Abstract
Mål
leucine-rik gjenta holdige G protein-koblet reseptor 5 (LGR5) har nylig vært rapportert å være en markør for kreft stamceller (cscs) i tykk- og endetarmskreft (CRC), og den prognostiske verdien av LGR5 i CRC har blitt evaluert i flere studier. Men konklusjonene er fortsatt kontroversielt. I denne studien ønsket vi å vurdere sammenhengen mellom uttrykk for LGR5 og utfallet av CRC pasienter ved å utføre en meta-analyse.
Metoder
Vi systematisk søkt etter relevante studier publisert frem til februar 2014 ved hjelp av PubMed, Web of Science, EMBASE og Wangfang databaser. Kun artikler som LGR5 uttrykket ble oppdaget av immunhistokjemi ble inkludert. En meta-analyse ble utført ved hjelp av Stata 12.0, og sammenslåtte hazard ratio (HRS) med 95% konfidensintervall (CIS) ble brukt til å beregne styrken på sammenhengen mellom LGR5 uttrykk og prognosen for CRC-pasienter.
resultater
En totalt 7 studier som omfatter 1833 CRC pasienter oppfylte inklusjonskriteriene, inkludert 6 studier som omfatter 1781 pasienter for total overlevelse (OS) og 3 studier som omfatter 528 pasienter for sykdomsfri overlevelse (DFS). Våre resultater viser at høy LGR5 uttrykk var signifikant assosiert med dårlig prognose i form av OS (HR: 1,87, 95% KI: 1,23 til 2,84; P = 0,003) og DFS (HR: 2,44, 95% KI: 1,49 til 3,98; P Godkjent: 05.08.2014; Publisert: 05.09.2014
Copyright: © 2014 Chen et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Data Tilgjengelighet:. Den forfatterne bekrefter at alle data som underbygger funnene er fullt tilgjengelig uten restriksjoner. Alle relevante data er i avisen og dens saksdokumenter filer
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av et stipend fra National Natural Science Fund for Distinguished Unge Forskere (nr 30725043) og et stipend fra National Natural Foundation Science of China (nr 31201118). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
tykktarms~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP (CRC) er den vanligste kreftformen av mage-tarmkanalen over hele verden. Som en av de viktigste årsakene til kreft-relaterte dødelighet [1], CRC står for mer enn 600.000 dødsfall hvert år [2]. Til tross for fremskritt i kurativ kirurgi og adjuvant behandling, samt omfattende CRC-fokusert forskning i løpet av de siste 20 årene, er det 5-års overlevelse fortsatt dårlig [3]. Tilbakefall, metastasering og resistens er de viktigste faktorene som bidrar til høy dødelighet og dårlig overlevelse av denne sykdommen [4]. Økende bevis tyder på at en befolkning på selvfornyende tumorceller, kjent som kreftstamceller (cscs), er ansvarlig for tumorprogresjon, tilbakefall, metastaser og terapeutisk motstand [5], [6]. Derfor er identifisering av cscs avgjørende i jakten på terapeutiske mål og nyttige prognostiske markører for CRC.
Becker et al. foreslått at leucin-rik repeat-inneholdende G-protein-koblet reseptor 5 (LGR5) kan være en bedre markør for cscs i CRC [7]. LGR5 ble først identifisert som en frittstående G-protein-koblet reseptor (GPCR) som tilhører underfamilien av glykoprotein-hormon-reseptorer [8], og den inneholder et stort ekstracellulært domene med 17 leucine-rich gjentar og en syv-transmembrandomene. Nylig har forhøyede LGR5 ekspresjon ble observert i flere typer kreft, inkludert hepatocellulært karsinom [9], CRC [10], eggstokk-kreft [11], og basalcellekarsinom [12]. Spesielt har mange studier antydet at LGR5 spiller en nøkkelrolle i kolorektal kreftutvikling og er assosiert med dårlig resultat av CRC pasienter [13] – [18]. Selv LGR5 allelisk variasjon kan påvirke LGR5 protein uttrykk i kolorektal kreft, synes det somatiske LGR5 genotype å være relativt stabil i primære svulster. Videre pasienter med variant alleler i SNPs av LGR5 genet viste lignende prognose som pasienter med villtype LGR5, ble det ikke observert signifikant forskjell [19]. Derfor var det forventet at LGR5 uttrykk i CRC er en ideell prognostisk markør som er korrelert med lav overlevelse.
Faktisk, i de senere årene har mange studier har vist at uttrykket av LGR5 er positivt assosiert med dårlig prognose i CRC [13], [15], [17]. Men ingen korrelasjon ble funnet mellom uttrykk for LGR5 og en dårlig klinisk utfall i CRC i en annen tidligere studie [20]. Den prognostiske verdien av LGR5 i CRC pasienter er kontroversielt, og en utilstrekkelig utvalgsstørrelse og flere andre faktorer sannsynlig resultert i strid resultatene av ulike kliniske studier. Men til dags dato har det ikke vært noen meta-analyse av LGR5 uttrykk og prognosen for pasienter med CRC. For å klargjøre nøyaktig prognostisk verdi av LGR5 i CRC, vi utførte en meta-analyse av godkjente studier for å undersøke forholdet mellom LGR5 uttrykk og prognosen for CRC-pasienter.
Materialer og metoder
Litteratur søkestrategi
Vi søkte på PubMed, Web of Science, EMBASE, og Wangfang databaser for relevante artikler publisert fram til 31. mars 2014. søkeord inkludert «LGR5», «tykktarmskreft», «endetarmskreft», «kolorektal kreft» og «prognose». Bibliografier, oversiktsartikler og relevante studier ble søkt manuelt for flere relevante studier
Utvalgskriteriene
inklusjonskriterier for berettigelse av en studie var som følger:. (1) pasienter med karakteristiske CRC diagnose av patologi, (2) en vurdering av forholdet mellom LGR5 uttrykk og prognosen for CRC pasienter, (3) tilstrekkelig informasjon tilgjengelig for å anslå hazard ratio (HR) for total overlevelse (OS) eller sykdomsfri overlevelse (DFS), og (4) publikasjon med engelsk eller kinesisk. Følgende studier ble ekskludert fra analysene: (1) bokstaver, anmeldelser og konferanse abstracts, på grunn av de begrensede data, og (2) artikler om dyr eller cellelinjer. Når det gjelder flere publikasjoner fra samme populasjon, bare det siste eller den mest komplette studien ble inkludert i analysen.
Data utvinning og kvalitetsvurdering
To etterforskere (Qing Chen og Xin Zhang) anmeldt hver kvalifiserte artikkel selvstendig og hentet informasjon fra alle publikasjonene som oppfyller inklusjonskriteriene. Følgende egenskaper ble tatt fra hver studie: den første forfatterens navn, utgivelsesår, landet, antall pasienter, i en alder av pasientene, tidspunkt for oppfølging, sykdom scenen, grenseverdi, LGR5 uttrykk nivåer og overlevelsesdata. Uenighet ble løst ved diskusjon før enighet ble nådd.
Kvalitetsvurdering ble utført for hver av de tilgjengelige studier ved hjelp av Newcastle-Ottawa kvalitetsvurdering skala [21] den. Stillingen vurderes åtte elementer på metodikken som ble kategorisert i tre dimensjoner, herunder valg, sammenlignbarhet og utfall. Tolkning av skalaen er utført ved tildeling av poeng, eller «stjerner», for høy kvalitet elementer. Stjernene blir så lagt opp, og brukes til å sammenligne kvalitet studium på en kvantitativ måte. Vi spesifisert a priori at en score på 7 eller høyere indikerte høy kvalitet, en score på 5 eller 6 indikerte moderat kvalitet, og en score på 4 eller mindre indikert lav kvalitet.
Statistisk analyse
overlevelses~~POS=TRUNC ble syntetisert med HR og dens 95% konfidensintervall (KI) for å analysere virkningen av LGR5 uttrykk på overlevelse av CRC pasienter. Flere av de inkluderte studiene gitt timer og 95% CIS, som vi sammenslåtte direkte. Ellers, vi beregnet HR og dens 95% KI fra tilgjengelige data eller en Kaplan-Meier overlevelseskurve ved bruk Engauge Digitaliserer versjon 4.1 (fri programvare lastet ned fra https://sourceforge.net). Ved konvensjonen, en observert HR en implisitt lavere overlevelse for en gruppe med økt LGR5 uttrykk. Virkningen av LGR5 uttrykk på overlevelse ble ansett for å være statistisk signifikant hvis det var ingen overlapping av 95% CI med 1. heterogenitet blant studiene ble vurdert av en chi-kvadrat-baserte Q statistikk test [22], og jeg
2 verdi ble brukt til å kvantifisere heterogenitet (i
2 = 0-50%, ingen eller moderat heterogenitet, jeg
2 50%, betydelig heterogenitet) [23]. Hvis homogenitet var ikke signifikant (P 0,10 til Q-test), ble fast-effekt modellen som er brukt; Ellers ble de tilfeldig-effekt modell som brukes. Publikasjonsskjevhet ble vurdert ved hjelp Egger test og Begg test [24], [25]. For å justere for multiple sammenligninger, søkte vi på stepdown Bonferroni metoden, som kontrollerer for familywise feilrate (FEW). I tillegg ble sensitivitetsanalyse utført for å undersøke stabiliteten av de samlede resultater. De statistiske analysene ble utført ved bruk av STATA 12.0. Alle P-verdiene var tosidig, og P . 0,05 ble ansett for å være statistisk signifikant
Resultater
Studier utvalg og egenskaper
Som vist i fig. 1, totalt 58 artikler ble opprinnelig hentet fra de ovennevnte databaser ved å bruke søkestrategien som er beskrevet ovenfor, og detaljene i søkeresultatene i ulike databaser ble vist i tabell S1. Etter gjennomgang av titler og sammendrag av artiklene, ble 41 artikler som var irrelevant for vårt formål ekskludert. De resterende 16 artiklene ble deretter uavhengig gransket av to av forfatterne. Av artiklene ble 10 artikler ekskludert: fullstendige ble ikke funnet for 2 artikler [13], [26], en artikkel var om LGR5 uttrykk i perifert blod [18], 4 artikler gir ikke OS eller DFS data [ ,,,0],10], [27] – [29], 2 artiklene var om varianter eller polymorfisme av LGR5 [29], [30], og en artikkel duplisert en kohort av pasienter [17]. Til slutt, 7 artikler oppfylte inklusjonskriteriene og ble inkludert i meta-analyse [14] – [16],
Alle 7 kvalifiserte artikler evaluert sammenhengen mellom LGR5 uttrykk i CRC vev og prognosen. av CRC. De viktigste kjennetegn ved de 7 studiene er oppsummert i tabell 1. Disse studiene ble publisert 2010-2014 og gjennomført i 3 land (USA, Japan og Kina). Det totale antall inkluderte pasientene var 1833, med enkelte prøver som spenner 52-891 (median 180). Den rapporterte gjennomsnittsalder av pasientene varierte fra 57-66.9 år på tvers av utvalgte studier. Den oppfølgingsperioden varierte fra 28.3-180 måneder. Flere av studiene definert grenseverdi ved hjelp av kompliserte poengberegninger kombinerer intensitet og andelen LGR5 uttrykk, mens andre studier kun brukes andelen LGR5 uttrykk. Positiv LGR5 uttrykk ble observert å range 36-60%. Det var 2 studier som benyttet både OS og DFS for å vurdere den prognostiske verdi av LGR5 ekspresjon i CRC-pasienter [16], [32]. I tillegg har studier 4 anvendes bare OS som en indikator [15], [20], [31], [33], og en studie benyttet bare DFS [17]. Timer og 95% konfigurasjons var direkte hentet fra 5 studier, og for de resterende 2 studier, timer og 95% CI’er ble ekstrapolert fra Kaplan-Meier-kurver. Totalt sett de inkluderte studiene i make-analyse var av høy kvalitet, og av de 7 studier, tre (43%) scoret åtte, tre (43%) scoret 7 og 1 (14%) scoret 6.
LGR5 uttrykk og prognose for CRC
6 av totalt 7 studier rapporterte data om LGR5 uttrykk og OS i CRC [15], [16], [20], [31] – [33 ], slik at de kombinerte data fra alle 6 studier ble slått sammen i meta-analyse. Som vist på fig. 2, på grunn av en betydelig grad av heterogenitet (I
2 = 80,1%, P 0,001), de samlede timer og 95% CI’er ble beregnet ved hjelp av tilfeldig effekt modell (REM). Resultatene viste at høy LGR5 uttrykk var assosiert med dårlig OS i CRC (HR: 1,87, 95% KI: 1,23 til 2,84, P = 0,003, REM). I tillegg er samlet HR for OS var 1,34 (95% KI: 1,17 til 1,54, P 0,001) beregnet av fast effekt modell (FEM). 3 av 7 studier rapporterte data om LGR5 ekspresjon og DFS, og som vist i fig. 3, høy LGR5 uttrykk var signifikant korrelert med DFS, med en samlet HR estimat på 2,44 (95% KI: 1,49 til 3,98, P 0,001, FEM). Ingen signifikant heterogenitet ble observert (I
2 = 0%, p = 0,649)
HR .. En underforstått dårlig overlevelse, og høy LGR5 uttrykk var signifikant assosiert med dårligere OS i CRC pasienter
HR en implisitt dårlig overlevelse, og høy LGR5 uttrykk var signifikant assosiert med dårligere DFS i CRC pasienter
Vi gjennomførte en subgruppeanalyse av foreningen av LGR5 uttrykk med OS av. studien regionen, pasientnummer, alder, oppfølging, tumorstadium og cutoff verdi, og de viktigste resultatene er vist i tabell 2. resultatene viste at LGR5 uttrykk var signifikant korrelert med OS (HR: 2,52, 95% KI: 1.75- 2,89) hos pasienter fra asiatiske land, men ikke hos pasienter med ikke-asiatiske land (HR: 1,09, 95% KI: 0,93 til 1,28), her, vi bør merke seg det faktum at bare studere fra ikke-asiatiske land (USA) var inkludert. Den subgruppeanalyse viste en signifikant sammenheng mellom LGR5 uttrykk og OS i studier hvor antall pasienter var mindre enn 200 (HR: 2,22, 95% KI: 1,66 til 2,98). Undergruppen meta-analyse av studier med en oppfølgingsperiode på mindre enn 60 måneder viste at høy LGR5 uttrykk var en prediktor for dårlig OS (HR: 2,38, 95% KI: 1,79 til 3,15). Når gruppert etter den fasen av CRC, ble det observert en signifikant sammenheng mellom LGR5 uttrykk og OS både i tidlig fase (HR: 2,27, 95% KI: 1,52 til 3,38) og senere (HR: 1,70, 95% KI: 1,01 til 2,87) av CRC. Vi observerte også en statistisk signifikant effekt av LGR5 uttrykk på OS basert på studier med en cutoff 6, med en HR på 2,09 (95% KI: 1,36 til 3,21). I tillegg viste resultatene også at den høye LGR5 uttrykket var uavhengig prediktor for dårlig OS i CRC pasienter med gjennomsnittsalder ≤60 (HR: 2,27, 95% KI: 1,52 til 3,38). På grunn av det lave antall studier, ble subgruppeanalyse av foreningen av LGR5 uttrykk med DFS ikke lenger forfulgt.
publiseringsskjevheter analyse
I denne meta-analysen, publikasjonsskjevhet ble testet ved hjelp av Begg trakten tomten og Egger test. Som vist i figur 4, trakten plottet ga ikke noe bevis for åpenpublikasjonsskjevhet i en hvilken som helst av de inkluderte studier for OS eller DFS, og Egger test viste også ingen åpenbare publikasjonsskjevhet i studiene for hver av de to utfall (OS, P = 0,471, DFS, P = 0,749;. fig. 5)
(A) Begg trakten tomten vurdere LGR5 uttrykk og OS i pasienter med kolorektal kreft. (B) Begg trakten tomten vurdere LGR5 uttrykk og DFS i pasienter med kolorektal kreft.
(A) Egger test vurdere LGR5 uttrykk og OS i pasienter med kolorektal kreft. (B) Egger test vurdere LGR5 uttrykk og DFS i pasienter med kolorektal kreft.
Følsomhetsanalyse
For å måle stabiliteten av resultatet, en sensitivitetsanalyse ble gjennomført, hvor en studie ble slettet på en gang. Som vist i tabell 3, ble det tilsvarende samlede HR for OS ikke signifikant endring, uavhengig av hvilket studium ble slettet, noe som tyder på at resultatet var robust. Men den samlede HR for DFS syntes å være vesentlig endret, noe som kan ha vært på grunn av utilstrekkelig antall studier.
Diskusjoner
CRC er en ondartet sykdom med høy dødelighet over hele verden og dens prognose er fortsatt dårlig, selv om enorm fremgang har blitt oppnådd [4]. Nylig har endring av molekylærbiologiske markører i tumorvev blitt en viktig del av å forutsi prognosen for pasienter med maligne svulster. LGR5, kjent som et mål av den Wnt signalveien, har blitt rapportert å være en potensiell markør av stamceller i tynntarmen og tykktarmen [34], [35]. Akkumulerte studier har vist at LGR5 er nært forbundet med tumordannelse og tumorinvasjon i CRC og er sannsynlig å være en relevant markør for cscs i CRC [12], [36]. Cscs antas å være ansvarlig for den lokale invasjon, metastase og tilbakefall av ondartede svulster på grunn av sin selvfornyelse og multi-differensiering potensial og dermed er også et stort hinder for å forbedre generelle kreft overlevelse.
I de senere årene korrelasjonen mellom LGR5 uttrykk og overlevelse av pasienter har blitt undersøkt i mange studier på grunn av den sentrale rolle LGR5 i tumorigenesis. Høy LGR5 ekspresjon har blitt omfattende rapportert å være en ugunstig prognostisk indikator på forskjellige humane cancere [13], [15], [33], [37]. Imidlertid har enkelte rapporter også foreslått i strid resultater for sammenhengen mellom LGR5 uttrykk og prognosen av CRC. For eksempel Ziskin et al. rapportert at LGR5 uttrykk ikke var signifikant assosiert med utfallet av svulster [20] og var ikke en prognostisk markør for CRC (HR: 1,09, 95% KI: 0,93 til 1,28). For å validere den nøyaktige forholdet mellom LGR5 uttrykk og prognosen for pasienter med CRC, ble en meta-analyse utført, inkludert nylige relaterte studier og generelt bruk av et omfattende søkestrategi. Så langt vi kjenner til, er dette den første meta-analyse som har dokumentert den prognostiske verdien av LGR5 i CRC. I den foreliggende meta-analyse, gjennom å kombinere resultatene av 6 publiserte studier som omfatter 1781 pasienter med CRC, trekker vi den konklusjon at høy LGR5 uttrykk var signifikant assosiert med dårlig OS (HR: 1,87, 95% KI: 1,23 til 2,84, P = 0,003), dessuten høy LGR5 uttrykket ble også signifikant assosiert med dårligere DFS (HR: 2,44, 95% KI: 1,49 til 3,98, P 0,001) ved å kombinere resultatene av 3 studier som omfatter 528 pasienter med CRC. I tillegg sensitivitetsanalysen viste at signifikant sammenheng mellom høyt LGR5 ekspresjon og dårlig OS ikke ble forandret, uavhengig av om en av disse studiene ble utelatt, noe som tyder på robusthet av dette resultatet. Imidlertid var signifikant sammenheng mellom høyt LGR5 ekspresjon og dårlig DFS påvirkes ved å utelate studien, som kan være på grunn av det lille antall studier. I denne meta-analysen ble kvalitetsvurdering gjennomføres uavhengig og reproduserbart av to forfattere ifølge Newcastle-Ottawa retningslinjer. Ved å evaluere artiklene grundig og vitenskapelig, sikret vi at de inkluderte studiene var av høy kvalitet.
Warrants forsiktighet er fordi baseline karakteristikker av pasienter kan ha påvirket avslutningen av hver inkluderte rapport, herunder størrelsen på utvalget, oppfølgingsperiode, klinisk stadium og cutoff score for definisjonen av positiv farging, blant andre aspekter. Derfor ytterligere subgruppeanalyse ble utført av studien region, pasientnummer, alder, oppfølging varighet, scene og cutoff verdi. Vi fant at høy LGR5 uttrykk var signifikant assosiert med dårlig OS i de utførte i Asia-studier (HR: 2,52, 95% KI: 1,75 til 2,89), men ikke i en studie gjort utenfor Asia. Derfor er ytterligere undersøkelser for å verifisere om den prognostiske verdi av LGR5 i CRC er assosiert med regionen bebodd av pasienter. En signifikant sammenheng ble observert mellom LGR5 uttrykk og dårlig OS kun når oppfølgingsperiode var ≤60 måneder; dette funnet bør tolkes med forsiktighet på grunn av økt dødelighet med forlengelse av oppfølgingstiden. I tillegg er den undergruppeanalyse ved klinisk stadium viste at høy LGR5 ekspresjon var signifikant assosiert med dårlig OS hos pasienter, uavhengig av fasen (tidlig eller sen) av CRC, som indikerer at LGR5 var en uavhengig prediktor for prognose under progresjon av CRC. Denne observasjonen var forenlig med rollen som LGR5 i kreftutvikling, inkludert berikende cscs og fremme tumordannelse og progresjon. Ettersom det ikke er noen ensartet standard for å definere positiv LGR5 uttrykk, cutoff sterkt uenige blant studiene, og resultatene kan også ha endret på grunn av verdien cutoff. Den subgruppeanalyse viste at LGR5 uttrykk var signifikant assosiert med en ugunstig prognose hos pasienter med CRC når studiene satt poengsummen cutoff på 6 (HR: 2,09, 95% KI: 1,36 til 3,21), noe som tyder på at en høyere cutoff poengsum var mer egnet til å føre til en differensial konklusjon. Tidligere studier har vist at forhøyet LGR5 uttrykk signifikant korrelert med lymfatisk invasjon, vaskulær invasjon, tumor dybde, lymfeknutemetastase, og tumorresidiv [38], [39].
Publisering bias er et stort problem i alle former av meta-analyse. I denne studien, verken Egger test eller Begg trakten tomten viste tegn på publikasjonsskjevhet. Det er imidlertid flere begrensninger i dagens meta-analyse, som vi ikke kunne hindre all mulig skjevhet blant studiene. Først studiene inkludert i vår meta-analyse ble begrenset til bare artikler publisert på engelsk eller kinesisk, og tallet var relativt liten. For det andre, heterogenitet blant studiene ble funnet i hovedanalysen, kanskje på grunn av mangfoldet av teknikkene som brukes til å identifisere uttrykk for LGR5. For eksempel ble alle de inkluderte studiene som kreves for å påvise LGR5 ekspresjon av IHC, men resultatene av IHC i stor grad avhengig av metodiske faktorer som primært antistoff typen og antistoffkonsentrasjon, noe som fører til mellom-studie heterogenitet. Av denne grunn ble vilkårlig effekt modell og undergruppeanalyse tatt i bruk for å justere for denne mangler. For det tredje, bør nevnes at fremgangsmåten ifølge HR og 95% CI ekstrapolering, som HR og et 95% konfidensintervall beregnet fra data eller trukket ut fra overlevelseskurver kan være mindre pålitelig enn de som oppnås ved direkte analyse av varians. I tillegg må vi vurdere det faktum at studier med positive resultater lett akseptert, mens studier med negative resultater blir ofte avvist.
I sammendraget, til tross for de begrensningene som er nevnt ovenfor, har vi funnet at høy LGR5 uttrykk kan være en uavhengig risikofaktor for pasienter med CRC. Basert på foreløpig publiserte artikler, er høy LGR5 uttrykk et ugunstig prognostisk faktor i CRC pasienter og kan være nyttig for å optimalisere behandlingsordninger. Videre er større prospektive studier er nødvendig for å validere resultatene.
Hjelpemiddel Informasjon
Tabell S1.
Søkeresultatene av relevante artikler i ulike databaser
doi:. 10,1371 /journal.pone.0107013.s001 plakater (DOC)
Sjekkliste S1.
PRISMA Sjekkliste
doi:. 10,1371 /journal.pone.0107013.s002 plakater (DOC)
