Abstract
Mål
The Death-Associated Protein kinase 1 (
DAPK1
) genet har blitt hyppig undersøkt i livmorhalskreft (CC). Hensikten med denne studien var å gjennomføre en systematisk gjennomgang og en meta-analyse for å vurdere
DAPK1
promoter metylering som en epigenetisk markør for CC risiko.
Metoder
En systematisk litteratursøk ble gjennomført. The Cochrane programvarepakken omtale manager 5.2 ble brukt. De faste-virkninger eller tilfeldig effekt-modeller, ifølge heterogenitet på tvers av studier, ble brukt til å beregne odds ratio (ORS) og 95% konfidensintervall (CIS). Videre subgruppeanalyser ble utført av histologisk type analyser brukes til å evaluere
DAPK1
promoter metylering, og kontrollutvalget kilde.
Resultater
I alt 20 aviser, publisert mellom 2001 og 2014, på 1929 prøver, ble inkludert i meta-analysen.
DAPK1
promoter metylering var assosiert med økt CC risiko basert på tilfeldig effekt-modell (OR: 21,20; 95% CI = 11,14 til 40,35). Utelate den mest heterogene studien sank mellom studie heterogenitet og foreningen økt (OR: 24,13; 95% CI = 15,83 til 36,78). Foreningen ble også bekreftet i alle undergruppene analyser.
Konklusjoner
En betydelig sterk sammenheng mellom
DAPK1
promoter metylering og CC ble vist og bekreftet uavhengig av histologiske tumor type, Fremgangsmåten brukes til å evaluere metylering og kilde for kontrollprøver. Metylering markører kan ha verdi i tidlig deteksjon av CC forstadier, gi ekstra forsikringer av sikkerhet for kvinner som er kandidater for mindre hyppige skjermer, og forutsi utfallet av kvinner smittet med humant papilloma virus
Citation. Agodi A, Barchitta M, Quattrocchi A, Maugeri A, Vinciguerra M (2015)
DAPK1
Arrangøren Metylering og livmorhalskreft risiko: en systematisk gjennomgang og en meta-analyse. PLoS ONE 10 (8): e0135078. doi: 10,1371 /journal.pone.0135078
Redaktør: Raffaele A. Calogero, Universitetet i Torino, ITALIA
mottatt: 26 februar 2015; Godkjent: 17 juli 2015; Publisert: 12. august 2015
Copyright: © 2015 Agodi 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: All relevant data er i avisen og dens saksdokumenter filer
finansiering:.. forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere
konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
livmorhals~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP (CC) er den nest vanligste kreftformen hos kvinner over hele verden [1, 2]. Identifisering og behandling av kvinner med cervikal intraepitelial neoplasi (CIN) eller carcinoma
in situ plakater (CIS), de forstadier av invasiv CC, representerer en viktig del av forebygging av CC [3]. CC oppstår ved forskjellige morfologiske forandringer fra normal epitel og utvikler seg til kreft gjennom en rekke veldefinerte pre-invasive lesjoner. Histologisk presenterer CC som enten plateepitelkarsinom (SCC) eller adenokarsinom (AC) [4], med SCC predominating. Persistens av human papilloma virus (HPV) er den viktigste etiologiske faktor i utviklingen av CC og forstadier [5, 6]. Imidlertid kan bare en liten brøkdel av HPV-infisert CIN lesjoner utvikle seg til invasiv kreft, og dermed på andre vertsfaktorer spiller en rolle i cervical karsinogenese [2, 7].
Blant de antatte molekylære forandringer som er involvert i den neoplastiske prosessen , avvikende metylering kan være en avgjørende hendelse i onkogenese [8]. En fersk meta-analyse bekreftet at globale DNA metylering nivåer, i vev av flere kreftformer, var signifikant lavere hos kreftpasienter enn hos friske kontroller [9]. Omtrent 60% av alle menneskelige arrangører er forbundet med CpG øyer. I genomet av utransformerte celler, ~ 90% av alle promotorer er unmethylated [10]. Omvendt, i cancer, er metylering av CpG regioner av genpromoteren forbundet med upassende transkripsjonen undertrykkelse og gen-inaktivering. Betydelig, mange av de inaktiverte gener er tumorsuppressorgener [11,12] og inhiberingen av disse genene ved metylering er implisert i kreft initiering, utvikling og progresjon [13]. Selv om det er vanskelig å fastslå om slike endringer er epigenetiske forårsakende eller indirekte av kreft, er det bevis for at de kan oppstå tidlig i neoplastiske prosessen [14]. Nylig har rollen som epigenetiske mekanismer genet inaktive blitt undersøkt i livmorhals onkogenese [13,15-19].
Blant de involverte genene, Death-Associated Protein kinase 1 (
DAPK1
) genet har blitt hyppig undersøkt i CC. DAPK1 er en roman 160 kd calmodulin-avhengige serin /treonin kinase opererer som en positiv formidler av apoptose, mens apoptose linker til utvikling, progresjon, og metastasering av menneskelig kreft [20]. Den DAPK1 C-terminale serin-rike hale peptid, som er konservert i død-domene-inneholdende proteiner, spiller en negativ regulatorisk rolle ved inhibering av DAPK1, mens fjerningen av dette område øker det drepende aktivitet [21]. Hypermethylation av
DAPK1
har vært hyppig omtalt i de ulike kreftformer typer, inkludert tykktarms [22], hode og nakke [23], urinblæren [24], lunge [25-27], B-celle lymfom [28] og eggstokk [29]. I tillegg har det vært forbundet med avanserte stadier av tumorutvikling [30] og en dårlig prognose i ikke-småcellet lungekarsinom [31]. Siden DAPK1 er en positiv formidler av apoptose, ved å stanse all
DAPK1
deaktivert DAPK-mediert apoptose og kanskje så rask metastaser i kreftcellene [32]. Videre cellene mangler
DAPK1
uttrykk via promoter metylering ble mer invasive og metastatisk [33].
I tillegg til de funksjonelle konsekvensene av genet inaktivering i svulstutvikling, gener som ofte abnormt metylert i spesifikke tumorer har blitt brukt som molekylære mål for påvisning av neoplastiske celler i kroppsvæsker gi ytterligere mål for ikke-invasiv diagnose og tidlig for kreft overvåking [34-36]. Dermed utvikle et panel av metylering markører kan ha verdi i tidlig deteksjon av CC forstadier, gi ekstra forsikringer av sikkerhet for kvinner som er kandidater for mindre hyppige skjermer, og forutsi utfallet av kvinner smittet med HPV [34].
Hensikten med denne studien var å gjennomføre en systematisk gjennomgang og en meta-analyse for å oppsummere dagens publiserte studier og evaluere
DAPK1
promoter metylering som en epigenetisk markør for CC risiko.
Metoder
Søk strategi- og utvelgelseskriterier
for det første, en systematisk litteratursøk i Medline-databasen ved hjelp av PubMed, ble utført for epidemiologiske studier, publisert før juli 2014, undersøker Sammenhengen mellom genet promoter metylering og CC risiko. Litteratursøk ble utført uavhengig av to forfattere som bruker søkeordene «promoter metylering» og «cervical neoplasi». Søkene ble begrenset til studier skrevet på engelsk; sammendrag og upubliserte studier ble ikke inkludert. Videre ble referanselistene fra utvalgte artikler sjekket søke flere relevante studier. Formålet med den første valget var å identifisere studier som undersøkte sammenhengen mellom promotoren metylering av hvilket som helst gen og CC risiko; ingen studier ble ekskludert a priori for svakhet av design eller datakvalitet. Følgelig artikler ble valgt bare dersom de tilfredsstiller følgende kriterier: i) case-control eller kohort studiedesign, og ii) studier som vurderte foreningen av genet promoter metylering og CC. Deretter siden
DAPK1
genet har blitt identifisert som den mest vanlige analysert og studert gen, en meta-analyse av artikler som omhandlet sammenhengen mellom
DAPK1
promoter metylering og CC risiko ble utført. Dermed for inkludering i kvantitativ analyse, undersøkelser måtte oppfylle følgende kriterier: i) studier som vurderte sammenhengen mellom
DAPK1
metylering og CC og ii) gitt data om hyppigheten av
DAPK1
metylering i kreft og i kontrollgruppene. Videre eksklusjonskriteriene var som følger: i) studier som ikke brukte ekspandert celler, cervical biopsi eller urin som prøver og ii) som styrer eller kreftgrupper inkludert personer med ulike typer forstadier til kreft. De foretrukne rapporterings elementer for systematiske oversikter og meta-analyse (PRISMA) retningslinjer ble fulgt [37] (S1 og S2-filer).
Data utvinning og kvalitetsvurdering
To av forfatterne uavhengig vurdert alle kvalifiserte studier og abstrahert følgende informasjon i et standardformat: første Forfatterens etternavn, årstall, land der studien ble utført, prøvetype, til eksperimentelle metoder vurdere
DAPK1
metylering og antall saker og kontrollerer fag.
Statistical Analysis
Alle data ble analysert ved hjelp av omtale manager 5.2 programvare levert av Cochrane Collaboration (https://ims.cochrane.org/revman).
Forest tomter ble generert for å illustrere de studiespesifikke effektstørrelser sammen med en 95% CI. De faste-virkninger eller tilfeldig effekt-modeller, ifølge heterogenitet på tvers av studier, ble brukt til å beregne ORS og 95% CI’er for å vurdere sammenhengen mellom
DAPK1
promoter metylering og CC risiko. Når en verdi på null i antall promoter metylering hendelser forårsaket problemer med beregning av ORS for individuelle studier, til Review Manager-5.2-programvaren som følger legge til en verdi på 0,5 til alle cellene i relaterte kryss [38].
heterogenitet på tvers av studier, ble målt ved hjelp av Q-test basert på χ2 statistikk, vurderer betydelig statistisk heterogenitet som p 0,1. Som Cochran test kun indikerer tilstedeværelse av heterogenitet og ikke dens omfang, også rapportert vi den jeg
2 statistikk, som anslår andelen av resultatet variasjonen som kan tilskrives heterogenitet på tvers av studier. En I
2 verdi på 0% angir ingen observert heterogenitet, mens er «25%» lav «, er 50% » moderate» og 75% er » høy «heterogenitet [39]. Vi har også beregnet mellom-studien variansen bruker tau-squared (t) statistikk [40].
Videre subgruppeanalyser ble utført av histologisk type (SCC og AC), ved analyser brukes til å evaluere
DAPK1
promoter metylering (metylering Specific PCR-MSP og sanntids kvantitativ MSP-qMSP), og ved kontrollprøve kilde (normal cervical vev-NT og godartet cervical vev-BCT). En sensitivitetsanalyse ble utført for å finne relativt dårlig kvalitet studier av utelatelsen av en enkelt studie om gangen, og for å se om en bestemt unnlatelse kan påvirke den samlede ELLER verdi og heterogenitet på tvers av studier.
For å bestemme tilstedeværelsen av publikasjonsskjevhet, ble symmetrien av trakten tomter der ORS ble plottet mot deres tilhørende standardfeil vurderes.
resultater
Søkeresultater resultater~~POS=HEADCOMP og dataegenskaper
den detaljerte trinn i systematisk oversikt og meta-analyse prosess er gitt som en PRISMA flytdiagram (figur 1). Totalt 519 artikler ble hentet fra databasen. Etter eksklusjon av studier som ikke oppfylte inklusjonskriteriene,
DAPK1
resulterte den vanligste analysert genet. Deretter ble en artikkel lagt gjennom manuell søking med referanseliste og dermed 27 papers, utgitt mellom 2001 og 2014, ble inkludert i den systematiske gjennomgang og oppsummert i tabell 1. I alt 13 studier var fra asiatiske land (48%) [13 , 17, 36, 41-50], 6 fra europeiske land (22%) [3, 16, 51-54], 5 fra USA (19%) [55-59] og 3 fra Afrika (11%) [60 -62]. Alle studier evaluert
DAPK1
promoter metylering i SCC og 12 studier (44,4%) også i AC. Når det gjelder fremgangsmåten til promoteren metylering evaluering, «gullstandard metoden», som brukes i de fleste studier (67%), ble MSP, etterfulgt av qMSP (26%), sekvensering (3,5%) og Metylering spesifikk-multipleks ringsavhengig sonde forsterkning (MS-MLPA) (3,5%).
Meta-analyse
av de 27 utvalgte artikler, 4 studier utført uten en kontrollgruppe, 2 studier som inkluderte forstadier lesjoner i kontroll eller mang grupper og en studie som rapporterte utilstrekkelig data, ble ekskludert fra meta-analyse. Således 20 studier (74%) som evaluerer
DAPK1
promoter metylering både i tumor og i friske kontrollprøver ble inkludert i den foreliggende meta-analyse. Totalt sett studiene rapporterte resultatene fra 1929 prøver: 1092 fra kreftpasienter og 837 fra kontroller. Når det gjelder kilden til kontrollprøver, 10 studier evalueres
DAPK1
promoter metylering i BCT fra pasienter med gynekologiske sykdommer som livmor myom, adenomyoma, og livmor prolaps, 8 studier i NT fra friske personer og 2 studier i normal cervical vev ved siden av svulsten.
DAPK1
promoter metylering var assosiert med økt CC risiko med en samlet OR av 19.97 (95% KI = 13,57 til 29,38) basert på faste effekter modell. Imidlertid, på grunn av den betydelig heterogenitet (I
2 = 49%; p = 0,007), en samle OR av 21,20 (95% CI = 11,14 til 40,35), basert på den tilfeldige effekter modellen, ble erholdt (Figur 2) . Subgruppeanalyser ble utført av histologiske typer, metoder for metylering analyse og kilder til kontrollprøver. Sammenhengen mellom
DAPK1
promoter metylering og CC ble bekreftet i hver undergruppe (S1 tabell).
I tillegg sensitivitetsanalysen fant studie av Yang et al. (2010) [54], som relativt dårlig kvalitet studien. Når denne studien [54] ble utelatt, redusert mellom studie heterogenitet til jeg
2 = 39% (p = 0,04), og sammenhengen mellom
DAPK1
promoter metylering og CC risikoen økt (OR: 24,13 ; 95% CI = 15,83 til 36,78) (S1 figur)
analysene av undergruppene utelate den heterogene studie [54] ble utført. Subgruppeanalyse histologiske typer viste at heterogenitet helt forsvunnet i AC undergruppe (jeg
2 = 0%, p = 0,93) og foreningen ble bekreftet både i SCC (OR = 33,84; 95% CI = 15,61 til 73,37, basert på tilfeldige effekter modell) (figur 3A) og AC (OR = 21,89; 95% CI = 8,64 til 55,48, basert på den faste effekter modell) (figur 3B) undergrupper. Videre subgruppe analyse basert på analyser metoder som brukes for å evaluere
DAPK1
promoter metylering ble utført blant de to vanlige teknikker, MSP og qMSP. ORS var 23,45 (95% KI = 10,56 til 52,09), basert på tilfeldig effekt-modell, i MSP undergruppe, og 34,25 (95% KI = 12,34 til 95,04), basert på den faste effekter modellen, qMSP undergruppe, mens I
2 var 51% og 0%, respektivt (figur 4A og 4B). Den subgruppeanalyse kilde til kontrollutvalget, og spesielt mellom NT og BCT, rapporterte at de ORS var 16,99 for NT henholdsvis (95% CI = 9,09 til 31,76) og 22,00 for BCT (95% KI = 11,95 til 40,51),. Heterogenitet i NT og BCT undergruppene var lave med jeg
2 = 48%, og jeg
2 = 14%, henholdsvis (fig 5).
(A) plateepitelkreft (SCC) subgruppeanalyse , basert på den tilfeldige effekter modell. (B) adenokarsinom (AC) subgruppe analyse, basert på den faste effekter modell.
(A) Metylering Spesifikke PCR (MSP) subgruppeanalyse, basert på tilfeldig effekt-modell. (B) Kvantitativ sanntid MSP (qMSP) subgruppe analyse, basert på den faste effekter modellen
NT. Normal cervical vev; BCT. Benign Livmorhals Tissue
Trakten tomten av den samlede analysen (figur 6), som er ganske symmetrisk, tyder ingen signifikant skjevhet blant de inkluderte studiene, men figurer av undergruppene analyser (S2 , S3 og S4 figurene) viser liten til moderat asymmetri, derfor publikasjonsskjevhet kan ikke helt utelukkes som en faktor av innflytelse på dagens meta-analyse.
diskusjon
tumorsuppressorgener tilhørighet til ulike veier, som celle adhesjon, reparasjon DNA, cellesyklus sjekkpunkt kontroll og kjernereseptorer, har blitt funnet å være hypermethylated i CIN og CC [41, 55, 60].
En tidligere gjennomgang [63] oppsummert resultatene av 51 publiserte studier på metylering analyse utført i livmorhalsen vev og celler og foreslo at kombinasjonen av
DAPK1
,
CADM1
, og
R R
gener synes det mest lovende metylert gen panel for å oppnå en tilstrekkelig ytelse for CC screening.
Den siste meta-analyse av Xiong et al. [64], inkludert 15 studier antydet en sterk sammenheng mellom
DAPK1
promoter metylering og CC (samlet OR = 19,66; 95% CI = 8,72 til 44,31) som indikerer at
DAPK1
promoter metylering kan være en biomarkør under livmorhalskreftutvikling.
Våre studie rapporterer resultatene av en mer omfattende meta-analyse og, hensyntatt at arrangøren metylering kan være en vev-spesifikk hendelse [65, 66], gir en subgruppeanalyse histologisk tumor type. Den nåværende meta-analyse bekymret 20 unike artikler og på totalt 1092 fra kreftpasienter og 837 kontrollprøver, rapporterer om en betydelig samle OR av 21.20. På grunn av den moderate heterogenitet mellom studiene, en sensitivitetsanalyse og subgruppeanalyser av histologiske tumortyper, kilder til kontrollprøver og analyser brukes til å evaluere
DAPK1
promoter metylering ble utført. Interessant, fjerne den mest heterogene studie [54], sammenhengen mellom
DAPK1
promoter metylering og CC risikoen økt (OR: 24,13) og ble bekreftet i SCC og AC undergrupper med en heterogenitet mellom studie av jeg
2 = 48%, og i
2 = 0%, respektivt.
gullstandard fremgangsmåte ifølge promoter metylering evalueringen var MSP, hvor PCR-produktene blir drevet på en gel, og resultatene er rapportert som metylert eller unmethylated i target DNA-sekvensen. Følgelig gjør denne metoden ikke tillater identifisering av partielle nivåer av metylering, et trekk som er svært relevant både biologisk og klinisk. Således qMSP har blitt utviklet i de senere år for å overvinne denne begrensningen av konvensjonell MSP. Faktisk er qMSP rapportert å være mer spesifikk og mer følsom enn konvensjonelle MSP og gjør det mulig for high-throughput-analyse, noe som gjør den mer egnet som et screening-verktøy [67-69]. I den foreliggende meta-analyse, vurderer disse to deteksjonsmetoder, begge undergrupper rapporterte en signifikant sammenheng mellom
DAPK1
promoter metylering og CC. Selv om heterogenitet mellom studiene sto ganske høyt i MSP undergruppe (I
2 = 51%), heterogeniteten i qMSP gruppen redusert til jeg
2 = 0%.
Til slutt subgruppeanalyse kilde av kontrollprøve viste en signifikant sammenheng i begge undergrupper; heterogenitet i NT og BCT undergruppene var moderat lav (jeg
2 = 48%, og jeg
2 = 14%, henholdsvis).
Denne studien har noen begrensninger. Antall undersøkelser som inngår i meta-analyse er beskjeden (n = 20). Dessuten, siden alle studier inkluderte hadde en case-control design, det er ikke mulig å avklare om
DAPK1
promoter metylering er en tidlig kreftfremkallende avvik eller en effekt av kreftutvikling. Følgelig potensialet i DNA metylering målinger krever validering i retrospektive studier, men til slutt i store prospektive kliniske studier [70].
I tillegg, selv om sensitivitetsanalyse og subgruppeanalyser ble utført, de samlede anslagene bør tolkes med forsiktighet, på grunn av den moderate heterogenitet på tvers av studier. Til slutt, de små til moderate asymmetri i trakt tomter, tyder på at publikasjonsskjevhet kan ikke helt utelukkes.
Nytten av
DAPK1
tumorsuppressorgenet hypermethylation som en epigenetisk markør er under intens etterforskning i mange forskjellige kreftformer, inkludert CC og dets forstadier og nåtid meta-analysen gir vitenskapelige bevis for denne debatten, viser en signifikant sterk sammenheng mellom
DAPK1
promoter metylering og CC. Dette resultatet ble bekreftet uavhengig av histologiske tumor type, metode brukes til å evaluere metylering og kilde til kontrollprøver.
Hjelpemiddel Informasjon
S1 Fig. Sensitivitetsanalyse av 20 studier med faste effekter modell
doi:. 10,1371 /journal.pone.0135078.s001 plakater (TIF)
S2 Fig. . Trakt tomt på undergrupper analyse basert på histologisk krefttype, utelate en heterogen studie [54]
SCC: Plateepitelkarsinom; AC: Adenokarsinom
doi:. 10,1371 /journal.pone.0135078.s002 plakater (TIF)
S3 Fig. Trakt tomt på undergrupper analyse basert på metoden, å utelate en heterogen studie [54]
MSP. Metylering Spesifikke PCR; qMSP: kvantitativ real-time MSP
doi:. 10,1371 /journal.pone.0135078.s003 plakater (TIF)
S4 Fig. Trakt tomt på undergrupper analyse basert på kilden til kontrollutvalget, utelate en heterogen studie [54]
NT. Normal cervical vev; BCT. Benign cervical Tissue
doi: 10,1371 /journal.pone.0135078.s004 plakater (TIF)
S1 fil. . PRISMA sjekkliste
doi: 10,1371 /journal.pone.0135078.s005 product: (PDF)
S2 fil. Meta-analyse på Genetic Association Studies Sjekkliste
doi:. 10,1371 /journal.pone.0135078.s006 product: (PDF)
S1 Table. Undergrupper analyser basert på histologisk krefttype, metode og kilde til kontrollutvalget
SCC. Plateepitelkarsinom; AC: Adenocarcinoma; MSP: Metylering Spesifikke PCR; qMSP: kvantitativ real-time MSP; M +: antall fag /prøver med metylering; M-: antall fag /prøver uten metylering; NT: Normal cervical vev; BCT. Benign cervical Tissue
doi: 10,1371 /journal.pone.0135078.s007 plakater (TIF)
Takk
Forfatterne ønsker å takke Bench Srl, University of Catania for teknisk support.
