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LNCRNA Gas5,MEG3和PCAT-1多态性和癌症风险之间的关联:META分析
抽象的
目的。已经广泛研究了长的非分量RNA(LNCRNA),并且LNCRNA中的单一核苷酸多态性(SNP)被认为是影响癌症易感性的遗传因素。LNCRNA气体5,MEG3和PCAT-1多态性被证明可能与癌症风险相关。该荟萃分析的目的是系统地评估这一协会。方法。学习由PubMed,Sement,Embase,Google Scholar,Cochrane图书馆,中国国家知识基础设施(CNKI)以及中国生物医学文献数据库(CBM)的学习,以及通过包含和排除标准。使用随机效应模型或固定效应模型计算差异比率(ORS)和95%置信区间(CIs)以评估LNCRNA多态性与癌症易感性之间的关联。还进行了态化和出版物偏见分析。使用Stata 12.0软件进行所有分析。结果。在此META分析中包含十六篇(覆盖13750例和17194例)。SNP RS145204276与胃癌风险之间的重大关联(德尔与插件: 那 ;德尔德尔与ins / ins + del / ins: 那 ;德尔/插件与插件/插件: 那 )。对于rs16901904,在三个遗传模型中观察到癌症风险降低(C与T.: 那 ;CC与CT + TT: 那 ;CC与TT: 那 )。meta回归分析无统计学意义。对于所有纳入的SNPs,在所有基因型模型中均未发现发表偏倚。结论。LNCRNA Gas5中的RS145204276 SNP可能与胃癌风险有关,而LNCRNA PCAT-1的RS16901904 SNP与癌症风险降低。
1.介绍
癌症已成为全世界的主要原因,不仅在高收入,也是中等收入国家[1那2].由于人口老龄化的增长,癌症负担在许多国家都在扩大;2018年有约1810万新癌症病例和960万癌症死亡[3.].许多调查人员致力于降低癌症死亡率和发病率的努力。例如,在临床疗法中,手术切除是对局部肿瘤的有效治疗,但该疾病仍然可以表现出潜在的区域或远离转移,或对常规化疗和放射治疗的高抗性。因此,研究人员专注于癌症发育的潜在分子生物学机制,例如可用作癌症患者的预后因素的遗传生物标志物[4.].
High-throughput sequencing technologies have identified a great number of noncoding RNAs in the genome, which could be classified into small (18-200 nts) and long (200 nts to >100 kb) noncoding RNAs (lncRNAs) [5.].虽然LNCRNA已经被视为基因组中的“转录噪声”或“暗物质”,但LNCRNA的异常表达几乎在癌症发病机制中起着至关重要的作用,例如在癌症起始,进展和转移中6.].研究表明,遗传变异也是许多类型的癌症的发展发挥了重要作用。单核苷酸多态性(SNP),公共类型的遗传变异,存在于lncRNAs已经发现能够通过与相应的靶mRNA [干扰影响结构,表达水平,和lncRNAs的功能7.].证据已经证实,在lncRNA基因的SNP相关的各种疾病,特别是癌症[发生8.].因此,认为LNCRNA多态性可能与癌症易感性的机制有可能相关。
最近,研究表明,Gas5过表达可能抑制影响肝癌细胞的侵袭能力,影响上皮 - 间充质转换(EMT)过程,这在肿瘤细胞转移扩散的早期事件中非常重要,并且可以使细胞更加活跃和侵入性[9.].同时,通过诱导细胞周期G0 / G1抑制和细胞凋亡也抑制了结直肠癌(CRC)细胞生长和菌落形成[10.],增加CASP9 mRNA和PHO-CASP9蛋白和胞外递减调节蛋白激酶(ERK),CASP3的mRNA,磷酸化Akt,对ERK,和PHO-CASP3蛋白[11.].然而,Gas5表达的下调加速了YBX1蛋白的耗竭,降低了P21的表达,从而消除了控制胃癌增殖的G1停止[12.].功能性5个碱基对(AGGCA / - )插入/缺失(INDEL)多态性(rs145204276)存在于lncRNA生长停滞特异性5(lncRNA GAS5)的启动子区已经在多种癌症类型[已研究13.-23.].缺失(DEL)等位基因出现相比的插入(INS)时,以增强基因的转录活性等位基因[15.].郑等人。进行两个阶段的病例对照研究,调查lncRNA GAS5多态性(rs145204276)和CRC风险之间的关联,结果表明,与rs145204276一个21%的显著相关联的等位基因德尔CRC [风险降低21.].然而,logistic回归分析显示,rs145204276的缺失等位基因在两个独立的情况下,控制集合显著增加的肝细胞癌(HCC)的风险(1034个肝癌和1054个对照)[18.].
此外,lncRNAs如GAS5,H19,MEG3,和TUSC7在相关播放致癌或肿瘤抑制角色与肿瘤抑制蛋白p53或癌蛋白的c-Myc,分别[24.].Balci等人。发现PCAT-1,anril和H19可以抑制胶质母细胞瘤(GBM)细胞增殖,侵袭和迁移。相反,显示肿瘤进展的GBMS中的原发性肿瘤的特征在于MEG3和HotaIr表达水平增加[25.].在癌症开发中还研究了LNCRNA前列腺癌症相关的LNCRNA转录物1(PCAT-1),如RS1902432,RS16901904,RS4871771和RS710886的癌症相关的LNCRNA转录物1(PCAT-1)[26-28].袁等。研究了LNCRNA PCAT-1 RS1902432,RS16901904,RS4871771和中国人群的患者癌症风险的关联,发现只有1902432卢比的前列腺癌风险增加有关[28].与此相反,有在由Lin等人进行了两个阶段的病例对照研究lncRNA PCAT-1 rs1902432和膀胱癌之间的关联。[27].同样,发表的结果对LNCRNA母物表达基因3(LNCRNA MEG3)多态性和癌症风险的关系也是不同的[29-32].因此,我们以汇总所有符合条件的研究和评估癌症风险和lncRNA(GAS5,PCAT-1,和MEG3)多态性之间的总体关系进行了荟萃分析。
2.材料和方法
2.1。搜索策略
两位研究者独立进行使用考研,科学,文摘,谷歌学术,Cochrane图书馆,中国国家知识基础设施工程(CNKI)中的网络,以及中国生物医学文献数据库(CBM)的电子文献检索(二〇一九年四月二十〇日之前出版)。在公布语言的限制被选定为英国和中国。在我们的搜索过程中,使用了以下关键词:“lncRNA GAS5”,“lncRNA MEG3”,“lncRNA PCAT-1”,“多态”,“单核苷酸多态性”,“基因变异”,“癌症”,“肿瘤,”‘恶性肿瘤’,‘癌’和‘肿瘤’。所有清楚无关的研究,如病例报告和评论文章被排除在外。在评论文章中引用的参考文献的相关研究也手工检索更多的符合条件的研究。
2.2。学习选择
两位研究人员独立评估所确定的文章的标题和摘要,以决定他们是否符合研究标准。差异通过共识解决。包括关于LNCRNA气体5,MEG3和PCAT-1和癌症风险的SNP之间关系的横截面和纵向研究。仅当他们遇到以下标准时,研究才包含在该荟萃分析中:(1)该研究评估了SNPS在LNCRNA Gas5,Meg3和PCAT-1中的关联,具有癌症风险;(2)研究以中文或英语发表;(3)该研究有一个原始案例控制设计,或者是人类的队列研究;(4)该研究提供了足够的基因分型数据来估计或95%;(5)对照中受试者的基因型频率符合Hardy-Weinberg平衡(HWE);(6)所有癌症病例在任何阶段通过病理学诊断,但只能涉及原发性肿瘤。如果有一个并行出版物,我们选择了更大的样本大小的研究。
研究被排除在外,如果(1)他们没有病例对照研究;(2)他们是病例报告,评论,荟萃分析或评论文章;(3)他们先前的研究,这是重复的;(4)它们的是不符合HWE对照组;(5)没有足够的基因分型数据来计算的OR和95个%CI;以及(6)它们对细胞系和基因表达研究。如果只有一项研究调查这是不适合进行荟萃分析一个特定的lncRNA基因,它也被排除。此外,当研究人员没有报告关于各组基因型分布的详细信息,该研究的通讯作者联系以获得未公布的数据。
2.3。数据提取
数据提取由两名研究人员独立完成,包括每项研究的以下信息:第一作者、发表年份、种族、癌症类型、对照来源、病例和对照数量、病例和对照的基因型分布、基因分型方法和在对照中HWE的值。直到达成共识的任何不一致是由第三研究员解决。
2.4。统计分析
本meta分析研究了lncRNA GAS5、lncRNA MEG3和lncRNA PCAT-1单核苷酸多态性与ORs和95% CIs的各种癌症之间的关系。对于每个SNP,估计or和95% CIs的5个遗传模型(加性模型、显性模型、隐性模型以及纯合和杂合模型)。根据种族、对照来源和癌症类型进行亚组分析。
卡方检验( )应用于计算在对照组中HWE的值。每个SNP和癌症的易感性之间的关联,通过合并比值比(OR)和95%置信区间(CI)下五个不同的遗传模型进行估计。整个研究结果的异质性是使用评估统计数据,描述了归因于异质性而不是机会的研究中的总变化的百分比。这25%和75%的值对应着低和高异质性程度的截止点。混合效应采用随机效应模型计算价值> 75%。否则,在跨研究中具有显着的异质性的情况下使用固定效果模型。进行敏感性分析以评估每个单独的研究对整体估计的影响。Begg和Egger的测试用于评估潜在的出版物偏见。所有统计分析由Stata软件12.0版(Stata Corp LP,TX,USA)进行。一种值<0.05被认为是统计学意义的。
结果
3.1。纳入研究和学科特点
在系统出版物搜索后,共初步检索365个相关的研究。除了不包括重复的文献之后,我们独立阅读文章摘要及其参考,以评估其荟萃分析的资格,以及相关基因的已发表的荟萃分析。随后,潜在地将25项研究包括在本分析中进行进一步评估。在考虑这些文章的全文后,由于以下原因排除了九项研究:两篇文章没有提出控制组;三篇文章没有足够的数据;三篇文章没有符合HWE;只有一个关于RS55829688和RS1951625的一项研究。最后,在定量合成中包含16篇文章(13750例和17194例)。研究选择过程的流程图如图所示1。
本荟萃分析包括的研究特点见表1。在这些文章中,11名涉及LNCRNA气体的RS145204276 [13.-23.].在这11篇,10调查的亚洲和一个白人调查(伊朗)种族和控件来源主要是基于人口(9项研究)。三项研究认为胃癌和三个参与CRC。此外,郑等人。[21.]研究rs145204276在两个独立的阶段,所以我们处理的研究作为两个独立的调查。四篇文章中lncRNA MEG3 [不仅考虑rs7158663也rs408113429-32].两篇文章涉及RS1902432,RS16901904,RS4871771和LNCRNA PCAT-1的RS710886 [27那28].这些研究的大多数是病例对照研究。在这些研究中使用了各种基型方法,例如聚合酶链反应限制片段长度多态性(PCR-RFLP),实时PCR,Taqman测定和MALDI-TOF质谱法。
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注:PB:人群为基础的;HB:基于医院。 |
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3.2。Meta分析结果
3.2.1。LNCRNA气体5的RS145204276 SNP和癌症敏感性
LNCRNA GAS5基因RS145204276 SNP与所有类型癌症的风险之间的关系如表所示2。在整体分析中,我们无法在五个遗传模型中获得145204276多态性和癌症风险之间的关联。然而,癌症类型的分层分析显示,RS145204276与Del与遗传模型中的胃癌风险降低有关(德尔与插件: 那 ;德尔德尔与ins / ins + del / ins: 那 ;德尔/插件与插件/插件: 那 )(桌子2, 数字2)。使用Del / Del与Del / Ins + INS / INS遗传模型和DEL / INS与INS / INS遗传模型获得类似的结果(表2)。虽然结果在145204276卢比和CRC风险之间的任何遗传模型中没有显着关联,但在Del VS.Sin和Del / Del + Del / Ins与Ins / Ins遗传模型中仍然可以看到降低的风险趋势(德尔与插件: 那 ;德尔/德尔+ DEL /插件与插件/插件: ),如表所示2和图2(a)。尽管如此,我们没有检测到肺癌,宫颈鳞状细胞癌,胶质瘤,肝细胞癌,乳腺癌或骨肉瘤的多态性和风险之间的关联。通过种族进行分析,在所有遗传模型中,在亚洲和高加索人群中没有发现显着的相关性(表2补充材料)。此外,我们进一步进行了对照来源的亚组分析,结果表明,无论是PB亚组还是HB亚组,rs145204276与癌症风险均无相关性。然而,rs145204276多态性在I+II期和III+IV期癌症中的功能完全不同。其中,癌症I+II期各遗传模型的风险均呈上升趋势,癌症III+IV期各遗传模型的风险均呈下降趋势(表)2补充材料)。
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注:r:基于随机效应模型计算。 |
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(一种)
(b)
(c)
(d)
3.2.2。RS7158663和LNCRNA MEG3基因和癌症易感性的RS7158663和RS4081134 SNP
评估了四种研究以确定RS7158663和癌症风险之间的关联。然而,通过随机效应模型在RS7158663和癌症风险之间的任何遗传模型中没有显着关联(图3(b))。三项研究用于检测RS4081134和癌症风险之间的关联。结果表明,随机效应模型,在rs4081134和癌症风险之间没有发现任何重要关联。然而,可以验证降低的风险趋势(A与G: 那 ;AA与GG.: 那 ;AG与GG: 那 ;AA + AG与GG: 那 ;AA与AG + GG: 那 )(数字3(a))。
(一种)
(b)
3.2.3。所述lncRNA PCAT-1基因和癌症易感性rs1902432,rs16901904,rs4871771,和rs710886变化
对于LNCRNA PCAT-1多态性,我们主要专注于研究四种LNCRNA多态性的影响(RS16901904,RS710886,RS4871771和RS1902432)。如图所示4(a),对于RS16901904,通过固定效应模型在三种遗传模型中观察到癌症风险减少(C与T.: 那 ;CC与CT + TT: 那 ;CC与TT: 那 )。在rs710886中也发现了类似的关联,尽管没有统计学意义(gg与aa.:或= 0.99,95%CI = 0.66-1.47;GA与AA.:OR = 0.94, 95% CI = 0.82-1.07;GG + AG vs. AA:OR = 0.96, 95% CI = 0.79-1.15), shown as Figure4(b)。然而,有通过固定效应或随机效应模型rs4871771或rs1902432和癌症的风险在任何遗传模型之间没有显著的关联(如图补充材料(可这里)))。
(一种)
(b)
3.3。迈运分析
我们观察到在rs145204276多态性的荟萃分析研究中的显著异质性。我们因此执行的偏回归分析,以评估在与德尔异质性的源INS遗传模型(表3.)。检测到癌症类型,对照来源,种族和基因分型方法,但没有发现统计学意义。因此,当明显的异质性( )在整体或亚组分析中观察到,随机效应模型用于进行稳定的置信区间。否则,选择固定效果模型进行数据分析。
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3.4。出版物偏见
采用Begg漏斗图和Egger’s检验检验meta分析中的发表偏倚。对于所有纳入的SNPs,在所有基因型模型中没有发现发表偏倚的证据。其中一项发表偏倚检验结果如图所示2(d);在德尔对插件的遗传模式,Begg的漏斗绘图测试的价值为0.78。
4。讨论
近年来,已经证实了LNCRNA在基因表达中发挥着重要的调节作用,并且它们的异常表达已被认为是癌症的标志特征[33].SNP具有广泛的分布,可以在任何基因或mRNA区域中发现,研究人员越来越关注LNCRNA SNP在癌症中的重要作用[6.].因此,有必要找出lncRNA多态性与癌症风险之间的关联。在这篇文章中,我们选择了所有发表的文章在考研,科学,文摘,谷歌学术,Cochrane图书馆,CNKI和CBM的网络和lncRNAs GAS5的包括多态性,MEG3和PCAT-1在我们的荟萃分析。结果表明,两种这些lncRNA多态性(GAS5 rs145204276和PCAT1 rs16901904)可能有助于降低癌症风险。
最近,LNCRNA Gas5引起了一种关注,作为一种在癌症发育中发挥着关键作用的新型LNCRNA。此外,在不同类型的肿瘤中还详细研究了LNCRNA气体5启动子区中的5bp Indel多态性(RS145204276)。然而,在整体分析中,我们无法在五个遗传模型中获得RS145204276多态性和癌症风险之间的关联。癌症类型的亚组分析结果表明,RS145204276 Del等位基因与胃癌的风险降低有关(德尔与插件: 那 ;德尔德尔与ins / ins + del / ins: 那 ;德尔/插件与插件/插件: 那 )。然而,我们没有检测到rs145204276多态性与其他癌症风险的关联。有趣的是,在癌细胞rs145204276多态性的作用机制也尚未完全阐明。在一方面中,研究人员观察到,删除多态性rs145204276可以通过影响在GAS5,的启动子区的CpG岛的甲基化状态从而影响其肿瘤抑制功能[影响GAS5转录活性34].RS145204276 Del等位基因还可以通过与SP1结合并增强LNCRNA气体5的表达水平来诱导启动子活性,这导致乳腺癌发育的更高的危险因素[17.].在另一方面,进一步的研究表明,GAS5由INDEL多态性rs145204276诱导过表达能抑制的miR-221和miR-182-5p的表达,从而降低了细胞增殖,迁移和侵袭的抗癌特性[19.].总之,这些矛盾的结果可以由事实易感性解释基因座在不同类型的癌症中是不同的。GAS5在癌症中的作用机制尚不清楚,还需要进一步研究。
已经证明了LNCRNA MEG3在各种人类癌症中异常表达,例如膀胱癌,胶质瘤和胃癌[31].以往的研究表明通过G2 / M细胞周期停滞,细胞凋亡的诱导该MEG3显着抑制细胞生长,和miR-21-5p内容在宫颈癌的减少[35].Braconi等人。发现MEG3诱导肝细胞癌中凋亡的异常表达PRC / PRF / 5细胞[36].另一项研究结果表明,lncRNA MEG3的下调诱导镍通过PHLPP1转录和HIF-1人支气管上皮细胞的恶性转化α.翻译[37].此外,MEG3中的SNP也参与了不同类型的癌症的发展。例如,Cao等人。发现MEG3中的RS7158663与CRC的风险增加强烈关联[29].研究还证明了MEG3中的RS4081134与肺癌易感性有关的医院的案例对照研究[30.].然而,MEG3 rs7158663多态性与肺癌易感性之间的关联尚未见报道[30.].RS7158663和RS4081134都没有显着改变神经母细胞瘤风险[31].其结果是,rs4081134和癌症之间只观察到风险降低趋势在我们的荟萃分析。
lncRNA PCAT-1是从8q24.21区域长基因间的非编码的RNA转录物[38].还建议与各种癌,如胃囊[38那39].先前的研究证实,lncRNA PCAT-1可以通过作为转录阻遏物结合到梳压制性复杂2(PCR2)促进细胞增殖[40].我们还证实了miR-215或PCAT-1 sirna的转录后沉默显著抑制了HCC细胞的增殖,相反,抑制内源性miR-215上调了PCAT-1的表达,促进了细胞活力[41].此外,的miR-145-5p的恢复减弱PCAT1对前列腺癌的进展的感应效应[42].然而,LNCRNA PCAT-1中的SNP变化,并且对不同类型的癌症影响易感性也会影响易感性。由于我们的分析,在三种遗传模型中观察到癌症风险降低的关联(C与T.那CC与CT + TT, 和CC与TT)。在RS710886中观察到类似的联想,但在统计学上没有统计学意义。这一发现仍然需要进一步研究。
虽然在该荟萃分析中观察到rs145204276和rs16901904和癌症风险之间的重大关联,但我们目前的工作仍然存在几个限制。首先,在RS145204276中包含的研究中存在高度的异质性。虽然我们通过癌症类型,种族和对照来源分析了我们的分析,但研究之间的异质性仍然是显而易见的。弥漫也透露,异质性来源不是种族,基因分型方法,癌症类型或对照来源。其次,由于缺乏所包括的研究的原始数据,未进行年龄,性别,家族史或环境因素和癌症风险的协会评估。第三,只有一项研究在白种人人口中,这种荟萃分析的结果只能适合中国人口。最后,一些研究的样本尺寸很小,这可能影响结果稳定性。
5。结论
我们的结果表明,LNCRNA Gas5的RS145204276是胃癌发育的保护因素,RS145204276的作用也不同于不同的癌症阶段。此外,LNCRNA PCAT-1中的RS16901904也对中国人口中的癌症发展起到了保护作用。但是,在我们的分析中仍存在若干限制,因此应谨慎地谨慎地存在结果。在我们的进一步研究中应包括更大和多种种族研究。
数据可用性
在这项研究中产生的或分析所有的数据都包括在此发表的文章。
利益冲突
我们声明本研究没有利益冲突。
作者的贡献
小燕东和闻堰高同等贡献这项工作。
致谢
国家自然科学基金项目(no . 81771520, no . 31201040, no . 31700307, no . 31702144);浙江省科技厅项目(no . 2016C34002);浙江省自然科学基金项目(no . LQ16H020006, no . LY16H20002);2015DTA001, 2015KYA001, 2019KY257, 2019RC091, 2019KY263, 2019RC093, 2017KY188, 2017KY189),浙江省科技项目(2017ZB002)。毛根祥博士是由MMAAP基金会支持的Irma和Paul Milstein项目高级健康研究员(http://www.mmaapf.org)。
补充材料
补充图1:PCAT1在RS1902432之间关联的森林图和五种遗传模型中的癌症风险。或:赔率比;95%CI:95%置信区间。重量来自随机效应分析。补充图2:PCAT1 RS4871771与五种遗传模型中的癌症风险的森林图。或:赔率比;95%CI:95%置信区间。重量来自随机效应分析。(补充材料)
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