Abstract
Bakgrunn
Samler bevis indikerer at Smad4 (DPC4) spiller en fundamental rolle i utvikling og prognose av flere typer kreft. Målet med denne studien var å gjennomføre en meta-analyse for å vurdere om tapet av Smad4 flekker kan tjene som en prognostisk markør.
Metoder
En omfattende meta-analyse ble utført med stor nyttig databaser for å bestemme forholdet mellom den immunhistokjemiske påvisning av Smad4 og overlevelse av pasienter med ulike kreftformer. Vi brukte hazard ratio (HRS) med 95% konfidensintervall (CIS) som effekten estimering å vurdere sammenslutning av Smad4 med total overlevelse (OS), kreftspesifikk overlevelse (CSS) eller tilbakefall overlevelse (RFS). Forholdet mellom de kliniske kjennetegn ved pasientene og Smad4 ble også vurdert ved hjelp av odds ratio (OR).
Resultater
I alt 7570 pasienter fra 26 studier ble inkludert i analysen. De samlede resultatene viste at tap av Smad4 flekker var en negativ prediktor for OS med en HR på 1,97 (95% KI: 1,55 til 2,51; P
heterogenitet 0,001) og CSS /RFS (HR = 1,81, 95% KI: 1,30 til 2,54; P
heterogenitet 0,001). I tillegg, tap av Smad4 farging var mer sannsynlig å bli funnet i eldre (OR = 1,69, 95% KI: 1,09 til 2,61; P
heterogenitet = 0,648) kolorektal kreftpasienter med en sen tumorstadium (OR = 2,31, 95 % KI: 1,71 til 3,10; P
heterogenitet = 0,218) og i magekreftpasienter med lymfeknutemetastase (OR = 2,11, 95% KI: 1,03 til 4,34; P
heterogenitet = 0,038)
Konklusjon
Basert på disse resultatene, våre metaanalyse gitt bevis for at tap av Smad4 flekker kan fungere som en ugunstig biomarkør i prognosen for ulike kreftformer og bør brukes som et kraftig verktøy i fremtidige kliniske studier.
Citation: Du Y, Zhou X, Huang Z, Qiu T, Wang J, Zhu W, et al. (2014) meta-analyse av den prognostiske verdien av Smad4 Immunohistochemistry i ulike kreftformer. PLoS ONE 9 (10): e110182. doi: 10,1371 /journal.pone.0110182
Redaktør: Zoran Culig, Innsbruck Medical University, Østerrike
mottatt: 07.07.2014; Godkjent: 07.09.2014; Publisert: 15 oktober 2014
Copyright: © 2014 Du 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 innenfor papir
Finansiering:. Dette arbeidet ble finansiert av National Natural Science Foundation of China (Grant Nummer: 81171908 og 81201796) https://www.nsfc.gov.cn/. Den Funder 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
for mange år, kreft har vært den ledende dødsårsaken i verden, noe som gjør det til et globalt helseproblem [1]. Nyere diagnostiske metoder for å påvise kreft med forbedret sensitivitet og spesifisitet har blitt utviklet. Men fordi kreft er preget av invasjon og metastasering, som er de viktigste faktorene som bidrar til den høye dødeligheten, prognose av kreft er fortsatt dårlig, med en skuffende fem års overlevelse. Fordøyelsessystemet svulster, spesielt mage, tykktarms og kreft i bukspyttkjertelen, er vanlige kreftformer og er den ledende årsak til kreft-relaterte dødsfall på verdensbasis. Klinisk-patologiske egenskaper, for eksempel tumorstørrelse og scene-ikke fullt ut forutsi individuelle kliniske utfall. Derfor, for å molekylære prognostiske biomarkører forutsi utviklingen av sykdommen, responsen på behandlingen, og overlevelse ble allment undersøkt i løpet av de siste tiårene.
Nylig har tilstedeværelsen av visse proteiner, slik som matriks-metalloproteinase-9 (MMP-9 ), C-reaktivt protein og vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF), har blitt funnet å være assosiert med en dårlig prognose i flere krefttyper [2] – [4]. Blant disse biomarkører, har Smad4 tiltrukket øke forsknings oppmerksomhet. Smad4, også kalt DPC4, er en tumor suppressor gen som er anerkjent som en felles intracellulær megler som kan endre transvekstfaktor β (TGF-B) signal å fremme tumorprogresjon. Smad4-avhengig TGF-β signalering er vanlig i tumorutvikling og progresjon og kan modulere celleproliferasjon, celle påvirke motilitet, regulere den epiteliale-mesenchymale-overgang (EMT) prosess og påvirke følsomhet for klinisk behandling [5] – [7]. Inaktivering av Smad4-indusert deregulering av TGF-β superfamilien signalisering er vel etablert i visse typer kreft. Videre ble det funnet at Smad4 var forbundet med tumorinvasjon, metastase og prognose i forskjellige krefttyper [8] – [10]. Men den potensielle prognostisk verdi av den immunhistokjemiske deteksjon av Smad4 i forskjellige typer av cancer er inkonsekvent. For eksempel, i bukspyttkjertelkreft, Milind Javle et al. [11] rapporterte at ekspresjonsnivået av Smad4 ikke var assosiert med OS. Imidlertid ble det funnet at den immunhistokjemiske påvisning av Smad4 var et uavhengig og betydelig prognostisk faktor for samlet og sykdomsfri overlevelse i studiet av Hua et al. [12]. Når det gjelder tykktarms og magekreft, ble inkonsistente resultater om den prognostiske verdien av Smad4 også funnet i forskjellige artikler. Således er en effektiv meta-analyse for å utforske den prognostiske verdi av Smad4 i forskjellige cancere et presserende behov. Så vidt vi vet, er denne studien den første omfattende meta-analyse for å utforske den prognostiske rolle Smad4 i ulike typer kreft.
Materialer og metoder
Publisering søke og inklusjonskriterier
PubMed, EMBASE og ISI Web of Science ble søkt å samle potensielt relevante publiserte studier. Medisinsk Varenummer (mesh) vilkår knyttet til Smad4 (eller DPC4) i kombinasjon med ord knyttet til kreft (eller svulst eller svulster eller karsinom) og vilkår knyttet til prognosen (eller utfall eller overlevelse eller prognostisk) ble brukt til å hente kvalifiserte studier gjennom februar 2014 . artikkelen referanser og oversiktsartikler ble også undersøkt for å identifisere ytterligere potensielt relevante studier. Studiene ble ansett som kvalifisert hvis de oppfylte følgende kriterier: (a) inkludert kreftpasienter som ble patologisk bekreftet; (B) undersøkte sammenhengen mellom immunhistokjemisk påvisning av Smad4 og total overlevelse (OS) eller kreftspesifikk overlevelse (CSS) eller tilbakefall overlevelse (RFS); og (c) ble utgitt som en full papir på engelsk. Studiene ble ekskludert basert på følgende kriterier: (a) bokstaver, anmeldelser, kasuistikker eller laboratoriestudier; (B) studier med dupliserte data eller en gjentatt analyse; (C) mangel på viktig informasjon for videre analyse; og (d) ikke-menneskelig forskning.
Data utvinning
Data ble evaluert og ekstrahert uavhengig av to etterforskere i henhold til retningslinjene fra den nederlandske Cochrane Centre foreslått av Meta-analyse av observasjonsstudier i epidemiologi (MOOSE) [13]. For hver studie, ble følgende opplysninger registreres: første forfatter, utgivelsesår, opprinnelsesland, etnisitet, totalt antall tilfeller, krefttype, scene, oppfølging og fareforhold (HRS) med sine 95% konfidensintervall (CIS) og
P
verdi. For avvik, ble en enighet på hvert element blant forfatterne.
Statistisk analyse
HRS med sine 95% CI’er hentet fra studier ble brukt til å beregne sammenslåtte timer. Når dataene ikke var direkte rapportert, var en matematisk estimering utføres ved å beregne de nødvendige data i henhold til metodene publisert av Parmer et al. [14]. Vi undersøkte heterogenitet samlede resultater ved hjelp av Cochran Q test og Higgins I-squared statistikken. Hvis resultatet av
Q
test avslørte
P
heterogenitet 0,1 og
I
2
50%, noe som indikerer fravær av heterogenitet, deretter en fast effekt-modell (den Mantel-Haenszel metoden) ble brukt til å beregne sammendrags t /ORS [15]. Ellers ble det tilfeldig effekt-modellen (DerSimonian og Laird metode) benyttes [16]. Stratifisering og meta-regresjon analyser ble brukt til å oppdage potensialet heterogenitet blant studier. Begg trakt plott og Egger lineære regresjon test ble utført for å undersøke publikasjonsskjevhet i litteraturen, og p 0,05 ble betraktet som signifikant. Alle statistiske analyser ble utført ved hjelp av Stata programvare, versjon 12.0 (STATA Corporation, College Station, TX, USA). Alle P-verdiene var tosidig.
Resultater
Studie egenskaper
I alt 376 artikler ble identifisert ved det første søket. Figur 1 viser detaljert screening prosessen. Etter nøye screening av titlene, sammendrag, figurer og nøkkeldata, ble 26 artikler inkludert i vår meta-analyse i henhold til inklusjonskriteriene [11], [12], [17] – [40]. Bare to artikler evaluert prognostisk verdi for RFS, og seks evaluert prognostisk verdi for CSS. Tatt i betraktning at antall studier for disse to indikatorene var liten, kombinert vi data for CSS med RFS. Dermed ble 20 studier med 4247 pasienter og evaluering av OS og 8 studier med 3323 saker for RFS /CSS analysert i vår meta-analyse. Som vist i tabell 1, ble etnisitet bakgrunn av pasienter klassifisert som kaukasisk eller asiatisk. Antallet pasienter varierte fra 34 til 1404. Pasientene ble diagnostisert med ulike karsinom, blant annet fordøyelses svulster stod for de fleste karsinomer, særlig kreft i bukspyttkjertelen (n = 10), tykktarmskreft (n = 7) og magekreft (n = 4 ). Og de resterende 5 studiene inkluderte andre krefttyper.
Hovedresultater
Som vist i tabell 2, fant vi at tap av Smad4 flekker spådd en dårlig utfall med en samle HR på 1,97 (95% KI: 1,55 til 2,51; P
heterogenitet 0,001) i 20 studier som evaluerte OS (figur 2). Tilsvarende prognostisk rolle Smad4-negative uttrykk for RFS /CSS ble også undersøkt med en kombinert HR på 1,81 (95% KI: 1,30 til 2,54; P
heterogenitet 0,001)
.
Når det gjelder OS, subgruppeanalyser av krefttype viste at tap av Smad4 flekker spådd en ugunstig prognose livmorhalskreft (HR = 3,43, 95% KI: 1,65 til 7,12; P
heterogenitet = 0,436), magekreft (HR = 2,02, 95% KI: 1,44 til 2,83; P
heterogenitet = 0,197), tykktarmskreft (HR = 3,76, 95% KI: 1,53 til 9,25; P
heterogenitet 0,001) og kreft i bukspyttkjertelen (HR = 1,39 , 95% KI: 1,19 til 1,61; P
heterogenitet = 0,185). Når etnisitet ble vurdert, resultatene viste at negative Smad4 uttrykk som indikerer dårlig OS ble funnet både i asiatiske tilfeller (HR = 2,24, 95% CI: 1.32-3.81; P
heterogenitet 0,001) og kaukasiske populasjoner (HR = 1,82, 95 % KI: 1,39 til 2,37; P
heterogenitet 0,001). Subgruppe analyse stratifisert etter antall deltakere (Siden gjennomsnittlig antall deltakere var nær 200 ble det studier med mer enn 200 deltakere klassifisert som «stor» og studier med mindre enn 200 pasienter ble klassifisert som «liten») viste at inaktivering av Smad4 var nært korrelert med dårlig OS uavhengig av antall pasienter (Large: HR = 1,56, 95% KI: 1,34 til 1,82; P
heterogenitet = 0,277; Small: HR = 2,09, 95% KI: 1,42 til 3,06; P
heterogenitet 0,001)
når det gjelder RFS /CSS, når ulike etnisiteter ble vurdert, Smad4-negative uttrykk var en negativ prognostisk markør for kaukasiske pasienter (HR = 2,12, 95% KI:. 1,32 til 3,43; P
heterogenitet 0,001) enn for asiatiske pasienter (HR = 1,34, 95% CI: 0.99-1.81; P
heterogenitet = 0,647). Subgruppeanalyser av krefttype viste at tap av Smad4 farging ble forbundet med dårligere utfall i tykk- og endetarmskreft (HR = 2,54, 95% KI: 1,46 til 4,39; P
heterogenitet 0,001). Når du utfører subgruppeanalyser stratifisert etter antall deltakere, har vi funnet at inaktivering av Smad4 spådd lavere overlevelse uavhengig av antall deltakere (Large: HR = 1,41, 95% KI: 1,19 til 1,67; P
heterogenitet = 0,353; Small : HR = 2,89, 95% KI:. 1,34 til 6,24; P
heterogenitet 0,001)
forholdet mellom kliniske parametre (rapportert hos mer enn 2 studier) og Smad4 farging ble utforsket i magekreft, tykktarmskreft og kreft i bukspyttkjertelen (figur 3). I magekreft, var tap av Smad4 flekker funnet å være signifikant assosiert med graden av lymfeknutemetastase (OR = 2,11, 95% KI: 1,03 til 4,34; P
heterogenitet = 0,038), men ikke med tumorhistologi (OR = 0,87, 95% KI: 0,45 til 1,69; P
heterogenitet = 0,037). Når kolorektalcancer ble analysert, alder (OR = 1,69, 95% KI: 1,09 til 2,61; P
heterogenitet = 0,648) og scene (OR = 2,31, 95% KI: 1,71 til 3,10; P
heterogenitet = 0,218 ), men ikke kjønn (OR = 0,85, 95% KI: 0,30 til 2,44; P
heterogenitet = 0,013) ble positivt assosiert med tap av Smad4 farging. Men ingen signifikant sammenheng ble funnet mellom Smad4 flekker og kliniske parametre i kreft i bukspyttkjertelen, inkludert tumor differensiering (OR = 0,90, 95% KI: 0,48 til 1,68; P
heterogenitet = 0,597), lymfeknutemetastase (OR = 0,40, 95% KI: 0,09 til 1,81; P
heterogenitet 0,001) eller tumorstørrelse (OR = 1,21, 95% KI:. 0,83 til 1,78; P
heterogenitet = 0,458)
I magekreft (A): histologi (venstre; differensiert vs. udifferensiert); lymfeknute (høyre; fraværende vs. til stede). I tykktarmskreft (B): alder (venstre, gammel vs ung); kjønn (midten; menn kontra kvinner); TNM stadium (høyre, avansert vs. tidlig). I kreft i bukspyttkjertelen (C): differensiering (venstre, godt /moderat vs. dårlig); lymfeknute (midten; fraværende vs. stede); . Tumorstørrelse (høyre; liten vs. stor)
Heterogenitet
For å utforske potensiell kilde til heterogenitet mellom studiene, ble en meta-regresjon utført som benyttet seg av følgende variabler: år for offentliggjøring, etnisitet, krefttype og antall deltakere (stort vs. lite). For OS, viste resultatene at utgivelsesår, etnisitet og antall deltakere ikke bidro til kilden av heterogenitet. Krefttypen var et unntak (p = 0,003), og denne variabelen kan forklare 46.36% av heterogenitet. For RFS /CSS, ingen variabel som inngår i meta-regresjon viste seg å være en kilde til heterogenitet.
Følsomhetsanalyse
Vi sekvensielt fjernet studier for å undersøke påvirkning av en person studie på den samlede resultater. Som vist i figur 4, ble slått sammen HRS funnet å være stabil, noe som tyder på at ingen selvstudium betydelig påvirket de samlede resultatene.
publiseringsskjevheter
Begg trakten tomten og Egger lineære regresjon test ble brukt for å vurdere publikasjonsskjevhet. Begg trakten tomt for både OS (P = 0,05) og RFS /CSS (P = 0,108) viste ingen åpenbar skjevhet. Ytterligere bekreftelse ved hjelp Egger er regresjon test også klarte å finne bevis for en publikasjonsskjevhet for OS (P = 0,088) og RFS /CSS (P = 0,229). Det var ingen bevis for en betydelig publikasjonsskjevhet i meta-analysen fordi P-verdiene ikke . 0.05 (figur 5)
Diskusjoner
Kreft er et stort folkehelse problem over hele verden og er en kompleks prosess som skyldes miljøfaktorer, genetikk, og deres interaksjoner. På grunn av mangel på et tidlig diagnose og for effektiv behandling av forskjellige kreftformer, prognose av en kreftpasient er ofte dårlig. Ulike prediktorer som TNM stadium, genetiske faktorer, og inflammatoriske faktorer har blitt identifisert og anvendt for å bestemme prognose for pasienter med ulike karsinomer. Noen proteiner som kan virke som tumor-suppressorer eller onkogener, slik som p53 og EGFR, har også blitt rapportert å være effektive biomarkører for å tilveiebringe en prognose [41] – [43]. Smad4, en tumor suppressor genet ligger på kromosom 18q21.1, ble nylig rapportert å forutsi klinisk utfall i enkelte kreftformer. Imidlertid har den prognostiske verdien av denne markøren i ulike kreftformer forble mangelfulle. Derfor gjennomførte vi en meta-analyse for å vurdere prognostiske rolle Smad4 i ulike kreftformer.
I vår meta-analyse, som omfatter 26 studier med 7570 pasienter, er det interessant å merke seg at tap av Smad4 farging sterkt assosiert med en dårligere prognose for OS og CSS /RFS. Subgruppeanalyser avdekket at ugunstig OS med Smad4-negative uttrykk ble funnet i både asiatiske og kaukasiske tilfeller. I tillegg er tap av Smad4 farging var en betydelig prognostisk markør for et dårlig resultat i forskjellige kreftformer (cervikal karsinom, tykktarmskreft, magekreft og kreft i bukspyttkjertelen), uavhengig av antall deltakere (små og store). Sammenlignet med forrige meta-analyse, denne studien omfatter flere studier og enkeltpersoner, og dermed kan gi et mer helhetlig resultat enn studiet av RA et al. [44] som identifiserte vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF), BCL2, p16 og Bax men ikke Smad4 som immunhistokjemiske prognostiske markører i bukspyttkjertelkreft. Verre CSS /RFS med negativ Smad4 kunne bli funnet i kaukasiske populasjoner men ikke i asiatiske tilfeller. Undergruppe analyser avslørte at ugunstige CSS /RFS med tap av Smad4 farging ble også funnet i kolorektal cancer, uavhengig av antall deltakere. Meta-regresjon ble utført for å undersøke potensiell kilde til heterogenitet, og krefttypen ble funnet å forklare det meste av heterogenitet for studier som evaluerte OS i vår meta-analyse. Imidlertid er denne type heterogenitet vanskelig å utelukke fordi rekrutteringen av tilstrekkelige pasienter med en bestemt type kreft er vanskelig. Fremtidige studier inkludert flere krefttyper og et større antall deltakere for å utforske den prognostiske verdien av Smad4 i bestemte kreftformer.
Som medlem av Smad familie, spiller Smad4 en viktig rolle i de transformerende vekstfaktor β (TGF-β) signalveien fra celleoverflaten til kjernen. Aktivering av Smad4 under forskjellige forhold kan resultere i apoptose eller vekstarrest i G1 fasen av celle, responser som er i hovedsak knyttet til utvikling av flere tumorer [45], [46]. I tillegg kan inaktivering av Smad4-genet innenfor en utviklende neoplasme indirekte kan påvirke den ekstracellulære matriks for å fremme neoplastisk vekst og påvirker prognosen. I vår studie ble tap av Smad4 farging uttrykk forbundet med ugunstige utfall for ulike kreftformer, et funn som var i overensstemmelse med resultatene fra tidligere studier. Vi har også utforsket sammenhengen mellom Smad4 uttrykk og klinisk-patologiske faktorer. I magekreft, pasienter med Smad4-nagative uttrykk hadde høy forekomst av spredning til lymfeknuter. Det var interessant å fastslå at inaktivering av Smad4 hos pasienter med tykktarmskreft var mer sannsynlig å bli funnet i eldre populasjoner og hos pasienter med en senere tumorstadium. Men i kreft i bukspyttkjertelen, ble ingen åpenbar sammenheng finnes mellom Smad4 farging og kliniske parametre. Resultatene kan tyde på at den eksakte biologi eller mekanisme av SMAD4 er sannsynligvis forskjellig for avvikende tumortyper. Dermed er flere studier som inkluderer flere krefttyper som trengs for å vurdere sammenslutning av kliniske parametre og Smad4 og utforske de riktige mekanismene i fremtiden.
Noen begrensninger eksisterer vedrørende denne meta-analysen. For det første har de fleste av de inkluderte studiene var retrospektiv, noe som gjør dem mer utsatt for noen forspenning. For det andre, alle de inkluderte studiene målt Smad4 uttrykk ved immunhistokjemi. Mange faktorer, slik som det primære antistoff og antistoffkonsentrasjon, kan påvirke resultatet. Det var imidlertid umulig å utføre en undergruppe analyse for å undersøke den potensielle effekt av teknikken på den kombinerte resultatet. Tredje, heterogenitet blant studiene på grunn av krefttype var relativt store i vår meta-analyse. Mange andre faktorer kan også bidra til heterogenitet. Imidlertid, på grunn av mangel på tilstrekkelig informasjon, vår analyse var begrenset. Mer relaterte analyser er nødvendig i fremtiden. Videre, selv om vi prøvde å identifisere så mange relevante studier som mulig, ble begrenset databaser søkte, som kan redusere overbevisende kraft av den samlede anslaget til en viss grad.
I sammendraget, denne studien viste at tap av Smad4 farging var en dårlig prediktor for overlevelse hos pasienter med ulike kreftformer. For å gjøre bedre bruk av Smad4 og anvende potensialet prognostisk faktor klinisk, er flere studier er nødvendig for å gi et mer detaljert bilde av klinisk relevans og biologisk mekanisme Smad4.
Hjelpemiddel Informasjon
Sjekkliste S1.
PRISMA sjekkliste
doi:. 10,1371 /journal.pone.0110182.s001 plakater (DOC)
