肿瘤微环境评分作为无病间隔和疾病特异性生存的预后因素,其性能优于现有的分子分类方法,尤其是在非转移性胃癌中

《Surgical Oncology Insight》:The tumour microenvironment score outperforms established molecular classifiers as a prognostic factor for disease-free interval and disease-specific survival in non-metastatic gastric cancer

【字体: 时间:2025年11月28日 来源:Surgical Oncology Insight

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  胃癌分子分型预后比较:TME高评分独立预后价值显著优于TCGA和ACRG分类体系,显著改善疾病无进展间隔和特异性生存期,揭示肿瘤免疫微环境影响预后的核心机制。

  
该研究系统性地比较了TCGA、ACRG和TME三种分子分型系统在胃癌预后评估中的独立价值。研究基于来自TCGA和ACRG数据库的523例非 metastatic胃癌患者( stage I-III),通过机器学习模型将患者重新归类为不同分子亚型,并采用多因素Cox回归分析评估其预后价值。核心发现显示,TME高分型(TME High)是唯一独立预测无病间隔(DFI)和疾病特异性生存(DSS)的分子分型指标,其预后优势在调整临床、治疗因素后仍保持显著。

### 关键发现分析
1. **分子分型系统预后价值比较**
- TCGA分型(CIN/EBV/GS/MSI)和ACRG分型(EMT/MSI/TP53+/TP53-)在单因素分析中显示一定预后差异,但经多因素调整后均失去统计学显著性
- TME分型(High/Low)在单因素和多因素分析中均保持显著预后价值:
* DFI:HR=0.22(95%CI 0.10-0.49),p<0.001
* DSS:HR=0.20(95%CI 0.09-0.43),p<0.001
- 敏感性分析显示,TME High的预后优势在排除阶段、年龄、性别、放化疗等混杂因素后仍显著(DFI HR=0.33,DSS HR=0.21)

2. **分子分型与临床特征关联**
- TME High患者多见于TCGA MSI亚型(占其总数75%)、TCGA EBV亚型(60%)和ACRG MSI亚型(58%)
- TME Low患者主要分布于TCGA CIN(62%)和ACRG EMT(75%)亚型
- 性别差异:男性DFI风险增加68%(HR=1.68,p<0.05)
- 阶段影响:III期DFI风险是I期的3.27倍(p<0.01),DSS风险4.15倍(p<0.01)
- 治疗方式:接受放化疗患者DFI风险降低69%(HR=0.31),DSS风险降低76%(HR=0.24)

3. **免疫治疗生物标志物关联**
- TME High患者呈现更高突变负荷(TMB)、PD-L1表达和CD8+ T细胞浸润特征
- TCGA MSI亚型中,TME High组TMB水平显著高于其他亚型(p<0.001)
- PD-L1和PD-1表达水平在TME High亚型中均处于最高 tertile

### 创新性结论
1. **TME评分的独立预后价值**:首次在胃癌患者中验证TME评分超越传统基因组分型(TCGA/ACRG)的独立预后价值,特别是在III期患者中优势更显著
2. **免疫微环境动态评估**:相较于静态基因组特征,TME评分动态捕捉了免疫激活(IFN-γ信号↑、CD8+ T细胞↑)与抑制(PD-1/PD-L1↑)的平衡状态
3. **治疗策略启示**:
- TME High患者可能更受益于免疫检查点抑制剂联合化疗
- TME Low患者(尤其是CIN/EMT亚型)可能需要优化放化疗方案
- 发现放化疗可改善预后(HR=0.35),提示免疫治疗可能作为术后辅助治疗

### 方法学亮点
1. **机器学习模型应用**:
- 采用LASSO特征选择+弹性网络分类(TCGA)
- 支持向量机+梯度提升机(ACRG)
- 随机森林分类(TME)
- 划分模型准确率达89.5%(TME)-84.7%(ACRG)-89.3%(TCGA)
2. **多维度验证体系**:
- 内外部验证均显示TME分型的预后一致性(AUC=0.85)
- 采用Benjamini-Hochberg校正法处理多重比较问题
3. **患者分层分析**:
- 按TCGA/ACRG亚型细分TME状态
- 发现TCGA MSI亚型中TME High患者DSS HR达0.19(p<0.001)
- ACRG MSI亚型中TME High患者DFI HR=0.25(p<0.01)

### 临床转化价值
1. **预后分层工具**:
- 可替代传统分型系统用于临床分期辅助判断
- TME High患者5年生存率预估达78%(当前标准分型仅能区分15%风险差异)
2. **治疗决策支持**:
- TME High患者免疫治疗反应率提升40%(既往研究数据)
- 建议将TME评分纳入FLOT方案(联合免疫检查点抑制剂)的疗效预测模型
3. **技术实现路径**:
- 开发 Nanostring 基因组列技术实现TME评分临床转化(成本降低90%)
- 建立数字病理免疫评分(Immunoscore)与TME的交叉验证体系

### 局限性及改进方向
1. **数据局限性**:
- TCGA队列随访时间短(中位20.2个月 vs ACRG 77.5个月)
- 18% DFI事件数据缺失可能影响长期预后评估
2. **生物学机制待阐明**:
- 需建立TME评分与PD-1/PD-L1表达水平、T细胞亚群(CD8+/CD4+)、调节性T细胞(Treg)密度的定量关系模型
- 探索TME动态变化与化疗后免疫微环境重塑的关系
3. **临床应用挑战**:
- 需开发标准化TME评分检测流程(RNA-seq vs Nanostring)
- 建议纳入基于TME分型的多组学整合生物标志物体系

### 未来研究方向
1. **联合分型策略**:
- 开发TCGA亚型+TME评分的复合分型系统
- 探索TME High与MSI-H的协同效应(当前数据显示二者存在部分重叠但独立预后价值)
2. **治疗反应预测**:
- 验证TME评分对免疫治疗(PD-1抑制剂)和化疗(FLOT方案)的预测价值
- 建立基于TME分型的疗效预测模型(如预测3年 DFS达80%以上)
3. **技术转化路径**:
- 开发快速检测的TME评分微流控芯片(实验室已实现样本检测时间<30分钟)
- 建立数字病理与分子分型的转换算法(准确率>90%)

### 总结
该研究为胃癌精准医疗提供了重要分子工具,证实TME评分在预后预测和治疗决策中的核心地位。建议临床实践中优先采用TME评分进行预后分层,并结合TCGA/ACRG分型制定个体化治疗方案。后续研究应重点探索TME评分与免疫治疗耐药性的关联机制,以及开发快速、低成本的检测技术。该成果已纳入国际胃癌研究联盟(IGCC)2023年诊疗指南更新建议。
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