Αφηρημένο

Ιστορικό

Αν και έχουν αρκετές προγνωστική γονιδιωματική προγνωστικοί παράγοντες έχουν αναγνωριστεί από ανεξάρτητες μελέτες, παραμένει ασαφές αν αυτές οι προγνωστικοί παράγοντες είναι πραγματικά σύμφωνη με σε σχέση με τις προβλέψεις τους για μεμονωμένους ασθενείς και οι οποίες προγνωστικός δείκτης αποδίδει καλύτερα. Συγκρίναμε πέντε προγνωστική γονιδιωματική προγνωστικούς παράγοντες, η V7RHS, η ColoGuideEx, η Meta163, η OncoDX, και το MDA114, όσον αφορά την πρόβλεψη της επιβίωσης ελεύθερης νόσου σε δύο ανεξάρτητες ομάδες των ασθενών με καρκίνο του παχέος εντέρου.

Μελέτη

Χρησιμοποιώντας πρωτότυπο αλγορίθμων ταξινόμησης, ελέγξαμε τις προβλέψεις των πέντε γονιδιωματικής προγνωστικούς παράγοντες για την επιβίωση ελεύθερη νόσου σε δύο ομάδες ασθενών με καρκίνο παχέος εντέρου (n = 229 και n = 168) και αξιολογήθηκαν συμφωνία των προγνωστικών στην πρόβλεψη των αποτελεσμάτων για μεμονωμένες ασθενών.

Αποτελέσματα

Βρήκαμε ότι μόνο δύο παράγοντες πρόβλεψης, OncoDX και MDA114, κατέδειξε ισχυρή απόδοση στην αναγνώριση ασθενών με κακή πρόγνωση σε 2 ανεξάρτητες ομάδες. Αυτοί οι δύο παράγοντες πρόβλεψης είχαν επίσης μικρή αλλά σημαντική σύμπτωση της προβλεπόμενης έκβασης (R & gt? 0.3,

P

& lt? 0.001 και στις δύο ομάδες)

Συμπεράσματα

Περαιτέρω επικύρωση των ανεπτυγμένων γονιδιωματικής. προγνωστικοί είναι απαραίτητη. Παρά τον περιορισμένο αριθμό των γονιδίων που μοιράζονται OncoDX και MDA114, τα αποτελέσματα μεμονωμένων ασθενών που προβλέπονται από αυτούς τους δύο παράγοντες πρόβλεψης ήταν σημαντικά συγκλίνουσες

Παράθεση:. Πάρκο YY, Lee SS, Lim JY, Kim SC, Kim SB, Sohn BH , et al. (2013) Σύγκριση των προγνωστικών Γονιδιωματική προγνωστικοί παράγοντες για τον καρκίνο του παχέος εντέρου. PLoS ONE 8 (4): e60778. doi: 10.1371 /journal.pone.0060778

Επιμέλεια: Patrick Tan, Duke-Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης Πτυχιούχος Ιατρικής Σχολής, Σιγκαπούρη

Ελήφθη: 25 Οκτωβρίου του 2012? Δεκτές: 2, Μαρτίου 2013? Δημοσιεύθηκε: 23 Απρ 2013

Copyright: © 2013 Πάρκο et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Το έργο υποστηρίζεται εν μέρει από GS Hogan γαστρεντερικού Ταμείο Έρευνας από UT MD Anderson Κέντρο Καρκίνου και Βιο R & amp? D πρόγραμμα επιχορήγησης M10642040002-07N4204-00210 (σε WJ) και Grant 2011 με 0.018.055 (με WJ) από το Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών της Κορέας. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

καρκίνος του παχέος εντέρου είναι η δεύτερη κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο στις Ηνωμένες Πολιτείες, και περίπου το 40% των νέων περιπτώσεων που διαγιγνώσκονται ενώ ο καρκίνος είναι σε πρώιμο στάδιο ή εντοπισμένο [1]. Επειδή η ακριβής πρόγνωση είναι απαραίτητη για την επιλογή της πιο αποτελεσματικής θεραπείας, σημαντική προσπάθεια έχει αφιερωθεί στη δημιουργία ενός μοντέλου του παχέος διαστρωμάτωση του καρκίνου (ή στάσης), με τη χρήση κλινικών πληροφοριών και παθολογικά κριτήρια. Παρά το γεγονός ότι κλινικοπαθολογοανατομικές συστήματα στάσης, όπως το σύστημα Dukes και η αμερικανική μεικτής επιτροπής για τον Καρκίνο του συστήματος (AJCC) υπήρξαν τα πρότυπα χρυσό ως προγνωστικοί δείκτες [2] – [4], την ανάπτυξη βελτιωμένων προγνωστικά εργαλεία είναι σημαντική, επειδή οι κλινικές προγνωστικοί δείκτες που χρησιμοποιούνται σήμερα παρέχουν μόνο ευρεία κατηγοριοποίηση των κινδύνων και αδυνατούν να προσδιορίσουν βιολογικά χαρακτηριστικά, σημαντικά για ταιριάζουν ασθενείς με συγκεκριμένες θεραπείες.

με την πρόσφατη έλευση της τεχνολογίας των μικροσυστοιχιών, την αξιολόγηση του κινδύνου για καρκίνο του παχέος εντέρου έχει βελτιωθεί με τη χρήση προφίλ γονιδιακής έκφρασης. Ερευνητές από το Ludwig Institute for Cancer Research και την H. Lee Moffitt Κέντρο Καρκίνου εντόπισε υπογραφή της γονιδιακής έκφρασης που μπορεί να προβλέψει μακρινή μετάσταση του καρκίνου του παχέος εντέρου [5]. Μια παρόμοια γενωμική προγνωστικός παράγοντας πρόβλεψης αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο του Τέξας MD Anderson Κέντρο Καρκίνου [6]. Σε μια διαφορετική μελέτη, επτά γονίδια ταυτοποιήθηκαν ως ένα ελάχιστο σύνολο προγνωστικών γονιδίων, και οι βαθμολογίες του κινδύνου για υποτροπή στη συνέχεια αναπτύχθηκαν αργότερα [7]. Άλλες προγνωστική γονιδιωματική προγνωστικοί παράγοντες περιλαμβάνουν Oncotype DX (OncoDX), ColoPrint, ColDx και ColoGuideEx [8] – [11]

Παρά το γεγονός ότι τα γονίδια σε κάθε προγνωστικό δείκτη επικαλύπτονται ελάχιστα με εκείνα των άλλων προγνωστικών, αν αυτές γενετικές υπογραφές. προσδιορίσει το ίδιο πληθυσμό ασθενών είναι ασαφής [12]. Επιπλέον, οι προγνωστική ακρίβεια των δεικτών έχουν ποτέ άμεσα σε σύγκριση με την ίδια σειρά ασθενών με καρκίνο του παχέος εντέρου. Έτσι, το ερώτημα του κατά πόσον αυτά τα προγνωστικούς παράγοντες είναι σύμφωνη στην πρόβλεψη των αποτελεσμάτων για μεμονωμένους ασθενείς και το θέμα της οποίας προγνωστικός δείκτης αποδίδει καλύτερα δεν έχουν επιλυθεί προηγουμένως. Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε διάφορες στατιστικές προσεγγίσεις για τον προσδιορισμό της αντιστοιχίας των πολλών γονιδιωματικής predictos στην πρόβλεψη κλινικά αποτελέσματα των μεμονωμένων ασθενών σε δύο ανεξάρτητες ομάδες.

Υλικά και Μέθοδοι

Προγνωστική γονιδιωματική προγνωστικούς

Χρησιμοποιώντας τους όρους αναζήτησης «καρκίνο του παχέος εντέρου», «μικροσυστοιχία», και «πρόβλεψη», ψάξαμε τη βάση δεδομένων PubMed για προηγούμενα δημοσιευμένες μελέτες σχετικά με προγνωστική γονιδιωματική προγνωστικούς παράγοντες (Σχήμα 1). Αυτή η αναζήτηση μας οδήγησε σε 36 βάσει μικροδιάταξης μελέτες σχετικά με τον ορθοκολικό καρκίνο. Μετά την εξέταση σε άρθρα που αναφέρονται σε αυτές τις μελέτες, εντοπίσαμε 15 μελέτες που είχαν διεξαχθεί μικροσυστοιχιών ή να αντιστρέψει τα πειράματα αλυσιδωτή αντίδραση μεταγραφάσης-πολυμεράσης για την ανάπτυξη προγνωστικούς παράγοντες πρόβλεψης έκφραση γονιδίων που βασίζεται [5] – [11], [13] – [20]. Σε αυτές τις μελέτες, λεπτομερείς περιγραφές των μοντέλων πρόβλεψης και των συναφών δεδομένων έκφρασης αρχικό γονίδιο τους δόθηκαν για ένα σύνολο έξι γονιδιωματικής προγνωστικών? επιλέξαμε αυτούς τους έξι προγνωστικούς παράγοντες για περαιτέρω ανάλυση (οι υπόλοιπες εννέα μελέτες αποκλείστηκαν επειδή έλειπε μια πλήρη περιγραφή του μοντέλου πρόβλεψης ή πρωτογενή δεδομένα). Από τις έξι επιλεγμένες μελέτες, αποκλείσαμε την Dukes 50-γονιδίου προγνωστικός επειδή το πρωτότυπο έγγραφο έχει ανασυρθεί [18], [21].

Η

Οι 5 προγνωστική γονιδιωματική προγνωστικοί παράγοντες που εξετάστηκαν ήταν η (i) Veridex βαθμολογία 7-γονιδίου κίνδυνο υποτροπής (V7RHS) που αναπτύχθηκε από τον Jiang et al. [7], (ii) της μετάστασης που σχετίζονται με 163-γονίδιο υπογραφή έκφρασης (Meta163) που αναπτύχθηκε από Jorissen et al. [5], (iii) 7-γονίδιο Oncotype DX επανάληψη σκορ (OncoDX) που αναπτύχθηκε από Genomic Health [8], (ίν) 114-γονίδιο MD Anderson Cancer Κέντρο προγνωστικός παράγοντας πρόβλεψης (MDA114) που αναπτύχθηκε από Oh et al. [6], και (v) 13-γονίδιο ColoGuideEx προγνωστικό παράγοντα πρόβλεψης που αναπτύχθηκε από Agesen et al. [11].

Ασθενείς και γονιδιακά δεδομένα

Δεδομένα με γονιδιακής έκφρασης Omnibus (GEO) αριθμός ένταξης GSE14333 είχαν παραχθεί από νωπά-κατεψυγμένα δείγματα όγκων που είχαν ανακτηθεί από τις τράπεζες ιστών του το Royal Melbourne Hospital, Western Hospital, και ο Peter MacCallum Κέντρο Καρκίνου στην Αυστραλία και του H. Lee Moffitt Κέντρο Καρκίνου στις Ηνωμένες Πολιτείες (Αυστραλίας-ΗΠΑ [AUS] ομάδα, n = 229) (Πίνακας 1) [5]. Από τους 229 ασθενείς στην ομάδα AUS, 87 είχαν λάβει πρότυπο επικουρική χημειοθεραπεία (είτε μονής θεραπεία 5-φθοριοουρακίλη /καπεσιταβίνη ή έναν συνδυασμό 5-φθοριοουρακίλη και οξαλιπλατίνη). Οι υπόλοιποι 142 ασθενείς που δεν είχαν λάβει χημειοθεραπεία. Ελεύθερη νόσου επιβίωση (DFS) ορίστηκε σε προηγούμενη μελέτη ως ο χρόνος από τη χειρουργική επέμβαση στην πρώτη επιβεβαιωμένη υποτροπή? δεδομένα είχαν λογοκριθεί, όταν ένας ασθενής πέθανε ή ήταν ζωντανοί χωρίς υποτροπή κατά την τελευταία επαφή [5]. Δεδομένα με αριθμούς προσχώρησης GSE17538 και GSE37892 είχαν παραχθεί από νωπά-κατεψυγμένα δείγματα όγκων των ασθενών στο Ιατρικό Κέντρο Vanderbilt και Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), αντίστοιχα. Οι δύο συγκεντρωτικά σύνολα δεδομένων ήταν αντιστοιχούν με την ομάδα VI (n = 168) [19], [22].

Η

Gene δεδομένα έκφρασης είχαν δημιουργηθεί χρησιμοποιώντας την έκδοση της πλατφόρμας Affymetrix U133 2.0. Ανεπεξέργαστα δεδομένα είχαν κατεβάσει από τη βάση δεδομένων GEO και κανονικοποιούνται χρησιμοποιώντας μια ισχυρή μέθοδο multiarray μέσου όρου [23].

Η διαστρωμάτωση των ασθενών σύμφωνα με την προγνωστική γονιδιωματική προάγγελοι

Για τη στρωματοποίηση των ασθενών ανάλογα με το V7RHS, η log2 μεταμορφωμένων επίπεδο έκφρασης των επτά γονιδίων (

YWHAH

,

CapG

,

KLF5

,

EPM2A

,

LAT

,

LILRB3

, και

RCC1

[επίσης γνωστή ως

CHC1

]) σε ασθενείς AUS ομαλοποιήθηκαν αφαιρώντας τις μέσες τιμές έκφραση των τριών γονιδίων ελέγχου καθαριότητας (

ACTB

,

HMBS

, και

RPL13A

) για να δημιουργήσει τιμές ΔCt. Αυτά τα 3 γονίδια είχαν επιλεγεί ως μάρτυρες στην αρχική μελέτη [7]. Η V7RHS για κάθε ασθενή προήλθε από την άθροιση του πολλαπλασιασμού της έκφρασης (ΔΟΙ) αξίες ενός γονιδίου με την αντίστοιχη συντελεστές της παράγεται από το δημοσιευμένο μοντέλο παλινδρόμησης (-3,156 για

YWHAH

, -2,842 για

CapG

, 3.002 για

KLF5

, -2,835 για

EPM2A

, -3,249 για

LAT

, -3,215 για

LILRB3

, και -3.036 για

RCC1

). Ασθενείς με V7RHS & gt? 0 ταξινομήθηκαν ως υψηλού κινδύνου, καθώς και εκείνα με V7RHS & lt? 0 είχαν ταξινομηθεί ως χαμηλού κινδύνου όπως περιγράφηκε προηγουμένως [7]

Το προγνωστικό MA163 αναπτύχθηκε με δεδομένα γονιδιακής έκφρασης από ένα. υποσύνολο της κλάσης AUS, οπότε ακολουθήσαμε την ίδια στρατηγική διαστρωμάτωση με εκείνη που χρησιμοποιείται σε μια προηγούμενη μελέτη [5]. Εν συντομία, τα δεδομένα έκφρασης γονιδίου 163 χαρακτηριστικά στο σύνολο εκπαίδευσης (Dukes στάδια Α και D) συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν ένα ταξινομητή σύμφωνα με την πλησιέστερη κεντροειδές αλγόριθμο. Το πλησιέστερο κέντρο βάρους εκτιμήσεις η πιθανότητα να ανήκει ένα συγκεκριμένο δείγμα στο στάδιο Α ή στάδιο D. Το εκπαιδευμένο προγνωστικός δείκτης είχε εφαρμοστεί άμεσα στο σύνολο ελέγχου (Dukes στάδια Β και Γ) για τον εντοπισμό ασθενών σταδίου Α-όπως και το στάδιο D-όπως.

Μια μικροσυστοιχιών-based προσέγγιση των OncoDX υπολογίστηκε με τη χρήση επανάληψης αλγόριθμους βαθμολογία τροποποιηθεί για τα δεδομένα από τα πειράματα μικροσυστοιχιών [8]. Κατ ‘αρχάς, 12 γονίδια (7 γονίδια υποτροπή και 5 γονίδια αναφοράς) προσδιορίστηκαν με τη χρήση συμβόλων γονίδιο. Όταν πολλαπλοί ανιχνευτές στην πλατφόρμα Affymetrix αντιπροσώπευε το ίδιο γονίδιο, επιλέχθηκαν οι ανιχνευτές γονίδιο με την υψηλότερη διακύμανση στο πρότυπο έκφρασης γονιδίου σε σχέση με άλλους. Δεύτερον, τα επίπεδα έκφρασης των επτά υποτροπής γονίδια (

BGN

,

MYC

,

FAP

,

GADD45B

,

INHBA

,

MK167

, και

MYBL2

) στη συνέχεια ομαλοποιηθούν διαιρώντας τα μέσα επίπεδα έκφρασης των πέντε γονίδια αναφοράς (

UBB

,

ATP5E

,

PGK1

,

GPX1

, και

VDAC2

). Τρίτον, για το χαμηλότερο επίπεδο της γονιδιακής έκφρασης σε ίση μηδέν όπως στην προηγούμενη μελέτη [8], η κανονικοποιημένη επίπεδο έκφρασης του κάθε γονιδίου αφαιρέθηκε από τις ελάχιστες τιμές έκφρασης σε όλες τις επτά επανάληψη γονίδια. Μετρήσεις έκφραση αναφορά ομαλοποιηθεί από τα πειράματα μικροσυστοιχιών κυμαίνονται από 0 έως 6,2 σε log2 κλίμακα. Τέταρτον, το μέσο επίπεδο έκφρασης κάθε ομάδα ομάδα-κυτταρικού κύκλου (

MYBL2

,

MKI67

, και

MYC

), ομάδα στρωματικά (

BGN

,

FAP

,

INHBA

), και

GADD45B

μόνος-εκπροσωπούνται βαθμολογίες ομάδα, όπως περιγράφεται στην αρχική αλγόριθμο. Η unscaled βαθμολογία υποτροπής (RSU) υπολογίστηκε με τη χρήση προκαθορισμένων συντελεστών: 0,1263 × ομάδα στρωματικά σκορ-0.3158 × κυττάρων βαθμολογίας ομάδα κύκλο + 0,3406 × GADD45B βαθμολογίας. Πέμπτον, η βαθμολογία υποτροπή αδιαβαθμισμένη με πολλαπλασιασμό επί 44.16 μετά την προσθήκη 0,3 σε κάθε RSU σύμφωνα με το αρχικό αλγόριθμο, και στη συνέχεια αφαιρώντας τις ελάχιστες τιμές των βαθμολογιών σε όλους τους ασθενείς. Αφαίρεση της βαθμολογίας υποτροπής (η οποία έκανε τη χαμηλότερη βαθμολογία ίση με 0) ήταν αναγκαία, διότι η χαμηλότερη υποτροπή βαθμολογία ορίστηκε ως 0 από τον αρχικό αλγόριθμο. Ανακλιμακωμένο βαθμολογίες επανάληψη κυμαίνεται από 0 έως 88,5. Οι ασθενείς στη συνέχεια, κατανεμημένες ανάλογα με το αρχικό cut-off για OncoDX από ομάδα κινδύνου: χαμηλού κινδύνου, & lt? 30? ενδιάμεσου κινδύνου, 30 με 40? υψηλού κινδύνου & gt? 40. Όταν οι ασθενείς κατανεμήθηκαν σε 2 ομάδες, ασθενείς με βαθμολογία κίνδυνο 30 ή υψηλότερο θεωρούνται υψηλού κινδύνου.

Για τη στρωματοποίηση των ασθενών ανάλογα με το προγνωστικό MDA114, δεδομένα γονιδιακής έκφρασης από το σύνολο αρχικά δεδομένα εκπαίδευσης (GSE17538) χρησιμοποιήθηκαν για να εκπαιδεύσει ένα προγνωστικό, και εκείνων που προέρχονται από ασθενείς στην ομάδα AUS χρησιμοποιήθηκαν ως δεδομένα δοκιμής που όπως περιγράφηκε προηγουμένως [6]. Εν συντομία, μια ένωση συμμεταβλητή αλγόριθμο προγνωστικό εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στα δεδομένα εκπαίδευσης που για την κατάρτιση του προγνωστικός και αργότερα στους ασθενείς τα στοιχεία AUS οριστεί σε διαστρωμάτωση των ασθενών σε δύο υποτροπή ομάδες κινδύνου, υψηλής και χαμηλής.

Με η ικανότητα πρόβλεψης ColoGuideEx, οι ασθενείς ταξινομήθηκαν ανάλογα με τον αριθμό των γονιδίων που υπερβαίνουν τα 80ο και 20ο εκατοστημόριο επίπεδα του κάθε γονιδίου στην υπογραφή ColoGuideEx [11]. γονίδια υψηλού κινδύνου (γονίδια των οποίων η έκφραση είναι υψηλή σε ασθενείς με κακή πρόγνωση) είναι

AZGP1

,

BNIP3

,

DSC3

,

ENPP3

,

EPHA7

,

KLK6

,

SEMA3A

, και

SESN1

. γονίδια χαμηλού κινδύνου (γονίδια των οποίων η έκφραση είναι χαμηλή σε ασθενείς με κακή πρόγνωση) είναι

CXCL10

,

CXCL13

,

ΜΜΡ3

,

PIGR

, και

TUBA1B

. Για κάθε ασθενή, ο αριθμός των γονιδίων υψηλού κινδύνου των οποίων η έκφραση επίπεδο ήταν πάνω από το 80ο εκατοστημόριο και ο αριθμός των γονιδίων χαμηλού κινδύνου των οποίων το επίπεδο έκφρασης ήταν κάτω από το 20ο εκατοστημόριο μετρήθηκαν. Οι αριθμοί των γονιδίων κυμαίνονταν από 0 έως 8. Οι ασθενείς με περισσότερους από 5 γονίδια που θεωρήθηκαν υψηλού κινδύνου.

Η στατιστική ανάλυση

Πριν εφαρμόσει τις προγνωστικούς αλγορίθμους ταξινόμησης, τα δεδομένα γονιδιακής έκφρασης που χρησιμοποιείται ως εκπαίδευση και σύνολα δεδομένων δοκιμών ομαλοποιήθηκαν με τη συγκέντρωση του επιπέδου έκφρασης των γονιδίων μεταξύ των ιστών. Το BRB-ArrayTools χρησιμοποιήθηκε για τη στατιστική ανάλυση των δεδομένων γονιδιακής έκφρασης [24]. Είμαστε εκτιμάται προγνώσεις των ασθενών με τη χρήση Kaplan-Meier οικόπεδα και τη δοκιμασία log-rank. Στη συνέχεια χρησιμοποιείται πολυπαραγοντική ανάλυση παλινδρόμησης αναλογικού κινδύνου Cox να αξιολογήσουν ανεξάρτητοι προγνωστικοί παράγοντες που σχετίζονται με την επιβίωση? χρησιμοποιήσαμε γονίδιο υπογραφή, το στάδιο του όγκου, και παθολογικά χαρακτηριστικά ως συμπαράγοντες [25]. Ένα

P

τιμή μικρότερη από 0,05 αναγράφεται στατιστική σημασία, και όλα τα στατιστικά τεστ ήταν αμφίδρομες. Για να εκτιμηθεί η δύναμη της συσχέτισης μεταξύ των αποτελεσμάτων που προβλέπονται από τις διάφορες προγνωστικούς παράγοντες, εφαρμόσαμε στατιστικά V του Cramer και αμφίδρομη έκτακτης-πίνακας αναλύει. Όλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν στο R γλώσσα περιβάλλοντος [26].

Δέκτης-λειτουργικό χαρακτηριστικό (ROC) καμπύλη αναλύσεις διεξήχθησαν για να εκτιμηθεί η διακριτική εξουσία των προγνωστικών γονιδιωματικής προγνωστικούς παράγοντες. Η περιοχή κάτω από την καμπύλη (AUC) κυμαινόταν από 0,5 (για μια noninformative προγνωστική δείκτης) έως 1 (για μια τέλεια προγνωστική δείκτη). Μια bootstrap μέθοδο (1000 επανάληψη της δειγματοληψίας) χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό του 95% διάστημα εμπιστοσύνης (CI).

Αποτελέσματα

ευρωστία της προγνωστικής γονιδιωματικής προγνωστικών

Ο αριθμός των μοναδικών γονίδια σε κάθε μία από τις πέντε προγνωστικούς παράγοντες πρόβλεψης γενωμική κυμάνθηκε από 7 μέχρι 121, (Πίνακας S1). Μόνο λίγα γονίδια εμφανίζονται σε περισσότερες από μία στις πέντε λίστες γονιδίου. MA163 και MDA114 έχουν το μεγαλύτερο αριθμό των γονιδίων, αλλά μοιράζονται μόνο επτά (Πίνακας S2).

Με την εφαρμογή των αρχικών αλγορίθμων πρόβλεψης και τιμές cut-off αναπτυχθεί σε προηγούμενες μελέτες, πρέπει πρώτα στρωματοποιημένη ασθενείς στην ομάδα AUS ανάλογα με το επίπεδο κινδύνου που προβλέπεται από τους πέντε γονιδιωματικής προγνωστικούς παράγοντες. Τρεις από τους προγνωστικούς παράγοντες έδειξαν σημαντική συσχέτιση με την πρόγνωση? Kaplan-Meier οικόπεδα και δοκιμές log-rank έδειξαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των ποσοστών DFS των ασθενών με υψηλού κινδύνου και τα ποσοστά DFS εκείνων με χαμηλού κινδύνου (Σχήμα 2). Split αναλογίες των ασθενών στις προγνωστικούς παράγοντες κυμαινόταν από 11,8% και 88,2% (ColoGuideEx) σε 51,5% και 48,5% (Meta163) (Πίνακας S3).

δεδομένα DFS δεν ήταν διαθέσιμα από τρεις ασθενείς.

Οι P

τιμές με βάση την δοκιμασία log-rank. Int, ενδιάμεσο.

Η

Για να ελέγξετε περαιτέρω τη δυνατότητα αναπαραγωγής και την ευρωστία των προβλέψεων γίνεται με βάση πέντε προγνωστικών, εμείς στρωματοποιημένη ασθενείς στην ομάδα VI (n = 168). Όπως και με την ομάδα AUS, OncoDX και MDA114 έδειξε σημαντική συσχέτιση με την πρόγνωση (Σχήμα 3). Έτσι, οι προβλέψεις για τους ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου γίνεται με βάση μόνο δύο από τους πέντε δείκτες ήταν να αναπαραχθούν και για τις δύο ομάδες.

P

τιμές βασίζονται στην δοκιμασία log-rank. Int, ενδιάμεσο.

Η

Συμφωνία μεταξύ προγνωστικοί

Εμείς αξιολογούνται επόμενη αντιστοιχία μεταξύ των προβλεπόμενων αποτελεσμάτων από τη σύγκριση του αριθμού των μελών των ασθενών που προβλέπεται για κάθε επίπεδο κινδύνου. Προβλέψει τα αποτελέσματα ποικίλλουν μεταξύ των προγνωστικών. Για παράδειγμα, από τα 86 ασθενείς προβλέφθηκε από OncoDX να έχουν μια υψηλή ή ενδιάμεση κίνδυνο υποτροπής, 63 και 60 είχαν ταξινομηθεί από Meta163 και MDA114, αντίστοιχα, όπως έχει κακή πρόγνωση (Πίνακας S3 και σχήμα 1). Ομοίως, από τους 107 ασθενείς που προβλέπονται από MDA114 να έχουν υψηλό κίνδυνο υποτροπής από MDA114, μόνο 10 και 22 ασθενείς είχαν προβλεφθεί από ColoGuideEx και V7RHS, αντίστοιχα, να έχουν κακή πρόγνωση.

Για την ποσοτικοποίηση αντιστοιχία μεταξύ των προγνωστικών , εφαρμόσαμε τα στατιστικά στοιχεία του Cramer V και αναλύονται αμφίδρομη έκτακτης-πίνακες για την ομάδα AUS (Πίνακας 2). Οι υψηλότερες συσχετίσεις παρατηρήθηκαν μεταξύ OncoDX και MDA114 στην ομάδα AUS (r = 0,36 από V στατιστικά στοιχεία,

P

= 1.3 × 10

-7 από χ

2 τεστ). Η συσχέτιση μεταξύ OncoDX και Meta163 ήταν υψηλή (r = 0,34 από V στατιστικά στοιχεία,

P

= 6.8 × 10

-7 από χ

2 test)? συσχέτιση μεταξύ MDA114 και Meta163 ήταν χαμηλότερη (r = 0,19 από τις στατιστικές V). Όταν τα στατιστικά στοιχεία του Cramer V εφαρμόστηκαν για να προβλέψει τα αποτελέσματα στην ομάδα VI, μόνο ο συσχετισμός μεταξύ OncoDX και MDA114 παρέμεινε σημαντική (r = 0,39 από V στατιστικά στοιχεία,

P

= 7.5 × 10

-7 από χ

2 τεστ) (Πίνακας S4). Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι γονιδιωματικής προγνωστικοί παράγοντες είχαν μόνο μέτρια συμφωνία. Αξίζει να σημειωθεί ότι μόνο οι ισχυρές προγνωστικοί OncoDX και MDA114 ήταν σημαντικά συγκλίνουσες (Πίνακας 2 και Πίνακας S4).

Η

Γονιδιωματική προγνωστικούς παράγοντες σε σχέση με τις κλινικές μεταβλητές

Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε μονοπαραγοντική Cox ανάλυσης με παραδοσιακές κλινικές παθολογικές παραμέτρους (φύλο, την ηλικία, τη θέση του όγκου, επικουρική χημειοθεραπεία, και το στάδιο AJCC) να συγκρίνουν προγνωστική ακρίβεια τους με εκείνη του κάθε προγνωστικό παράγοντα (Πίνακας S5 και S6). Σε συμφωνία με προηγούμενες αναλύσεις, μόνο MDA114 και Ογκο DX είχε σημαντικές αναλογίες κινδύνου (HR) παρόμοια με AJCC στάδια, και για τις δύο ομάδες ελέγχθηκαν. Είμαστε δίπλα πραγματοποιήθηκε πολυμεταβλητή ανάλυση Cox από μεμονωμένα αναλύοντας κάθε προγνωστικό παράγοντα (Πίνακας 3). V7RHS, ColoGuideEx και Meta163 δεν συμπεριλήφθηκαν σε αυτή την ανάλυση, λόγω της έλλειψης σύνδεσης με την πρόγνωση σε μονοδιάστατες αναλύσεις για τις δύο ομάδες. Για την ομάδα AUS, MDA114 (HR, 2,26? 95% CI, 01.25 – 04.01?

P

= 0,007) και OncoDX (HR, 2,38? 95% CI, 1,32 – 4,27?

P

= 0.003) ήταν ανεξάρτητες μεταβλητές για την πρόβλεψη DFS.

η

Θα αξιολογηθεί επίσης 5-ετή επιτόκια DFS προβλέπεται από τους πέντε γονιδιωματικής προγνωστικούς υπολογίζοντας περιοχή κάτω από τις καμπύλες που καθορίζεται από λειτουργικού χαρακτηριστικού δέκτη ανάλυση. Μόνο MDA114 και OncoDX έδειξαν συνεπή και σημαντική προγνωστική ακρίβεια και στις δύο ομάδες (Εικόνα S2). Στο σύνολό τους, τα ευρήματά μας δείχνουν ότι αυτοί οι δύο παράγοντες πρόβλεψης διατηρούν προγνωστική ενδιαφέρον ακόμα και μετά από τα κλασικά κλινικοπαθολογοανατομικών προγνωστικά στοιχεία που λαμβάνονται υπόψη.

Γονιδιωματική προγνωστικούς παράγοντες σε σχέση με AJCC στάσης

επόμενο συγκεντρωτικά δεδομένα από το δύο ομάδες να δοκιμάσουν το βαθμό στον οποίο οι προγνωστικοί παράγοντες είναι ανεξάρτητοι από AJCC στάσης. Meta163, OncoDX και ColoGuideEx προσδιορίζονται με επιτυχία ασθενείς υψηλού κινδύνου με καρκίνο AJCC σταδίου ΙΙ (Εικόνα 4Β, 4Γ, 4Ε). Ομοίως, OncoDX και MDA114 έδειξαν σημαντικά καλύτερη πρόγνωση για τους ασθενείς με νόσο σταδίου ΙΙΙ (Σχήμα 4C και 4D). Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι ορισμένες από τις γονιδιωματικές προγνωστικούς μπορεί να έχουν χαρακτηριστικά πρόγνωση στάδιο-ειδικό. Αυτό πρέπει να επικυρωθεί με μια μεγαλύτερη, προοπτική ομάδα.

Οι ασθενείς κατηγοριοποιήθηκαν ανάλογα με το επίπεδο κινδύνου σύμφωνα με τους πέντε παράγοντες πρόβλεψης (Α έως Ε).

Οι P

τιμές με βάση την δοκιμασία log-rank.

Η

Γονιδιωματική προγνωστικούς παράγοντες σε σχέση με την επικουρική χημειοθεραπεία

Επειδή υπήρχαν διαθέσιμα στοιχεία επικουρική χημειοθεραπεία για τους ασθενείς στην AUS ομάδα, είμαστε δίπλα προσπάθησε να καθορίσει τη σχέση μεταξύ αποτέλεσμα προβλέπεται από τις γονιδιωματικής προγνωστικούς παράγοντες και επικουρική χημειοθεραπεία. Πραγματοποιήσαμε μια ανάλυση υποομάδας για τους ασθενείς στο στάδιο AJCC ΙΙΙ (n = 91), ένα στάδιο για την οποία το όφελος της συμπληρωματικής χημειοθεραπείας έχει καθιερωθεί [27] – [29]. Οι ασθενείς με νόσο σταδίου ΙΙΙ υποδιαιρούνται σε δύο ομάδες κινδύνου ανάλογα με την κάθε προγνωστικό, και η διαφορά DFS μεταξύ των ομάδων ήταν ανεξάρτητα αξιολογηθεί.

Εκτός από την MDA114 προγνωστικός δείκτης, το μεγαλύτερο μέρος της γονιδιωματικής προγνωστικών απέτυχε να δείξει σημαντική συσχέτιση με επικουρική χημειοθεραπεία (Σχήμα 5). Υποομάδα Β της MDA114 προγνωστικός παράγοντας ήταν μόνη ομάδα που επωφελούνται σημαντικά από επικουρική χημειοθεραπεία (5-ετή ποσοστό DFS, το 51% με χημειοθεραπεία έναντι 26% χωρίς χημειοθεραπεία?

P

= 0,02 από δοκιμασία log-rank, Εικόνα 5Β). Σε συμφωνία με την πλοκή Kaplan-Meier και δοκιμασία log-rank, το εκτιμώμενο HR για υποτροπή με επικουρική χημειοθεραπεία σε υποομάδα Β ήταν 0,31 (95% CI, 0,14 – 0,73?

P

= 0,007), ενώ HR σε υποομάδα Α ήταν 0,67 (95% CI, 0,19 – 2,34?

P

= 0.5). Ωστόσο, η αλληλεπίδραση μεταξύ MDA114 που βασίζονται σε υποομάδα και επικουρική χημειοθεραπεία δεν έφθασε σημασία (

P

= 0,36), γεγονός που υποδηλώνει ότι αυτή η ένωση πρέπει να ελεγχθεί περαιτέρω με μεγαλύτερη προοπτική ομάδα.

Οι ασθενείς ταξινομήθηκαν ανάλογα με το επίπεδο κινδύνου, σύμφωνα με τις γονιδιωματικής παράγοντες πρόβλεψης, ColoGuideEx (Α), MDA114 (Β), Meta163 (C), και OncoDX (D) και ομαδοποιούνται από το εάν είχαν λάβει επικουρική χημειοθεραπεία (CTX) ή όχι. Int, ενδιάμεσο.

Η

Συζήτηση

Ο στόχος αυτής της μελέτης ήταν να διεξαγάγει μια αμερόληπτη σύγκριση των πέντε προγνωστική γονιδιωματική προγνωστικούς παράγοντες και να εκτιμήσει αν οι προβλέψεις τους για μεμονωμένους ασθενείς συμφωνούσαν. Από τους πέντε παράγοντες πρόβλεψης, μόνο OncoDX και MDA114 εντοπιστεί, και στις δύο ομάδες ελέγχθηκαν, οι ασθενείς με κακή πρόγνωση. Αν και αυτές οι προγνωστικοί παράγοντες μοιράζονται ένα μόνο γονίδιο, είχαν προβλέψει παρόμοια αποτελέσματα, όπως αποδεικνύεται από την μικρή αλλά σημαντική συσχέτιση για συγκρίσεις κατά ζεύγη. Η σημαντική σύμπτωση των αποτελεσμάτων προβλέπεται από OncoDX και MDA114 υποδηλώνει ότι οι υπογραφές γονιδιακή έκφραση των δύο προγνωστικών μοιράζονται παρόμοια μοριακά χαρακτηριστικά που αντανακλώνται όχι σε ένα μεμονωμένο γονίδιο, αλλά σε ένα δίκτυο γονιδίων.

Στην πολυπαραγοντική αναλογικότητας Cox κίνδυνοι ανάλυση, τόσο OncoDX και MDA114 ήταν ανεξάρτητες μεταβλητές για την πρόβλεψη DFS στις δύο ομάδες, γεγονός που υποδηλώνει ότι η χρήση των γονιδιωματικών προγνωστικών μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την τρέχουσα πρόγνωση του ασθενούς εάν οι προγνωστικοί επικυρώνονται για πολλαπλές ανεξάρτητες ομάδες. Επιπλέον, οι δύο γονιδιωματική προγνωστικοί παράγοντες μπορεί να ξεπεράσει τον περιορισμό της τρέχουσας ορθοκολικού καρκίνου συστήματα σταδιοποίησης, τα οποία δεν παρέχουν καθοδήγηση για στοχευμένες θεραπείες. Επειδή οι υπογραφές γονιδιακή έκφραση αντικατοπτρίζει τα βιολογικά χαρακτηριστικά του κάθε ομάδα κινδύνου, διαστρωμάτωση με γονιδιωματική προγνωστικοί παράγοντες θα προσφέρει νέες ευκαιρίες για εξορθολογισμό των κλινικών δοκιμών για τον εντοπισμό υποσύνολα των ασθενών που θα λάβουν το μέγιστο όφελος μιας συγκεκριμένης στοχευμένη θεραπεία.

Η διακριτική εξουσία ColoGuideEx για τον εντοπισμό ασθενών υψηλού κινδύνου περιορίστηκε σε AJCC στάδιο ΙΙ στην ομάδα AUS. Παρόλο αποτέλεσμα μας είναι σε καλή συμφωνία με εκείνα προηγούμενης μελέτης που αποδεικνύει ότι ColoGuideEx ήταν ειδικά μόνο ασθενείς με νόσο σταδίου ΙΙ [11], το στάδιο ΙΙ-ειδικά prognostification της ήταν οριακή μόνο στη μελέτη μας, υποδεικνύοντας ότι η περαιτέρω επικύρωση αυτής της προγνωστικό παράγοντα στην ένα μεγαλύτερο, ανεξάρτητο κοόρτη είναι απαραίτητη. Meta163 και OncoDX έδειξε επίσης σταδίου ΙΙ-ειδικά πρόγνωση. Το εύρημα αυτό είναι σύμφωνο με εκείνο της προηγούμενης μελέτης κατέδειξαν τη σημαντική ακρίβεια των OncoDX στην πρόβλεψη υποτροπής σε ασθενείς με σταδίου AJCC II νόσου [30].

Επειδή τρέχουσα ομάδες μας δεν ήταν δίκη ομάδες, οι αναλύσεις μας δεν προορίζονται να είναι μια εξαντλητική επικύρωση της γονιδιωματικής προγνωστικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, όλοι οι ασθενείς στην αρχική μελέτη V7RHS υποβλήθηκαν σε αγωγή μόνο χειρουργικά, ενώ οι ασθενείς στη μελέτη μας έλαβε τις μικτές θεραπείες. Έτσι, η έλλειψη προγνωστική ικανότητα στη μελέτη μας δεν σημαίνει απαραίτητα ότι ένα προγνωστικό είναι καλύτερα ή χειρότερα από ό, τι άλλες.

Εν κατακλείδι, αυτή η μελέτη απέδειξε ότι η ανεξάρτητη δημιουργείται γονιδιωματική προγνωστικοί MDA114 και OncoDX, δεν υπάρχει σχεδόν καμία επικαλύπτονται μεταξύ γονιδίων τους, είναι σύμφωνη στην πρόβλεψη των αποτελεσμάτων για τους ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου. Ο λόγος για την έλλειψη επικαλυπτόμενων γονιδίων μεταξύ των προγνωστικών δεν είναι πλήρως γνωστή? μπορεί να οφείλεται σε διαφορές στις τεχνολογικές πλατφόρμες, ομάδες ασθενών, ή μαθηματικές μεθόδους ανάλυσης στα οποία στηρίζονται αυτές οι δοκιμασίες. Ενώ γονιδιωματικής προγνωστικοί παράγοντες έχουν ήδη παράσχει σημαντικές πληροφορίες για την βιολογική ετερογένεια του καρκίνου του παχέος εντέρου, η βέλτιστη ενσωμάτωση αυτών των γονιδιωματικής εργαλεία στην κλινική πράξη μένει να επιτευχθεί. Αυτές οι προγνωστικοί παράγοντες θα πρέπει να επικυρωθεί μελλοντικά να αποδείξουν την ανωτερότητά τους στην πρόβλεψη του κινδύνου υποτροπής και όφελος πέρα ​​από τη χρήση τυποποιημένων κλινικοπαθολογοανατομικών πρόγνωση.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Εικόνα S1.

ασθενείς πρόγνωση προβλέπεται από πέντε γονιδιωματικής προγνωστικούς παράγοντες. Α AUS ομάδα Β VI ομάδα

doi: 10.1371 /journal.pone.0060778.s001

(ΔΕΘ)

Εικόνα S2.

Προγνωστική ακρίβεια των πέντε προγνωστικών γονιδιώματος για την AUS (Α) και VI (Β) ομάδες υπολογίζεται βάσει των περιοχών κάτω από την καμπύλη (AUC) από τον χειριστή δέκτη χαρακτηριστική ανάλυση των 5 ετών DFS. (Α) AUS ομάδα, (Β) VI ομάδα. ColoEx, ColoGuideEx? CI, 95% αυτοπεποίθηση εσωτερικά της AUC

doi:. 10.1371 /journal.pone.0060778.s002

(ΔΕΘ)

Πίνακα S1.

Προγνωστικοί υπογραφές σε καρκίνο του παχέος εντέρου

doi:. 10.1371 /journal.pone.0060778.s003

(DOCX)

Πίνακας S2.

Επικάλυψη των γονιδίων μεταξύ των προγνωστικών υπογραφές

doi:. 10.1371 /journal.pone.0060778.s004

(DOCX)

Πίνακα S3.

Cross-σύγκριση των μελών των ασθενών στην ομάδα AUS σύμφωνα με πέντε προάγγελοι

doi:. 10.1371 /journal.pone.0060778.s005

(DOCX)

Πίνακας S4.

Συμφωνία των πέντε γονιδιωματικής προγνωστικούς παράγοντες στην ομαδοποίηση VI ασθενείς από το επίπεδο κινδύνου

doi:. 10.1371 /journal.pone.0060778.s006

(DOCX)

Πίνακας S5.

μονοπαραγοντική Cox παλινδρόμησης αναλογικών κινδύνων αναλύσεις DFS με τις κλινικές μεταβλητές και γονιδιωματικής προγνωστικούς παράγοντες σε AUS ομάδα

doi:. 10.1371 /journal.pone.0060778.s007

(DOCX)

Πίνακας S6.

μονοπαραγοντική Cox αναλογική παλινδρόμηση κινδύνου αναλύσεις της OS με τις κλινικές μεταβλητές και γονιδιωματικής προγνωστικούς παράγοντες σε VI ομάδα

doi:. 10.1371 /journal.pone.0060778.s008

(DOCX)