基于炎症免疫反应的胃"炎-癌转化"高危因素探索:难治性幽门螺杆菌感染合并慢性萎缩性胃炎风险预测模型的构建

《Cancer Medicine》:Exploring the High-Risk Factors of Gastric “Inflammatory Cancer Transformation” Based on Inflammatory Immune Response: Construction of RHPI Complicated With CAG Risk Prediction Model

【字体: 时间:2026年06月09日 来源:Cancer Medicine 3.1

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  目的 探讨难治性幽门螺杆菌感染(refractory Helicobacter pylori infection, RHPI)并发慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis, CAG)的危险因素,并建立风险预测模型以实现高危患者的早期

  
目的 探讨难治性幽门螺杆菌感染(refractory Helicobacter pylori infection, RHPI)并发慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis, CAG)的危险因素,并建立风险预测模型以实现高危患者的早期识别。方法 回顾性队列研究纳入2015年1月至2024年12月的367例RHPI患者,收集人口学、炎症免疫指标、肿瘤标志物及幽门螺杆菌(H. pylori)抗体数据。采用单因素及多因素Logistic回归筛选危险因素,经LASSO回归进行变量选择后构建列线图(Nomogram)预测模型,并通过受试者工作特征(ROC)曲线、校准曲线及决策曲线分析(DCA)评估模型性能。体外实验对关键发现进行验证。结果 多因素分析确定年龄(OR=1.05,95% CI:1.02–1.08)、吸烟(OR=2.37,95% CI:1.46–3.85)、糖类抗原199(carbohydrate antigen 199, CA199)(OR=1.12,95% CI:1.03–1.22)及淋巴细胞百分比(lymphocyte ratio, LYMPH%)(OR=1.08,95% CI:1.01–1.15)为独立危险因素(均p<0.05)。列线图预测效能良好,AUC为0.833(95% CI:0.791–0.876),灵敏度94.50%,特异度78.40%;校准曲线与决策曲线分析证实模型拟合优度佳且具临床实用性。体外实验显示难治性H. pylori菌株通过增强炎症免疫反应(如白细胞介素-10〔IL-10〕、肿瘤坏死因子-α〔TNF-α〕;p<0.05)促进胃黏膜损伤。结论 本研究首次基于易获取的临床指标建立了RHPI合并CAG的专病预测模型,对胃癌一级预防中高危人群的早筛与早期干预具有重要临床价值,尚需多中心研究验证其普适性并进一步探索其与胃前癌变进展的关联。
论文解读:《Exploring the High-Risk Factors of Gastric "Inflammatory Cancer Transformation" Based on Inflammatory Immune Response: Construction of RHPI Complicated With CAG Risk Prediction Model》(发表于Cancer Medicine)
一、研究背景与立题依据
胃癌是全球范围内高发恶性肿瘤,发病率居第5位、死亡率居第4位。世界卫生组织将胃癌癌前状态分为癌前疾病与癌前病变,其中慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis, CAG)是最重要的癌前疾病,也是肠上皮化生与异型增生的主要病理背景。幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, H. pylori)感染是胃黏膜萎缩最明确且可干预的危险因素,东亚地区感染率高达约50%。尽管标准四联疗法广泛应用,仍有10%–20%的患者根除失败,其中连续2次及以上标准治疗未愈者定义为难治性幽门螺杆菌感染(refractory H. pylori infection, RHPI)。RHPI所致持续胃黏膜慢性炎症及免疫微环境重塑,在"炎-癌转化(inflammatory cancer transformation)"过程中起关键作用。目前尚缺乏针对RHPI人群继发CAG的专用风险预警工具,因此研究人员开展此项研究,旨在基于炎症免疫相关指标构建RHPI合并CAG的风险预测模型,为胃癌早期防控提供客观量化依据。
二、主要关键技术方法
研究人员采用回顾性队列设计,选取中国中医科学院广安门医院2015年1月—2024年12月确诊的367例RHPI患者(男175例,女192例;年龄18–70岁),按胃镜及病理活检分为单纯RHPI组(n=131)与RHPI合并CAG组(n=236)。收集一般资料、炎症免疫指标〔白细胞计数(WBC)、中性粒细胞比值(NEUT%)、淋巴细胞计数及比值(LYMPH%、lymphocyte ratio)、C反应蛋白(CRP)等〕、H. pylori抗体谱、胃黏膜萎缩风险分层指标〔胃泌素17(Gastrin-17, G-17)、胃蛋白酶原Ⅰ(Pepsinogen I, PGⅠ)、胃蛋白酶原Ⅱ(PGⅡ)、PGⅠ/PGⅡ比值〕及消化道肿瘤标志物〔癌胚抗原(CEA)、糖类抗原199(CA199)、糖类抗原724(CA724)〕。单因素及多因素Logistic回归初筛危险因素,经LASSO(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator)回归防过拟并确定最终变量,使用R软件"rms"包构建列线图(Nomogram),Bootstrap法(1000次重抽样)内部验证,绘制ROC曲线、校准曲线及决策曲线分析(DCA)评价判别力与临床净获益。另建立H. pylori野生株Hp26695及外排泵基因hp0497高表达耐药株HP0497he,与人胃黏膜上皮细胞GES-1行Transwell间接共培养及96孔板直接共培养,CCK-8法检测细胞增殖,ELISA检测TNF-α、IL-10、IL-33,Western blot检测TGF-β、VEGF、Notch1蛋白表达。
三、研究结果
3.1 受试者基线特征(Baseline Characteristics of Participants)
比较两组临床资料,年龄、吸烟、胃癌家族史、CEA、CA199、G-17、PGⅠ、PGⅠ/PGⅡ比值、中性粒细胞比值(NEUT%)、淋巴细胞计数及淋巴细胞比值(LYMPH%)组间差异有统计学意义(p<0.05),其余饮酒、饮食习惯、H. pylori抗体谱、嗜酸/碱粒及单核细胞参数、CRP等无统计学差异。提示上述差异变量可能参与RHPI患者CAG的发生发展。
3.2 单因素与多因素Logistic回归分析(Univariate and Multivariate Logistic Regression Analysis)
单因素Logistic回归显示年龄、吸烟、CEA、CA199、G-17、PGⅠ(负向)、NEUT%(负向)、淋巴细胞计数、LYMPH%与CAG发生相关(p<0.05)。多因素Logistic回归校正后确定年龄(OR=1.05,95% CI:1.02–1.08,p<0.05)、吸烟(OR=2.37,95% CI:1.46–3.85,p<0.05)、CA199(OR=1.12,95% CI:1.03–1.22,p<0.05)及LYMPH%(OR=1.08,95% CI:1.01–1.15,p<0.05)为RHPI患者并发CAG的独立危险因素。
3.3 LASSO回归分析(LASSO Regression Analysis)
对单因素有意义变量行LASSO回归,变量系数轨迹显示当惩罚参数K=0.01时,年龄、吸烟、CA199、LYMPH%的标准化回归系数非零且趋于稳定,据此选定此四者为最终纳入建模变量。
3.4 预测列线图构建(Predictive Nomogram Construction)
基于上述四变量使用R "rms"包绘制Nomogram,根据最大约登指数确定总分截断值,高于此值者判定为CAG高危,建议缩短内镜随访间隔(每1–2年)。
3.5 预测模型验证(Validation of Predictive Models)
ROC曲线下面积(AUC)为0.833(95% CI:0.791–0.876),灵敏度94.50%,特异度78.40%。Hosmer-Lemeshow检验χ2=6.3776,p=0.605,提示模型校准度良好;校准曲线贴近理想曲线;Brier评分为0.155;DCA显示模型在临床适用阈值概率范围内净获益高于"全部干预"与"不予干预"策略,证实其临床实用性。
3.6 菌株实验(Strain Experiments)
3.6.1 细胞增殖能力(Cell Reproductive Capacity):耐药株HP0497he与GES-1直接共培养显著抑制细胞存活(p<0.05),且抑制效应强于野生株,间接共培养无明显影响,呈剂量依赖性。
3.6.2 TNF-α、IL-10及IL-33的表达(Expression of TNF-α, IL-10 and IL-33):各菌株干预后上述因子表达升高,直接接触组高于间接接触组,耐药株组升高更显著(p<0.05),呈剂量依赖。
3.6.3 TGF-β、VEGF及Notch1的表达(Expression of TGF-β、VEGF and Notch1):TGF-β与VEGF在各处理组上调(耐药株及直接接触更明显),Notch1表达较对照组下调(耐药株及直接接触下调更显著),均呈剂量依赖,提示难治性H. pylori可通过促纤维化、促血管生成及Notch通路抑制参与黏膜恶性转化。
四、讨论与结论总结
研究人员指出,RHPI患者CAG发生率高达64.3%,高于一般H. pylori感染人群,与老龄(胃免疫衰老、慢性低度炎症及肿瘤微环境重塑三位一体促癌)、吸烟(诱导ROS/RNS致DNA损伤、促TGF-β分泌及纤维增生)、血清CA199升高(炎症免疫激活上调糖链抗原表达)及LYMPH%增高(慢性H. pylori激活NOD受体募集淋巴细胞,TNF-α与IL-33调控Notch致M2巨噬细胞极化、免疫逃逸及VEGF介导的肿瘤相关血管生成;LYMPH%升高亦提示潜在自身免疫参与RHPI难愈)密切相关。体外实验从细胞水平证实耐药H. pylori株通过直接接触上调促炎因子(TNF-α、IL-10、IL-33)、促纤维化/血管生成因子(TGF-β、VEGF)及下调Notch1,为临床模型中年龄、吸烟、慢性炎症(LYMPH%)的致病机制提供了实验依据。
结论(翻译自原文Conclusion):
本研究利用易于获取的临床指标,建立了首个专门针对RHPI合并CAG的疾病特异性预测模型。该模型显示出较强的预测效能与临床实用性,可用于高危患者早期筛查与干预。尚需多中心研究验证其普适性,并进一步探索其与胃前癌变进展的关联。
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