王 華,王歡景,何衛(wèi)春,聞 峰,陸 明,郭春華
南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬張家港醫(yī)院神經(jīng)血管外科,江蘇張家港 215600
多形性膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)是成人最常見的惡性原發(fā)腦腫瘤類型,被世界衛(wèi)生組織歸類為Ⅳ級膠質(zhì)瘤[1-2]。盡管標(biāo)準治療措施包括手術(shù)、放療、替莫唑胺化療等多種選擇,但GBM患者的總體預(yù)后仍然很差[3]。據(jù)報道,幾乎所有的GBM患者最終都會發(fā)生腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移,預(yù)計中位總生存期僅為15個月左右[4-5]。目前已經(jīng)確定的GBM預(yù)后因素包括異檸檬酸脫氫酶1(IDH1)突變、O6-甲基鳥嘌呤DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(MGMT)啟動子甲基化等[6-8]。這些分子生物標(biāo)記物已廣泛應(yīng)用于臨床實踐,但這些信息通常只能在術(shù)后獲知。因此,探討預(yù)測GBM患者預(yù)后的術(shù)前生物標(biāo)志物對評估臨床結(jié)局,協(xié)助指導(dǎo)個體化治療具有重要的臨床意義。
長期以來,系統(tǒng)炎癥與免疫反應(yīng)一直被認為是惡性腫瘤的特征之一,在癌變、腫瘤進展和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[9-10]。最近,一些血液學(xué)炎癥-免疫標(biāo)記物被廣泛報道可作為GBM患者復(fù)發(fā)與長期生存的預(yù)測因子,這些血液學(xué)參數(shù)便于從血常規(guī)、血生化檢驗中獲得,為其在臨床中的進一步推廣應(yīng)用提供了可能。外周血中性粒細胞-淋巴細胞比值(NLR)是綜合反映機體炎性反應(yīng)與免疫狀態(tài)的有效標(biāo)記物。有可靠的證據(jù)表明,NLR升高與GBM治療后復(fù)發(fā)及低總生存率顯著相關(guān),預(yù)示GBM患者預(yù)后不佳[11-13]。C反應(yīng)蛋白(CRP)和清蛋白是血生化檢驗中的常規(guī)檢測指標(biāo)。作為一種新的炎性反應(yīng)標(biāo)記物,血清CRP-清蛋白比值(CAR)亦被證實在肺癌、結(jié)直腸癌和泌尿系統(tǒng)實體腫瘤中具有良好的預(yù)后價值[14-16]。然而,較少有研究探討CAR對GBM患者預(yù)后的預(yù)測作用。另一方面,由于每個炎癥-免疫標(biāo)志物可能通過不同的機制影響腫瘤的發(fā)生與進展,建立不同標(biāo)志物聯(lián)合的評分系統(tǒng)或許能夠更為準確地預(yù)測患者的生存結(jié)局。因此,在這項回顧性隊列分析中,研究者首先評價了NLR、CAR在GBM患者中的預(yù)后價值,并基于這兩種炎癥-免疫標(biāo)志物構(gòu)建了一個血液學(xué)參數(shù)評分系統(tǒng),以及結(jié)合腫瘤分子特征與臨床治療開發(fā)了一個新的列線圖模型,以期為GBM患者提供準確的預(yù)后風(fēng)險分層。
1.1一般資料 本研究回顧性分析了2015年1月至2020年1月于本院診斷并接受系統(tǒng)治療的123例成年GBM患者。所有研究對象應(yīng)同時滿足以下條件:(1)經(jīng)手術(shù)病理證實為GBM,診斷標(biāo)準符合文獻[1];(2)年齡≥18歲;(3)美國東部腫瘤協(xié)作組(ECOG)評分:0~2;(4)有完整的臨床病理資料及治療前實驗室檢查數(shù)據(jù)。主要排除標(biāo)準:(1)術(shù)前接受化療和/或頭顱放療;(2)復(fù)發(fā)性GBM;(3)有其他惡性腫瘤或慢性病史(包括自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病、慢性炎癥性疾病、嚴重肝腎功能不全等);(4)既往3個月內(nèi)有急、慢性感染史,或有與炎癥狀況相關(guān)的任何藥物使用史;(5)失訪或院內(nèi)死亡。這項研究的設(shè)計與執(zhí)行已獲得本院醫(yī)學(xué)倫理審查委員會的批準,所有患者在開始治療前均已簽署書面知情同意書,授權(quán)匿名使用其臨床病理數(shù)據(jù)用于未來的醫(yī)學(xué)研究。
1.2數(shù)據(jù)收集與相關(guān)指標(biāo)的定義 從每位患者的電子病例中提取以下人口統(tǒng)計學(xué)信息、臨床病理資料及治療數(shù)據(jù):診斷時(即治療前)年齡、性別、ECOG評分、手術(shù)切除范圍、IDH1突變、MGMT啟動子甲基化狀態(tài)、術(shù)后放療、化療?;颊叩膶嶒炇覕?shù)據(jù)為入院48 h內(nèi)的檢測結(jié)果,對于血常規(guī)檢測,主要記錄外周血中性粒細胞計數(shù)和淋巴細胞計數(shù),血生化檢查主要記錄血清CRP和血清清蛋白。通過外周血中性粒細胞計數(shù)除以淋巴細胞計數(shù)來計算NLR,而CAR由血清CRP除以血清清蛋白計算得出。
1.3治療與隨訪方法 所有GBM患者最初均接受手術(shù)切除治療,以最大限度地實現(xiàn)腫瘤的完整切除,同時盡可能保留神經(jīng)功能。如果術(shù)中探查發(fā)現(xiàn)腫瘤不可切除,則對病灶進行立體定向活檢。術(shù)后進行三維定向放療,總劑量控制在60~70 Gy(2.0 Gy/fx,每周5 d),共6周。化療為口服替莫唑胺維持治療,劑量為每天150~200 mg/m2,5 d為1個周期。所有患者被建議接受術(shù)后輔助放、化療,具體情況根據(jù)每位患者的身體狀況和個人意愿進行。隨訪于初次治療后啟動,通過查閱患者門診、住院病例和電話隨訪獲知其生存狀態(tài)。生存分析的主要觀察事件為總生存期 (OS),從患者入院當(dāng)天開始計算,觀察終點為因任何原因死亡的日期。
2.1患者的一般特征 本研究最終共納入接受系統(tǒng)治療的GBM患者123例,其中男54例(43.9%),女69例(56.1%),平均年齡為(63.0±13.2)歲;在這些患者中,53.7%(66/123)達到腫瘤全切除,84.6%(104/123)在術(shù)后接受輔助放療,75.6%(93/123)接受化療。中性粒細胞計數(shù)為[5.0 (3.0,8.4) ]×109/L、淋巴細胞計數(shù)為[1.7 (1.1,2.3) ]×109/L,C反應(yīng)蛋白為[4.4 (1.6,13.3) ]mg/L,血清清蛋白為(39.8±5.2)g/L。就腫瘤的分子特征而言,5.7%(7/123)的GBM患者攜帶IDH1R132H突變(簡稱IDH1突變),而MGMT啟動子甲基化占所有患者的34.1%(42/123),見表1。
表1 123例GBM患者的臨床病理資料
2.2CAR聯(lián)合NLR對GBM患者OS的預(yù)測價值 ROC曲線確定CAR預(yù)測OS的最佳截斷值為0.06,AUC為0.710 (95%CI:0.619~0.802),靈敏度為73.7%,特異度為63.8%。以2.23作為NLR的最佳截斷值,其AUC為0.696 (95%CI:0.596~0.796),預(yù)測靈敏度與特異度分別為80.3%和57.4%。見圖1。
圖1 CAR、NLR預(yù)測GBM患者OS的ROC曲線
根據(jù)每個預(yù)測參數(shù)的最佳截斷值將GBM患者分為兩個亞組進行生存分析。 Kaplan-Meier曲線顯示,高CAR組 (CAR≥0.06,n=74)與低CAR組(CAR<0.06,n=49)患者的中位OS分別為11.8個月(95%CI:7.0~16.6)和28.7個月(95%CI:20.1~37.3),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=7.964,P=0.005),見圖2A。與低NLR組(NLR<2.23,n=42)患者的中位OS(43.6個月,95%CI:32.5~64.8)相比,高NLR組 (NLR≥2.23,n=81)患者的中位OS(11.8個月,95%CI:9.3~14.2)明顯更短,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=15.625,P<0.001),見圖2B。生存分析表明治療前高CAR與高NLR均與GBM患者不良預(yù)后有關(guān)。根據(jù)CAR和NLR的最佳截斷值構(gòu)建CAR-NLR評分系統(tǒng),其中CAR<0.06,NLR<2.23,CAR-NLR評分計為0分;CAR ≥0.06,NLR<2.23或CAR<0.06,NLR≥2.23,CAR-NLR評分計為1分;CAR ≥0.06,NLR≥2.23,CAR-NLR評分計為2分。生存分析的結(jié)果表明CAR-NLR評分越高,患者中位OS越短,CAR-NLR評分為0、1和2分患者的中位OS分別為43.6個月(95%CI:26.5~60.9)、24.4個月(95%CI:11.2~37.6)和10.0個月(95%CI:7.4~12.6),兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(2分vs.0分:χ2=22.557,P<0.001;2分vs.1分:χ2=6.816,P=0.009;1分vs.0分:χ2=9.964,P=0.002),見圖2C。
注:A為GBM不同CAR患者的總生存率比較;B為GBM不同NLR患者的總生存率比較;C為GBM不同CAR-NLR評分患者的總生存率比較。
在單因素分析中,有6個變量與患者OS顯著有關(guān),分別為年齡(P=0.025)、手術(shù)切除范圍(P<0.001)、輔助放療(P<0.001)、IDH1突變(P=0.031)、MGMT啟動子甲基化(P=0.048)和CAR-NLR評分(1 分vs.0分:P=0.005;2 分vs.0分:P<0.001)。見表2。多變量分析進一步證實,全切除與高CAR-NLR評分(2分)是GBM患者死亡的獨立風(fēng)險因子,而輔助放療和IDH1突變是患者的保護因素。
表2 GBM患者預(yù)后因素的單、多變量Cox回歸分析
2.3預(yù)測GBM患者總生存率的列線圖 根據(jù)多變量Cox分析確定的4個獨立預(yù)后因素,構(gòu)建了預(yù)測GBM患者總生存率的列線圖。IDH1突變和輔助放療對患者預(yù)后的影響最為顯著,其次是CAR-NLR評分和手術(shù)切除范圍。該列線圖模型的一致性指數(shù)為0.775 (95%CI:0.746~0.803),表明其對GBM患者預(yù)后具有較好的預(yù)測能力。見圖3。校準曲線展示1年,2年和3年的預(yù)測總生存率與患者實際總生存率的曲線幾乎重合,提示該列線圖模型具有較高的預(yù)測準確性,見圖4。
續(xù)表2 GBM患者預(yù)后因素的單、多變量Cox回歸分析
圖3 基于CAR-NLR評分的列線圖
注:虛線代表理想曲線,實線代表模型校正曲線,縱向虛線代表標(biāo)準差。
中性粒細胞與淋巴細胞是介導(dǎo)炎癥與免疫反應(yīng)的主要細胞類型,活化的中性粒細胞可以產(chǎn)生和分泌多種炎癥因子,促進腫瘤的進展、轉(zhuǎn)移和血管生成[17]。一些研究發(fā)現(xiàn),隨著膠質(zhì)瘤分級的增加,中性粒細胞浸潤明顯增加,二者呈正相關(guān)[18]。此外,中性粒細胞能夠抑制淋巴細胞和細胞毒性T細胞的活性,而外周血淋巴細胞數(shù)量的減少,可導(dǎo)致機體對腫瘤免疫反應(yīng)的抑制[19]。因此,NLR綜合反映了機體的炎性反應(yīng)程度與免疫狀態(tài),在包括腦膠質(zhì)瘤等多種人類腫瘤的研究中受到越來越多的關(guān)注。本研究結(jié)果顯示,治療前高NLR(NLR≥2.23)與GBM患者不良預(yù)后有關(guān)。有學(xué)者報道,研究人員通過對187例GBM患者的回顧性分析,發(fā)現(xiàn)治療前高NLR(NLR≥2.0)者的中位OS較低NLR(NLR<2.0)者明顯縮短,NLR對GBM的預(yù)后具有獨立預(yù)測價值[20]。有學(xué)者對納入的13篇文獻進行系統(tǒng)回顧,發(fā)現(xiàn)多數(shù)研究報道了高NLR與低NLR的顯著生存差異,隨著NLR增高,GBM患者的死亡風(fēng)險亦明顯升高[21]。本研究結(jié)果與文獻[20-21]報道一致。NLR可能代表了促腫瘤炎性反應(yīng)與機體抗腫瘤免疫反應(yīng)之間的平衡,本研究數(shù)據(jù)進一步支持了NLR作為GBM患者預(yù)后標(biāo)志物的價值。
CAR是一種與炎癥和營養(yǎng)相關(guān)的血液學(xué)指標(biāo),盡管之前的研究證實了CAR在多種人類癌癥中的預(yù)后意義,但很少有研究評估其對GBM患者預(yù)后的重要性。本研究發(fā)現(xiàn),高CAR組患者中位OS顯著短于低CAR組患者。同樣,TOPKAN等[22]報道了CAR在GBM中的預(yù)后效用,在接受放療聯(lián)合替莫唑胺化療患者中,高CAR(CAR≥0.75)提示預(yù)后不良。CRP是一種急性期炎性反應(yīng)標(biāo)志物,多項研究發(fā)現(xiàn)血清CRP水平升高與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后有關(guān)[23-24]。血清清蛋白是反映患者營養(yǎng)狀況的重要參數(shù)之一,腫瘤的慢性耗竭與炎性反應(yīng)通常會導(dǎo)致患者血清清蛋白水平降低,而營養(yǎng)不良有進一步抑制機體的免疫防御機制,促進腫瘤進展與轉(zhuǎn)移[25-26]。因此,CAR可以更加全面地反映患者的炎癥和營養(yǎng)狀況,是評估腫瘤患者預(yù)后的有效血清標(biāo)志物。
基于CAR與NLR在GBM患者中的預(yù)后意義,對兩種血液學(xué)標(biāo)志物的聯(lián)合預(yù)測價值進行了評估。通過構(gòu)建CAR-NLR評分將患者分為不同風(fēng)險組,結(jié)果展示基于兩種指標(biāo)的累積評分系統(tǒng)進一步分層了不同GBM患者的預(yù)后。單、多因素Cox分析亦支持CAR-NLR評分可作為GBM患者的獨立預(yù)測因子。為了更好地實現(xiàn)對GBM患者預(yù)后的個體化評估,本研究還綜合考慮了GBM分子特征與治療方式的影響,構(gòu)建了一個基于CAR-NLR評分的列線圖模型。值得注意的是,該模型對GBM患者預(yù)后展示了較高預(yù)測準確性,為預(yù)后風(fēng)險分層與個體化治療提供了一個客觀、有效的臨床決策工具。
目前研究的主要局限性是小樣本、回顧性設(shè)計可能導(dǎo)致的選擇性偏移。其次,盡管構(gòu)建了一個預(yù)測GBM患者預(yù)后的列線圖模型,但由于樣本量的限制,模型的預(yù)測效能尚缺乏來自內(nèi)、外部隊列的獨立驗證。這些缺陷需要通過未來更多前瞻性、大規(guī)模、多中心臨床研究加以解決。另外,CAR與NLR的最佳截斷值尚無統(tǒng)一標(biāo)準,不同的最佳截斷值可能導(dǎo)致不一致的研究結(jié)果與結(jié)論,這或許會限制這些血液學(xué)標(biāo)記物在臨床實踐中的進一步推廣與應(yīng)用。
總之,這項研究的結(jié)果表明,治療前CAR與NLR升高與GBM患者不良預(yù)后相關(guān),而基于兩種血液學(xué)標(biāo)志物的累積評分進一步為患者的預(yù)后提供了風(fēng)險分層。這些發(fā)現(xiàn)表明CAR聯(lián)合NLR可作為一項客觀有效的預(yù)后評估工具,強調(diào)了抑制機體炎性反應(yīng)與提高免疫營養(yǎng)狀態(tài)對改善GBM患者預(yù)后的重要性。