Stomach Health > želudac Zdravlje >  > Gastric Cancer > Rak želuca

PLoS ONE: kandidati mikrornk Biomarkeri u ljudskim karcinoma želuca: sustavni pregled i validacija Studija

Sažetak pregled

Rak želuca (GC) i dalje je glavni uzrok pobola i smrtnosti u svijetu, a tu je, dakle, jasna potreba za pretragu osjetljivije ranih dijagnostičkih biomarkera. Izvršili smo sustavni pregled osam objavljenih Mirna profiliranje studija koji u usporedbi GC tkiva sa susjednim noncancerous tkiva. Mirna sustav rangiranja je korišten je učestalost usporedbe, smjer diferencijalne ekspresije i ukupne veličine uzorka u obzir. Identificirali smo pet miRNAs koje su najdosljednije izvijestila da se regulira prema gore (Mir-21, Mir-106b, Mir-17, Mir-18a i Mir-20a) i dva miRNAs koji su regulirani (Mir-378 i Mir-638). Šest od njih dodatno su potvrđene u 32 uparenih seta GC i susjednih uzoraka noncancerous tkiva koriste u realnom vremenu PCR. Mir-21, Mir-106b, Mir-17, Mir-18a i Mir-20a potvrđeni da su upregulatedin GC tkiva, dok je izraz Mir-378 je smanjen. Osim toga, pronašli smo značajnu povezanost između razine ekspresije Mir-21, Mir-106b, Mir-17, Mir-18a i Mir-20a i kliničkopatološkim značajke GC. Te miRNAs mogu se upotrijebiti za dijagnostičke i /ili prognostičke biomarkera za GC i stoga daljnja ispitivanja pregled

Izvor. Wang J-L, Hu Y, Kong X, Wang Z-H, Chen H-Y, Xu J, et al. (2013) Kandidat mikrornk Biomarkeri u ljudskim karcinoma želuca: sustavni pregled i validacija studija. PLoS ONE 8 (9): e73683. doi: 10,1371 /journal.pone.0073683 pregled

Urednik: William CS. Cho, Queen Elizabeth bolnica, Hong Kong pregled

Primljeno: 16. svibnja 2013; Prihvaćeno: 19. srpnja 2013; Objavljeno: 9. rujna 2013 pregled

Copyright: © 2013 Wang et al. Ovo je otvorenog pristupa članak distribuirati pod uvjetima Creative Commons Imenovanje License, koja omogućuje neograničeno korištenje, distribuciju i reprodukciju u bilo kojem mediju, pod uvjetom da je izvorni autor i izvor su zaslužan

financiranja. Ovo djelo bio podržan od potpora iz Nacionalne zaklade prirodoslovni Key program (br 30830055), Ministarstva za javno zdravstvo, Kina (br 200802094), Ministarstvo prosvjete (br 20090073110077) do Fang JY, a liječnik zaklada inovacije Shanghai Jiao Tong-University School of medicine (br BXJ201219) do Wang JL. U financijeri nisu imali ulogu u studiju dizajna, prikupljanja i analize podataka, Odluka o objavi, ili pripremu rukopisa pregled

U konkurenciji interese.. Autori su izjavili da ne postoje suprotstavljeni interesi pregled

Uvod pregled

Unatoč nedavnom smanjenju incidencije karcinoma želuca (GC) [1], ostaje uzrok velikog pobola i smrtnosti u svijetu, pogotovo u istočnoj Aziji. Ukupno milijun novih slučajeva GC dogodila u 2008, sa 738,000 smrtnih [2]. To čini 8% od ukupnog broja slučajeva raka i 10% ukupnih smrtnih slučajeva. Iako endoskopija može otkriti rane faze GC, u većini slučajeva još uvijek dijagnosticira u poodmakloj fazi, što rezultira lošom prognozom [3]. Stopa preživljavanja od 5 godina za GC slučajevima s Faza II kreće se od 30% do 50%, ali pada na između 10% i 25% pacijenata sa stadijem III bolesti [4]. Iako su endoskopska tehnika brzo razvija, njihova vrijednost za rano otkrivanje GC je ograničen zbog nedostatka osjetljivosti, visokih troškova i neugodnosti. Novi dijagnostički i prognostički biomarkeri za GC stoga hitno potrebni. Pregled

mikroRNA (Mirna) su kratke nekodirajuće molekule RNA u 19-25 nt. Oni reguliraju ekspresiju gena u post-translacijske razini vođenje RNA-inducirana utišavanje kompleks na Mirni ciljnim mjestima u 3 'netransliranoj regiji mRNA, što dovodi do degradacije mRNA ili inhibicije prijevoda [5]. Prethodne studije su pokazale da su brojni miRNAs neprirodno izraženi su u mnogim vrstama raka, a Mirna izraz profiliranje pokazala određene miRNAs biti povezani s razvojem tumora, napredovanje i odgovora na terapiju. Zbog toga su oni dobri kandidati za korištenje kao dijagnostički, prognostički i predvidljive biomarkera [6]. Pregled

Nekoliko studija je provedena u potrazi za biomarkera identificiranjem diferencijalna ekspresija miRNAs između uzoraka GC tkiva i odgovara ne-tumorske želuca tkiva od istog pacijenta [7] - [14]. Ove studije su rezultirali identifikaciju stotina različito izraženim miRNAs. Međutim, mnogi od njih su vjerojatno da će biti neistinit, a samo mali dio se može koristiti kao dijagnostičke ili prognostičke biomarkera. U trezvenom pristupu razlikovati važne miRNAs od velikog broja kandidata Mirna lista je u potrazi za raskrižju miRNAs identificiranih u više nezavisnih studija [15]. Iako je ova metoda je postala popularnije [15], [16], [17], br objavljena studija je identificirala raskrižjima GC vezane miRNAs na temelju velikog broja Mirna ekspresije profiliranja studija. Pregled

Proveli smo ovaj sustavni pregled identificirati najvažnije različito izražene miRNAs da dosljedno su prijavljene u nizu samostalna Mirna izraz profiliranje studija u GC pacijenata. Osim toga, mi i dalje provjeravaju neke od miRNAs koji su bili većina gore ili regulirani koristeći stvarnom vremenu PCR u 32 parova GC i odgovarajuće uzorke tkiva susjednih ne-tumorske. Pregled

Materijali i metode

Etika Izjava pregled

istraživanje je odobrilo Etičko povjerenstvo Šangaj Jiaotong University School of medicine, a pismeni informirani pristanak koji je dobiven od svih pacijenata na upis studija. pregled

Traži Strategija pregled

Potencijalni studije objavljene na engleskom jeziku su prikupljeni iz Medline koristeći sljedeće ključne riječi: 'Mirna' ILI 'mikrornk' ILI 'Mir', 'želučane' OR 'želudac', 'profiliranje "OR" microarray ". Popisi literature pregledne članke i izvorne članke su tražili ručno dodatnih publikacija. Pregled

Kriteriji literature Netlogu

Za studiju će biti uključeni u ovaj sustavni pregled, nekoliko kriterija morali biti ispunjeni : 1) studije je da se Mirna profiliranje studija u GC bolesnika; 2) studije morali koristiti GC tkiva i njihove odgovarajuće susjedne ne-tumorskih tkiva za usporedbu; 3) Način morao sadržavati Mirna Microarray tehnike. Osim toga, bili su uključeni samo full-text publikacije na engleskom jeziku. Profiliranje studije koje koriste GC stanične linije ili uzoraka seruma od GC pacijenata, oni koji u usporedbi GC biopsije iz tumora s različitim fazama bolesti, a za one koji koriste različite tehnologije Mirna nisu bili uključeni. Pregledni radovi također nisu uključeni u ovaj sistemski pregled. Pregled

Podaci Ekstrakcija i Liste Mirna Netlogu

različito izražena miRNAs su identificirani iz svake uključene profiliranje studija. Relevantne informacije je određena (tj kromosomski položaj, prethodno Mirna duljine, zrele Mirna slijed i potencijalne mete iz miRNAs), te informacija koje nedostaju određene su iz miRBase baze podataka (www. Mirbase.org/~~HEAD=pobj) i PubMed. Pregled

Rangiranje pregled

Svaki uključeni profiliranje studija [7] - [14] daje listu različito izraženi miRNAs (Tablica S1). Griffith i Chan nadošli na način da rangiramo potencijalne molekularnih biomarkera za usporedbu skupine [16], [17], koji je bio korišten Mirna profiliranje studija. Na primjer, Ma i sur. [15] identificirani raskrižjima kolorektalnog karcinoma povezanih miRNAs na temelju velikog broja Mirna profiliranje studija. Prema tome, kriteriji za književnost uključena u ovom trenutnom sustavnom pregledu temelje se na one u svojim izvješćima [15]. MiRNAs su rangirani na temelju kriterija prema sljedećem redoslijedu važnosti: (i) Mirna dosljedno je izvijestio kako je različito izražena na dosljedan smjeru promjena; (Ii) učestalost Mirne zabilježeno je u studijama microarray; (Iii) ukupna veličina uzorka za svaku skladu izvijestio miRNAs. Pregled

valjanosti od miRNAs Korištenje Real Time PCR pregled

Kako provjeriti profiliranje rezultate 32 svježe GC tkiva i njihovo upareni nisu tumora želuca tkiva dobiveni su od Renji bolnice, povezana s Šangaj University Jiaotong School of medicine. Ukupna RNA ekstrahirana je iz 32 parova podudaraju ljudskog GC jedinki (uključujući rak i susjedna tkiva netumorskih) je pomoću Trizol reagensa (Invitrogen). Koncentracija RNA i čistoća mjerena je pomoću Nanodrop ND-2000, a postupak mjerenja apsorpcije ultraljubičastog primijenjen je za otkrivanje čistoće RNA, samo te A260 /A280 nalazi između 1,80-2,00 i A260 /A230 > 1.7, korišteni su za konačni eksperiment, inače RNA se mora ponovno izvađen. Reverzne transkripcije od 3 ug RNA je učinjeno usingAll-in-ONE ™ Prva Strand cDNA Synthesis Kit (Genecopoeia, Guangzhou, Kina), u skladu s uputama proizvođača. Ukratko, pripremljeni RNA reverzne transkripcije reakcijska otopina se inkubira na 37 ° C tijekom 60 minuta i prekinuta na 85 ° C kroz 5 minuta, nakon čega je uskladištena na -20 ° C za daljnju analizu. Kvantitativni PCR (qPCR) je izvedena korištenjem Prism 7900HT sustav ABI Sequence Detection (Applied Biosystems, USA) s SYBR premiks Ex Taq II (Takara). Primeri (Mir-21-5p, Mir-106b-5P, Mir-17-5p, Mir-18a-5P, Mir-20a-5p i Mir-378-5p) uključujući U6 dobiveni su od Genecopoeia (Guangzhou, Kina) , Kvantifikacija je izračunata pomoću 2 -ΔΔCT metode i prikazan je kao normalizirao uzorak. Pregled

Statistička analiza pregled

Rezultati su analizirani pomoću SAS 9.2 softvera (SAS Institute Inc. SAD). Podaci su prikazani kao srednje vrijednosti ± SD. T-test je korišten za usporedbu vrijednosti između dvije nezavisne grupe.

Rezultati

Literatura Izbor i studija Karakteristike

Ukupno 104 studija su tražili u PubMed pomoću naše pretragu strategija, 73 od kojih su bili isključeni nakon skrininga naslove i sažetke. 23 studije su isključeni nakon čitanja cijeli tekst. Samo osam studija su napokon uključeni u ovaj sustavni pregled. Detaljan Izbor studija je prikazana na slici 1. Detaljne karakteristike svakog istraživanja prikazani su u tablici 1. pregled

diferencijalno Izraženo miRNAs

Ukupno 223 različito izraženi miRNAs iskazani su u osam microarray studije (različito izražena miRNAs u svakoj studiji su prikazani u tablici S1); 124 je reguliran u GC i 99 su regulirani. Među 223 različito izraženi miRNAs u 48 su prijavili u najmanje dvije studije; 39 (81,3%) imalo dosljedan smjer i devet (18,7%) imalo je nekonzistentan pravac izmijenjenom izražavanja. Među bivšoj 39, 20 su reguliran u GC, a 19 su regulirani. Tri od tih miRNAs objavljeni su u pet studija microarray (Mir-21, Mir-106b i Mir-378), četiri su prijavili u četiri studija (Mir-17, Mir-18A, Mir-20a i Mir-638), a sedam objavljeni su u tri studije (Mir-19A, Mir-20b, Mir-25, Mir-30D, Mir-923, Mir-375 i Mir-148a). Njihovi kromosomske lokacije, pred-Mirna duljine, zrele sekvence i potencijalne mete su navedeni u tablicama 2-4. Pregled

Validacija odabranom miRNAs u GC Pacijenti

Kako bi potvrdili ekspresiju šest najdosljednije izvijestio miRNAs (Mir-21, Mir-106b, Mir-17, Mir-18A, Mir-20A i Mir-378), izraz tih miRNAs u GC biopsije i susjednih noncancerous tkiva uspoređeni su u 32 slučajeva GC uz real-time PCR. Neobrađeni Vrijednosti CT šest miRNAs su prikazani u rezultatima Tablica S2.The pokazali da Mir-378 je regulirani u GC tkivima, dok je ostalih pet miRNAs (Mir-21, Mir-106b, Mir-17, Mir-18a i Mir -20a) su reguliran u GC (Slika 2). Naši rezultati su u skladu s onima iz izvornih profiliranja studija. Nadalje, istraživali smo odnos ekspresije ovih miRNAs s kliničkim i patološke značajke GC. Otkrili smo da je ekspresija Mir-21 bio je značajno veći u slučajevima GC slučajevima s većim veličinama tumora (≥8 cm), slabe diferencijacije i metastaze s zahvaćeni limfni čvorovi i kasnijoj fazi bolesti. Mir-106b, Mir-17 i razine Mir-18a bile su značajno više u slabo diferenciranim GC, slučajevi s zahvaćeni limfni čvorovi, ili kasnoj fazi bolesti, dok je razina Mir-20a bila je značajno veća u slučajevima GC s zahvaćeni limfni čvorovi. Međutim, ne postoji veza postoji između ekspresije Mir-378 i kliničkopatološkim obilježja GC. Ovi rezultati su prikazani u tablici 5. pregled

Rasprava pregled

Mirna microarray studije pružaju količine informacija, ali čest nedostatak je nedostatak dosljednosti između različitih studija. Prema izvješćima Griffith et al. i Chan i sur. [16], [17], logično rješenje za ovaj problem bi se utvrdilo je dosljednost između različitih studija koriste različite Microarray platforme. Nekoliko sustavnih pregleda [15] - [17] su koristili ovu metodu za određivanje različito izražene gene ili miRNAs u različitim bolesnim stanjima. Primjena sličan način, primijetili smo da je ukupno 48 različito izraženi miRNAs su prijavili u najmanje dvije nezavisne studije među osam GC Mirna profiliranje studija [7] - [14]. Među njima, 39 miRNAs su prijavili da se mijenjati na dosljedan smjeru, dok su rezultati za devet bili nedosljedni. Među 39 miRNAs koje su dosljedne promjene, 20 miRNAs su dosljedno reguliran u GC usporedbi s noncancerous želučanog tkiva, a 19 su dosljedno regulirani u GC. Identificirali smo pet miRNAs koje su najdosljednije regulira prema gore (Mir-21, Mir-106A, Mir-17, Mir-18a i Mir-20a) i dva najdosljednije regulirani (Mir-378 i Mir-638) u najmanje četiri profiliranje studije. Zatim provjeravaju se ta otkrića pomoću real-time PCR, što dodatno podržava nalaz ovog sustavni pregled. Također smo utvrdili da je ekspresija tih miRNAs korelaciji s kliničkopatološkim značajkama GC, koji je predložio da se ti miRNAs mogu biti korisni kao biomarkera za GC. pregled

Jedan od najvažnijih je dosljedno regulira prema gore Mirna u našem sustavni pregled je Mir -21, koja je promijenila izraz lica i onkogeni aktivnost u različitim karcinoma u ljudi. Cui i sur. [18] su pokazali da je ekspresija Mir-21 bio je značajno viši u usporedbi s GC tkivu susjedna normalnog tkiva. Izraz Mir-21 također je utvrđeno da je veća u bolesnika s GC s limfnih čvorova metastaze od onih bez, te je također značajno korelira s tipom histološkog tumora i pTNM fazi [19], koja je validirana od strane našeg studija. Osim toga, više razine ekspresije Mir-21 predviđa lošije preživljenje u bolesnika s GC [19]. Druge studije su otkrili da Mir-21 može promicati širenje tumora i invaziju na GC suzbijanju izražavanje PTEN ili PDCD4 [20], [21]. Osim toga, prethodne studije su također pokazali onkogeni aktivnost Mir-21 u rak debelog crijeva [22], rak dojke [23] i raka jednjaka [24]. Pregled

Mir-106b također je konstantno bilježi kao regulira prema gore Mirne GC tkiva ovim i prethodne studije [14], [25]. Visoka izraz Mir-106b je prethodno bio povezan s limfnih čvorova metastaza [25], [26], a to je potvrđen u našem istraživanju. Kim et al. [27] je utvrdio da Mir-106b može ispoljiti svoj onkogeni aktivnost potiskivanje izraz p21 u GC. Mir-106b mogao izazvati epitela-to-mczcnhimnog tranziciji (EMT) i tumora pokretanje staničnog fenotipa kod raka dojke ciljajući Smad7 i Six1 i aktiviranje TGF-beta signalizacija [28]. To također može pospješuju proliferaciju stanica kod ljudskog hepatocelularnog karcinoma do snižavanje ekspresije APC [29]. Pregled

Mir-17 je poznat onkogeni aktivnost kod ljudi, a nađeno je da je reguliran u 77,2% uzoraka tkiva GC u usporedbi sa susjednim normalnim želučanog tkiva. Promiče progresije staničnog ciklusa, te inhibiraju apoptozu u GC od p21 ciljanje i p53INP1 (tumor protein p53 inducirane nuklearni protein 1) [30]. Cirkulirajuće razine Mir-17 su povišene u GC bolesnika, a koncentracija Mir-17 značajno je povezana s TNM stadija i stupnja GC [31]. Međutim, naše istraživanje pokazalo je da je izraz Mir-17a bio je veći u slučajevima GC bez limfnih čvorova metastaze od onih s zahvaćeni limfni čvorovi, koji je mogao biti posljedica male veličine uzorka u našem istraživanju. Visoka izraz Mir-17 je povezan s lošim rezultatima preživljavanje [31]. Prethodne studije su otkrili da je Mir-17 ima onkogeni aktivnost u rak debelog crijeva [32], od raka dojke [33] i karcinoma gušterače [34]. Pregled

Mir-18a je utvrđeno da se reguliran u četiri studije u ovom sistematski pregled, a poznato je da su onkogeni aktivnosti u ljudi. Wu et al. [35] pokazala je da je ekspresija Mir-18a značajno reguliran u GC tkivu u usporedbi s normalnim želučanom tkivu, a može se izravno pogodi PIAS3 (inhibitor protein aktiviranog sonde signala i aktivatora transkripcije 3) i pozitivno korelira s razinom survivin, bcl-xl i c-myc. Štoviše, uzlazni Mir-18a je prijavljen u nazofarinksa karcinom [36], rak gušterače [37], hepatocelularni karcinom [38] i raka dojke [39]. Pregled

Mir-20a je još jedan Mirna sa onkogeni aktivnost, te je pronađeno da su doregulirane četiri studije u literature. Pokazano je da je razina cirkulirajućeg Mir-20a značajno povišena u GC bolesnika u usporedbi sa zdravim kontrolama, a to je značajno je povezana sa fazi i stupnju tumora [31], [40]. Naše istraživanje je također pokazalo da je Mir-20a značajno povišena u GC tkiva i značajno je povezana s limfnih čvorova metastaze. Štoviše, uzlazni Mir-20a prethodno je pronađen u rak vrata maternice, rak prostate i raka jajnika, a to Mirna mogla pospješiti proliferaciju stanica ili invaziju tih vrsta raka [41] -. [43] pregled

najdosljednije regulirani Mirne u ovom sustavnom pregledu je mir-378, koji je utvrđeno da je regulirani u pet studija. Mir-378 je pokazao da ima anti-onkogeni aktivnost kod ljudi [44]. Egzogena izraz Mir-378 značajno smanjuje proliferaciju GC stanicama suzbijanju CDK6 i VEGF signalizaciju [44]. U našoj studiji, iako smo otkrili da je izraz Mir-378 je regulirani u GC tkiva, bez veza postoji između ekspresije Mir-378 i kliničkopatološkim obilježja GC. To može biti zbog male veličine uzorka ove studije. Također je izvijestio da je Mir-378 je znatno regulirani u raka debelog crijeva, a može igrati važnu tumor supresorski ulogu u tom raka [45]. Međutim, druge studije su otkrili da je Mir-378 može imati onkogeni aktivnost u drugim vrstama raka [46] - [49]. Dakle, točno uloga Mir-378 u karcinogeneze treba dodatno razjasniti. Pregled

Osim toga, mi također otkrili da su neki od miRNAs kandidata identificiranih u našoj studiji su slso identificirani kao seruma biomarkera u različitim oblicima raka. Na primjer, serum Mir-21 bila je značajno povišena u perioperacijske seruma iz adenoma i karcinoma debelog crijeva (CRC), a bio je neovisni prognostički marker za CRC [50], [51]; Plazma Mir-106b, zajedno sa Mir-20a i Mir-221 imaju potencijal kao novih biomarkera za rano otkrivanje raka želuca [40]; Cirkulirajući miR-17 se može koristiti kao nova neinvazivna biomarker nazofaringealni karcinom [52], želučani rak [53] i CRC [54]; Serum miR-18a može se upotrijebiti kao novi biomarkera na karcinom dojke [55], rak debelog crijeva [56], karcinom [57] i karcinoma pankreasa [58]; Cirkulaciji Mir-378 može se koristiti kao biomarkera na karcinom bubrežnih stanica [59] i rakom želuca [60]. Ove studije dodatno potvrdilo važnost akcionara miRNAs, a može proširiti aplikacija opseg tih miRNAs. Pregled

Na kraju, naš sustavni pregled identificirati pet regulira prema gore miRNAs (Mir-21, Mir-106b, Mir-17, mir-18a i mir-20a) i jedan regulirani Mirna (mir-378), koji su potencijalni novih biomarkera za GC. Ove miRNAs su pokazala da imaju dijagnostičku i /ili prognostičku potencijal za ovu raka i daljnja ispitivanja smatraju opravdanim. Daljnje studije koje se fokusiraju na ove miRNAs će pomoći odrediti panel dijagnostičke i prognostičke GC biomarkera s odgovarajućim razinama osjetljivosti i specifičnosti. Pregled

popratne podatke pregled Tablica S1. pregled različito izražena miRNAs identificirani u svakom uključen studiju pregled doi:. 10,1371 /journal.pone.0073683.s001 pregled (XLS) pregled Tablica S2. pregled Raw Ct vrijednost odabranih miRNAs pregled doi:. 10,1371 /journal.pone.0073683.s002 pregled (XLS) pregled Tablica S3. pregled PRISMA Podsjetnik pregled doi:. 10,1371 /journal.pone.0073683.s003 pregled (DOC) pregled

Priznanja

Hvala Miss Wei-Feng Qu za njezinu izvrsnom editorijalu rad. pregled

Other Languages