基于主成分分析聚类的系统性硬化 - 间质性肺病 4 种亚型新识别

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:BMC Pulmonary Medicine 2.6

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  【编辑推荐】为解决系统性硬化 - 间质性肺病(SSc-ILD)组织学分类难反映临床异质性问题,研究人员基于临床、HRCT 特征及抗体表达对 103 例患者聚类分析,发现 4 种亚型,明确预后相关因素,为精准诊疗提供新方向。

  在系统性硬化(SSc)的诸多并发症中,间质性肺病(ILD)是常见且严重的类型,其诊断和分型一直是临床难题。目前,SSc-ILD 主要依靠组织学类型分类,但这种方法难以全面反映患者的临床表型异质性,导致治疗缺乏精准性。同时,传统分类无法有效整合高分辨率计算机断层扫描(HRCT)特征和自身抗体等关键信息,难以早期识别并发症并制定个性化治疗策略。因此,如何结合多维度数据实现 SSc-ILD 的精准分型和预后预测,成为亟待解决的医学挑战。
为攻克这一难题,山东第一医科大学附属山东省立医院的研究人员开展了相关研究。他们以 103 例 SSc-ILD 患者为研究对象,基于临床特征、HRCT 表现及特异性抗体表达进行聚类分析,旨在探索更全面的分型方法,实现疾病的早期精准治疗。研究结果表明,SSc-ILD 患者可分为 4 种临床亚型,且不同亚型在 HRCT 特征、抗体谱及预后方面存在显著差异,同时明确了白蛋白、年龄和 IgM 等预后相关因素。该研究成果发表在《BMC Pulmonary Medicine》,为 SSc-ILD 的诊疗提供了新的思路和依据。

研究采用了以下关键技术方法:首先,通过严格的纳入与排除标准,从 2013-2022 年住院患者中筛选出符合条件的 103 例 SSc-ILD 患者,收集其 demographic data、临床特征、实验室检查(包括抗核抗体、抗 SCL-70 抗体等)、肺功能测试及 HRCT 数据。其次,运用两步聚类分析(TCA)方法,基于 Warrick 评分≥15、抗 SCL-70 抗体、HRCT 特征、白细胞计数和 C 反应蛋白 - 白蛋白比(CAR)等 5 个变量进行聚类,确定最优亚型数量。最后,采用 Kaplan-Meier 法分析患者生存率,通过 Cox 回归模型筛选影响预后的风险因素。

研究结果


1. 患者基线特征与 HRCT 表现


  • 患者中位发病年龄 54 岁,女性占比 84%,皮肤受累(97.1%)和食管受累(80.6%)常见。HRCT 显示非特异性间质性肺炎(NSIP)是最常见类型(63.1%),寻常型间质性肺炎(UIP)患者 Warrick 评分最高,预后最差。
  • UIP 患者咳嗽症状比例、抗 SCL-70 抗体阳性率均显著高于其他组,且生存率最低(60%),提示 UIP 型与疾病严重程度密切相关。

2. 临床预测模型构建


  • 以 Warrick 评分≥15 作为严重 ILD 标准,发现严重组患者病程更长、男性比例更高、吸烟史更多,且 UIP 型比例显著增加。
  • 多因素 Logistic 回归分析显示,病程每增加 1 个月,严重 ILD 风险增加 1.016 倍;嗜碱性粒细胞百分比 < 0.15% 和男性患者风险更高,构建的矩阵模型可有效预测严重 ILD 风险。

3. 聚类分析与亚型特征


  • 通过聚类分析将患者分为 4 个亚型:
    • Cluster 1(LIP 组,n=23):以淋巴 ocytic 间质性肺炎(LIP)为主要 HRCT 特征,肺结节和牵引性支气管扩张常见,肺功能较好,生存率 69.6%。
    • Cluster 2(预后最差组,n=23):Warrick 评分均≥15,NSIP 和 UIP 型为主,肺纤维化严重,死亡率 34.8%,是预后最差的亚型。
    • Cluster 3(抗 SCL-70 抗体阴性组,n=20):均为抗 SCL-70 抗体阴性,HRCT 以 NSIP 为主,食管扩张比例高,生存率 90%。
    • Cluster 4(抗 SCL-70 抗体阳性组,n=28):抗 SCL-70 抗体全阳性,HRCT 均为 NSIP,病程较短,生存率高达 96.4%。


4. 生存分析与预后因素


  • Kaplan-Meier 分析显示,Cluster 2 患者死亡风险显著高于其他组。Cox 回归模型确定白蛋白是保护因素(HR=0.219),年龄(HR=1.169)和 IgM(HR=1.077)是风险因素,为预后评估提供了关键生物标志物。

研究结论与意义


本研究突破了传统组织学分类的局限性,证实结合 HRCT 特征和抗体谱可更全面地揭示 SSc-ILD 的异质性。通过聚类分析识别出的 4 种亚型,为临床精准分层提供了新框架,尤其是抗 SCL-70 抗体状态与 HRCT 模式的关联,有助于早期识别高风险患者。此外,研究明确了年龄、IgM 和白蛋白等预后因素,为个体化治疗方案的制定提供了科学依据。该研究不仅深化了对 SSc-ILD 发病机制的理解,还为开发基于多维度数据的预测模型和靶向治疗策略奠定了基础,有望推动 SSc-ILD 诊疗向精准医学方向迈进。

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