Abstract
Bakgrunn
O
6-metylguanin-DNA metyltransferase (MGMT) er en av de viktigste DNA-reparasjon enzym mot vanlige kreftfremkallende som alkylat og tobakk. Avvikende promotor metylering av genet er ofte observert i ikke-småcellet lungekreft (NSCLC). Men betydningen av epigenetisk inaktivering av genet i NSCLC publisert i litteraturen viste inconsistence. Vi kvantifisert sammenhengen mellom
MGMT
promoter metylering og NSCLC ved hjelp av en meta-analyse metode.
Metoder
Vi systematisk gjennomgått studier av
MGMT
promoter metylering og NSCLC i PubMed, EMBASE, Ovid, ISI Web of Science, Elsevier og CNKI databaser og kvantifisert sammenhengen mellom
MGMT
promoter metylering og NSCLC ved hjelp av meta-analyse metoden. Odds ratio (OR) og tilsvarende 95% konfidensintervall (KI) ble beregnet til å vurdere styrken av foreningen. Potensielle kilder til heterogenitet ble vurdert ved subgruppeanalyse og meta-regresjon.
Resultater
I alt 18 studier 2001-2011, med en, 160 tumorvev og 970 kontroller, var involvert i meta-analysen. Frekvensene for
MGMT
fremmer metylering varierte fra 1,5% til 70,0% (middelverdi, 26,1%) i NSCLC vev og 0,0% til 55,0% (middelverdi, 2,4%) i ikke-kreftceller kontroll, respektivt. Oppsummeringen av OR var 4,43 (95% KI: 2,85, 6,89) i tilfeldig effekt modell. Med stratifisering av potensiell kilde til heterogenitet, OR var 20,45 (95% KI: 5,83, 71,73) i heterogene kontroll gruppen, mens den var 4,16 (95% KI: 3,02, 5,72) i autolog kontroll gruppen. Den OR var 5,31 (95% KI: 3,00, 9,41) i MSP undergruppe og 3,06 (95% KI: 1,75, 5,33) i Q-MSP undergruppe
Konklusjon
Denne meta-analyse. identifisert en sterk sammenheng mellom metylering av
MGMT
genet og NSCLC. Prospektive studier bør pålegges å bekrefte resultatene i fremtiden
Citation. Gu C, Lu J, Cui T, Lu C, Shi H, Xu W, et al. (2013) Sammenheng mellom
MGMT
Arrangøren Metylering og ikke-småcellet lungekreft: A Meta-Analysis. PLoS ONE 8 (9): e72633. doi: 10,1371 /journal.pone.0072633
Redaktør: Raffaele A Calogero, Universitetet i Torino, Italia
mottatt: 12. juni 2013, Godkjent: 18 juli 2013; Publisert: 26.09.2013
Copyright: © 2013 Gu 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
Finansiering:. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere
konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Lungekreft er den ledende årsak til globale kreftdødsfall. i de siste tiårene [1]. Human lungekreft inneholder to histologiske typer, små-celle lungekreft (SCLC) og ikke-småcellet lungekreft (NSCLC). Sistnevnte omfatter de fleste av lungekreft og har en økende forekomst og dødelighet i de siste to tiårene over hele verden. DNA-metylering er et epigenetisk modifikasjon av genomet og metylering forbundet med tie kan påvirke gener ekspresjon i cellulære veier [2]. De epigenetiske forandringer er tidlig og hyppige hendelsene skjedde i kreftutvikling. O
6-metylguanin-DNA metyl-transferase (MGMT) er en DNA-skader reversering protein mot DNA addukt dannelse av kreftfremkallende [3,4]. Det kan beskytte celler fra kreftfremkallende virkninger av alkyleringsmidler ved å fjerne addukter fra O
6-posisjon av guanin [5]. Derfor reparasjon kapasiteten til MGMT-proteinet minsker sannsynligheten for at den skadede guanin blir et mutagent område. Metylering av
MGMT
genet arrangøren har vært assosiert med tap eller reduksjon av
MGMT
uttrykk i tumorvev av ulike kreftformer, blant annet lungesvulster [6-8].
Tatt sammen, metylering av
MGMT
genet har vært ansett som potensielt nyttig kandidat biomarkør for tidlig deteksjon av lungekreft. Mange studier har også vist at metylering av genet som kan finnes i kliniske prøver, så som vev, serum og bronkoalveolar lavage væske (Balf) av NSCLC [9-11].
Hensikten med denne studien var å forstå forskjellen av utbredelsen av avvikende arrangøren metylering av
MGMT
i NSCLC vev fra kontroll. Vi gjennomførte en meta-analyse ved hjelp av tilgjengelige data i litteraturen på grunnlag av
MGMT
promoter metylering og NSCLC å bedre identifisere sammenhengen mellom
MGMT
promoter metylering og NSCLC.
Materialer og metoder
utvalgskriterier og studie søk
Vi har søkt i elektroniske databaser på nettet, inkludert Pubmed, EMBASE, Ovid, ISI Web of Science, Elsevier og CNKI database ved hjelp av søkeord «
MGMT
«,» NSCLC «og» metylering «. Følgende søkestrategi ble utført i Pubmed «NSCLC» (MESH), «metylering» og «
MGMT
eller O
6-metylguanin-DNA metyl-transferase» for å samle kvalifiserte artikler. Søket ble begrenset til artikler publisert på engelsk og kinesisk. Liknende søk ble utført i andre databaser. Søket ble oppdatert frem til 1. juni 2013.
Studier utvalgte måtte oppfylle følgende kriterier: (a) Studien var i ferd med
MGMT
metylering og NSCLC. (B) Forfatterne tilbudt et mål på krets enten som en effekt anslag med 95% CI og OR, eller tilstrekkelige data i den opprinnelige artikkelen for å beregne den. (C)
MGTM
metylering status ble undersøkt ved hjelp av metylering spesifikke PCR (MSP) eller real-time kvantitativ MSP (Q-MSP). (D) Prøver av NSCLC ble kirurgisk respektert primærtumorprøve og stiler av kontroll var sammensatt av plasma eller ikke-kreft lunge vev (NLT) inkludert autolog kontroll og heterogen kontroll.
Studier ble ekskludert etter følgende kriterier : (a) studien ikke gi styreinformasjon. (B) Artiklene ble gjentatte ganger rapportert, (c) Artiklene forsket kromat lungekreft, hjernemetastaser av lungekreft og ondartet pleural mesothelioma [7,12,13]. Det første vi vurdert om en studie oppfylte inklusjonskriteriene av tittel og sammendrag av første søking artikler. Da alle potensielt relevante artikler ble evaluert ved å gå fulltekst papir. Utvelgelsesprosessen av studiene ble illustrert i uttalelsen flytdiagram (figur 1).
Abstraction av data og kvalitetsvurdering
Alle dataene ble uavhengig abstrahert av tre forfattere (Changmei Gu, Cheng Lu, og Hao Shi) med bruk av standardiserte data-utvinning former. For hver studie, ble følgende egenskaper hentet: første forfatternavn, utgivelsesår, studiet landet, etnisitet, alder, utvalgsstørrelse, type kontroll, metoden for metylering deteksjon, og status for
MGMT
metylering ble samlet inn ved hjelp av standard data utvinning former. Hvis det var uenighet, vi diskuterte med Meixia Lu og Jiachun Lu gjentatte ganger, helt til en enighet. For å sikre den gjennomsiktige og fullstendig rapportering av denne meta-analysen, har vi designet og sjekket utvalgte studiene i henhold til de Preferred Reporting Varer til systematiske oversikter og meta-analyser (PRISMA) [14] uttalelse.
statistiske metoder
ORS og 95% CI’er ble abstrahert eller beregnet for å vurdere styrken på sammenhengen mellom
MGMT
promoter metylering og NSCLC risiko. Oppsummering av OR ble kjøpt i alle studier eller beregnet med dataene i utvalgte studier.
Vi er da undersøkt mellom-studie heterogenitet ved hjelp Cochran Q test med signifikansnivå på
P
verdi mindre enn 0,1 og heterogenitet ble også undersøkt ved hjelp av
jeg
2 statistikk [15], som er et kvantitativt mål for inkonsekvens på tvers av studier. Hvis
Jeg
2 50% eller
P
0,1 er ansett som et mål på heterogenitet alvorlig, da den tilfeldige effekt-modell ble anvendt for å beregne Sammendrag OR ifølge Der-Simonian Laird metoden; ellers ble det faste effekt-modell (Matel-Haenszel metoden) anvendt [16]. τ
2 ble benyttet for å bestemme hvor mye heterogenitet ble forklart av undergruppe forskjeller. Meta-regresjon ble utført for å utforske kilden til heterogenitet på grunn av etnisitet (asiatisk og kaukasisk), årstall, stil av kontroll (autogen eller heterogen), metode (MSP eller Q-MSP) og utvalgsstørrelse. Subgruppeanalyser ble utført i henhold til etnisitet (asiatisk og kaukasisk), kontroll stil (autogen eller heterogene) og metode for metylering deteksjon (MSP eller Q-MSP) av hensyn til kilden til heterogenitet. Følsomhetsanalyser ble også utført for å vurdere bidragene fra hver studie på den samlede resultatet ved å utelate en undersøkelse om gangen. Trakten tomten asymmetri ble brukt til å vurdere bevis for publikasjonsskjevhet. Peters test ble brukt for å kvantitativt vurdere bevisene for publikasjonsskjevhet [17]. Fail-safe antall (N
fs) vedtatt av Rosenthal [28] anses å være en nyttig indikator på skjev [18]. Den meta-trim metoden ble brukt til å re-estimere effektstørrelse når det var mulig bias. Alle
P
verdier er tosidige med et betydelig nivå på 0,05. I skogen plottet vist i figur 2, størrelsen på boksen for hver undersøkelse var omvendt proporsjonal med variansen til log relativ risiko, og de horisontale linjene representerer 95% CI.
Alle statistiske analyser ble utført ved å bruke Meta-pakke (versjon 2,2 til 1) i R (versjon 3.0, https://www.r-project.org/).
Resultater
Studie Kjennetegn
Den elektroniske søk fant at 145 potensielt relevante studier ble først identifisert. Disse studiene ble videre undersøkt basert på inklusjons- og eksklusjonskriterier. I alt 18 studier (2001-2011) ble inkludert i analysen (figur 1). I disse studiene ble 6 studier gjennomført i Asia (1 i Japan og fem i Kina) og de resterende 11 var i USA og ett i Nederland.
Blant de 18 som hentes studier, 14 studier brukes methylation- spesifikk polymerasekjedereaksjon (MSP) og 4-studier som brukes i sanntid kvantitativ MSP (Q-MSP) for å utforske
MGMT
metylering i NSCLC vev og kontroll. Det var to kontroll stiler, inkludert autogen kontroll (vevsprøver fra pasienten selv) og heterogen kontroll (dvs. Plasma, vev, og bronchoalveolar lavage væske fra andre individer). De viktigste kjennetegn ved disse studiene ble presentert i tabell 1.
Gender
Patients
Control
Control
Control
Study
Year
Country
Ethnicity
M/F
Age (x)
Method
M+/N
M+/N
style
source
Zochbauer[19]2001USACaucasian76/3128-81MSP22/1070/104AtissueBrabender[20]2003USACaucasian68/2263.3Q-MSP34/9016/90AtissueBrabender[20]2003USACaucasianNANRQ-MSP34/900/10HtissueGuo[9]2004USACaucasianNA42-83MSP14/201/15AtissueGuo[9]2004USACaucasianNA42-83MSP14/2011/20ABALFTopaloglu[21]2004USACaucasianNANAQ-MSP12/317/31AtissueRusso[22]2005USACaucasianNANAMSP18/336/33AserumSafar[23]2005USACaucasianNA67MSP4/321/32AtissueVallbohmer[24]2006USACaucasian69/2263MSP35/9116/91AtissueYanagawa[25]2007JapanAsian72/2939-86MSP14/1012/101AtissueBelinsky[26]2007USACaucasian49/2337-80MSP11/724/72AserumFeng[27]2008USACaucasian24/2364.3MSP4/491/49AtissueLin[28]2009ChinaAsianNANAMSP1/670/14HtissueDe Jong[29]2009NECaucasianNA40-70Q-MSP1/100/18HtissueLiu[30]2010ChinaAsian58/4032-68MSP31/980/98HtissueJin[31]2010ChinaAsian83/1132-75MSP16/942/94AtissueZhang[32]2011ChinaAsian58/2035-80MSP4/782/78AtissueHang[33]2011ChinaAsian64/3233-70MSP26/770/20HtissueTable 1. Kjennetegn på studier inkludert i denne meta-analysen
Forkortelse: A:. Autologos kontroll (kontroll fra NSCLC selv); Balf: bronchoalveolar lavage væske; H: Heterogene kontroll (kontroll fra andre personer, inkludert serum, bronchoalveolar kylling eller vev); M +: Antall metylering; MSP: metylering-spesifikke polymerase-kjedereaksjon; N: antall total; NA: ikke aktuelt, NE: Nederland; Q-MSP: real-time kvantitativ metylering spesifikke polymerase chain reaction CSV ned CSV
Det er 1, 160 NSCLC tumorvev og 970 kontroller. Frekvensene for
MGMT
fremmer metylering varierte fra 1,5% til 70,0% (median 26,1%) i NSCLC vev og 0,0% til 55,0% (median 2,4%) i ikke-kreftceller kontroll, henholdsvis, noe som indikerte metylering frekvens i kreftvevet var mye høyere enn i kontrollgruppen. Under tilfeldig effekt modellen, den samlede OR av
MGMT
metylering i NSCLC vev var 4,43 (95% KI: 2,85, 6,89), sammenlignet med kontrollgruppen (figur 2)
. Meta-regresjon og subgruppeanalyser
med tanke på eksistensen av heterogenitet i meta-analyse (
jeg
2 = 32,0%,
P
= 0. 095) , meta-regresjon ble utført for å finne kilden for heterogeniteten. Det begrensede maximum likelihood modifikasjon ble brukt til å beregne mellom studieforskjeller. Som en begrensning for å få tilgang til rådata, antok vi kilden til heterogenitet kan vises fra utgivelsesåret, etnisitet, type kontroll, deteksjonsmetode og utvalgsstørrelse. Resultatene viste at kildene til heterogenitet var kontroll stil (
P
= 0,073) og deteksjonsmetode (
P
= 0,094). Andre faktorer som utvalgsstørrelse, utgivelsesår, og etnisitet kunne ikke forklare heterogenitet (tabell 2).
95% KI
Heterogenitet sources
Coefficients
Z
Lower
Upper
P
Year-0.1964-1.4009-0.47120.07840.161Control1.45011.7915-0.13643.03650.073Ethnicity0.94851.3741-0.40442.30150.169Method-0.8260-1.6752-1.79250.14040.094Sample size0.00140.4581-0.00460.00750.065Table 2. Mixed-effekter modell av meta-regresjonsanalyse.
CSV ned CSV
Med disse observasjonene, utførte vi subgruppeanalyser basert på kontroll stil og gjenkjenning metoden. Den ELLER i den heterogene kontroll gruppen var 20,45 (95% KI: 5,83, 71,73, fast effekt-modell), mens det var 4,16 (95% CI: 3.02,5.72; fast effekt-modell) i autolog kontroll gruppen.
I
2 endret til 16,6% og 34,0% i disse undergruppene, sammenlignet med 32% av totalen. Lagdeling av styre stil viste at OR i den heterogene styregruppen var høyere enn i den autologe styregruppen. Etter stratifisering etter påvisningsmetoden, OR var 5,31 (95% KI: 3,00, 9,41; tilfeldig effekt-modell) i MSP undergruppe og 3,06 (95% KI: 1,75, 5,33; fast effekt-modell) i Q-MSP gruppen (tabell 3).
Tumor
Kontroll
MH samlet OR
b
D + L samlet OR
en
Heterogenitet
Gruppe
M +
N
M +
N
OR (95% CI)
OR (95% CI)
jeg
2 (%)
P
τ
2
Kontroll groupAuologous202 818.698.104,16 (3,02, 5,72) 3,74 (2,54, 5,51) 16.60.2760.080Heterogeneous 93 342 016020,45 (5,83, 71,73) 11,18 (2,14, 58,35 ) 34.00.1941.208EthnicityAsian 92 515 640510,96 (5,20, 23,14) 7,36 (2,33, 23,19) 45.10.1050.8807Caucasian203 645.635.654,00 (2,85, 5,60) 3,49 (2,37, 5,14) 8.90.3580.0418MethodMSP214 939.468.216,17 (4,28, 8,91) 5,31 (3,00, 9,41 ) 40.20.0600.4155Q-MSP 81 221.231.493,06 (1,75, 5,33) 2,84 (1,62, 5,00) 0.00.674 0.0001Total2951160699705.10 (3,77, 6,91) 4,43 (2,85, 6,89) 32.00.0950.2476Table 3. Subgruppeanalyser av foreningen mellom
MGMT
promoter metylering og NSCLC
D + L samlet OR
a. resultatet fra tilfeldig effekt modell; MH samlet OR
b: resultatet fra fast effekt-modell. CSV Last ned CSV
Følsomhetsanalyse
For å fastslå effekten av å utelate en enkelt studie om gangen på den samlede effekten ble sensitivitetsanalyse utført. Utelatelse av en enkelt studie forandret den generelle OR fra 3,85 (95% CI: 2,66, 5,56) til 4,87 (95% CI: 2,96, 8,02) ved anvendelse av tilfeldig effekt-modell, som viste at ingen enkelt sensitivitetsanalyse eksisterte (Figur 3) .
publiseringsskjevheter
En trakt tomt på metylering status av tumor mot kontroll viste at det var to studier overskride sannsynlighetsgrensene 95% som vist i figur 4. Men ingen publikasjon skjevhet ble påvist ved hjelp av Peters test (
P
= 0,624). Vi brukte også en fail-safe antall (N
fs) for å vurdere effekten av meta-analyse (
Z
= 45,63, N
fs0. 05 = 756,12, N
fs0. 01 = 365,52), som indikerte en svak publikasjonsskjevhet i meta-analysen.
Hver hul punkt representerer en egen studie for den angitte foreningen. Arealet av det hule punkt reflekterer vekt (inverse av variansen). Horisontal linje står for den gjennomsnittlige størrelsen på effekten.
Diskusjoner
Aberrant metylering av promoter regioner i DNA-reparasjonsgener er en viktig begivenhet i dannelsen og utviklingen av kreft. Det ble konkludert med at gener metylering var potensielt en ny generasjon av kreft biomarkør [34]. Epigenetisk endring av CpG øyer i genet promoter-regionen er en viktig årsak til genet dysfunksjon [35], noe som kan føre til transkripsjon av genet ned eller stopper [36].
MGMT
promoter metylering er svært vanlig i de primære NSCLC, som har blitt rapportert i noen studier. Men resultatene om sammenhengen mellom status for
MGMT
metylering og NSCLC var inkonsekvent. De eller verdier svingt fra 0,65 [28] til 114,98 [24], så vi utførte dette meta-analyse for å identifisere sammenhengen mellom
MGMT
promoter metylering og NSCLC.
I alt 18 studier inkludert en, ble 160 tumorvev og 970 kontroller involvert i meta-analysen. Frekvensene for
MGMT
fremmer metylering varierte fra 1,5% til 70,0% (median; 26,1%) i NSCLC vev og 0,0% til 55,0% (median; 2,4%) i ikke-kreftceller kontroll, respektivt. Resultatene indikerte at metyleringen frekvens i kreftvevet var mye høyere enn i kontrollgruppen.
MGMT
metylering hadde en økt risiko i tumorvevet (OR = 4,43; 95% CI: 2,85, 6,89) sammenlignet med ikke-cancerprøver, inkludert plasma, vev, og bronkoalveolar lavage væske. Dette funn var i overensstemmelse med andre studier [10,25]. Videre undergruppeanalyse av kontroll stil viste at en eller ble 20,45 (95% KI: 5,83, 71,73, fast effekt-modell) i den heterogene kontroll undergruppe vers 4,16 (95% KI: 3,02, 5,72; tilfeldig effekt-modell) i autologt vev undergruppe, hvilket indikerer at OR metylering av heterogene i kontrollgruppen var høyere enn i den autologe kontrollgruppen. Det foreslås at
MGMT
genet promoter metylering var en hyppig hendelse i NSCLC, men det sjelden skjedde i den ikke-tumor gruppe. Lagdeling analyse ved ulike metoder for deteksjon metylering viste at ELLER for MSP gruppen var høyere enn den for Q-MSP undergruppen.
Sensitivitetsanalyse ble utført for å bestemme virkningen når utelate en enkelt undersøkelse om gangen på den samlede effekten. De analytiske Resultatene viste at ingen enkelt studie kan påvirke oppsummert OR. I tillegg gjorde formen av trakten tomten ikke viser noen tegn til trakt tomten asymmetri og ingen publikasjonsskjevhet ble oppdaget.
Den aktuelle meta-analyse har noen begrensninger. For det første er utvalget skjevhet uunngåelig på grunn av strategien begrenset til artikler publisert på engelsk eller kinesisk. For det andre, selv om de totale utvalgsstørrelsene i meta-analysen var ikke mer enn 1, 000, resultatene kanskje har fortsatt ingen sterk strøm. For det tredje har vi ikke studere metylering status i histologiske subtyper, røyking og ulike kliniske stadier på grunn av begrensning av utilstrekkelige råvarer.
I konklusjonen,
MGMT
genet er en viktig DNA-reparasjon genet på opprettholde integriteten av genomet. Avvikende
MGMT
promoter metylering kan være assosiert med forekomst og utvikling av NSCLC. Denne meta-analysen identifisert en sterk sammenheng mellom
MGMT
promoter metylering og NSCLC. Prospektive studier bør pålegges å bekrefte resultatene i fremtiden.
Hjelpemiddel Informasjon
Sjekkliste S1.
PRISMA Sjekkliste.
doi: 10,1371 /journal.pone.0072633.s001 plakater (docx)
