術(shù)前血液學(xué)炎性反應(yīng)標(biāo)志物在膠質(zhì)瘤患者預(yù)后中的價值

于雪迪，佘春華，孫增峰，劉敬敬，馬莉，李文良

0 引言

膠質(zhì)瘤約占中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤的35.26%～60.96%（平均44.69%），死亡率在癌癥死亡排名中位居第二[1]。膠質(zhì)瘤具有高度侵襲性，故其有復(fù)發(fā)率高、治愈率低、死亡率高的特點[2-3]。根據(jù)WHO分類，膠質(zhì)瘤分為四個組織病理學(xué)分級（Ⅰ～Ⅳ），其中膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（glioblastoma,GBM, WHO Ⅳ級）患者預(yù)后最差，中位生存期僅為14.6月[4-5]。

研究表明，全身炎性反應(yīng)相關(guān)的術(shù)前血液學(xué)標(biāo)志物是癌癥可靠的預(yù)測因子，如中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比率（neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR）、單核細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比率（monocyte-tolymphocyte ratio, MLR）和血小板與淋巴細(xì)胞比率（platelet-to-lymphocyte ratio, PLR）升高與胃癌、腎癌、乳腺癌和肺癌等不良預(yù)后相關(guān)[6-7]。然而，僅少數(shù)研究報道上述術(shù)前血液學(xué)標(biāo)志物對膠質(zhì)瘤預(yù)后的意義。

本研究通過探討炎性標(biāo)志物對接受手術(shù)的膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的影響，對生存風(fēng)險較高的患者進行分層，從而指導(dǎo)臨床治療。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

本研究共納入2013年1月—2018年1月就診于天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院的180例患者。其中男104例，女76例；年齡3～77歲，平均年齡（50.11±16.13）歲；按WHO膠質(zhì)瘤分類標(biāo)準(zhǔn)，Ⅰ～Ⅲ級患者88例，Ⅳ級患者92例；手術(shù)完全切除者154例，部分或不全切除者26例；手術(shù)完全切除的154例患者中，＜1年復(fù)發(fā)者70例，≥1年復(fù)發(fā)者84例。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：均經(jīng)我院病理科證實為膠質(zhì)瘤者：按2007年WHO標(biāo)準(zhǔn)對腫瘤進行分類；既往無抗腫瘤治療患者，包括手術(shù)切除及放化療。

排除標(biāo)準(zhǔn)：有其他惡性腫瘤病史者；有急性或慢性炎性反應(yīng)性疾病患者；患有糖尿病、心臟病、高血壓、甲狀腺功能異?；蜃陨砻庖咝约膊≌撸唤?月有類固醇治療的患者；相關(guān)病例及隨訪資料不全者。

1.3 數(shù)據(jù)收集和定義

對入組患者采取術(shù)前晨起空腹外周靜脈血樣，使用自動血液分析儀（Abbott CD-1800； Abbott Laboratories, Abbott Park, Illinois, USA）測量分析血液中中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和血小板計數(shù)。

1.4 隨訪及評價指標(biāo)

入組患者通過門診或電話進行隨訪，術(shù)后2年內(nèi)每3月隨訪一次，術(shù)后第3～5年每6月隨訪一次，之后每年隨訪一次至死亡。本研究患者生存終點為腫瘤致死或末次隨訪時間，末次隨訪時間截至2019年1月14日。

患者復(fù)發(fā)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為二次手術(shù)后病理學(xué)診斷結(jié)果，若未手術(shù)，依據(jù)臨床癥狀及影像學(xué)診斷確認(rèn)?？偵鏁r間（OS）定義為患者自術(shù)后第一天開始至死亡或末次隨訪的時間。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。通過ROC曲線計算Youden index（敏感度-（1-特異性））確定NLR、MLR、PLR的最佳分界值。計數(shù)資料描述采用例數(shù)表示，其組間比較采用χ2檢驗。應(yīng)用Kaplan-Meier方法進行復(fù)發(fā)及生存分析，并通過Log rank檢驗進行比較。使用Cox比例風(fēng)險模型進行多變量分析，發(fā)現(xiàn)影響預(yù)后的獨立危險因素。Pearson's相關(guān)系數(shù)檢驗發(fā)現(xiàn)NLR與MLR和PLR的相關(guān)性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 NLR、MLR和PLR的最佳分界值

患者N L R的R O C曲線下面積為0.6 7 3（P＜0.001）。NLR的最佳分界值為1.90（敏感度為75.8%，特異性為55.6%），故NLR≥1.90的患者為高NLR組，而NLR＜1.90為低NLR組。MLR和PLR的ROC曲線下面積分別為0.538（P=0.377）和0.538（P=0.384），MLR和PLR的最佳分界值分別為0.33（敏感度為31.3%，特異性為80.2%）和133.38（敏感度47.5%，特異性64.2%），以此最佳分界值分別定義高、低MLR和PLR組，見圖1。

圖1 依據(jù)ROC曲線確定NLR、MLR和PLR的最佳分界值Figure1 Optimal cutoff values of NLR, MLR and PLR def i ned by ROC curves

2.2 術(shù)前NLR、MLR和PLR與臨床病理特征和腫瘤復(fù)發(fā)的關(guān)系

在180例膠質(zhì)瘤患者中，57.8%為男性，42.2%為女性；62.2%的患者年齡≥50歲；WHOⅣ級GBM患者占51.1%；50%患者腫瘤直徑≥3 cm；18.3%的患者腫瘤有囊變。NLR組在WHO分級中，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.001），見表1。

154例手術(shù)完全切除者中，復(fù)發(fā)時間＜1年者占45.5%，其中低NLR組＜1年復(fù)發(fā)率為30.6%，高NLR組為55.4%。對比MLR和PLR組，且僅NLR組在腫瘤復(fù)發(fā)時間中，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.002），見表1。

表1 高、低NLR、MLR和PLR組患者的臨床病理特征Table1 Clinicopathological features of glioma patients with high and low NLR, MLR and PLR

2.3 術(shù)前NLR、MLR和PLR與OS和腫瘤復(fù)發(fā)的關(guān)系

根據(jù)Kaplan-Meier曲線，高NLR組的中位生存期為16.8月，低NLR組為40.5月；高MLR組中位生存期為14.8月，低MLR組為24.6月，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。而高PLR組的中位生存期為19.7月，低PLR組中為23.9月，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見圖2A～C、表2。

使用Cox比例風(fēng)險模型進行多因素分析，在單因素分析中，年齡（P＜0.001）、腫瘤級別（P＜0.001）、NLR（P＜0.001）和MLR（P=0.025）與OS相關(guān)。而PLR（P=0.358）與OS在統(tǒng)計學(xué)上無顯著相關(guān)性（P=0.108）。經(jīng)多因素分析顯示，三個術(shù)前血液學(xué)炎性反應(yīng)標(biāo)志物中，NLR是膠質(zhì)瘤患者的獨立預(yù)后標(biāo)志物（HR=1.725；95%CI: 1.042～2.853； P=0.034），見表2。

根據(jù)Kaplan-Meier曲線，高NLR組中位腫瘤復(fù)發(fā)時間為10.3月，低NLR組為28.8月，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.002），見圖2D。

2.4 NLR與其他炎性反應(yīng)標(biāo)志物之間的關(guān)系

經(jīng)Pearson's相關(guān)系數(shù)檢驗發(fā)現(xiàn)，NLR與MLR（r=0.62, P＜0.001）及NLR與PLR（r=0.59,P＜0.001）之間均有正相關(guān)關(guān)系，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，見圖3。

3 討論

膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)最常見的原發(fā)性惡性腫瘤，因具有高度侵襲性，即便手術(shù)切除并輔助放化療，腫瘤復(fù)發(fā)率仍很高，患者預(yù)后較差[8-9]。雖然膠質(zhì)瘤在全身腫瘤中發(fā)病率較低，但患者的死亡率極高[1]，更需要預(yù)后相關(guān)分子的研究。最新腫瘤分類依據(jù)病理特征和分子標(biāo)記，輔助患者治療及預(yù)后預(yù)測。但分子診斷費用昂貴，不具有普遍易行性。 因此，廉價且易于實行的系統(tǒng)性炎性反應(yīng)標(biāo)志物更具吸引力。

癌癥相關(guān)的炎性反應(yīng)已經(jīng)成為惡性腫瘤的新標(biāo)志[10]，炎性反應(yīng)狀態(tài)和炎性反應(yīng)微環(huán)境的變化與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。炎性反應(yīng)細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生的細(xì)胞因子，包括促炎細(xì)胞因子、生長因子和趨化因子，可直接導(dǎo)致惡性腫瘤的進展[11-12]。腫瘤微環(huán)境也產(chǎn)生炎性反應(yīng)介質(zhì)，參與腫瘤細(xì)胞凋亡、血管生成和DNA損傷[13-14]。研究顯示炎性反應(yīng)誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子的激活有助于神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的存活和快速生長[15]。血液學(xué)炎性反應(yīng)標(biāo)志物是指外周血中參數(shù)，如C-反應(yīng)蛋白、紅細(xì)胞沉降率、NLR、PLR、MLR和RDW[13,16]。與許多其他炎性反應(yīng)標(biāo)志物不同，NLR、PLR和MLR可以通過白細(xì)胞計數(shù)輕松計算。

圖2 術(shù)前NLR(A)、MLR(B)和PLR(C)與患者生存率及術(shù)前NLR與患者術(shù)后復(fù)發(fā)率(D)的關(guān)系Figure2 Correlation between pre-operative NLR(A), MLR(B), PLR(C) and survival rate, between pre-operative NLR(D)and recurrence rate of glioma patients

圖3 NLR與MLR(A)和PLR(B)之間的相關(guān)性Figure3 Correlation of NLR with MLR(A) and PLR(B)

本研究中，NLR在患者WHO分級中差異有統(tǒng)計學(xué)意義，這與已有研究報道的炎性反應(yīng)標(biāo)志物作為膠質(zhì)瘤分級的診斷指標(biāo)是一致的[17]，而且膠質(zhì)瘤的生存預(yù)后與腫瘤級別密切相關(guān)[18]。本研究顯示術(shù)前NLR和MLR升高與患者不良預(yù)后顯著相關(guān)，并且NLR是膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的獨立危險因素。這與其他腫瘤中研究結(jié)果一致，高NLR與腫瘤的死亡率增加有關(guān)。一項胃癌患者的回顧性數(shù)據(jù)分析顯示，高NLR患者的5年生存率明顯低于NLR組的患者[19]；有研究報道，乳腺癌患者NLR高的生存期明顯較短[20]；另有研究顯示，在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者中，NLR與ipilimumab治療患者的預(yù)后顯著相關(guān)[21]。一些研究證明NLR是全身炎性反應(yīng)的可靠指標(biāo)。與淋巴細(xì)胞計數(shù)相比，NLR更能反映中性粒細(xì)胞計數(shù)對感染和炎性反應(yīng)等壓力的反應(yīng)。NLR增高反映了淋巴細(xì)胞的相對耗盡，即免疫細(xì)胞的溶解活性降低，導(dǎo)致抗腫瘤免疫反應(yīng)減弱[22]。此外，減弱的抗腫瘤免疫反應(yīng)可促進腫瘤進展，這可能是患者預(yù)后較差的原因。且研究發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞可誘導(dǎo)神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者免疫抑制和腫瘤血管生成，從而促進膠質(zhì)瘤進展[23]。血小板介導(dǎo)的炎性反應(yīng)有助于癌癥進展，且研究者已在多種癌癥中測試了各種基于血小板的炎性標(biāo)志物[24]。在GBM患者中，血小板可誘導(dǎo)腫瘤血管生成和血管內(nèi)皮生長因子的分泌，促進腫瘤進展。血小板源性生長因子亦有助于腫瘤發(fā)生[25]。然而，本研究未能確定PLR與膠質(zhì)瘤患者生存預(yù)后的關(guān)系。這可能與本研究樣本量小等有關(guān)。本研究單因素分析顯示，MLR與患者不良預(yù)后相關(guān)，這與單核細(xì)胞可能通過產(chǎn)生炎性因子如腫瘤壞死因子（TNF）、IL-1和IL-6直接刺激腫瘤細(xì)胞生長研究一致[26]，然而，在多變量分析中，其不是膠質(zhì)瘤的獨立預(yù)后標(biāo)志物。為探索MLR和PLR是否與NLR有潛在關(guān)系，分析顯示PLR和MLR與NLR有顯著相關(guān)性，可為膠質(zhì)瘤患者術(shù)前評估提供理論參考。據(jù)研究報道，腫瘤相關(guān)的炎性反應(yīng)可導(dǎo)致血液成分如血小板、淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的變化[27]，如腫瘤細(xì)胞釋放的炎性因子（例如IL-3、IL-6和IL-10）可刺激巨核細(xì)胞增殖并產(chǎn)生血小板[28-29]，這可能與本研究中的相關(guān)性結(jié)果有關(guān)。這也與單核細(xì)胞計數(shù)可作為化療后中性粒細(xì)胞數(shù)量變化的預(yù)測因子的研究一致[30]。

本研究發(fā)現(xiàn)，高NLR膠質(zhì)瘤患者術(shù)后一年內(nèi)復(fù)發(fā)率顯著高于低NLR組，且整體腫瘤復(fù)發(fā)率亦高于低NLR組，而術(shù)后復(fù)發(fā)的膠質(zhì)瘤患者生存預(yù)后更差。NLR與膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的關(guān)系研究甚少，但與膠質(zhì)瘤患者術(shù)后與腫瘤復(fù)發(fā)機制的研究一致，作為局部侵襲性癌癥，在約90%的患者中，腫瘤復(fù)發(fā)發(fā)生在腫瘤切除的邊緣[31]，手術(shù)腦損傷對膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的影響，包括多種分泌的生長因子、細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄因子，可激活增殖和抗凋亡基因以及促進血管生成和炎性反應(yīng)過程[32]。故高NLR促進膠質(zhì)瘤患者術(shù)后復(fù)發(fā)的機制有待進一步探討。

本研究系統(tǒng)地評估了常見的術(shù)前血液炎性反應(yīng)標(biāo)志物（即NLR、MLR和PLR）與所有膠質(zhì)瘤組織學(xué)類型患者生存預(yù)后的結(jié)果，并探討了其與腫瘤復(fù)發(fā)的關(guān)系。然而，由于是回顧性、單中心設(shè)計，患者數(shù)量有限，故本研究存在局限性。因此，需要前瞻性、多中心研究進一步驗證我們的結(jié)論。

總之，以上研究表明，NLR與膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后密切相關(guān)，并且比其他血液炎性標(biāo)志物更佳，是膠質(zhì)瘤患者生存預(yù)后的獨立危險因素?？紤]到成本效益和易行性，NLR可以作為預(yù)測膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的生物標(biāo)志物。并可為臨床醫(yī)師對膠質(zhì)瘤患者進行危險分層提供理論依據(jù)，以便個體化治療計劃的實施及制定更有益的隨訪策略。