关键词:
结直肠癌
肿瘤间质比
肿瘤浸润免疫细胞密度
肿瘤出芽
预后
术后肝转移
列线图模型
摘要:
目的:
结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是全球发病率和死亡率较高的恶性肿瘤,其预后和术后肝转移的发生与多种组织病理学特征密切相关。本研究聚焦于病理关键指标:肿瘤间质比(Tumor-stroma ratio,TSR)、肿瘤浸润免疫细胞密度(Tumor-infiltrating immune cell density,TICD)及肿瘤出芽(Tumor budding,TB),通过系统评估这些指标在结直肠癌患者中的分布特征与临床意义,阐明其与患者总生存期(Overall survival,OS)及术后肝转移风险的潜在相关性,并整合不同指标构建精准且易用的预测模型,旨在为临床风险分层和个性化治疗策略提供科学依据。
方法:
1.回顾性收集2010年1月至2020年12月期间在西京医院消化外科接受根治性手术的286例结直肠癌(CRC)患者的随访数据。获取患者的病理组织切片,并制备全视野数字切片(Whole slide images,WSIs)。通过Qupath平台对组织病理学指标(如TSR、TICD和TB)进行量化评估,并结合患者的临床及随访数据,分析各参数与患者预后及术后肝转移的相关性。
2.将整个队列按7:3的比例随机分为训练集(n=202)和验证集(n=84)。首先通过单因素Cox回归分析和Logistic回归分析分别筛选与预后及术后肝转移相关的变量;随后,通过多因素回归分析确定CRC患者的独立预后因素及术后肝转移风险因素。在此基础上,构建相应的预测模型(Nomogram)。通过受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)计算曲线下面积(Area under the curve,AUC)以评估模型的预测性能。使用1000次自举重复抽样绘制校准曲线,从图形上评估模型预测值与实际临床结果的一致性。
3.通过决策曲线分析(Decision curve analysis,DCA)、净重新分类改进(Net reclassification improvement,NRI)及综合判别改进(Integrated discrimination improvement,IDI)评估Nomogram模型的临床价值,并探讨其预测效果是否优于传统TNM分期系统。
结果:
1.与病理特征的相关性:TSR水平与肿瘤分化程度(P<0.001)、MMR状态(P=0.031)及上皮肿瘤浸润淋巴细胞密度(P=0.016)显著相关;免疫细胞密度分析显示,各细胞类型间主要存在低到中等程度的相关性,其中上皮与间质淋巴细胞浸润呈强相关(Spearman rho=0.85)。高级别TB(Bd_2/3)与淋巴结转移(N分期,P<0.001)、TNM分期(P<0.001)及脉管侵犯(LVI,P<0.001)显著相关。
2.预后分析:Cox回归分析显示:TSR≥50%(HR=1.61,95%CI:1.03-2.53,P=0.036)和高级别TB(HR=2.05,95%CI:1.35-3.12,P=0.001)与CRC患者较差的OS显著相关;上皮区域高淋巴细胞(HR=0.39,95%CI:0.25-0.62,P<0.001)、中性粒细胞密度(HR=0.32,95%CI:0.18-0.56,P<0.001);间质区域高淋巴细胞(HR=0.41,95%CI:0.27-0.62,P<0.001)、中性粒细胞(HR=0.37,95%CI:0.24-0.56,P<0.001)和嗜酸性粒细胞密度(HR=0.48,95%CI:0.29-0.79,P=0.003)均与较好的OS显著相关。
3.术后肝转移分析:Logistic回归表明:TSR≥50%(OR=2.43,95%CI:1.36-4.34,P=0.003)和高级别TB(OR=3.93,95%CI:2.24-6.93,P<0.001)显著增加术后肝转移风险。而无论上皮区(OR=0.34,95%CI:0.17-0.68,P=0.002)或间质区(OR=0.30.95%CI:0.17-0.53,P<0.001)的淋巴细胞高密度均具有保护效应。
4.模型效能:OS预测模型:训练集1/3/5年AUC分别为0.867、0.857、0.809,验证集为0.748、0.818、0.754;校准曲线显示预测与实际生存率高度一致。NRI和IDI显著优于TNM分期(P<0.05)。术后肝转移预测模型:训练集AUC为0.794,验证集为0.767。决策曲线分析(DCA)显示,两模型在广泛阈值范围内较TNM分期具有更好的预测效果。
结论:
本研究系统评估了肿瘤间质比(TSR)、肿瘤浸润免疫细胞密度(TICD)和肿瘤出芽(TB)等组织病理学特征在结直肠癌(CRC)