原发性肿瘤切除术:转移性非小细胞肺神经内分泌肿瘤患者的新希望还是旧幻想?基于SEER数据库的机器学习预测模型构建与验证

《World Journal of Surgical Oncology》:Primary tumor resection: a new hope or an old illusion for patients with metastatic non-small cell lung neuroendocrine tumors?

【字体: 时间:2025年11月01日 来源:World Journal of Surgical Oncology 2.5

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  本研究针对转移性非小细胞肺神经内分泌肿瘤(mNSCLC-NETs)患者能否从原发性肿瘤切除术(PTR)中获益这一临床难题,利用SEER数据库大数据,通过倾向评分匹配(PSM)和机器学习算法开展研究。结果表明PTR可显著延长患者中位总生存期(mOS)(26个月 vs. 11个月),并构建了基于逻辑回归(LR)的诺莫图(AUC=0.760),可有效识别手术获益人群(mOS 30个月 vs. 10个月),为个体化治疗决策提供新工具。

  
在肺部肿瘤的复杂谱系中,肺神经内分泌肿瘤占据着约四分之一的比例,其中非小细胞神经内分泌肿瘤(NSCLC-NETs)的发病率正以每年3%的速度悄然攀升,成为胸外科肿瘤领域日益严峻的挑战。对于早期患者,手术切除无疑是首选疗法,但约五分之一的患者在初诊时便已出现远处转移,陷入晚期困境。这些转移性非小细胞肺神经内分泌肿瘤(mNSCLC-NETs)患者五年总生存率仅约27%,传统上被视为不可治愈,治疗重点在于缓解症状和提高生活质量,原发性肿瘤切除术(PTR)极少作为标准方案。然而,临床观察和一些研究提示,PTR或许能为部分精选的mNSCLC-NETs患者带来生存曙光,但受限于小样本研究和显著的个体差异,究竟哪些患者能真正从中获益,始终是悬而未决的临床难题。缺乏精准的预测工具,使得医生在面临是否手术的抉择时常常陷入两难。
为了拨开这层迷雾,来自南昌大学第二附属医院呼吸与危重症医学科的Xing Hongquan、Yang Weichang、Cai Shanshan等研究人员,联合胸外科的Xiong Linmin,以及Zhu Guofeng、Zhang Xinyi和Ye Xiaoqun教授,在《World Journal of Surgical Oncology》上发表了他们的最新研究成果。他们决心利用美国SEER(Surveillance, Epidemiology, and End Results)这一覆盖全美约28%癌症患者的大型数据库的海量信息,深入探究PTR对mNSCLC-NETs患者生存结局的真实影响,并试图开发一种能够精准预测手术获益人群的模型,为临床个体化决策提供科学依据。
研究人员为开展此项研究,主要应用了以下几项关键技术:首先,从SEER数据库中提取2000年至2021年间确诊的mNSCLC-NETs患者数据,严格按照纳入排除标准筛选出1776例合格病例;其次,运用倾向评分匹配(PSM)方法,以1:1比例匹配手术组与非手术组,有效控制混杂偏倚;接着,采用Kaplan-Meier(K-M)生存分析和Cox比例风险模型评估PTR对预后的影响;然后,利用Boruta算法进行特征选择,并基于五种机器学习算法(逻辑回归(LR)、随机森林(RF)、决策树(DT)、支持向量机(SVC)和K近邻(KNN))构建预测模型,通过五折交叉验证和验证集评估性能;最终,将最优模型转化为可视化的网络诺莫图。
患者特征
研究最终纳入1776例mNSCLC-NETs患者,其中仅12.61%(224例)接受了PTR。患者群体以男性(52.25%)、白人(81.93%)、肿瘤位于右肺(59.57%)及上叶(46.68%)为主。
各治疗方式的预后
PSM成功平衡了组间差异。分析显示,接受放疗与未放疗患者的mOS无显著差异(7个月 vs. 9个月)。相反,接受手术和化疗则显著提升了患者的生存概率。手术组mOS为27个月,显著优于非手术组的7个月;化疗组mOS为9个月,优于非化疗组的5个月。PSM后结果保持一致,手术和化疗的生存优势依然显著。里程碑分析进一步揭示,化疗在初始24个月内能改善生存(化疗组mOS 10个月 vs. 非化疗组4个月),但24个月后,化疗组预后反而变差,36个月生存率降至16.60%(非化疗组为21.85%),提示化疗的长期毒性和肿瘤耐药性问题。
不同治疗方法的评估
研究人员将患者按治疗方式分为八组进行比较。经Cox模型调整后,结果显示,与未治疗组相比,接受“单纯手术”治疗的患者拥有最长的mOS,达到惊人的130个月,死亡风险显著降低(HR=0.23)。这表明,对于部分mNSCLC-NETs患者,PTR可能带来巨大的长期生存获益,其效果远超传统化疗。化疗虽能改善短期预后,但其长期毒副作用和耐药性限制了其远期疗效。
模型构建与评估
鉴于并非所有手术患者均能获益,研究团队将术后生存时间超过11个月(非手术组mOS)的患者定义为“手术获益者”(占手术组的71.7%),并以此为基础构建预测模型。
Boruta算法筛选出N分期、组织学类型、性别和年龄四个关键预测变量。在五种机器学习模型中,逻辑回归(LR)模型在验证集上表现出最高的预测效能,AUC达0.760,因此被选为最终模型。
研究人员将LR模型转化为易于使用的诺莫图,并开发了交互式在线工具(https://mnsclc-net.shinyapps.io/benefitPTR/)。根据模型计算的风险评分中位数,将患者分为“可能获益”与“不太可能获益”两组。
K-M分析验证了模型的有效性:在验证集中,“可能获益”组的生存率显著优于“不太可能获益”组和未手术组,而“不太可能获益”组与未手术组的生存率无显著差异。这证明该诺莫图能有效区分真正能从PTR中获益的患者,避免对无效患者实施创伤性手术。
研究结论与讨论
本研究通过大样本数据分析证实,PTR能够显著延长mNSCLC-NETs患者的生存时间,挑战了该群体通常不宜手术的传统观念。更重要的是,研究成功构建并验证了一个基于易得临床变量(N分期、组织学类型、性别、年龄)的机器学习预测模型及其可视化的诺莫图工具。该工具能准确识别哪些mNSCLC-NETs患者可能从PTR中获得生存获益,为临床医生和患者在进行个体化治疗决策时提供了宝贵的、无创的风险评估手段。它强调了对mNSCLC-NETs患者应采取“精准选择,而非一概拒绝或推荐PTR”的策略。
当然,本研究作为回顾性分析,存在潜在选择偏倚,且SEER数据库缺乏基因突变、肿瘤标志物、转移灶特征及患者术后生活质量等详细信息。模型的普适性也有待在不同人群的前瞻性研究中进一步验证。尽管如此,这项研究无疑为mNSCLC-NETs的治疗模式带来了新的视角和希望。基于客观数据的个性化预测工具,有望在未来帮助更多合适的患者抓住手术机会,同时避免对不适宜者造成不必要的创伤,最终推动mNSCLC-NETs诊疗向更加精准和人性化的方向迈进。
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