Extracto
Objetivo
Una revisión sistemática y un meta-análisis se llevaron a cabo con el fin de resumir los estudios publicados actuales y evaluar LINE-1 hipometilación en la sangre y otros tejidos como una epigenética marcador de riesgo de cáncer.
Métodos
Una búsqueda sistemática de la literatura en la base de datos Medline, PubMed, se llevó a cabo para los estudios epidemiológicos, publicados antes de marzo de 2014. el modelo de efectos aleatorios se utilizó para estimar las diferencias de medias ponderadas (MD) con un 95% intervalo de confianza (IC). Además, se realizaron análisis de subgrupos según el tipo de muestra (tejido o de sangre), los tipos de cáncer, y mediante ensayos utilizados para medir los niveles globales de metilación del ADN. Se utilizó el paquete de software Cochrane Review Manager 5.2.
Resultados
Un total de 19 artículos únicos en 6107 muestras (2554 de 3553 pacientes con cáncer y muestras de control) fueron incluidos en el meta-análisis. los niveles de metilación 1 LINE-fueron significativamente inferiores en los pacientes de cáncer que en los controles (MD: CI -6,40, 95%: -7.71, -5.09; p & lt; 0,001). La diferencia significativa en los niveles de metilación se confirmó en muestras de tejido (MD -7,55; 95% CI: -9,14, -65,95; p & lt; 0,001), pero no en muestras de sangre (MD: CI -0,26, 95%: -0,69, 0,17 ; p = 0,23). niveles LINE-1 metilación fueron significativamente inferiores en los pacientes colorrectal y cáncer gástrico que en los controles (MD: -8,33; IC del 95%: -10,56, -6,10; p & lt; 0,001 y MD: -5,75; IC del 95%: -7,75, - 3,74; p & lt;. 0,001), mientras que no se observó ninguna diferencia significativa para el cáncer hepatocelular
Conclusiones
el presente meta-análisis añade nuevas pruebas a la creciente literatura sobre la función de LINE-1 hipometilación en el cáncer humano y demuestra que los niveles de LINE-1 metilación fueron significativamente inferiores en los pacientes de cáncer que en las muestras de control, especialmente en ciertos tipos de cáncer. Este resultado se confirmó en muestras de tejido, ambas muestras frescas /congeladas o FFPE, pero no en sangre. Se necesitan más estudios para aclarar mejor el papel de LINE-1 metilación en subgrupos específicos, teniendo en cuenta tanto el cáncer como muestra el tipo y los métodos de medición
Visto:. Barchitta M, Quattrocchi A, Maugeri A, M Vinciguerra , AGODI a (2014) LINE-1 hipometilación en sangre y muestras de tejido como un marcador epigenético para el riesgo de cáncer: una revisión sistemática y meta-análisis. PLoS ONE 9 (10): e109478. doi: 10.1371 /journal.pone.0109478
Editor: Masaru Katoh, Centro Nacional del Cáncer, Japón
Recibido: 23 Junio, 2014; Aceptado: August 31, 2014; Publicado: 2 Octubre 2014
Derechos de Autor © 2014 Barchitta et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Disponibilidad de datos:. La autores confirman que todos los datos que se basan los resultados son totalmente disponible sin restricciones. Todos los datos relevantes se encuentran dentro del apoyo de sus archivos de información en papel y
Financiación:. Los autores no tienen financiación o apoyo al informe
Conflicto de intereses:. Manlio Vinciguerra ha servido como un UNO Consejo Editorial PLOS miembro desde hace tres años. Esto no altera la adhesión de los autores a PLoS ONE políticas y criterios editoriales.
Introducción
Alteraciones epigenéticas, las modificaciones del ADN heredables que no implican cambios en la secuencia de ADN, se asocian con cambios en la expresión génica y son importantes en el mantenimiento de la estabilidad genómica [1]. Entre los mecanismos epigenéticos, la metilación del ADN es el más estudiado e implicado en diversos procesos biológicos incluyendo el cáncer [2] - [5]. hipometilación global, una reducción general de todo el genoma en el contenido de la metilación del ADN, se asocia con la inestabilidad genómica y un mayor número de eventos mutacionales [6]. hipometilación de ADN genómico es probable que el resultado de la desmetilación en elementos repetitivos, que representan aproximadamente el 55% del genoma humano y determinar la regulación de genes y la estabilidad genómica [7], [8]. elementos repetitivos largos períodos de actividad de nucleótidos Elemento 1 (LINE-1) y Alu son los principales constituyentes del ADN se repite intercaladas. Debido a su alta incidencia en todo el genoma, la metilación en elementos repetitivos se ha demostrado que se correlaciona con el contenido global de la metilación del ADN genómico y desmetilación se ha asociado con la inestabilidad del genoma y aberraciones cromosómicas. Por lo tanto, LINE-1 y Alu se han utilizado como marcadores indirectos globales para estimar el nivel de metilación del ADN genómico en tejidos de cáncer [6], [9] - [10], y en leucocitos de sangre periférica [11]. Se observó LINE-1 hipometilación en varios tipos de cáncer [12] - [14] y se asoció con un mal pronóstico [15]. En un meta-análisis [11], la hipometilación del ADN global en leucocitos de sangre periférica se asoció con un mayor riesgo de cáncer. Otro meta-análisis, la investigación de todo el genoma de metilación del ADN en el ADN de la sangre periférica y el riesgo de cáncer, informa de una asociación inversa significativa entre genómicas niveles de 5-metilcitosina y el riesgo de cáncer, pero ninguna asociación riesgo global utilizando sustitutos para la metilación genómica, incluyendo la metilación en la línea de elementos repetitivos Alu -1 y se encontró [16]. El objetivo del presente estudio fue realizar una revisión sistemática más exhaustiva y un meta-análisis con el fin de resumir los estudios publicados actuales y evaluar LINE-1 hipometilación en la sangre y otros tejidos como un marcador epigenético para el riesgo de cáncer.
Métodos criterios
estrategia de búsqueda y selección
Una búsqueda sistemática de la literatura en la base de datos Medline, PubMed, se llevó a cabo para los estudios epidemiológicos, publicados antes de marzo de 2014 que investigaron la asociación entre LINE-1 hipometilación y el riesgo de cáncer. Las búsquedas se limitan a estudios escritos en Inglés; resúmenes y estudios no publicados no se incluyeron. búsqueda de la literatura se llevó a cabo de forma independiente por dos autores. Los siguientes criterios de selección se utilizaron para artículos y resúmenes buscar: ( "cáncer" o "tumor" o "carcinoma") y ( "LINE-1" o "largos períodos de actividad Elemento-1" o "global") y ( "hipometilación" o "metilación"). Por otra parte, las listas de referencias de los artículos seleccionados fueron seleccionados para buscar por otros estudios pertinentes. No hay estudios fueron excluidos a priori para la debilidad del diseño o la calidad de los datos. Los artículos fueron incluidos en el análisis cuantitativo sólo si cumplían los siguientes criterios: (1) diseños de casos y controles o de cohortes de estudio; y (2) los estudios que informaron los valores medios y las desviaciones estándar (DE) de nivel de metilación del ADN en pacientes con cáncer y en el grupo de control. Además criterios de exclusión fueron los siguientes: (1) el estudio de informes sólo los resultados como la mediana de los niveles de metilación o mediante pantalla gráfica, o el 95% intervalos de confianza (IC) con la odds ratio ajustada (OR) o riesgos relativos de riesgo de cáncer en sujetos con el nivel más bajo de la metilación del ADN a nivel mundial (tercil, cuartil o decil) en comparación con el grupo con el nivel más alto, (2) el estudio de informes de análisis de metilación del ADN única de genes específicos, y (3) los artículos de revisión.
Cuando hubo que faltaban se requieren datos o información adicional, los autores del estudio fueron contactados por correo electrónico.
se siguieron los elementos de información preferidos para las revisiones sistemáticas y metaanálisis (PRISMA) directrices para la realización de meta-análisis [17] .
la recolección de datos y la extracción
Dos de los autores revisaron de forma independiente todos los estudios elegibles y abstraer la siguiente información en un formato estándar: primero el apellido del autor, año de publicación, país donde el estudio se llevó a cabo, el diseño del estudio, los sitios de cáncer y tipos, tipo de muestra, los métodos experimentales para medir los niveles de metilación del ADN a nivel mundial, el número de casos y controles, los valores medios y desviación de los niveles globales de metilación del ADN de cada grupo y los resultados principales.
Análisis estadístico
se analizaron todos los datos utilizando el software Review Manager 5.2 proporcionado por la Colaboración Cochrane (http://ims.cochrane.org/revman).
el modelo de efectos aleatorios utilizado para estimar las diferencias de medias ponderadas (MD) con IC del 95% [18] y, por tanto, ningún ajuste de los efectos ambientales se tuvo en cuenta. Por otra parte, los análisis de subgrupos se realizaron según el tipo de muestra (tejido o de sangre), según la fuente de la muestra (tejido fresco o fijado en formol e incluido en parafina, tejido FFPE), por tipos de cáncer (de colon, estómago, hepatocelular), y por los ensayos utilizados para medir los niveles globales de metilación del ADN. diagramas de bosque se generaron para ilustrar los tamaños de los efectos específicos del estudio junto con un IC del 95%. La heterogeneidad entre los estudios, se midió utilizando el Q-test basado en la estadística χ2, teniendo en cuenta la heterogeneidad estadística significativa como P & lt; 0,1. Como prueba de Cochran sólo indica la presencia de la heterogeneidad y no su magnitud, también informó de la estadística de I
2, que estima el porcentaje de variabilidad resultado que puede atribuirse a la heterogeneidad entre los estudios. Un I
2 valor de 0% significa sin heterogeneidad observada, mientras que, el 25% es "bajo", el 50% es "moderado" y el 75% es "alta" heterogeneidad [19]. También estima que la variación entre los estudios usando tau-cuadrado (τ
2) estadística [20].
Para determinar la presencia de sesgo de publicación, la simetría de los gráficos en embudo en el que se representaron diferencias de medias se evaluaron contra sus errores estándar correspondientes.
Resultados
datos de extracción
los pasos detallados del proceso de revisión sistemática y meta-análisis se dan como un diagrama de flujo en la figura PRISMA 1. Un total de 324 artículos fueron recuperados de la base de datos, se añadió un artículo a través de la búsqueda manual con la lista de referencia y por lo tanto 46 documentos, publicados entre 2004 y 2014, fueron incluidos en la revisión sistemática y se resume en la Tabla 1 por el sitio del cáncer o escribe .
características de los datos y evaluación de la calidad
Un total de 18 estudios provenía de países asiáticos (40%), 13 de los países europeos (28%), 13 de EE.UU. (28%) y 1 de Argentina y de Egipto (2%, cada uno).
Treinta y ocho estudios longitudinales retrospectivos en comparación LINE-1 los niveles de metilación entre los pacientes de cáncer y los sujetos sanos o tejidos adyacentes normales en pacientes con cáncer. Ocho estudios prospectivos longitudinales analizaron los niveles de metilación LINE-1 en cohortes de pacientes con cáncer, en relación con la esperanza de vida, el resultado de la enfermedad o la malignidad del tumor, la identificación de la función de LINE-1 hipometilación como un biomarcador de mal pronóstico en pacientes con cáncer [15], [21] - [27].
en 41 estudios se evaluaron LINE-1 los niveles de metilación tanto en el tumor y en tejidos controles sanos, y en los 5 restantes estudios solamente en pacientes con cáncer.
en general, los estudios detectaron niveles de metilación LINE-1 en muestras 15332: 8103 de pacientes con cáncer (muestras de tejido 4679, 3276 muestras de sangre, 72 enjuagues orales y 76 células plasmáticas de la médula ósea) y 7136 muestras de control (6277 de 859 sujetos sanos y de los tejidos adyacentes normales en pacientes con cáncer).
en cuanto a los métodos experimentales para medir LINE-1 los niveles de metilación, el método "estándar de oro", que se utiliza en el 63% de los estudios, fue la pirosecuenciación de bisulfito ADN convertido. análisis Además, 9 estudios utilizaron combinan bisulfito de restricción de LINE-1 (COBRA LINE-1) y 8 estudios utilizaron otros métodos, es decir, la secuenciación, PCR en tiempo real, AQAMA PCR, comparar ensayo de metilación, MulticolorMethyLight Ensayo y MS-MLPA.
El tipo de tumor más frecuente en el estudio fue el cáncer colorrectal analizado en ocho estudios [15], [21], [28] - [33], seguido de siete estudios que evaluaron el nivel de metilación en cáncer gástrico [23], [ ,,,0],27], [32], [34] - [37], cinco en el carcinoma hepatocelular [25], [38] - [41], cuatro en el cáncer de vejiga [1], [14], [42], [43] y la cabeza y el cuello carcinoma [10], [44] - [46], dos en el cáncer de pulmón [47], [48] y el cáncer de mama [24], [49], y los estudios individuales evaluaron los niveles de metilación en cáncer de células renales [ ,,,0],50], cáncer de próstata [51], neuroendocrino del tumor [52], cáncer de ovario [53], cáncer de tiroides [54], cáncer de esófago [26], cáncer de cuello uterino [55], cáncer de endometrio [32], melanoma de la piel [22] , cáncer testicular [56], leucemia [57], mieloma múltiple [58], paraganglioma [59], fibrolamelar carcinoma [60] y gastrointestinal [61]. Cuatro estudios evaluaron el nivel de metilación en varios tipos de cáncer [13], [28], [29], [32]. Con respecto al método de ensayo, se utilizó pirosecuenciación en 29 estudios, seguido de COBRA en 9 estudios, Real-Time PCR y AQAMA-PCR en 2 estudios. MulticolorMethyLight Ensayo, MS-MLP, comparar y QUBRA se adoptaron en el estudio individual cada uno.
Metanálisis
De los 46 trabajos seleccionados, 14 informaron medios y desviación de los niveles de metilación del ADN. Además, las medias y se calcularon de forma independiente utilizando los datos de los artículos 2 y, entre contactó con los autores de los datos que faltan, 3 respondieron a las solicitudes de correo electrónico y se añadieron los datos en el análisis [30], [50], [56]. Por lo tanto, 19 artículos únicos se incluyeron en el análisis cuantitativo. Por otra parte, dos trabajos de Antelo et al. [28] y por Pavicic et al. [32], reportaron los datos de diferentes tipos de cáncer y, por tanto, que se separaron en 4 y 8 sub-estudios, respectivamente (Tabla 1) guía
Un total de 6107 muestras se incluyeron en el análisis:. 2.554 por cáncer pacientes (1127 muestras de tejido y muestras de sangre 1427) y 3553 muestras de control (2811 de sujetos sanos y 742 a partir de tejidos adyacentes normales en pacientes con cáncer).
niveles LINE-1 metilación fueron significativamente inferiores en los pacientes de cáncer que en el control muestras (DM: -6,40 IC del 95%: -7,71, -5,09; p & lt; 0,001). Sin embargo, la heterogeneidad entre los estudios fue significativamente más alta (I
2 = 99%) (Figura 2), por lo tanto, se realizó un análisis de subgrupos basado en el tipo de muestra (tejido o muestras de sangre). La diferencia significativa en los niveles de metilación se confirmó en muestras de tejido (MD -7,55; 95% CI: -9,14, -65,95; p & lt; 0,001), pero no en muestras de sangre (MD: CI -0,26, 95%: -0,69, 0,17 ; p = 0,23)
el análisis de subgrupos en función del tipo de muestra
se realizó un análisis de subgrupos según la fuente de la muestra... LINE-1 los niveles de metilación fueron significativamente inferiores en los pacientes con cáncer que en las muestras de control en tejidos frescos y /o congelados (MD -8,19; IC del 95%: -10,54, -5,84; p & lt; 0,001) y en el tejido FFPE (MD: -6.96 ; IC del 95%: -9,73, -4,20; p & lt; 0,001). La heterogeneidad entre los estudios, en los dos subgrupos fue significativamente más alta (I
2 = 98% y 96%, respectivamente) (Figura 3).
análisis de subgrupos basados en la fuente de la muestra.
por otra parte, un análisis de subgrupos por tipos específicos de cáncer, el cáncer colorrectal, cáncer gástrico y hepatocelular, se llevó a cabo. los niveles de metilación LINE-1 fueron significativamente inferiores en el cáncer colorrectal y gástrico que los pacientes en las muestras de control (DM: -8,33; IC del 95%: -10,56, -6,10; p & lt; 0,001 y MD: -5,75; IC del 95%: -7,75, -3,74; p & lt; 0,001). No se observaron diferencias de LINE-1 en los niveles de metilación en los leucocitos de sangre para el cáncer hepatocelular (DM: -5,76; IC del 95%: -12,03, 0,51; p = 0,23). La heterogeneidad entre los estudios, en colorrectales y hepatocelulares subgrupos fue significativamente más alta (I
2 = 96%), y moderadamente alta en los subgrupos gástricos (I
2 = 66%) (Figura 4).
análisis de subgrupos en función del tipo de cáncer.
Un análisis de subgrupos de los ensayos utilizados para medir los niveles de metilación y, en particular, entre las dos técnicas de uso común, pirosecuenciación y COBRA LINE-1, se llevó a cabo. El MD para
pirosecuenciación
y
COBRA LINE-1