foram inscritos. Um total de 140 casos de esôfago de Barrett (BE) também foram incluídos nesta análise. Suas características básicas estão resumidas na Tabela 1.
metilação RUNX3 e de expressão e características clínico-patológicas
1. Inactivação de
RUNX3
através de metilação em cânceres de esôfago.
Foi relatado que a perda de
RUNX3
expressão de mRNA foi estatisticamente correlacionado com a hipermetilação do promotor em tumores de esôfago (
P Art 0,001) [18], [19]. Observou-se que
RUNX3
metilação foi significativamente maior em ESCC /EAC que na mucosa escamoso normal a partir da margem de ressecção proximal ou lesões benignas de esôfago. O pool ou a partir de 6 estudos, incluindo 347 cânceres de esôfago e 246 mucosa escamosa normal foi mostrado na Figura 2 (OR = 2,85, IC = 2,01-4,05, P 0,00001), o que indica que
RUNX3
inactivação através de peças de metilação um papel importante na patogênese da cânceres de esôfago.
2. Papel da
RUNX3
metilação no desenvolvimento do câncer de esôfago.
Foram analisados 263 pacientes agrupadas em 4 estudos para avaliar se a aberrante
RUNX3
metilação /expressão em tecidos de soro /câncer de DNA foi associado com estágio avançado, incluindo o tamanho do tumor (T1-T2 vs T3-T4), comprometimento de linfonodos, linfa e sangue vasos metástase e recorrência em carcinomas de esôfago.
RUNX3
metilação /expressão estimada em amostras de biópsia /sangue e fatores clínico-patológicos, como descrito acima foram examinados. A prevalência de comprometimento dos linfonodos, tamanho do tumor (T1-T2 vs T3-T4) e grau histológico foi significativamente maior no
RUNX3
casos -negative (
RUNX3
grupos não metiladas) do que em
RUNX3
casos -positivas (Figura 3), com OR = 0,25, IC = 0,14-0,43,
P Art 0,00001. Estes resultados sugerem que o silenciamento epigenético de
RUNX3
expressão gênica por hipermetilação promotor pode desempenhar um papel importante na progressão do cancro esofágico e desenvolvimento. Com similaridade em estágio patológico, Hiramatsu et al [17] mostrou que
RUNX3
expressão foi significativamente maior em 19 ESCCs bem diferenciados do que nos 56 moderadamente ou 69 ESCCs pouco diferenciados (p 0,01).
A prevalência de comprometimento dos linfonodos, tamanho do tumor (T1-T2 vs T3-T4) e grau histológico foi significativamente maior no
RUNX3
casos -negative (
RUNX3
grupo não metilado) do que em
RUNX3
casos -positivas, OR = 0,25, IC = 0,14-0,43, P . 0,00001
esôfago de Barrett (BE) é a substituição metaplásico de escamosas com epitélio colunar na esófago, como um resultado de refluxo. É um importante fator de risco para o desenvolvimento da EAC [20], [21]. Observou-se que
RUNX3
metilação foi significativamente maior no EAC que em BE, como mostrado na Figura 4, OR = 0,35, IC = 0,20-0,59,
P Art 0,0001.
RUNX3
hipermetilação é um fator de risco independente para progressão da BE à displasia de alto grau do esófago e do EAC [13], [22].
No heterogeneidade foi observado na análise de
RUNX3
metilação /baixa expressão nas amostras normais e amostras de pacientes esofágicas (
P
= 0,81), em BE e pacientes EAC (
P
= 0,88). Não há heterogeneidade do
foi usada RUNX3
metilação com estágio avançado (
P
= 0,81), de modo que o modelo de efeito fixo.
3.
RUNX3
como fator prognóstico para câncer de esôfago.
Quatro novos estudos incluídos investigou a relação entre sistema operacional e
RUNX3
metilação /expressão. O HR reunidas para OS mostrou que diminuiu
RUNX3
expressão foi associada com pior sobrevida no câncer de esôfago, como mostrado na Figura 5 CI (HR = 4,31, 95% = 2,57-7,37,
P 0,00001)
O HR reunidas para OS mostrou que diminuiu
RUNX3
expressão foi associada com pior sobrevida no câncer de esôfago, HR = 4,31, 95% CI = 2,57-7,37, P . 0,00001 .
4. As análises de sensibilidade e viés de publicação.
Uma análise de sensibilidade, em que um estudo foi removido de cada vez, foi conduzido para avaliar a estabilidade dos resultados. As RUP e RHs pool não foram significativamente alterados, indicando a estabilidade das nossas análises. As parcelas do funil foram amplamente simétrica (Figura 6), sugerindo que não havia preconceitos publicação no meta-análise de
RUNX3
metilação /expressão e características clínico-patológicas, bem como a sobrevida global, respectivamente.
O funil lote a partir de 6 estudos que comparam cânceres de esôfago e mucosa escamoso normal (A). O gráfico de funil a partir de 4 estudos para determinar
RUNX3
hipermetilação em estágio avançado (T3-T4) e fase inicial (T1-T2) (B). O gráfico de funil a partir de 2 estudos para determinar
RUNX3
hipermetilação no esôfago de Barrett (BE) e adenocarcinoma esofágico (EAC) (C). O gráfico de funil a partir de 4 estudos para determinar a relação entre o
RUNX3
hipermetilação e sobrevida global (OS) em câncer de esôfago (D).
Discussão
RUNX3
pertence à família de domínio anão de factores de transcrição que desempenha um papel importante durante o desenvolvimento do tecido normal e na tumorigénese [7], [23], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33].
RUNX3
inativação é um fator crucial para determinar patogênese do câncer e o resultado clínico em uma variedade de tipos de câncer [23]. Os diferentes modos de
RUNX3
inativação em vários tipos de tumor incluem remoção hemizygous, mutações, hipermetilação, modificações de histonas e mislocalization citoplasmática [23]. Até à data, tem havido alguns estudos que descrevem a expressão precisa, o impacto prognóstico e estado de metilação de
RUNX3
no carcinoma de esôfago [13], [16], [17], [19], [33], [34]. Foi realizada uma meta-análise para avaliar a correlação entre
RUNX3
metilação do promotor /baixa expressão e câncer de esôfago. A análise dos dados obtidos mostraram que: 1) os cancros esofágicos tinha uma taxa de metilação maior do que os tecidos normais, ou tecidos de cancro bem diferenciado; 2) A prevalência de comprometimento dos linfonodos, tamanho do tumor (T1-T2 vs T3-T4) e grau histológico foi significativamente maior no
RUNX3
casos -negative (
RUNX3
grupos não metiladas) do que em
RUNX3
casos -positivas;
RUNX3
metilação foi significativamente maior no EAC que em BE; e 3) O HR reunidas para OS mostrou que diminuiu
RUNX3
expressão foi associada com pior sobrevida no câncer de esôfago.
CICAc e EAC são os dois principais tipos histológicos de carcinoma de esôfago. ESCC ocorre principalmente nas áreas endêmicas, como Ásia e África, enquanto EAC é o mais comum na América do Norte e na Europa [35]. Embora esses dois tipos de câncer de esôfago são diferentes em patogênese, epidemiologia, biologia do tumor, o prognóstico e estratégias terapêuticas entre os pacientes agrupados nesta meta-análise,
RUNX3
metilação /baixa expressão foi associada com a patogênese de ambos os tipos de câncer de esôfago , indicando que
RUNX3
pode ser responsável por diferentes padrões de tumorigênese.
Os pacientes com BE têm um risco aumentado de desenvolvimento de EAC. O marcador mais estabelecido para o risco de desenvolvimento de EAC em BE é displasia [36]. Devido a não bem definida história natural da displasia de baixo grau (LGD), não foi bem caracterizado classificação histológica de displasia, a variabilidade além disso especialmente extremamente elevada entre os observadores de LGD, biomarcadores moleculares são necessários para melhorar a classificação de risco de haver pacientes [37], [38 ], [39]. Aceita-se que a BE é um tecido pré-canceroso, e que a metilação aberrante promotor ocorre no início da metaplasia antes evidência histológica de progressão para o câncer. Alguns mecanismos subjacentes para a metilação do DNA aberrante na metaplasia de Barrett foram anotados. Frequent
RUNX3
inactivação através de hipermetilação do promotor foi relatada em ESCC, EAC, metaplasia e displasia [13] de Barrett, [15], [17], [18]. O resultado desta meta-análise indicou que a metilação do
RUNX3
gene foi significativamente maior em ambos BE e EAC do que nas amostras escamosas, que metaplasia SER era quase tão anormal epigenetically como EAC. Em outras palavras, a metilação aberrante de
RUNX3
gene é um evento precoce, que provavelmente ocorre independentemente da EAC [13], [15].
RUNX3
exerce efeitos pleiotrópicos durante supressão do tumor. Ele inibe a via de sinalização Wnt oncogénica através da formação de um complexo com o complexo TCF4-β-catenina e impedindo-o de ligar a sequências alvo de genes, tais como c-myc e ciclina D1 [23], [40]. RUNX3 interage com Smad3 /SMAD4 para regular a inibição dependente de TGF-β-de proliferação e apoptose através da activação de p21 e BIM. Sakakura et al [34] descobriram que o silenciamento frequente de
RUNX3
por hipermetilação do promotor em carcinomas de células escamosas do esôfago está associado com radiorresistência e mau prognóstico. Em outras palavras,
RUNX3
promove a expressão de genes de radiossensibilidade, ao passo que a sua inactivação facilita radiorresistência [34]. Eles ainda confirmado que activa a expressão de RUNX3 Bim e aumenta a sensibilidade à radiação e induz a apoptose mediada por TGF-β em células CICAc, por conseguinte, funcionar como um determinante fundamental da radiossensibilidade [34]. Assim, a indução da expressão de RUNX3 pela superação de silenciamento do gene pode aumentar a radiossensibilidade contra o tumor que pode ter impacto clínico crucial para pacientes com câncer de esôfago. É também interessante que a medição do estado de expressão RUNX3 em amostras de pré-tratamento pode prever radiossensibilidade [34].
A progressão da BE para câncer de esôfago parece espelhar o acúmulo de anormalidades genéticas, o que sugere uma progressão gradual de alterações genéticas em esôfago Câncer.
RUNX3
, em combinação de um painel de outros genes que são inactivados por metilação, pode ser desenvolvido como biomarcadores para vários tecidos. Isso está se tornando uma boa estratégia para a estratificação de risco para prever a progressão neoplásica, incluindo câncer de esôfago [14].
Resultados consistentes foram mostrados em análises de sensibilidade, e nenhuma evidência de viés de publicação foi encontrado. No entanto, este estudo tem várias limitações potenciais. Em primeiro lugar, a possibilidade de vieses de informação e selecção e as variáveis de confusão não identificados não pode ser completamente excluída porque todos os estudos incluídos foram observacional. Em segundo lugar, a estratégia de pesquisa foi restrita a artigos publicados em Inglês e Chinês. Artigos com dados potencialmente de alta qualidade que foram publicados em outras línguas não foram incluídos devido a dificuldades antecipadas na obtenção de tradução médica precisa. Assim, cuidados devem ser tomados quando os nossos resultados são interpretados entre as populações em geral.
Em conclusão, a nossa meta-análise mostrou
RUNX3
pode desempenhar um papel importante na iniciação câncer de esôfago e progressão. Os níveis plasmáticos de hipermetilação do promotor de RUNX3 pode ser um biomarcador promissor para o diagnóstico precoce do carcinoma de células escamosas esófago [16]. Além disso,
RUNX3
metilação está associada com um risco aumentado e pior sobrevivência em doentes com cancro esofágico. Novos estudos em grande escala, especialmente multi-center e pesquisa de coorte bem combinado irá fornecer mais detalhes sobre o papel da
RUNX3
no prognóstico e aplicação clínica dos pacientes com câncer de esôfago. O fato de que o silenciamento de
gene RUNX3
ao nível da transcrição e inativação funcional ao nível da proteína no cancro do esófago são fortemente correlacionada com mau prognóstico e pode ocorrer em fase precoce de iniciação do tumor, tornando-se um alvo promissor para terapêutica abordagens. Manter
RUNX3
expressão sob condições de estresse microambiente, direta ou indiretamente ou reverter
RUNX3
silenciamento poderia ser uma nova direção para a descoberta de medicamentos para o câncer de esôfago. Além disso,
RUNX3
foi relatado para controlar a sinalização Notch, que está estreitamente ligada à de células-tronco do câncer (CSCs) [7]. A quimioterapia convencional pode induzir resistência aos agentes quimioterapêuticos, e rebrota tumor mediado por CSCs, portanto, alvo
RUNX3
gene e suas vias de sinalização relacionadas poderia ser um outro mecanismo para abordagens terapêuticas para o tratamento do câncer com o objetivo de eliminação CSC.
Informações de Apoio
Checklist S1.
PRISMA lista
doi:. 10.1371 /journal.pone.0107598.s001
(DOC)
Fluxograma S1.
PRISMA fluxograma
doi:. 10.1371 /journal.pone.0107598.s002
(DOC)