Abstract
Bakgrunn
Runt relaterte transkripsjonsfaktor 3 (
RUNX3
) er et medlem av runt domene familie av transkripsjonsfaktorer. Emerging bevis indikerer at RUNX3 er en tumor suppressor genet i flere typer kreft hos mennesker, inkludert spiserørskreft. Men sammenhengen mellom
RUNX3
promoter metylering og spiserørskreft er fortsatt uklart. Her gjennomførte vi en systematisk oversikt og meta-analyse for å kvantitativt evaluere effektene av
RUNX3
promoter metylering på forekomsten av spiserørskreft.
Metoder
En detaljert litteratursøk var gjort på Medline, Pubmed og Web of Science for relaterte forskningspublikasjoner skrevet på engelsk og /eller kinesisk. Metodiske kvaliteten på studiene ble også evaluert. Dataene ble hentet ut og vurdert av to uavhengig av hverandre. Analyse av samlede data ble utført, de odds ratio (OR) ble beregnet og sammenfattet hhv.
Resultater
Final analyse av 558 pasienter fra 9 utvalgte studier ble utført. Resultatet viste at
RUNX3
metylering var signifikant høyere i spiserørskreft enn i normal plateepitel slimhinne fra den proksimale reseksjon margin eller esophageal godartede lesjoner (OR = 2,85, CI = 2.1 til 4.5, P 0,00001). Forekomsten av spredning til lymfeknuter, tumorstørrelse (T1-T2 vs T3-T4) og histologisk grad var signifikant større i
RUNX3
-negativ tilfeller (
RUNX3
unmethylated grupper) enn i
RUNX3
-positive tilfeller (OR = 0,25, CI = 0,14 til 0,43, P 0,00001).
RUNX3
metylering var betydelig høyere i esophageal adenokarsinom (EAC) enn Barretts øsofagus (OR = 0,35, CI = 0,20 til 0,59, P 0,0001). I tillegg samles HR for total overlevelse (OS) viste at redusert
RUNX3
uttrykk var assosiert med dårligere overlevelse hos kreftfaren (HR = 4,31, 95% CI = 2,57 til 7,37, P 0,00001).
Konklusjoner
resultatene av denne meta-analysen tyder på at
RUNX3
metylering er assosiert med økt risiko, progresjon, samt dårligere overlevelse i spiserørskreft.
RUNX3
metylering, som induserer inaktivering av
RUNX3
genet, spiller en viktig rolle i esophageal kreft
Citation. Wang Y, Qin X, Wu J, Qi B Tao Y, Wang W, et al. (2014) Association of Arrangøren metylering av
RUNX3
Gene med utvikling av Esophageal Cancer: En metaanalyse. PLoS ONE ni (9): e107598. doi: 10,1371 /journal.pone.0107598
Redaktør: Qing-Yi Wei, Duke Cancer Institute, USA
mottatt: 14 april 2014; Godkjent: 04.06.2014; Publisert: 17.09.2014
Copyright: © 2014 Wang 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:.. Forfatterne har ingen finansiering eller støtte til rapporten
Konkurrerende interesser: Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer.
Innledning
esophageal kreft er den åttende vanligste kreftformen i verden, esophageal plateepitelkarsinom (ESCC) og adenokarsinom (EAC) er to viktige histopatologiske typer spiserørskreft [1], [2] . Det har blitt rapportert at esophageal svulst i dag påvirker mer enn 450 000 mennesker over hele verden, og forekomsten øker fortsatt [1]. Kirurgi er den standardbehandling for øsofageal tumor [3]. Men den generelle prognosen langt mindre tilfredsstillende og ganske beskjedne, med 5-års overlevelse varierer mellom 15 og 50% [4], [5]. Derfor undersøker mekanismen for initiering og progresjon og finne ut de terapeutiske mål på biomolekylære nivåer er svært ønskelig for behandling av spiserørskreft.
Runt relaterte transkripsjonsfaktor 3 (
RUNX3
) -genet er et tumorsuppressorgen involvert i TGF-β signalveien, som ble klonet og identifisert som et menneske runt-domene som inneholder genet i 1994 [6]. Den eksakte funksjonen har blitt intensivt studert i magekreft, med oppregulering indusering av cellesyklusstans, apoptose, og nedregulere cyklin D1 uttrykk [7], [8], [9], [10], men har sin rolle i spiserørskreft ikke blitt grundig undersøkt og gjennomgått. Inaktivering av
RUNX3
av arrangøren metylering har vist seg å spille en viktig rolle under normalt vev utvikling og i tumorigenesis i spiserøret [11]. I denne studien har vi gjennomgått og utført en metaanalyse på publiserte kliniske studier om effekten av
RUNX3
på pasienter med spiserørskreft.
Materialer og metoder
Søkestrategi
Medline, Pubmed og Web of Science ble søkt i desember 2013 ved hjelp av søkeord: «esophageal» og «kreft eller svulst eller svulst eller kreft» og «RUNX3». Studier som er identifisert gjennom tilnærminger som er beskrevet ovenfor, ble screenet ved titler først, deretter sammendrag av publikasjoner. Etter eksklusjon av ikke-relevante publikasjoner og identifikasjoner av duplikater fra ulike databaser, ble de resterende papirene vurderes i fulltekstversjonen for inn- og eksklusjonskriterier og for relevante artikler i referanselistene. Alle kliniske studier med unntak kasuistikker ble valgt. Språket i publikasjonen var begrenset til engelsk og kinesisk. Alle søkt data ble hentet. Forfatternes bibliografier og referanser av utvalgte studier ble også lett etter andre relevante studier. Den mest komplette studien ble valgt for å unngå dobbeltarbeid hvis samme pasientpopulasjoner ble rapportert i flere publikasjoner.
Utvalgskriteriene
Vi har samlet alle kvalifiserte artikler om forholdet mellom
RUNX3
metylering og /eller uttrykk og clinicopathological funksjoner og kliniske resultater i kreftfaren i denne meta-analysen. Studier som oppfyller følgende inklusjonskriteriene ble inkludert: (1)
RUNX3
metylering og /eller uttrykk evalueres i sirkulasjon og /eller primær esophageal kreft vev, (2) studier avslører forholdet mellom
RUNX3
metylering og /eller uttrykk og esophageal kreft clinicopathological parametre og prognose, (3)
RUNX3
metylering og /eller uttrykk undersøkt av polymerase chain reaction (PCR), (4) artikler som er publisert som en full papir på engelsk, (5) studier som gir tilstrekkelig informasjon til å anslå hazard ratio (HR) på total overlevelse (OS) og 95% konfidensintervall (KI). Eksklusjonskriteriene inkluderte følgende: (1) bokstaver, anmeldelser, kasusrapporter, konferanse abstracts, ledere, ekspertuttalelser, ikke-engelsk, ikke-kinesiske språket papirer; (2) artikler med ingen informasjon om OS eller mangelfulle opplysninger for beregning av HR; og (3) alle publikasjoner om
in vitro Twitter /
ex vivo
studier, cellelinjer og humane xenografter.
datauttrekk.
To etterforskere uavhengig hentet data fra gyldige studier. Uenighet ble løst ved diskusjon og konsensus. To etterforskere gjennomgått alle artikler som passer inklusjons- og eksklusjonskriterier. Følgende informasjon ble registrert for hver studie: den første forfatternavn, utgivelsesår, sample kilde, antall tilfeller clinicopathological parametere, kreft med tumor metastaser (TNM) scenen,
RUNX3
metylering og /eller uttrykk og pasient overlevelse. Data for studie egenskaper og klinisk respons ble oppsummert og slått dataene i tabellformat. Heterogenitet av etterforskningen ble evaluert for å fastslå om dataene fra de ulike studiene var passende for en meta-analyse.
Statistisk analyse.
Analysen ble utført ved hjelp av Stata 12.0 (Stata Corporation, TX, USA) og gjennomgang manager 5,2 (Cochrane Collaboration, Oxford, UK). Sammenligninger av dikotome tiltak ble gjort av samlede estimater av odds ratio (ORS) samt deres 95% CIS.
P
verdien av 0,05 ble ansett for å være statistisk signifikant. Heterogenitet ble undersøkt av en kji-kvadrat test med betydning satt til
P
0,10; den totale variasjonen mellom studiene ble estimert ved I-torget. Hvis det var heterogenitet blant studiene, vi brukte en tilfeldig effekt modell til basseng ORS; ellers, ble en fast effekt modellen som er valgt.
Databasen søk genererte 14 artikler fra PubMed og Web of Science. Etter innledende screening av alle titler, sammendrag og valgbarhet, ble 9 fulltekst studier trekkes tilbake for nærmere vurdering. Søke av artikkelen referansene ikke produsere flere publikasjoner. Til slutt, 9 publikasjoner oppfylte inklusjonskriteriene for kvalitativ studie og for meta-analyse. Artikkelen søk og studievalg er avbildet i figur 1.
Resultater
Identifikasjon av relevante studier
Fjorten publikasjoner ble identifisert ved hjelp av søkemetode som beskrevet ovenfor . Fem av disse ble ekskludert på grunn av laboratoriestudier, ikke-originale artikler (gjennomgang), eller studier irrelevante til dagens analyse. Til slutt ble det ni studier som inngår i den avsluttende meta-analyse [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19] (figur . 1).
Studie egenskaper
Ni studier publisert 2005-2013 var kvalifisert for meta-analyse. Totalt 558 pasienter inkludert esophageal plateepitelkarsinom (ESCCs) og esophageal adenokarsinomer (EACs) fra Kina, Japan, Australia og USA ble registrert. Totalt 140 tilfeller av Barretts øsofagus (BE) ble også inkludert i denne analysen. Deres grunnleggende egenskapene er oppsummert i tabell 1.
RUNX3 metylering og uttrykk og clinicopathological funksjoner
1. Inaktivering av
RUNX3
gjennom metylering i esophageal kreft.
Det ble rapportert at tapet av
RUNX3
mRNA uttrykk ble statistisk korrelert med arrangøren hypermethylation i esophageal svulster (
P
0,001) [18], [19]. Vi observerte at
RUNX3
metylering var signifikant høyere i ESCC /EAC enn i normal plateepitel slimhinne fra den proksimale reseksjon margin eller esophageal godartede lesjoner. Den sammenslåtte OR fra 6 studier inkludert 347 esophageal kreft og 246 normalt plateepitel slimhinne ble vist i figur 2 (OR = 2,85, CI = 2.1 til 4.5, P 0,00001), som indikerte at
RUNX3
inaktive gjennom metylering spiller en viktig rolle i patogenesen av esophageal kreft.
2. Rollen til
RUNX3
metylering i esophageal kreftutvikling.
Vi analyserte 263 pasienter samlet i 4 studier for å vurdere om den avvikende
RUNX3
metylering /uttrykk i serum /kreftvev DNA var assosiert med avansert stadium, inkludert tumorstørrelse (T1-T2 vs T3-T4), spredning til lymfeknuter, lymfe og blodårer metastaser, og tilbakefall i esophageal karsinomer.
RUNX3
metylering /uttrykk anslått i biopsi /blodprøver og clinicopathological faktorer som beskrevet ovenfor ble undersøkt. Forekomsten av spredning til lymfeknuter, tumorstørrelse (T1-T2 vs T3-T4) og histologisk grad var signifikant større i
RUNX3
-negativ tilfeller (
RUNX3
unmethylated grupper) enn i
RUNX3
-positive tilfeller (figur 3), med eller = 0,25, CI = 0,14 til 0,43,
P
0,00001. Disse resultatene tyder på at epigenetisk stanse av
RUNX3
genuttrykk av arrangøren hypermethylation kan spille en viktig rolle i kreftfaren progresjon og utvikling. Med likhet i patologisk stadium, Hiramatsu et al [17] viste at
RUNX3
uttrykk var betydelig høyere i 19 godt differensierte ESCCs enn 56 moderat eller 69 dårlig differensierte ESCCs (p 0,01).
forekomsten av spredning til lymfeknuter, tumorstørrelse (T1-T2 vs T3-T4) og histologisk grad var signifikant større i
RUNX3
-negativ tilfeller (
RUNX3
unmethylated gruppe) enn i
RUNX3
-positive tilfeller, OR = 0,25, CI = 0,14 til 0,43, P . 0,00001
Barretts øsofagus (BE) er den metaplastiske utskifting av plateepitel med søyle epitel i spiserøret, som et resultat av tilbakeløpskjøling. Det er en viktig risikofaktor for utvikling av EAC [20], [21]. Vi observerte at
RUNX3
metylering var signifikant høyere i EAC enn i BE som vist i Figur 4, OR = 0,35, CI = 0,20 til 0,59,
P
0,0001.
RUNX3
hypermethylation er en uavhengig risikofaktor for utviklingen av BE til høygradig dysplasi av spiserøret og EAC [13], [22].
Ingen heterogenitet ble observert i analysen av
RUNX3
metylering /lav uttrykk i normale prøver og esophageal pasientprøver (
P
= 0,81), i BE og EAC pasienter (
P
= 0,88). Det er ingen heterogenitet av
RUNX3
metylering med avansert stadium (
P
= 0,81), så fast effekt modellen ble brukt.
3.
RUNX3
som en prognostisk faktor for esophageal kreft.
Fire studier inkludert undersøkt forholdet mellom OS og
RUNX3
metylering /uttrykk. Den sammenslåtte HR for OS viste at redusert
RUNX3
uttrykk var assosiert med dårligere overlevelse i kreftfaren, som vist i figur 5 (HR = 4,31, 95% CI = 2,57 til 7,37,
P
0,00001)
Den sammenslåtte HR for OS viste at redusert
RUNX3
uttrykk var assosiert med dårligere overlevelse i spiserørskreft, HR = 4,31, 95% CI = 2,57 til 7,37, P . 0,00001 .
4. Følsomhetsanalyser og publikasjonsskjevhet.
en sensitivitetsanalyse, i hvilken en studie ble fjernet på en gang, ble utført for å vurdere resultatet stabilitet. De sammenslåtte ORS og HRS ble ikke vesentlig endret, noe som indikerer stabiliteten i våre analyser. Trakten tomter var stort sett symmetrisk (figur 6) tyder det var ingen publiseringsskjevheter i meta-analyse av
RUNX3
metylering /uttrykk og clinicopathological funksjoner samt total overlevelse henholdsvis.
Trakten tomten fra 6 studier som sammenligner esophageal kreft og normal plateepitel slimhinne (A). Trakten tomten fra 4 studier ved fastsettelse
RUNX3
hypermethylation i avansert stadium (T3-T4) og tidlig stadium (T1-T2) (B). Trakten tomten fra 2 studier for å bestemme
RUNX3
hypermethylation i Barretts øsofagus (BE) og esophageal adenokarsinom (EAC) (C). Trakten tomten fra 4 studier for å bestemme forholdet mellom
RUNX3
hypermethylation og total overlevelse (OS) i spiserørskreft (D).
Diskusjoner
RUNX3
representerer runt domenet familien av transkripsjonsfaktorer som spiller en viktig rolle under normal vev utvikling og i tumorgenese [7], [23], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33].
RUNX3
inaktivering er en avgjørende faktor for å fastslå kreft patogenesen og klinisk utfall i en rekke krefttyper [23]. De forskjellige moduser av
RUNX3
inaktivering i ulike krefttyper inkluderer hemizygous sletting, mutasjoner, hypermethylation, histonmodifikasjonene og cytoplasmatiske mislocalization [23]. Hittil har det vært noen studier som beskriver den nøyaktige uttrykk, prognostisk støt og metylering av status
RUNX3
i esophageal karsinom [13], [16], [17], [19], [33], [34]. Vi gjennomførte en meta-analyse for å vurdere sammenhengen mellom
RUNX3
promoter metylering /lav uttrykk og spiserørskreft. Analyse av samlede data viste at 1) Esophageal kreft hadde en høyere metylering hastighet enn normalt vev, eller godt differensiert kreft vev; 2) Utbredelsen av spredning til lymfeknuter, tumorstørrelse (T1-T2 vs T3-T4) og histologisk grad var signifikant større i
RUNX3
-negativ tilfeller (
RUNX3
unmethylated grupper) enn i
RUNX3
-positive tilfeller;
RUNX3
metylering var signifikant høyere i EAC enn i BE; og 3) samlet HR for OS viste at redusert
RUNX3
uttrykk var assosiert med dårligere overlevelse i kreftfaren.
ESCC og EAC er de to viktigste histologiske typer esophageal kreft. ESCC skjer for det meste i endemiske områder som Asia og Afrika, mens EAC er mest vanlig i Nord-Amerika og Europa [35]. Selv om disse to esophageal kreft er forskjellig i patogenesen, epidemiologi, tumorbiologi, prognose og terapeutiske strategier blant de sammenslåtte pasientene i denne metaanalyse,
RUNX3
metylering /lav uttrykk var assosiert med patogenesen av begge typer spiserørskreft , noe som indikerer at
RUNX3
kan være ansvarlig for ulike mønstre av tumorigenesis.
Pasienter med BE har en økt risiko for å utvikle EAC. Den mest etablerte markør for risikoen for å utvikle EAC i BE er dysplasi [36]. På grunn av ikke godt definert naturhistorie av lav karakter dysplasi (LGD), ikke godt preget histologisk klassifisering av dysplasi, dessuten spesielt ekstremt høy interobserver variasjon for LGD, er molekylære biomarkører for å forbedre risikoklassifisering av BE pasienter [37], [38 ], [39]. Det ble akseptert at BE er en forstadier vev, og at avvikende promoter metylering oppstår tidlig i metaplasi før histologiske tegn på progresjon til kreft. Noen underliggende mekanismene for avvikende DNA metylering i Barretts metaplasi har blitt registrert. Hyppig
RUNX3
inaktive gjennom arrangøren hypermethylation ble rapportert i ESCC, EAC, Barretts metaplasi og dysplasi [13], [15], [17], [18]. Resultatet av denne metaanalyse viste at metylering av
RUNX3
genet var betydelig høyere i både BE og EAC enn i squamous prøvene, som metaplasi VÆRE var nesten like unormal epigenetiske som EAC. Med andre ord, den avvikende metylering av
RUNX3
genet er en tidlig hendelse, noe som mest sannsynlig skjer uavhengig av EAC [13], [15].
RUNX3
utøver pleiotrope effekter under svulst undertrykkelse. Det hemmer onkogene Wnt signalveien via dannelse av et kompleks med den TCF4-β-catenin kompleks og hindrer det fra å binde til target-gener så som c-myc og cyclin D1 [23], [40]. RUNX3 samvirker med SMAD3 /SMAD4 for å regulere TGF-β avhengig hemming av proliferasjon og apoptose ved aktivering av p21 og Bim. Sakakura et al [34] fant at hyppig stanse av
RUNX3
av arrangøren hypermethylation i spiserøret plateepitelkarsinom er forbundet med radioresistance og dårlig prognose. Med andre ord,
RUNX3
genekspresjon fremmer Radiosensitivity, mens dens inaktivering letter radioresistance [34]. De ytterligere bekreftet at RUNX3 aktiverer Bim ekspresjon og øker følsomheten for stråling og induserer TGF-β-mediert apoptose i ESCC celler, og derfor fungerer som en viktig determinant for Radiosensitivity [34]. Dermed kan induksjon av RUNX3 uttrykk ved å overvinne genet Slå forbedre Radiosensitivity mot svulst som kan ha avgjørende klinisk effekt for esophageal kreftpasienter. Det er også spennende at måling av RUNX3 uttrykk status på forbehandling Prøver kan forutsi Radiosensitivity [34].
progresjon fra BE til kreftfaren ser ut til å speile akkumulering av genetiske avvik, noe som tyder på en trinnvis progresjon av genetiske endringer i spiserøret kreft.
RUNX3
, i kombinasjon med et panel av andre gener som er inaktivert ved metylering, kan utvikles som biomarkører for ulike vev. Dette blir en god strategi for risiko stratifisering å forutsi neoplastisk progresjon inkludert spiserørskreft [14].
Konsekvente resultater ble vist i følsomhetsanalyser, og ingen bevis for publikasjonsskjevhet ble funnet. Imidlertid har denne studien flere potensielle begrensninger. Først, muligheten for informasjon og utvalgsskjevheter og uidentifiserte confounders kan ikke helt utelukkes fordi alle de inkluderte studiene var observasjons. For det andre ble søkingen strategi begrenset til artikler publisert på engelsk og kinesisk. Artikler med potensielt høy kvalitet data som ble utgitt på andre språk ble ikke tatt med på grunn av forventede vanskeligheter med å få nøyaktig medisinsk oversettelse. Derfor forholdsregler bør tas når våre funn tolkes blant befolkningen generelt.
I konklusjonen, viste vår meta-analyse
RUNX3
kan spille en viktig rolle i kreftfaren initiering og progresjon. Plasmanivåer av RUNX3 promoter hypermethylation kan være en lovende biomarkør for tidlig diagnostisering av spiserøret plateepitelkarsinom [16]. I tillegg
RUNX3
metylering er forbundet med en økt risiko og dårligere overlevelsen i esophageal kreftpasienter. Ytterligere store studier, spesielt multisenter og godt matchet kohort forskning vil gi mer innsikt i rollen som
RUNX3
i prognosen og klinisk implementering av esophageal kreftpasienter. Det faktum at lyddemping av
RUNX3
genet på transkripsjonsnivået og funksjonell inaktive på proteinnivået i spiserøret kreft er sterkt korrelert med dårlig prognose og kan forekomme i tidlig fase av startfasen, noe som gjør det til et lovende mål for terapeutisk tilnærminger. Opprettholde
RUNX3
til uttrykk under mikro stress forhold, enten direkte eller indirekte eller reversere
RUNX3
lyddemping kan bli en ny retning for medisiner for esophageal kreft. Videre
RUNX3
ble rapportert å kontrollere Notch signalering som er tett knyttet til kreft stamcelle (cscs) [7]. Konvensjonell kjemoterapi kan indusere resistens mot kjemoterapi, og svulst gjenvekst formidlet av cscs derfor målretting
RUNX3
genet og dets tilhørende signalveier kan være en annen mekanisme for terapeutiske tilnærminger for kreftbehandling sikte på CSC eliminering.
Hjelpemiddel Informasjon
Sjekkliste S1.
PRISMA sjekkliste
doi:. 10,1371 /journal.pone.0107598.s001 plakater (DOC)
Flytskjema S1.
PRISMA flyt
doi:. 10,1371 /journal.pone.0107598.s002 plakater (DOC)
