楊戰(zhàn)鋒 郭曉磊 郭魁元 吳萬慶 閆軍浩
結(jié)直腸癌是我國常見的消化道惡性腫瘤,是引起腫瘤患者死亡的第3位常見原因[1]。2018年,我國結(jié)直腸癌發(fā)病人數(shù)為37.6萬例,死亡人數(shù)為19.1萬例;近年來,隨著我國人群飲食結(jié)構(gòu)及年齡結(jié)構(gòu)的改變,結(jié)直腸癌發(fā)生率及病死率均呈上升趨勢[2]。目前,結(jié)直腸癌的治療方式是以手術(shù)為主的綜合治療,術(shù)后腫瘤的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移是影響患者長期生存的決定性因素。炎性反應(yīng)在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用,被認(rèn)為是影響腫瘤患者生存結(jié)局的關(guān)鍵因素[3~5]。作為代表機體炎性反應(yīng)狀態(tài)的炎癥標(biāo)志物,如血小板淋巴細胞比值(platelet to lymphocyte ratio,PLR)、單核細胞淋巴細胞比值(monocyte to lymphocyte ratio,MLR)、中性粒細胞淋巴細胞比值(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)、系統(tǒng)免疫炎癥指數(shù)(systemic immune inflammation index,SII),已報道與食管癌、胃癌、肝癌等多種腫瘤的預(yù)后有關(guān)[6~9]。既往研究主要分析1~2個炎癥標(biāo)志物,本研究回顧性分析357例結(jié)直腸癌患者的臨床及隨訪資料,探討術(shù)前PLR、MLR、NLR和SII對結(jié)直腸癌根治術(shù)后患者預(yù)后的影響。
1.研究對象:回顧性分析2012年10月~2017年10月鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院普外科收治的結(jié)直腸癌患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①病理學(xué)首次確診為結(jié)直腸癌;②有完整的臨床病理學(xué)資料;③行根治性結(jié)直腸癌切除術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前患者處于全身感染狀態(tài)或合并免疫系統(tǒng)疾??;②腫瘤未能切除或姑息性手術(shù);③合并其他部位惡性腫瘤;④術(shù)前患者已行放療或化療;⑤患者術(shù)后生存時間不足3個月。最終共納入357例結(jié)直腸癌患者。本研究經(jīng)鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會審批(倫理審批號:KY2022010)。
2.資料收集和隨訪:通過住院電子病歷系統(tǒng)收集初診結(jié)直腸癌患者的臨床資料。收集的臨床資料包括性別、年齡、腫瘤TNM分期、腫瘤大體類型、病變部位、分化程度、術(shù)后化療情況,患者入院術(shù)前首次檢驗的外周血中性粒細胞計數(shù)(neutrophil, N)、淋巴細胞計數(shù)(lymphocyte, L)、單核細胞計數(shù)(monocyte, M)、血小板計數(shù)(platelet, P)、血紅蛋白水平、白蛋白水平、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)水平、糖類抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)水平及CA242水平。計算PLR、MLR、NLR、SII,PLR=P/L,MLR=M/L,NLR=N/L,SII=N×P/L。腫瘤的組織學(xué)診斷以術(shù)后標(biāo)本的常規(guī)病理學(xué)診斷為準(zhǔn),根據(jù)美國癌癥聯(lián)合委員會(American Joint Committee on Cancer,AJCC)第7版國際腫瘤分期系統(tǒng)進行TNM分期。采用查閱電子病歷、門診隨訪及電話隨訪相結(jié)合的方式。隨訪截止日期為2021年5月1號或失訪患者的末次隨訪日期??偵嫫诙x為自患者首次確診結(jié)直腸癌日期至患者死亡或隨訪截止日期之間的時間間隔。
3.統(tǒng)計學(xué)方法:應(yīng)用R 4.0.2統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。采用timeROC包繪制時間依賴性受試者操作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲線并確定炎癥標(biāo)志物預(yù)測術(shù)后患者生存情況的最佳截斷值,最佳截斷值定義為使約登指數(shù)達最大值時所對應(yīng)炎癥標(biāo)志物的分界值,并據(jù)此將患者分為高值組和低值組。組間臨床病理特征的比較采用χ2檢驗,生存情況的比較采用Kaplan-Meier法。采用survival包進行生存分析,COX比例風(fēng)險回歸模型分析預(yù)后影響因素。采用glmnet包進行最小絕對值收斂和選擇算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)COX回歸分析排除變量之間可能產(chǎn)生的共線性,留一交叉驗證(leave one out cross validation,LOOCV)法協(xié)助變量篩選。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
1.入組患者的基本特征:本研究共納入357例結(jié)直腸癌患者,其中男性228例(63.9%),女性129例(36.1%);患者年齡為17~96歲,中位年齡為65歲,年齡≤65歲181例(50.7%),>65歲176例(49.3%);隨訪時間為5~104個月,中位隨訪時間為49.4個月;Ⅰ期患者55例(15.4%),Ⅱ期患者147例(41.2%),Ⅲ期患者155例(43.4%);腫瘤部位位于右半結(jié)腸者101例(28.3%),位于左半結(jié)腸者97例(27.2%),位于直腸者159例(44.5%);隨訪期間死亡111例(31.1%),生存246例(68.9%)。
2.確定PLR、MLR、NLR及SII的截斷值:采用時間依賴性ROC曲線確定4種炎癥標(biāo)志物的最佳截斷值,詳見圖1,當(dāng)4種炎癥標(biāo)志物預(yù)測患者2~5年生存情況時,曲線下面積(area under curve,AUC)波動較小,炎癥標(biāo)志物預(yù)測患者生存情況比較穩(wěn)定。取炎癥標(biāo)志物預(yù)測患者術(shù)后3年生存情況的AUC值并繪制相應(yīng)的ROC曲線,詳見圖2。PLR、MLR、NLR、SII的AUC值分別為0.693、0.690、0.680、0.714,所對應(yīng)的截斷值分別為180、0.333、2.842、606.154。
圖1 PLR、MLR、NLR及SII預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后生存情況曲線
圖2 PLR、MLR、NLR及SII的受試者操作特征曲線
3.PLR、MLR、NLR、SII與臨床病理特征的關(guān)系及對患者預(yù)后的影響:PLR、MLR、NLR、SII值與腫瘤病變部位及白蛋白值均明顯相關(guān)(P<0.05),而與性別、CEA、CA19-9及CA242均不相關(guān)(P>0.05)。對于PLR,高值組與低值組患者在年齡、TNM分期、腫瘤大體類型、腫瘤分化程度及血紅蛋白水平比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);對于MLR,高值組與低值組患者的年齡、TNM分期、腫瘤大體類型、腫瘤分化程度及血紅蛋白水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);對于NLR,高值組與低值組患者的年齡及腫瘤分化程度比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而高值組與低值組患者的TNM分期、腫瘤大體類型及血紅蛋白水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);對于SII,高值組與低值組患者的腫瘤分化程度及血紅蛋白水平比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而高值組與低值組患者的年齡、TNM分期及腫瘤大體類型比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),詳見表1。對于PLR、MLR、NLR、SII,低值組患者總體生存率均明顯高于高值組患者(P<0.05),詳見圖3。
表1 結(jié)直腸癌患者PLR、MLR、NLR、SII與臨床病理特征的相關(guān)性(n)
圖3 不同亞組患者的生存曲線A.高PLR和低PLR組;B.高MLR和低MLR組;C.高NLR和低NLR組;D.高SII和低SII組
4.患者預(yù)后影響因素分析:單因素COX回歸分析結(jié)果顯示,年齡、TNM分期、分化程度、CEA水平、PLR、MLR、NLR、SII與患者預(yù)后顯著相關(guān)(P<0.05)。將單因素分析差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量進一步采用LASSOCOX回歸分析篩選變量,最終將年齡、TNM分期、CEA水平、PLR、MLR、NLR、SII納入多因素COX回歸分析,結(jié)果顯示,年齡、TNM分期、CEA水平、MLR、SII是結(jié)直腸癌患者預(yù)后的獨立影響因素(P<0.05),詳見表2。
表2 單因素和多因素COX回歸分析
結(jié)直腸癌是消化道最常見的腫瘤之一,其早期癥狀隱匿,發(fā)現(xiàn)時多數(shù)已處于中晚期,腫瘤的病理類型、TNM分期及分化程度常用于臨床上推測患者的預(yù)后,特別是TNM分期主要用于指導(dǎo)臨床決策,但在實際工作中,腫瘤狀態(tài)相似的患者有時有著不同的生存結(jié)局。尋找新的標(biāo)志物來協(xié)助評估腫瘤患者的預(yù)后在制定腫瘤患者個體化的治療策略中有重要意義。
炎癥對腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有重要的影響。長期慢性的炎癥刺激可以引起細胞增殖失控,并導(dǎo)致細胞增生和腫瘤形成[3]。淋巴細胞在通過細胞毒性細胞死亡殺滅腫瘤細胞中起著關(guān)鍵的作用,此外淋巴細胞還可通過產(chǎn)生細胞因子而阻止腫瘤細胞的增殖與轉(zhuǎn)移[10]。淋巴細胞在人類主動免疫及被動免疫反應(yīng)中占有舉足輕重的地位,淋巴細胞數(shù)目低下反映出機體對腫瘤的免疫反應(yīng)較弱,而炎性反應(yīng)可以抑制淋巴細胞免疫功能,從而導(dǎo)致機體免疫監(jiān)視功能下降,利于腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[11,12]。血小板可以通過分泌轉(zhuǎn)化生長因子-β、P選擇素、趨化生長因子及血管內(nèi)皮生長因子等,促進腫瘤的分化與增殖[13]。腫瘤微環(huán)境在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與轉(zhuǎn)移中起著至關(guān)重要的作用[14]。單核細胞在腫瘤微環(huán)境中形成腫瘤相關(guān)巨噬細胞(tumor-associated macrophage,TAM),其促進腫瘤血管生成及腫瘤細胞侵襲、轉(zhuǎn)移,并抑制抗腫瘤免疫反應(yīng),從而促進腫瘤進展[15,16]。此外,巨噬細胞浸潤已在多種實體瘤中被證實與腫瘤患者較差的預(yù)后有關(guān)[17]。在腫瘤微環(huán)境的誘導(dǎo)下,中性粒細胞能夠分泌白細胞介素、腫瘤壞死因子和血管內(nèi)皮生長因子,促進腫瘤的血管生成,促進腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移[18]。近年來,多項研究表明,代表機體炎性反應(yīng)狀態(tài)的炎癥標(biāo)志物與腫瘤患者的預(yù)后相關(guān),炎性反應(yīng)在腫瘤中的作用越來越受到關(guān)注。
本研究同時分析4種炎癥標(biāo)志物,以評估其對結(jié)直腸癌患者的預(yù)后價值。首先采用ROC曲線確定炎癥標(biāo)志物預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后3年生存情況的最佳截斷值并以此作為分組依據(jù)。PLR、MLR、NLR、SII值高與白蛋白值低均明顯相關(guān)(P<0.05),PLR、MLR、NLR、SII高值組較低值組患者預(yù)后差,患者白蛋白值低說明體質(zhì)偏差,是預(yù)后不良的危險因素。PLR、MLR、NLR、SII值與腫瘤病變部位均明顯相關(guān)(P<0.05),本研究納入病例中直腸癌占比較多,PLR、MLR、NLR、SII低值組中直腸癌患者占比較高值組高;PLR、MLR、NLR、SII與部分臨床病理特征相關(guān),考慮可能與納入樣本量大小限制或納入樣本存在偏倚等因素有關(guān)。
單因素COX回歸分析表明,年齡、TNM分期、分化程度、CEA水平、PLR、MLR、NLR及SII均與患者的預(yù)后顯著相關(guān)。以上單因素COX回歸分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量,進一步采用LASSOCOX回歸分析剔除可能產(chǎn)生共線性的變量,進行多因素COX回歸發(fā)現(xiàn),年齡、TNM分期、CEA水平、MLR及SII是影響結(jié)直腸癌患者預(yù)后的獨立危險因素。年齡及CEA水平高被認(rèn)為是結(jié)直腸癌患者預(yù)后的危險因素[19]。TNM分期越高,說明腫瘤分期越晚,患者預(yù)后越差。MLR、SII升高表明單核細胞、血小板、中性粒細胞的升高和(或)淋巴細胞數(shù)目的下降,引起機體促腫瘤因素增強和抗腫瘤作用下降,利于腫瘤細胞的增殖與轉(zhuǎn)移,這預(yù)示著腫瘤患者的預(yù)后較差。本研究發(fā)現(xiàn),MLR、SII是結(jié)直腸癌患者預(yù)后的獨立危險因素。此外,SII是基于血小板、中性粒細胞及淋巴細胞的綜合性炎癥標(biāo)志物,對預(yù)測結(jié)直腸癌的預(yù)后優(yōu)于PLR及NLR。
綜上所述,術(shù)前MLR及SII是結(jié)直腸癌患者預(yù)后的獨立危險因素,高MLR和高SII與不良預(yù)后有關(guān)。MLR、SII是臨床上簡單易得且廉價的指標(biāo),可作為評估結(jié)直腸癌患者預(yù)后的指標(biāo)。需要注意的是,本研究所納入的病例數(shù)量有限,有一定的局限性,因此需要開展大樣本量、多中心的研究予以進一步證實。