PLOS ONE: CpG Island Methylator Fenotyp, Helicobacter pylori, Epstein-Barr-virus, och mikrosatellitinstabilitet och prognos i Gastric Cancer: en systematisk genomgång och meta-analys

Abstrakt

Bakgrund

Kontroversen av CpG-ö methylator fenotyp (CIMP) i magcancer kvarstår, trots att många studier har gjorts på dess förhållande med helicobacter pylori
(H. pylori
), Epstein-Barr-virus (EBV), och mikrosatellitinstabilitet (MSI) och prognos. Att köra en mer exakt uppskattning av detta postulerade förhållande, var en meta-analys baserad på befintliga relevanta studier.

Metoder

Vi kombinerade enskilda patientdata från 12 studier som involverade 1000 patienter med gastric cancer, som uppfyllde kriterierna. Vi i tabellen och analyserat parametrar från varje studie, inklusive H. pylori
, EBV, MSI och klinisk information om patienterna.

Resultat

Den totala ELLER för H. pylori
infektion i CIMP positiva gruppen vs.
negativ grupp visade att signifikant förhöjda risker för positiv H. pylori
infektion i den tidigare uppnåddes (OR 2,23 95% CI, 1,25-4,00; P = 0,007, P _{heterogenitet = 0,05). På samma sätt har en stark relation mellan EBV-infektion och CIMP uppnås genom OR 51,27 (95% CI, 9,39 till 279,86; P < 0,00001, P heterogenitet = 0,39). . Den totala eller för MSI i CIMP positiva gruppen vs
negativa gruppen var 4,44 (95% CI, 1,17-16,88; P = 0,03, P heterogenitet = 0,01). Men det inte verkar finnas några korrelationer med kliniska parametrar såsom tumörstället, patologisk typ, celldifferentiering, TNM stadium, fjärrmetastaser, lymfkörtel metastas, och 5-års överlevnad.}

Slutsatser

meta-analys belyser den starka relationen mellan CIMP med H. pylori
, EBV, och MSI, men CIMP kan inte användas som en prognostisk markör för magcancer.

Citation : Zong L, Seto Y (2014) CpG Island Methylator fenotyp, Helicobacter pylori
, Epstein-Barr-virus, och mikrosatellitinstabilitet och prognos i Gastric cancer: En systematisk genomgång och meta-analys. PLoS ONE 9 (1): e86097. doi: 10.1371 /journal.pone.0086097

Redaktör: Ivo G. Boneca, Institut Pasteur Paris, Frankrike

Mottagna: 5 juni 2013, Accepteras: 11 december 2013, Publicerad: 27 januari 2014

Copyright: © 2014 Zong, Seto. Detta är en öppen tillgång artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i alla medier, förutsatt den ursprungliga författaren och källan kredit

Finansiering:. Ingen ström externa finansieringskällor för denna studie

konkurrerande intressen. författarna har deklarerat att inga konkurrerande intressen finns

Introduktion

Gastric cancer är den fjärde vanligaste malignitet och andra ledande. dödsorsaken i cancer i världen [1]. Även screeningprogram med barium photofluorography eller endoskopi tillåta tidig upptäckt i Japan och Korea, patienter med avancerad magsäckscancer är ännu värre i 5-års överlevnad. Identifiera molekylära avvikelser i ventrikelcancer kan förbättra vår förståelse av gastric cancer, identifiera strategier för att dela upp patienterna i relevanta undergrupper, och markera nya molekylära mål medel. Även de molekylära mekanismerna för magcancer cancer fortfarande oklara, både genetiska och epigenetiska förändringar är viktiga. Genetiska förändringar är ansvariga för aktivering av onceogenes och inaktivering av tumörundertryckande gen. Epigenetisk förändring genom DNA-metylering är känt för att spela en viktig roll i att hämma uttrycket av tumörrelaterade gener.

Aberrant DNA-metylering i cancersammanfattades som global hypometylering och regional hypermetylering, vilka är associerade med genomisk instabilitet och inaktivering av tumörsuppressorgener, respektive [2]. Men avser regional hypermetylering till avvikande metylering av normalt ometylerade sekvenser, varav de flesta är kluster av CpG platser, betecknade CpG-ö. Eftersom flera gener samtidigt metyleras i hypermethylated subtyp, var CIMP konceptet introducerades till de molekylära vägar för kolorektal cancer av Dr Issa grupp [3]. Efter det, har forskare funnit att CIMP positiva kolorektala cancrar har ett nära samband med de molekylära och kliniskt patologiska egenskaper, och dålig prognos [4] - [6]

På samma sätt kan närvaron av CIMP-positiva magcancer. har rapporterats av många forskare [7] - [24], men kontroversiella uppgifter inte bekräfta prognostiska värdet av CIMP för magcancer. Detta var möjligen på grund av små provmängder eller störande variabler. Därför inledde vi ett internationellt samarbetsprojekt vilket resulterade i en meta-analys av data om enskilda patienten i prospektiva kohortstudier för att utvärdera sambandet mellan CIMP och malignt beteende i magcancer.

Metoder

publikation Sök Review

Två elektroniska databaser (PubMed och EMBASE) genomsöktes (senaste sökning uppdaterades den 21 november 2012, med hjälp av sökord: ". Gastric cancer" och "CIMP" Alla godtagbara studier hämtades, och deras bibliografier kontrollerades för andra relevanta publikationer. översiktsartiklar och bibliografier av andra relevanta studier identifierade var hand sökt att identifiera ytterligare berättigade studier. endast publicerade studier med fulltextartiklar inkluderades. När samma patientpopulation ingick i flera publikationer, endast den senaste eller fullständig studie användes i denna metaanalys

Inklusionskriterier

införandet kriterier var följande:. (a) utvärdera sambandet mellan CIMP och H. pylori
, EBV, MSI eller kliniska prognostiska parametrar; (B) promotor metylering; och (c) tillräcklig publicerade data för att uppskatta en odds ratio (OR) med 95% konfidensintervall (CI).

Dataextrahera

Information försiktigt utvinns ur alla berättigade studier av två av författarna (Zong L och Seto Y), enligt de inklusionskriterier som ovan uppräknats. Följande data samlades in från varje studie: första författarens efternamn, publiceringsdatum, studiemetod, provstorleken, antalet patienter med positivt CIMP och negativa CIMP, och antalet patienter indelade efter ålder, kön, tumörstället, patologisk typ, cell differentiering, TNM stadium, lymfkörtel metastas, fjärrmetastaser och 5-års överlevnad i de med och utan CIMP, respektive. Vi inte definiera ett minsta antal patienter för att ingå i vår metaanalys.

Statistisk analys

Udda förhållanden med 95% CI användes för att bedöma sambandet mellan CIMP med H. pylori
, EBV, och MSI och prognos, enligt metoden av Woolf. Heterogenitet antagande bekräftades av X ^{2-baserade Q-test. En P-värde som är större än 0,10 för Q-testet angav en brist på heterogenitet bland studierna därför ELLER-uppskattning för varje studie beräknades med fasta effekter modell. Annars var det slumpmässiga effekter modell som används. Betydelsen av den poolade OR bestämdes genom den Z-test och P > 0,05 ansågs statistiskt signifikant. Känslighetsanalyser genomfördes för att bestämma om ändring av inklusionskriterier för metaanalys påverkat slutresultatet. En uppskattning av den potentiella publikationsbias genomfördes med hjälp av tratten tomt, där OR för varje studie avsattes mot dess log (OR). En asymmetrisk tomt föreslog eventuell publicering bias. Tratt plot asymmetri bedömdes med användning Egger s linjär regression test, en linjär regressions tillvägagångssätt för att mäta tratt plot asymmetri på den naturliga logaritmen skala av ELLER. Betydelsen av skärningen bestämdes genom t-test, som föreslagits av Egger (P < 0,05 ansågs representativ för statistiskt signifikant publikationsbias). Alla statistiska tester utfördes med Review chef Version 5.0 (The Cochrane Collaboration, Oxford, England).}

Resultat

Studie Egenskaper

Totalt 18 publikationer träffade grundläggande integration kriterier [7] - [24]. Studien vid Oue et al
uteslöts eftersom de inte kategoriseras i CIMP grupper med denaturerad gen panel [7]. Dessutom har studien av Kanai et al
uteslutna eftersom de fokuserade på DNA-metylering av CpG-öar och pericentromera satellitregioner i kolorektal och magcancer [8]. Likaså studien av Oshimo et al
uteslöts eftersom de analyserade huvudsakligen relationen mellan epigenetiska inaktivering av RIZ1 och CIMP [9]. Studien av Watanabe et al
ingick inte eftersom de försökte bevisa trohet i replikerande DNA-metylering mönster i cancerceller leder till täta metylering av en CpG-ö [10]. Andra studier uteslöts på grund av otillräcklig information för att beräkna eller [11], [12]. Därför har totalt 12 studier med 1000 patienter som används i de poolade analysen. Tabell 1 visar de studier identifierade och deras viktigaste egenskaper. Av de 12 grupper, provstorleken varierade från 40 till 200 (Figur 1).

Korrelation med virus infektion och molekylär stabilitet

Den totala ELLER för H. pylori
infektion . i CIMP positiva gruppen vs
negativ grupp visade att signifikant förhöjd risk för positiv H. pylori
infektion i den tidigare uppnåddes (OR 2,23 95% CI, 1,25-4,00; P = 0,007 , P _{heterogenitet = 0,05). På samma sätt har en stark relation mellan EBV-infektion och CIMP uppnås genom OR 51,27 (95% CI, 9,39 till 279,86; P < 0,00001, P heterogenitet = 0,39). . Den totala eller för MSI i CIMP positiva gruppen vs
negativa gruppen var 4,44 (95% CI, 1,17-16,88; P = 0,03, P heterogenitet = 0,01) (tabell 2 och figur 2).}

Korrelation med klinisk information

meta-analys av både åldersfördelning och kön i CIMP-positiva vs.
-negativa grupper inte nådde statistisk signifikans (OR 1,10 95% CI, 0,63-1,93; P = 0,74, P _{heterogenitet = 0,52) och (OR 0,69 95% CI, 0,48-1,00; P = 0,05, P heterogenitet = 0,91). . Den totala eller tumörstället i CIMP-positiva vs
-negativa grupper var 0,85 (95% CI, 0,51-1,44; P = 0,55, P heterogenitet = 0,17). Den totala OR för antingen patologisk typ eller celldifferentiering i CIMP-positiva vs
-negativa grupper visade inte något positivt resultat (OR 0,63 95% CI, 0,31-1,28,. P = 0,20, P heterogenitet = 0,03 och OR 0,64 95% CI, 0,29-1,42; P = 0,027, P heterogenitet = 0,68, respektive) (Tabell 2 och Figur 3) katalog}

Korrelation med Prognostic parametrar
.

även om vissa studier har rapporterat att CIMP kan korrelera med en bättre prognos i magcancer, oavsett om TNM scenen, fjärrmetastaser, lymfkörtel metastas, eller till och med 5-års överlevnad, CIMP har inte haft någon signifikant korrelation med en av dem i vår analys (Tabell 2 och Figur 4).

publikationsbias

Begg s tratt tomt utfördes för att bedöma publikationsbias. Heterogeniteten tester för att jämföra de 12 kombinerade studierna visade heterogenitet i vissa analyser såsom MSI, patologisk typ, fjärrmetastaser och 5-års överlevnad. Men påverkade inte en enda studie sammanslagna eller kvalitativt som indikeras av känslighetsanalyser (data visas ej).

Diskussion

epigenetiska förändringar har föreslagits vara betydande initierande händelser i cancerization [25] . Men med den djupa deltagande av avvikande DNA-metylering i human cancer blir klar, tillfällig närvaro av avvikande DNA-metylering i icke-cancervävnader redovisas i Barretts esofagus [26], mage [27], kolon [28], [29 ], och lever [30], som föreslog medverkan av den tidigare i fältet för cancerization. Kronisk inflammation, eventuellt specifika typer är sannolikt att framkalla avvikande DNA-metylering i normala vävnader och därmed bilda en "epigenetisk fält för cancerization". Att leverera bevis är det väl känt att kronisk inflammation spelar en viktig roll vid ulcerös kolit för koloncancer, kronisk hepatit till levercancer och Barretts esofagus för matstrupe cancer. Infektion av H. pylori
är känd för att framkalla allvarlig kronisk inflammation, som var inblandade i induktionen av fältet för gastric cancer. Dessutom avvikande DNA-metylering i mag biopsier från H. pylori
^{+ patienter befanns vara korrelerade med större gastric cancerrisk i flera studier [31], [32]. Därför kan avvikande DNA-metylering vara den viktigaste händelsen i tumör uppkomsten av magcancer.}

I senaste decenniet visade noggrann kvantitativ utvärdering att många gener som är mycket metylerade i cancer visar också en låg men mätbar grad av metylering i normal slemhinna [33]. Dessutom avvikande denaturerad region med fokus på promotorn rik på CpG-öar föreslog viktigt steg i epigenetiska geners uttryck. Det är därför nödvändigt att belysa metylering status för en panel av representativa gener i en individ sjukdom. För att uppnå detta mål, var CpG-ö methylator fenotyp infördes av Toyota et al
[3]. Tills nu, det var väl framgår att CIMP är associerad med dålig prognos i kolorektal cancer, lungcancer och neuroblastom. Även om termen "CIMP" har använts i en mängd olika sätt i samband med magcancer [18], är fortfarande kontroversiell dess prognostiskt värde i magcancer. Till exempel kan en et al.
Visade att CIMP, som korrelerade med maligna funktioner på histopatologi, var en oberoende prognostisk faktor för den övergripande och orsaka specifika överlevnaden hos patienter med magcancer [14], medan Kim et al. Mössor och Zhang et al.
åsidosatt en sådan förening [15], [20]. Park et al.
Föreslog att CIMP höga GC presenterades med karakteristiska kliniskt patologiska parametrar, bland annat dålig prognos [22]. Men däremot Chang et al. Mössor och Kusano et al.
Föreslog att CIMP hög visar bättre prognos [17], [18]. Vissa forskare förmodade denna diskrepans kan komma från att använda olika CIMP markör paneler fastställandet av CIMP status; Det fanns emellertid en gemensam punkt av dessa studier där den metylerade citerar av CIMP markörgener ljugit i promotor. Därför, ändå får en trend av metylering nivån i promotor, genom vilken det CIMP är meningsfullt i tumörgenes av gastrisk cancer. Enligt vår mening, blivande uppgifter var mindre övertygande främst på grund av små provmängder och bristen på statistisk kraft för att integrera sporadiska enskilda studier.

Med målet att undersöka det potentiella värdet av CIMP i magcancer, vi utfört metaanalys av publicerade studier för att härleda en övergripande poolade uppskattning. Eftersom vissa studier har delat patienter i tre grupper, CIMP höga, CIMP-omedelbara, CIMP låg, vi kombinera de två sistnämnda i CIMP-negativa subtyp jämfört med utan ändrade CIMP hög som CIMP-positiv subtyp. Från tabell 2, våra upptäckter föreslog starkt att H. pylori Mössor och EBV-infektioner orsakar avvikande DNA hypermethylation av specifika gener och inducerar CIMP, en viktig epigenetisk mekanism för tumörbildning. Men mekanismen för avvikande DNA hypermethylation induceras av H. pylori
kan vara annorlunda än den av EBV. Färsk studie från Huang et al.
Stöd att H. pylori
infektion orsakar magslemhinnan inflammatoriska svar, vilket resulterar i uppreglering av interleukin-1b (IL-1b) och överproduktion av mutagen salpetersyra oxid (NO), genom vilka avvikande DNA-metylering inducerades [34]. Som för EBV-infektion, föreslogs det att den metylering mekanismen i värdceller kan vara huvudsakligen för försvar mot främmande DNA och att värddriven omfattande metylering av viralt genom kan också utlösa värdens genom metylering [35]. Det visades också vid upprepade tillfällen att direkt interaktion av virala latenta proteiner med DNA metyl transferaser (DNMT), uppreglering av DNMT gener genom virala latenta proteiner och ökat uttryck av Polycomb-grupproteiner kan bidra till växlingar i DNA-metylering och histon ändringar [35 ] - [38]

Dessutom stark relation CIMP med MSI visar att CIMP kan ha en potentiell relation med genmutationer, som kan samarbeta med varandra i utvecklingen och utvecklingen av magcancer.. Däremot gjorde metaanalys inte några korrelationer med kliniska parametrar såsom ålder, kön, tumörstället, patologisk typ, celldifferentiering, TNM stadium, fjärrmetastaser, lymfkörtel metastas, och 5-års överlevnad.

Om CIMP var en nyckel förekomst i magsäckscancer är inte klart anledningen till att CIMP i promotorn inte kunde användas som en prognostisk markör. Det är möjligt att genen metylering av promotor leda till den primära tumören genes men inte fortskrider i magcancer. Emellertid är en annan möjlig anledning till att begränsade metylerade CpG-ö platser inte representerar den verkliga utvecklingen av CIMP. Oberoende av ovanstående analys, är heterogenitet också en av de viktigaste källorna som begränsade oss att göra mer exakta slutsatser. Därför är det viktigt att utveckla mer omfattande storskalig studie med pärla-array-teknik i framtiden.

Bakgrundsinformation
Checklista S1.
doi: 10.1371 /journal.pone.0086097.s001
(DOC) Review Diagram S1.
doi: 10.1371 /journal.pone.0086097.s002
(DOC) Review

• PLOS ONE: Det har-MIR-526b bindningsställe rs8506G > en polymorfism i lincRNA-NR_024015 exon identifierade av GWASs predisponerar för icke-Cardia Gastric Cancer Risk
• PLOS ONE: Validering av Memorial Sloan-Kettering Cancer Center Nomogram att förutse sjukdomsspecifika Överlevnad efter R0 resektion i en kinesisk Gastric Cancer Population