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目前缺乏可靠预测乳腺癌新辅助化疗(NAC)病理完全缓解(pCR)和复发的方法。研究人员开展了多频磁共振弹性成像(MR elastography)相关研究,发现 NAC 期间肿瘤刚度和粘度高的患者 pCR 和无病生存期(DFS)较差,该参数可作预测生物标志物。
在乳腺癌治疗的舞台上,新辅助化疗(NAC)已然成为局部晚期乳腺癌的标准治疗手段。它就像一位 “先遣部队”,不仅能让肿瘤体积缩小,降低分期,增加保乳手术的机会,还能帮助医生提前检测肿瘤对药物的敏感性。然而,NAC 的疗效在不同患者之间差异巨大,有的患者能实现病理完全缓解(pCR),肿瘤细胞几乎消失不见;但有的患者却遭遇疾病进展,治疗效果不尽人意。更让人困惑的是,pCR 对长期预后的意义尚不明确,而且目前临床中也缺乏能精准预测 pCR 和复发的 “得力助手”—— 标准化方法和可靠的成像生物标志物。
在这样的困境下,肿瘤的物理微环境逐渐走进了科研人员的视野。越来越多的研究发现,肿瘤的物理特性,比如组织的硬度和粘性,与肿瘤的发展、治疗效果密切相关。就像土壤影响植物生长一样,肿瘤所处的 “物理土壤” 也影响着治疗的成败。于是,重庆大学附属肿瘤医院的研究人员决定开展一项研究,试图找到肿瘤生物力学参数与乳腺癌治疗效果之间的联系,为临床治疗提供更有力的支持。这项研究成果发表在《Breast Cancer Research》杂志上。
研究人员采用了多频磁共振弹性成像技术来探索肿瘤的生物力学特性。他们招募了 2021 年 2 月至 2023 年 5 月期间接受 NAC 的乳腺癌患者,这些患者在 NAC 前(T1)以及 NAC 2 周期(T2)、4 周期(T3)、6 周期(T4)后,都接受了多频磁共振弹性成像检查。同时,研究人员还获取了患者的病理样本,对肿瘤的间质分数和细胞构成进行分析,以此验证生物力学参数与病理特征的相关性。另外,通过对患者的随访,记录无病生存期(DFS)事件,进而分析生物力学参数与 DFS 的关系。
研究结果
- 患者基本特征与相关性分析:研究共纳入 235 名患者的 964 次 MRI 扫描数据。研究发现,pCR 与雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、人表皮生长因子受体 - 2(HER2)状态、分子亚型和 NAC 周期显著相关;复发则与 ER、PR、HER2 状态、分子亚型、临床分期以及 NAC 反应有关。多频磁共振弹性成像衍生的参数与病理间质分数和细胞构成呈正相关,且测量的可靠性良好12。
- 生物力学参数变化:在 NAC 过程中,肿瘤的刚度(c)和粘度(φ)均显著降低,尤其是在 pCR 组。在不同分子亚型中,pCR 组的刚度和粘度在多个时间点均低于非 pCR 组。这表明肿瘤的生物力学特性在治疗过程中发生了明显改变,且与治疗效果相关3。
- 预测 pCR 的模型构建:多变量分析显示,PR 状态、HER2 状态、T2 - c 和 T2 - φ 与 pCR 独立相关。结合这些因素构建的预测模型,在预测 pCR 方面表现出色,其受试者工作特征曲线下面积(AUC)达到 0.95,明显优于仅包含临床病理特征的模型45。
- 与 DFS 的关联及生存分析:多变量 Cox 分析表明,ER 状态、HER2 状态、临床分期以及 T1 和 T2 之间的 φ 差异是 DFS 的独立预后因素。根据预测模型进行分层,低风险组和高风险组的 DFS 存在显著差异,该模型对 DFS 也有良好的区分能力(C 指数 = 0.82)67。
研究结论与讨论
这项研究表明,多频磁共振弹性成像衍生的刚度和粘度与肿瘤的间质分数和病理细胞构成密切相关。在 NAC 过程中,pCR 患者的肿瘤刚度和粘度下降更为显著。结合生物力学参数和临床病理变量构建的模型,在预测乳腺癌 NAC 后的 pCR 和 DFS 方面表现良好。这意味着通过监测肿瘤的生物力学变化,医生能够更准确地预测患者的治疗效果和预后,从而为患者制定更个性化的治疗方案。例如,对于肿瘤刚度和粘度较高的患者,医生可以考虑调整治疗策略,采用更积极的治疗手段,提高治疗效果。不过,该研究也存在一些局限性,如单中心设计、部分亚组分析受限、病理样本取样范围有限以及 NAC 治疗方案多样等。未来还需要更大规模的多中心研究来进一步验证这些发现。但无论如何,这项研究为乳腺癌的治疗和预后预测开辟了新的道路,让我们在攻克乳腺癌的征程上又迈出了重要的一步。