李珂璇,赵富强,吴清彬,等.错配修复蛋白状态与不良临床病理特征对结肠癌患者预后的交互作用分析[J].中华消化外科杂志,2024,23(6):826-835.DOI:10.3760/cma.j.cn115610-20240408-00194.● 本文发表在《中华消化外科杂志》2024年第23卷第6期,欢迎阅读、引用肖毅教授
李珂璇医师赵富强医师吴清彬医师
李珂璇1 赵富强2 吴清彬3 张峻岭4 罗双灵5
胡时栋6 吴斌1 李鹤立7 林国乐1 邱辉忠1
陆君阳1 徐徕1 王征7 杜晓辉6 康亮5
汪欣4 王自强3 刘骞2 肖毅1
通信作者:肖毅
1中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院基本外科结直肠专业组,北京
2国家癌症中心/国家肿瘤临床医学研究中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院结直肠外科,北京
3四川大学华西临床医学院/华西医院 结直肠肿瘤中心,成都
5中山大学附属第六医院结直肠外科 广东省胃肠病学研究所 广东省结直肠盆底疾病研究重点实验室,广州7华中科技大学同济医学院附属协和医院胃肠外科,武汉目的 探讨错配修复蛋白状态与不良临床病理特征对Ⅰ~Ⅲ期结肠癌患者预后的交互效应。方法 采用回顾性队列研究方法。收集2016年1月至2017年12月全国7家医院收治的1650例Ⅰ~Ⅲ期结肠癌患者的临床病理资料;男963例,女687例;年龄为62(53,71)岁。1650例患者根据错配修复蛋白状态分为错配修复蛋白表达缺失(dMMR)230例与错配修复蛋白表达完整(pMMR)1420例。观察指标:(1)不同错配修复蛋白状态患者的临床病理特征比较。(2)影响dMMR患者生存结局的因素分析。(3)影响pMMR患者生存结局的因素分析。(4)错配修复蛋白状态与不良临床病理特征对生存结局影响的交互作用分析。正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验;偏态分布的计量资料以M(Q1,Q3)表示,组间比较采用Mann‑Whitney U检验。计数资料以绝对数表示,组间比较采用χ²检验或Fisher确切概率法。等级资料采用Mann‑Whitney U检验。缺失值使用随机森林插补法进行数据插补。单因素分析采用COX比例风险回归模型。多因素分析采用COX逐步回归(向前逐步回归法)。乘法交互效应的系数使用COX比例风险回归模型的交互项系数获得。加法交互效应使用交互作用超额相对危险度(RERI)进行评价。结果 (1)不同错配修复蛋白状态患者的临床病理特征比较。dMMR和pMMR患者年龄、T分期、淋巴结检出数目、淋巴结检出数目<12枚、高级别肿瘤比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)影响dMMR患者生存结局的因素分析。多因素分析结果显示:T分期、N分期、淋巴结检出数目<12枚是影响dMMR患者无病生存的独立因素(风险比=3.548,2.589,6.702,95%可信区间为1.460~8.620,1.064~6.301,1.886~23.813,P<0.05);年龄、N分期是影响dMMR患者总生存的独立因素(风险比=1.073,10.684,95%可信区间为1.021~1.126,2.311~49.404,P<0.05)。(3)影响pMMR患者生存结局的因素分析。多因素分析结果显示:年龄、T分期、N分期、脉管瘤栓是影响pMMR患者无病生存的独立因素(风险比=1.018,2.214,2.598,1.549,95%可信区间为1.006~1.030,1.618~3.030,1.921~3.513,1.118~2.147,P<0.05);年龄、T分期、N分期、高级别肿瘤是影响pMMR患者总生存的独立因素(风险比=1.036,2.080,2.591,1.615,95%可信区间为1.020~1.052,1.407~3.075,1.791~3.748,1.114~2.341,P<0.05)。(4)错配修复蛋白状态与不良临床病理特征对生存结局影响的交互作用分析。交互作用结果显示:淋巴结检出数目<12枚与错配修复蛋白状态对结肠癌患者无病生存影响的乘法交互效应显著(风险比=3.923,95%可信区间为1.057~14.555,P<0.05);年龄、高级别肿瘤与错配修复蛋白状态对结肠癌患者总生存影响的加法交互效应显著(RERI=-0.033,-1.304,95%可信区间为-0.049~-0.018,-2.462~-0.146)。结论 错配修复蛋白状态与不良临床病理特征(淋巴结检出数目<12枚、高级别肿瘤)在Ⅰ~Ⅲ期结肠癌患者的预后中存在交互作用。在dMMR患者中,淋巴结检查数目<12枚对预后不良的提示作用强;而在pMMR患者中,高级别肿瘤对预后不良的提示作用强。NCCN结肠癌指南指出Ⅱ期结肠癌患者如合并不良临床病理特征,如脉管瘤栓、神经侵犯等,则行根治性手术后需进一步接受辅助治疗[1]。但如果Ⅱ期结肠癌患者被判定为错配修复蛋白表达缺失(mismatch repair deficiency,dMMR),即使合并上述不良临床病理特征,亦不被判定为高危Ⅱ期结肠癌。已有研究结果显示:(1)dMMR患者的预后优于错配修复蛋白表达完整(mismatch repair proficiency,pMMR)患者[2]。(2)dMMR患者对常规氟尿嘧啶为基础的化疗反应较差[3‑4]。欧洲肿瘤内科学会肠癌指南明确指出检验错配修复蛋白状态可预测患者的预后及化疗效果[5]。但错配修复蛋白状态是否影响其他不良临床病理特征对预后的效应尚不明确。本研究回顾性分析2016年1月至2017年12月全国7家三甲医院收治的1650例(北京协和医院479例、中国医学科学院肿瘤医院319例、四川大学华西医院254例、北京大学第一医院184例、中山大学附属第六医院156例、中国人民解放军总医院149例、华中科技大学同济医学院附属协和医院109例)Ⅰ~Ⅲ期结肠癌患者的临床病理资料,探讨错配修复蛋白状态与不良临床病理特征对结肠癌患者预后的交互效应。一、一般资料
采用回顾性队列研究方法。收集1650例Ⅰ~Ⅲ期结肠癌患者的临床病理资料;男963例,女687例;年龄为62(53,71)岁。1650例患者中,Ⅰ期277例,Ⅱ期757例,Ⅲ期609例,分期不详7例(N分期缺失)。1650例患者根据错配修复蛋白状态分为dMMR 230例与pMMR 1420例。本研究通过北京协和医院医学伦理委员会审批,批号为ZS-2888。患者及家属均签署知情同意书。
纳入标准:(1)术后组织病理学检查确定为结肠腺癌。(2)肿瘤位于盲肠至乙状结肠。
排除标准:(1)多原发结直肠癌。(2)术前影像学检查或术中探查发现远处脏器转移。(3)恶性肿瘤病史。(4)行新辅助放化疗。(5)行内镜下切除、局部切除或姑息切除手术。
观察指标:(1)不同错配修复蛋白状态患者的临床病理特征比较。(2)影响dMMR患者生存结局的因素分析。(3)影响pMMR患者生存结局的因素分析。(4)错配修复蛋白状态与不良临床病理特征对生存结局影响的交互作用分析。
评价标准:(1)多原发结直肠癌为同一患者结直肠内排除拟本次手术的单一病灶外,同时存在或本次手术前发生的其他互不连续原发癌。(2)错配修复蛋白状态判定:应用免疫组织化学染色检测结肠癌术后标本的MLH1、MSH2、MSH6、PMS2任一蛋白表达缺失,判定为dMMR,否则判定为pMMR。(3)本研究涉及的不良病理特征包括:T分期(其中T4期为不良临床病理特征)、淋巴结检出数目<12枚、脉管瘤栓、神经侵犯、高级别肿瘤[6]。
四、随访
采用各医学中心专人电话随访及登记随访信息。术后2年内每3个月门诊复查胸部X线片、腹部超声、CEA、CA19‑9和大便潜血,2年后每6个月复查1次,直至术后5年。每年复查结肠镜、胸部或腹部或盆腔增强CT。随访时间截至2022年12月31日。
应用R 4.1.2和SPSS Statistics 25.0统计软件进行分析。正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验;偏态分布的计量资料以M(Q1,Q3)表示,组间比较采用Mann‑Whitney U检验。计数资料以绝对数表示,组间比较采用χ²检验或Fisher确切概率法。等级资料采用Mann-Whitney U检验。缺失值使用随机森林插补法进行数据插补。单因素分析采用COX比例风险回归模型。多因素分析采用COX逐步回归(向前逐步回归法)。乘法交互效应的系数使用COX比例风险回归模型的交互项系数获得。加法交互效应使用交互作用超额相对危险度(relative excess risk of interaction,RERI)进行评价,采用Li和Chambless[7]描述的计算方法得到RERI的估计值:,并计算得到其。RERI 95%CI未跨越0判断为差异有统计学意义,加法交互作用显著。P<0.05为差异有统计学意义。
一、不同错配修复蛋白状态患者的临床病理特征比较
随机森林法插补后,临床病理特征及随访信息均完全。dMMR和pMMR患者年龄、T分期、淋巴结检出数目、淋巴结检出数目<12枚、高级别肿瘤比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。两者性别、ASA分级、N分期、脉管瘤栓、神经侵犯比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。单因素分析结果显示:年龄、ASA分级、T分期、N分期、淋巴结检出数目<12枚是影响dMMR患者无病生存的相关因素(P<0.05);性别、高级别肿瘤、脉管瘤栓、神经侵犯不是影响dMMR患者无病生存的相关因素(P>0.05)。见表2。
多因素分析结果显示:T分期、N分期、淋巴结检出数目<12枚是影响dMMR患者无病生存的独立因素(P<0.05)。见表3。单因素分析结果显示:年龄、ASA分级、T分期、N分期、淋巴结检出数目<12枚是影响dMMR患者总生存的相关因素(P<0.05);性别、高级别肿瘤、脉管瘤栓、神经侵犯不是影响dMMR患者总生存的相关因素(P>0.05)。见表4。
多因素分析结果显示:年龄、N分期是影响dMMR患者总生存的独立因素(P<0.05)。见表5。
三、影响pMMR患者生存结局的因素分析
单因素分析结果显示:年龄、T分期、N分期、高级别肿瘤、脉管瘤栓、神经侵犯是影响pMMR患者无病生存的相关因素(P<0.05);性别、ASA分级、淋巴结检出数目<12枚不是影响pMMR患者无病生存的相关因素(P>0.05)。见表6。
多因素分析结果显示:年龄、T分期、N分期、脉管瘤栓是影响pMMR患者无病生存的独立因素(P<0.05)。见表7。
单因素分析结果显示:年龄、T分期、N分期、高级别肿瘤、脉管瘤栓是影响pMMR患者总生存的相关因素(P<0.05);性别、ASA分级、淋巴结检出数目<12枚、神经侵犯不是影响pMMR患者总生存的相关因素(P>0.05)。见表8。
多因素分析结果显示:年龄、T分期、N分期、高级别肿瘤是影响pMMR患者总生存的独立因素(P<0.05)。见表9。
四、错配修复蛋白状态与不良临床病理特征对生存结局影响的交互作用分析交互作用结果显示:淋巴结检出数目<12枚与错配修复蛋白状态对结肠癌患者无病生存影响的乘法交互效应显著;性别、年龄、ASA分级、T分期、N分期、高级别肿瘤、脉管瘤栓、神经侵犯与错配修复蛋白状态不存在显著交互作用。见表10,图1。交互作用结果显示:年龄、高级别肿瘤分别与错配修复蛋白状态对结肠癌患者总生存影响的加法交互效应均显著。性别、ASA分级、T分期、N分期、脉管瘤栓、神经侵犯与错配修复蛋白状态不存在显著交互作用。见表11,图2。本研究结果显示:错配修复蛋白状态与不良临床病理特征在生存结局上存在交互作用。在dMMR患者中,淋巴结检出数目<12枚对预后不良的提示作用显著;而在pMMR患者中,高级别肿瘤对于预后不良的提示作用显著。
现有指南对于错配修复蛋白状态与不良临床病理特征在结肠癌患者预后中的作用分层并不完全一致。NCCN结肠癌指南中,将合并有T4分期、脉管瘤栓、神经侵犯、淋巴结检出数目<12枚等不良临床病理特征的Ⅱ期pMMR患者定义为高危Ⅱ期患者[1]。在中国临床肿瘤学会结肠癌指南中,dMMR的Ⅱ期患者均被定义为低危患者[8]。欧洲肿瘤内科学会结肠癌指南中,Ⅱ期中危结肠癌是否需行化疗取决于错配修复蛋白状态[5]。当前分层依据源自以下3个方面:(1)dMMR患者即使合并不良临床病理特征,其预后仍然占优势。(2)由于dMMR患者对常规化疗反应不佳,即使合并不良临床病理特征的Ⅱ期dMMR患者亦无需行术后辅助化疗。(3)对于dMMR患者,不良临床病理特征对预后的影响可能小于pMMR患者。其中,前两方面结果已在既往研究中得到证实[3,9‑14]。但错配修复蛋白状态与不良临床病理特征之间的交互作用尚不明确。
多项高质量研究证实dMMR患者具有较优预后[9‑12]。QUASAR研究结果显示:dMMR患者复发率仅约为pMMR的1/2(11%比26%,P<0.001)[15]。MOSAIC研究亦提示:pMMR为Ⅱ~Ⅲ期结肠癌患者总生存的独立危险因素(HR=2.02,95%CI为1.15~3.55,P=0.014)[2]。其潜在机制可能为dMMR患者具备较高的肿瘤突变负荷和免疫原性,同时由于DNA损伤修复缺陷,导致肿瘤细胞活性较低[15‑19]。本研究结果显示:dMMR患者的淋巴结检出数目显著高于pMMR患者。这与其他研究报道一致[20‑21]。虽然dMMR患者的预后较佳,但其对常规辅助化疗方案反应较差。Sargent等[3]综合5项RCT,纳入1072例Ⅱ~Ⅲ期结肠癌患者的分析结果显示:在dMMR患者中进行以氟尿嘧啶为基础的辅助治疗未改善无病生存,但可改善Ⅲ期pMMR患者预后。在QUASAR研究中,经过氟尿嘧啶化疗的pMMR患者局部复发率降低的幅度绝对值较大[15]。dMMR对以氟尿嘧啶为基础的辅助化疗反应性较差在体外研究中也得到验证[22‑23]。此外,NSABP C‑07研究报道dMMR肿瘤对奥沙利铂不敏感[24]。
本研究单因素分析结果显示:除T、N分期外,pMMR患者中与肿瘤进展行为相关的不良临床病理特征(脉管瘤栓、神经侵犯)对预后具有显著影响,而在dMMR患者中上述特征对预后的影响不显著[25‑28]。交互作用分析结果显示:高级别肿瘤对pMMR患者预后的影响大于dMMR患者,淋巴结检出数目是影响dMMR患者预后更强的因素。这可能与dMMR肿瘤本身的特点有关[29‑33]。因此,能够反映免疫原性的指标对dMMR患者预后影响较大(如淋巴结检出数目)[34‑36];而反映肿瘤进展行为的不良临床病理特征对pMMR患者预后的影响较大。本研究存在局限性:(1)由于dMMR患者仅占全部结肠癌患者的13.9%,dMMR患者中的其他临床病理阴性结果可能存在检验效能限制,dMMR类患者的结论应谨慎外推。(2)本研究存在回顾性分析的固有局限性,但研究涉及的数据多为病理客观数据,且对于缺失数据进行了随机森林插补,在一定程度上弥补了此局限性。
综上,错配修复蛋白状态与不良临床病理特征(淋巴结检出数目<12枚、高级别肿瘤)在Ⅰ~Ⅲ期结肠癌患者的预后中存在交互作用。在dMMR患者中,淋巴结检出数目<12枚对预后不良的提示作用强;而在pMMR患者中,高级别肿瘤对预后不良的提示作用强。这对于进一步制订dMMR患者中适宜的淋巴结检出数目可能具有一定的提示意义。
作者贡献声明 肖毅、刘骞、王自强、汪欣、康亮、杜晓辉、王征:研究设计,行政支持;肖毅、刘骞、王自强、汪欣、康亮、杜晓辉、王征、吴斌、林国乐、邱辉忠、陆君阳、徐徕:手术操作;李珂璇、赵富强、吴清彬、张峻岭、罗双灵、胡时栋、李鹤立、吴斌、林国乐、邱辉忠、陆君阳、徐徕:研究实施;李珂璇、赵富强、吴清彬、张峻岭、罗双灵、胡时栋、李鹤立:采集数据;李珂璇、赵富强、吴清彬:分析数据,文章撰写,统计分析;肖毅、刘骞、王自强、汪欣、康亮、杜晓辉、王征、吴斌、林国乐、邱辉忠、陆君阳、徐徕、张峻岭、罗双灵、胡时栋、李鹤立:论文审阅修改详见本刊官方网站 http://www.zhxhwk.com本文为《中华消化外科杂志》原创文章,版权归中华医学会所有。其他媒体、网站、公众号等如需转载本文,请联系本刊编辑委员会获得授权,并在文题下醒目位置注明“原文刊发于《中华消化外科杂志》,卷(期):起止页码”。谢谢合作!