PLoS ONE: MNS16A Tandem Gentager Minisatellite for Human Telomerase Gene og Cancer Risk: A Meta-Analysis

Abstrakt

Baggrund

Forskere har dokumenteret, at telomer dysfunktion spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​kræft . MNS16A er en polymorf tandemgentagelser minisatellite af human telomerase (hTERT) -gen, der påvirker promotoraktivitet af hTERT og således implicerer at relatere med risiko for flere maligniteter. Men resultater på association mellem MNS16A og kræftrisiko forbliver kontroversiel. Vi har derfor foretage en meta-analyse for at udlede en mere præcis vurdering af sammenhæng mellem MNS16A og kræftrisiko.

Metoder

En systematisk litteratursøgning blev foretaget ved at søge PubMed, ISI Web of Knowledge, Human genom og Epidemiologi Network Navigator og Google Scholar digital database for publikationer om sammenhænge mellem MNS16A og kræftrisiko. Varianter med statistisk signifikante associationer ved metaanalyse blev vurderet ved hjælp af Venedig kriterier.

Resultater

10 case-kontrol artikler indskrive 6101 tilfælde og 10521 kontroller blev bragt ind i vores meta-analyse. Relationerne var stærke epidemiologiske troværdighed i cerebral og brystkræft befolkning (

P

for heterogenitet 0,1). Den kumulative analyse kronologisk rækkefølge foreslog en klar tendens til en signifikant sammenhæng med yderligere undersøgelse prøver.

Konklusioner

Resultatet gav en mere præcis skildring af den rolle MNS16A i cerebral og brystkræft modtagelighed. Yderligere større undersøgelser blev berettiget til at validere vores resultater

Henvisning:. Xia X, Rui R, Quan S, Zhong R, Zou L, Lou J, et al. (2013) MNS16A Tandem Gentager Minisatellite for Human Telomerase Gene og Cancer Risk: en meta-analyse. PLoS ONE 8 (8): e73367. doi: 10,1371 /journal.pone.0073367

Redaktør: Balraj Mittal, Sanjay Gandhi Medical Institute, Indien

Modtaget: November 29, 2012; Accepteret: 23, 2013; Udgivet: 22 august, 2013 |

Copyright: © 2013 Xia et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering til at rapportere

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Telomerer (en karakteristisk DNA-protein struktur på. distale ende af eukaryote kromosomer) er afgørende for genomisk stabilitet [1] – [5]. Somatiske celler har en progressiv forkortelse af telomerer efter hver celledeling imidlertid telomerer nå en kritisk kort længde og miste capping funktion på senescens stadium i udødelige tumorceller. Reducerede kromosomale ender vil derefter udløse DNA-skader-lignende reaktioner [6], [7]. Udtrykkene for telomerase kan forhindre tab af telomerer [8] – [10]. Human telomerase revers transkriptase (hTERT) som nøglen bestanddel af telomerase, er overudtrykt i det væsentlige alle udødelige tumorceller, men er begrænset i normale væv, hvilket fører undersøgere til hensynsfuld hTERT som en kritisk rolle med kræft modtagelighed [11] – [13] . MNS16A, en polymorf tandemgentagelser minisatellite i nedstrøms for hTERT-genet, er blevet først rapporteret at påvirke promotoraktivitet i lungekræft cellelinier [14]. Varianterne indeholdende korte tandemgentagelser (S allel) har stærkere promotoraktivitet end lange gentagelser (L allel), hvilket indikerer antallet af tandemgentagelser forbundet med risiko lungekræft. Efterfølgende flere maligniteter såsom cerebral [15], [16], lunge [17], [18], bryst [19], [20], kolorektal [21], nasopharyngeal [22], prostatacancer [23] og en meta-analyse [24] havde undersøgt MNS16A i ætiologien af ​​kræft, men med forskellige resultater. I betragtning af den vigtige rolle, som MNS16A i promoter aktivitet af hTERT gen, vi derfor foretage en meta-analyse af de støtteberettigede artikler for at estimere sammenslutning af MNS16A med risiko kræft.

Materialer og metoder

Søg strategi, støttekriterier og dataudtræk

Alt metode var baseret på retningslinjer foreslået af [25] den foretrukne Reporting Produkter til systematiske reviews og meta-analyser (PRISMA) [26] for systematisk human Genome Epidemiology Network (HuGENet) og gennemgang af genetiske associationsstudier. En systematisk gennemgang af originale publikationer analyserer sammenhængen mellem MNS16A og kræftrisiko blev udført ved at søge Pubmed, ISI Web of viden og Google Scholar database, og før februar 2013 uden sprog begrænsning. Strategien med nøgleord var: ( “Neoplasma” [Mesh] eller “Carcinoma” [Mesh]) OG ( “Telomerase” [Mesh] ELLER hTERT) OG MNS16A. Desuden har vi screenet det menneskelige genom og Epidemiologi Network Navigator samt henvisninger lister over vigtige undersøgelser og anmeldelser for yderligere publikationer [27]. Vi derefter foretaget følgende kriterier for udvælgelse litteratur: (a) originale relevante case-kontrol artikler blev inkluderet i dette papir; (B) artikler, der med sammenhæng mellem MNS16A og kræft hos mennesker var til rådighed; (C) genstande, der leverer tilstrækkelige data til beregning yderste periferi og 95% konfidensintervaller (CIS) blev anset berettiget. Information blev ekstraheret uafhængigt af to efterforskere (Rui og Zou) for at sikre ensartethed i dataindsamling og at udelukke subjektivitet effekt i dataindsamling og post. Følgende data skal bemærkes: første forfatters navn, udgivet år, sted, hvor undersøgelsen blev gennemført, etnicitet, studietid, gennemsnitsalder af tilfælde og kontrol, kilde befolkning, kræft type, stikprøvestørrelse, variant tæller i begge tilfælde og kontroller. For studier, der undersøger mere end én type kræft, blev ekstraheret data separat som uafhængig undersøgelse [15], [16].

Statistisk analyse

Meta-analyse.

For statistisk analyse, antal tandem repeats blev klassificeret som enten kort (S) eller lang (L) alleler (LS klassificering systemet): S alleler, 213bp, 240bp, 243bp, 271bp, 272bp, 274bp; L alleler, 299bp, 302bp, 331bp, 333bp, 364bp, hyppigt anvendt i litteraturen. På grundlag af klassificeringen, blev MNS16A genotyper tildelt SS, LS eller LL genotype grupper. Yderste periferi og 95% CIs blev genberegnet og vurderet i gen modeller baseret på MNS16A længde sammenligninger (S allel versus L allel): en co dominerende genetisk model (SS versus LL; LS versus LL), en dominerende genetisk model (SS + LS versus LL ) og en recessiv model (SS versus LS + LL). At udforske i dybden af ​​forskellige længder af MNS16A under S allel gruppe, vi klassificeret 271bp, 272bp og 274bp allel som mellemledere alleler (M allel) og 213bp, 240bp og 243bp alleler stadig som S alleler (LMS klassifikation system) beskrevet af Jin et al [18].

Følsomhedsanalyser og mellem-studie heterogenitet.

mellem-studie heterogenitet blev vurderet af

χ2-

baserede Cochran s

Q

statistik test og

I

2

metrisk [28]. Heterogenitet blev betragtet som signifikant på

P

0,1 til

Q

statistik (at vurdere, om observerede varians overstiger forventede varians). Og for det

I

2

metrisk (

I

2

= 100% × (

Q

–

df

) /

Q

), blev anvendt følgende cut-off punkter:

I

2

= 0-25%, ingen heterogenitet;

I

2

= 25-50%, moderat heterogenitet;

I

2

= 50-75%, stor heterogenitet;

I

2

= 75-100%, ekstrem heterogenitet. Betydningen af ​​de kombinerede yderste periferi blev bestemt ved hjælp af

Z

test (

P

0,05 blev betragtet som statistisk signifikant). Den DerSimonian og Laird tilfældig effekt model [29] blev anvendt til at beregne poolede yderste periferi og 95% CIs ifølge deres heterogenitet, ellers en fast effekter model (Mantel-Haenszel-metode) blev anvendt. Stratificeret analyse blev udført for to etnicitet grupper for at undersøge hypotesen om etnicitet-specifikke genetiske mekanismer i udviklingen af ​​MNS16A. Resumé yderste periferi og 95% CI blev også beregnet efter stratificering for kræft type. Desuden blev følsomhedsanalyse udført fortløbende ved at udelade enhver artikel fra meta-analyse i tur til at bestemme indflydelsen af ​​hver undersøgelse på det samlede skøn [30]. Kumulativ meta-analyse blev udført gennem et sortiment af alle støtteberettigede undersøgelser kræft inden for offentliggørelse år. Endelig blev publikationsbias evalueret ved Begg test og Egger test til påvisning af lille undersøgelse virkning [31]. Alle statistiske analyser blev udført med STATA software (version 10.1), og en 2-sidet

P Drømmeholdet værdi på mindre end 0,05 blev betragtet som signifikant, undtagen

Q

test for heterogenitet, for hvilke en mindre end 0,1 grad af statistisk signifikans blev anvendt.

Estimering troværdigheden af ​​statistisk signifikante associationer.

Hver variant med statistisk signifikante associationer ved metaanalyse blev vurderet på grundlag af det menneskelige genom Epidemiologi netværk Venedig kriterier. Troværdighed blev defineret som “stærk”, “moderat” eller “svag” baseret på kvaliteter A, B, eller C i tre kategorier: 1) mængden af ​​beviser; 2) replikation; og 3) beskyttelse mod bias. Mængden af ​​beviser blev vurderet ved størrelsen af ​​test allel blandt sag og kontroller i meta-analyse (n

mindre): klasse A, B, C kræver n

mindre 1000, 100 ≤ n

mindre ≤ 1000, n

mindre 100. Replication blev gradueret af heterogenitet statistik: lønklasse A, B, og C er tildelt for

jeg

2

mindre end 25%, 25-50%, og mere end 50%, hhv. Vurdering af beskyttelse fra fordomme blev klassificeret som klasse A, hvis der ikke var nogen observerbar bias, klasse B, hvis partiskhed kunne være til stede, eller klasse C, hvis partiskhed var bevis (tilstedeværelsen af ​​en sammenfattende yderste periferi mindre end 1,15 eller tab af statistisk signifikans efter udelukke indledende undersøgelse) [32].

Resultater

Emner karakteristika

Efter omfattende søgning af 71 artikler, vi identificeret 10 relevante publikationer inklusiv 6101 tilfælde og 10521 kontroller fra 13 studier til vurdere sammenhængen mellem MNS16A og kræftrisiko (figur 1): 2 undersøgelser fokuserede på glioblastom [15], [16], 2 undersøgelser fokuserede på gliom [15], [16], 3 studier med fokus på ikke-småcellet lungecancer [ ,,,0],14], [17], [18], 2 undersøgelser fokuserede på brystkræft [19], [20] og hver var en for meningeom [15], kolorektal carcinom [21], nasopharynx karcinom [22] og prostatakræft [23 ] (tabel 1). Alle undersøgelser var case-control studier, hvoraf de hyppigst undersøgte var kræft i hjernen (6451 forsøgspersoner, 38,81%). Blandt disse var 9 undersøgelser gennemført i kaukasiere (10400 emner; 62,57%) og 4 i asiater (6222 emner; 37,43%).

Resultater af metaanalysen

Som vist i tabel 2 blev alle undersøgelser samlet i en meta-analyse, og den øgede associering mellem MNS16A og kræftrisiko blev fundet for alle genotypiske modeller. Random-effekt model pooling analyser givet overordnede yderste periferi af 1,15 (95% CI = 1,03-1,28;

P

for heterogenitet = 0,102,

I

2

= 35,0%) for LS genotype versus LL genotype, og 1,17 (95% CI = 1,05-1,31;

P

for heterogenitet = 0,064,

i

2

= 40,5%) for dominerende model. I faste effekter model, overordnede yderste periferi var 1,32 (95% CI = 1,14-1,53;

P

for heterogenitet = 0,337,

I

2

= 10,8%) for SS genotypen versus LL genotype, og 1,23 (95% CI = 1,07-1,41;

P

for heterogenitet = 0,307,

i

2

= 13,7%) for recessiv model

Efterfølgende vi kategoriseret data i LMS klassifikationen beskrevet af Jin et al. at udforske i dybden effekten af ​​MNS16A S allel (den korte allel) og M allelen (den midterste allel) med kræftrisiko. Som vist i tabel 2, blev 8 studier klassificeret under LMS klassifikationssystem. Alle genetiske modeller viste, at S allel præsenteret en stor kræftrisiko end M allel og 95% CIs var i nærheden statistisk signifikant.

Stratificeret analyse

Stratificeret analyse blev udført for to etnicitet grupper for at undersøge hypotesen om de asiatiske og kaukasiske genetiske mekanismer i udviklingen af ​​MNS16A. (Tabel 3). Ingen tegn på heterogenitet blev afsløret i kaukasisk population (

P

for heterogenitet 0,1), og alle genetiske modeller præsenteret en signifikant øget risiko for kræft, med yderste periferi af 1,16 (95% CI = 1,05-1,28), 1,33 (95% CI = 1,15-1,54), 1,19 (95% CI = 1,09-1,31), og 1,23 (95% CI = 1,07-1,42) for LS versus LL genotype, SS versus LL genotype, dominerende model, og recessive model, henholdsvis. Men alle genetiske modeller præsenterede ingen statistiske forskelle i kræftrisiko blandt asiatiske befolkning (figur 2).

Derefter vurderede vi kilden til heterogenitet ved cancer type (tabel 3). På grundlag af fem cerebrale undersøgelser cancer, var der ingen heterogenitet for alle genetiske modeller

(P

for heterogenitet 0,1). Patienter med MNS16A-S allel haft en betydelig statistisk sammenhæng med cerebral kræftrisiko: med yderste periferi af 1,42 (95% CI = 1,19-1,70), 1,22 (95% CI = 1,09-1,37), 1,32 (95% CI = 1,11-1,56 ) til SS versus LL genotype, dominant og recessiv model (

P

for heterogenitet 0,1). For brystkræft patienter transporteres med LS genotype havde højere risiko end SS genotypen, som disse regioner og 95% CI var 1,52 (1,19-1,94) og 1,46 (1,16-1,84) for LS versus LL genotype og dominerende modeller. Men ingen statistisk signifikante associationer blev observeret med patienter med lungecancer (figur 3).

Kumulativ metaanalyse

Kumulative metaanalyser af MNS16A blev gennemført via et sortiment af undersøgelser i kronologisk rækkefølge. Figur 4 viser resultaterne fra de kumulative meta-analyser i faste-effekter model. Virkningen af ​​MNS16A tendens til at vise en signifikant association med tiden i alle genetiske modeller. Desuden er de 95% initiativerne blev mere og mere smalle med stigende data, hvilket tyder på, at præcisionen af ​​estimaterne efterhånden blev forstærket af løbende at tilføje flere undersøgelser.

Følsomhedsanalyse

Da moderat heterogenitet blev observeret under den genotypiske model LS versus LL og dominerende modeller, vi gennemført en følsomhed meta-analyse for at vurdere virkningerne af hver undersøgelse på de kombinerede yderste periferi og 95% kreditinstitutter. En tilfældig-effekt model blev ansat siden heterogenitet blev angivet. Følsomhedsanalyse angivet den uafhængige undersøgelse, der bidrager mest heterogenitet blev gennemført af Zhang et al. Den heterogenitet blev fuldstændig reduceret med udelukkelse af denne undersøgelse: under den genotypiske model LS versus LL, regioners = 1,15 (95% CI = 1,03-1,28,

P

for heterogenitet = 0,102,

I

2

= 35,0%) og yderste periferi = 1,20 (95% CI = 1,10-1,31,

P

for heterogenitet = 0,656,

i

2

= 0,00%), før og efter fjernelse hhv. Udeladelse af undersøgelser af Andersson et al. ændrede de samlede yderste periferi fraktioneret (tabel 4).

Offentliggørelse skævhed

Som det fremgår af begge visualisering af tragt plot eller Egger-og Begg test, var der ingen tegn på publikationsbias i genotypiske modeller af LS versus LL, SS versus LL, dominant og recessiv model (

P

= 0,482,

P

= 0,537,

P

= 0,551, og

P

= 0,745, henholdsvis), hvilket indikerer resultaterne var statistisk robust.

Grading foreninger

Baseret på de tidligere foreslåede retningslinjer og anvendelse af Venedig kriterier, mængden af ​​beviser blev kategoriseret som A, da dens n

mindre er over 1000 (n

minor = 2558); replikation blev henføres til kategori B, fordi mængden af ​​mellem-studie heterogenitet (

I

2

= 40,5%); og beskyttelse mod fordomme blev klassificeret som kategori B, på grund af tilstedeværelsen af ​​summariske yderste periferi mindre end 1,15, som let kan spredes selv ved relativt små skævheder i en meta-analyse af offentliggjorte data. Den samlede vurdering af sammenhæng mellem MNS16A og kræftrisiko var moderat kumulativ beviser (ABB). Efter stratificering efter etnicitet, metaanalysen konsekvent viste en signifikant association kræftrisiko i kaukasisk befolkning og blev tildelt en samlet stærk epidemiologisk troværdighed (AAA). Asiatiske befolkning manglede på statistisk signifikante resultater og blev placeret på svage beviser. Desuden blev stærk epidemiologisk troværdighed (AAA) også observeret for sammenhæng mellem MNS16A med cerebral og brystkræft (tabel 5).

Sammenligning med tidligere offentliggjorte meta-analyser

I en meta-analyse, der med hensyn til alle hTERT locus polymorfier med kræft modtagelighed, Simone et al. undersøgt, at MNS16A S allel statistisk var forbundet med øget risiko for tumorer i centralnervesystemet (CNS). Til sammenligning vores metaanalyse tilføjet flere publikationer til at overveje sammenslutning af MNS16A med alle tilgængelige form for kræft; analyserede data i forskellige MNS16A klassifikationssystem (LS og LMS klassifikationssystem); stratificeret etnicitet og kræftformer for yderligere forskning.

Diskussion

En række veldesignede genom-brede associationsstudier (GWAS) havde impliceret varianter på hTERT sted, der skal signifikant associeret med næsten alle maligne tumorer [ ,,,0],33]. MNS16A, en 23 bp (eller 26 bp) tandemgentagelsessekvens (TCCTCTTAT (cat) CTCCCAGTCTC) i formodede promotorregion af antisense-RNA-transkriptet, blev først rapporteret at øge ekspressionen af ​​hTERT-mRNA i lungekræft væv. I den aktuelle undersøgelse, vi har foretaget en metaanalyse af 10 tidligere publicerede artikler, der omfatter 6101 tilfælde og 10521 kontroller vedrørende sammenslutning af MNS16A med risiko kræft. Selv om alle genetiske modeller af MNS16A viste en moderat association med risiko cancer, kan effekten meget vel være drevet af virkningen på cerebral cancer. Derefter vi stratificeret cancertyper og fundet cerebrale og brystkræft patienter viste stærk kumulative beviser for foreninger, men lungekræft var ikke. Bortset fra dette, blev etnicitet også stratificeret i dette arbejde. Kaukasisk population præsenteret en signifikant øget forhold til kræftrisiko, mens asiater ikke. Variansen af ​​effekt mellem kaukasiere og asiater kan bidrage til, at ca. 70% kaukasiere var cerebral kræft, mens tilsvarende fravær af effekt i asiater kunne godt være på grund af det faktum, at kun ikke-cerebral cancer blev udført i denne population. Desuden var der næsten ingen naturligvis heterogenitet af stratificeret for cancer type, som foreslået forskellige virkninger af MNS16A i forskellige former for kræft. Men funktionelle betydning af antisense udskrift aktivitet og præcise molekylære mekanismer af MNS16A med forskellige typer kræft var stadig uklart

I dette arbejde, vi analyserede data i forskellige klassifikationssystem:. LS og LMS (beskrevet af Hofer et al . [21]) klassifikationssystem for yderligere udgravning. Resultaterne regnede med, at S allel havde højere forhold end M allel med MNS16A. Årsagen kan grundet længden af ​​MNS16A: M allel indeholder tre 26 bp gentagelser; mens S-alleler indeholder to 26 bp gentagelser. Derfor kunne vi se, at 26 bp sekvens kan påvirke som en repressor for promotoren af ​​antisense TERT mRNA [18]. Det er mere rimeligt at analyse MNS16A S allel og M allel separat i fremtidig forskning at finde præcise genotype med kræftrisiko.

Gennem følsomhedsanalyse, udeladelse af en artikel af Zhang et al. elimineret heterogenitet af LS versus LL genotype og dominerende modeller (P for heterogenitet 0,1). Grunden kan som følge af lavere frekvenser af S allel i asiater. Derudover undladelse artikel af Carpentier, fjernområderne stadig præsenterede øget risiko, og 95% CI var i nærheden statistisk signifikant (OR = 1,15, 95% CI = 1,03-1,28, OR = 1,14, 95% CI = 1,01-1,29, før og efter fjernelse), der ikke meningsfuldt ændret poolede yderste periferi, samt artiklen af ​​Andersson.

Nogle begrænsninger nødvendige alvorlig overvejelse. Først blev vores resultat baseret på ukorrigerede skøn. Individuelle data mangler for et korrigerede skøn af alder og køn, som kunne potentielt føre til falske positive resultater. En anden begrænsning manglede originale data til at begrænse vores videre evaluering af gen-miljø interaktion, såsom rygning, alkoholforbrug og andre kliniske karakteristika. Endelig mangler tilstrækkelige oprindelige undersøgelser begrænset vores yderligere evaluering af kolorektal cancer, brystkræft og nasopharyngeal karcinom risiko MNS16A.

Konklusion

Dette arbejde verificeret den vigtige rolle, MNS16A minisatellites i cerebral og bryst kræft disposition. Yderligere større undersøgelser blev berettiget til at validere vores resultater.

Støtte oplysninger

Tjekliste S1.

doi: 10,1371 /journal.pone.0073367.s001

(DOC)

Tak

Dette arbejde blev redigerede af Helen Neumann fra Cell Stress Chaperones redaktionen og Cell Stress Society International Dept. of Molecular Cellebiologi, University of Connecticut.