综述:皮肤癌微观模拟模型的系统评价

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:BMC Medical Informatics and Decision Making 3.3

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  这篇系统评价全面梳理了皮肤癌(特别是黑色素瘤melanoma和角质形成细胞癌keratinocyte cancer)微观模拟模型(microsimulation models)的研究现状,重点分析了22个模型的构建方法、参数设置及在筛查(screening)和治疗策略评估中的应用,为开发新型"Policy1-Melanoma"模型提供了重要参考依据。

  

背景

全球每年约发生120万例角质形成细胞癌(非黑色素瘤皮肤癌)和33万例黑色素瘤皮肤癌,且发病率持续上升。澳大利亚和新西兰的皮肤癌发病率居全球首位,约三分之二的澳大利亚人一生中会被诊断为皮肤癌。紫外线(UV)辐射是皮肤癌最主要的致病因素,遗传和行为因素也参与其中。早期检测可显著降低黑色素瘤的发病率和死亡率,但目前缺乏大规模随机对照试验证据支持筛查项目的效益。

研究方法

通过系统检索OVIDMedline(含Embase)和成本效益分析(CEA)注册数据库截至2025年5月7日的文献,纳入22项皮肤癌微观模拟模型研究。采用质量评估报告清单(QARMM)进行质量评价,重点关注模型目的、结构特征及筛查适用性。

模型特征

19项研究聚焦黑色素瘤,2项针对角质形成细胞癌,1项同时模拟两种癌症。模型应用领域包括:

  • 治疗策略评估(10项)
  • 筛查项目评估(7项)
  • 诊断技术比较(3项)
  • 术后监测(3项)
  • 预防干预(1项)
  • 治疗时效性(1项)

15项研究采用离散时间模拟,主要使用TreeAge(8项)、Excel(5项)等软件。5项模型整合了遗传易感因素,仅3项模型建立了独立的肿瘤生长与临床管理模块。

筛查应用

筛查模型呈现显著差异:

  • 初始筛查年龄从14岁到50岁不等
  • 筛查间隔多为1-3年
  • 仅2项模型纳入机会性筛查场景
  • 2项模型包含原位黑色素瘤(stage 0)诊断
  • 7项模型设置了"未确诊黑色素瘤"状态
  • 过诊断(overdiagnosis)仅在4项模型中被考虑

质量评估

基于QARMM清单,5项模型被评为高质量,其余为中等质量。主要局限性包括:

  1. 假设肿瘤平均生长行为
  2. 未考虑黑色素瘤发展的时变特性
  3. 数据可获得性限制
  4. 多数模型忽略肿瘤分子特征
  5. 仅少数模型验证了自然史模块

创新与局限

德国团队开发的模型首次实现:

  • 肿瘤体积指数增长模拟(每94天倍增)
  • 按组织学亚型区分生长速率
  • 参与率变化的情景分析

但存在以下不足:

  • 未区分筛查检出与自我发现的黑色素瘤
  • 未考虑皮肤色素的保护作用
  • 固定诊断准确率假设
  • 缺乏免疫治疗时代生存数据

未来方向

基于现有模型局限,建议新模型开发应:

  1. 整合原位与浸润性黑色素瘤转归
  2. 纳入多原发性黑色素瘤风险
  3. 区分组织学亚型的生物学差异
  4. 结合地理可及性因素
  5. 更新免疫治疗生存数据
  6. 开发角质形成细胞癌联合模型

澳大利亚正在开发的"Policy1-Melanoma"平台将填补现有空白,该模型特色包括:

  • 个体化风险分层(含BAP1突变携带者)
  • 肿瘤生长与临床模块动态交互
  • 城乡医疗资源差异模拟
  • 过诊断量化框架

这项系统评价为皮肤癌防控决策提供了模型选择与方法学参考,特别为高发国家制定循证筛查策略奠定了理论基础。

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