《Cancer Management and Research》：Serum NGAL and G-CSFR as Predictive and Prognostic Biomarkers for Trastuzumab-Based Therapy in HER2-Positive Gastric Cancer: A Retrospective Study
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摘要
目的：评估血清中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）和粒细胞集落刺激因子受体（G-CSFR）对HER2阳性胃癌患者接受基于曲妥珠单抗的靶向治疗疗效及预后的预测价值。
方法：本回顾性研究纳入了2023年1月至2025年1月期间在我院收治的150例
摘要
目的：评估血清中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）和粒细胞集落刺激因子受体（G-CSFR）对HER2阳性胃癌患者接受基于曲妥珠单抗的靶向治疗疗效及预后的预测价值。
方法：本回顾性研究纳入了2023年1月至2025年1月期间在我院收治的150例HER2阳性胃癌患者。所有患者均接受基于曲妥珠单抗的联合化疗方案（XELOX或SOX方案），并根据RECIST 1.1标准分为应答组和无应答组。回顾性收集患者的基线资料及与胃癌相关的临床病理参数。在三个时间点检测血清NGAL和G-CSFR水平：治疗前（T0）、2个周期治疗后（T1）和4个周期治疗后（T2）。比较两组间这些生物标志物动态变化的差异。采用多因素Logistic回归分析确定独立预后因素。绘制ROC曲线以评估NGAL、G-CSFR及其联合检测对HER2阳性胃癌患者曲妥珠单抗靶向治疗疗效的预测性能。采用Kaplan-Meier分析评估不同NGAL和G-CSFR水平与无进展生存期（PFS）之间的关系。
结果：无应答组中TNM IV期、HER2 FISH阳性状态和低分化病理类型的比例显著高于应答组（P < 0.05）。在T0、T1和T2时点，无应答组血清NGAL水平均显著高于应答组，而G-CSFR水平显著低于应答组（P < 0.05）。两组中NGAL水平随治疗进程逐渐降低，而G-CSFR水平逐渐升高（P < 0.05）。多因素Logistic回归分析确定低分化和较高的T0 NGAL水平是HER2阳性胃癌患者对曲妥珠单抗靶向治疗无应答的独立危险因素，而较高的T0 G-CSFR水平是独立保护因素（P < 0.05）。ROC曲线分析显示，T0时NGAL与G-CSFR联合预测治疗应答的AUC为0.813，显著优于任一单一标志物（NGAL：0.656；G-CSFR：0.731）。联合检测的敏感性为0.766，特异性为0.751。Kaplan-Meier分析显示，高NGAL组中位PFS为6.0（5.0，9.0）个月，显著短于低NGAL组的7.0（7.0，11.0）个月（Log-rank χ2 = 6.511，P = 0.011）；低G-CSFR组中位PFS为6.0（5.0，8.0）个月，显著短于高G-CSFR组的8.0（8.0，11.0）个月（Log-rank χ2 = 15.968，P < 0.001）。
结论：治疗前基线血清NGAL和G-CSFR水平与HER2阳性胃癌患者曲妥珠单抗靶向治疗疗效密切相关。这两种生物标志物的联合检测显著提高了治疗应答的预测性能。此外，基线NGAL和G-CSFR水平可有效预估患者PFS，提示它们可能作为预测接受曲妥珠单抗治疗的HER2阳性胃癌患者治疗疗效和预后的非侵入性临床生物标志物。
关键词：胃癌；曲妥珠单抗；中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白；粒细胞集落刺激因子受体；疗效评估
论文解读：血清NGAL与G-CSFR在HER2阳性胃癌曲妥珠单抗治疗中的预测与预后价值
一、研究背景与问题
胃癌是全球高发的恶性肿瘤，在我国其发病率和死亡率均居消化道肿瘤前列。其中，HER2阳性胃癌约占晚期胃癌病例的15%至20%。曲妥珠单抗作为首个靶向HER2的人源化单克隆抗体，联合化疗已成为HER2阳性胃癌的标准一线治疗方案，显著延长了患者生存期。然而，临床实践中约60%的患者对曲妥珠单抗治疗反应不佳，且容易发生耐药，最终导致治疗失败。因此，寻找可动态监测、非侵入性且便捷的疗效评估标志物，以早期识别治疗应答和预后风险，对于优化个体化治疗策略至关重要。
中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）属于脂质运载蛋白家族，可通过促进血管生成、增强肿瘤细胞侵袭和转移能力参与肿瘤进展。近年研究发现，胃癌患者血清NGAL水平显著升高，并与肿瘤分期、淋巴结转移和不良预后相关。NGAL可通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路上调HER2表达，从而促进曲妥珠单抗耐药；此外，NGAL介导的上皮间质转化（EMT）可降低肿瘤细胞对靶向治疗的敏感性。粒细胞集落刺激因子受体（G-CSFR）主要表达于粒细胞表面，参与调控免疫炎症反应。研究表明，血清G-CSFR水平变化与肿瘤靶向治疗中的免疫激活和治疗应答密切相关。曲妥珠单抗的抗肿瘤作用不仅依赖对HER2信号通路的直接抑制，还依赖抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用（ADCC），而G-CSFR介导的粒细胞活化在其中发挥关键作用。
目前报道的曲妥珠单抗疗效相关生物标志物包括HER2扩增水平、PIK3CA突变状态和循环肿瘤DNA（ctDNA）等，但这些标志物存在检测流程复杂、成本高昂或时间分辨率差等局限性。NGAL和G-CSFR作为可非侵入性检测的血清生物标志物，若其预测价值得到验证，将为临床医生提供更便捷的治疗监测工具。
二、研究设计与方法概述
本研究为单中心回顾性研究，纳入2023年1月至2025年1月期间宁波大学附属人民医院收治的150例HER2阳性胃癌患者，所有患者均接受曲妥珠单抗联合化疗（XELOX或SOX方案）。根据RECIST 1.1标准将患者分为应答组（完全缓解+部分缓解，n=62）和无应答组（疾病稳定+疾病进展，n=88）。在治疗前（T0）、2个周期后（T1）和4个周期后（T2）三个时间点检测血清NGAL和G-CSFR水平。NGAL采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测，G-CSFR采用电化学发光免疫分析法在罗氏Cobas e601全自动分析仪上检测。运用多因素Logistic回归分析独立预后因素，绘制ROC曲线评估预测效能，采用Kaplan-Meier法进行生存分析。
三、主要研究结果
1. 患者随访与基线资料比较
完成4个周期治疗后，150例患者中11例达到完全缓解（CR）、51例部分缓解（PR）、48例疾病稳定（SD）、40例疾病进展（PD）。为验证将SD与PD合并为"无应答组"的合理性，研究进一步比较了SD亚组（n=48）与PD亚组（n=40）的基线临床病理特征及T0时血清NGAL和G-CSFR水平，结果显示两亚组间各项指标差异均无统计学意义（均P>0.05）。据此分组后，应答组（n=62）与无应答组（n=88）在年龄、性别、BMI、吸烟史、饮酒史、ECOG体能状态、组织学类型、手术史、转移部位及联合化疗方案等方面无显著差异（均P>0.05）。但无应答组中TNM IV期、HER2 FISH阳性和低分化组织学类型的比例显著高于应答组（均P<0.05）。
2. 两组不同时间点血清NGAL和G-CSFR水平比较
无应答组在T0、T1和T2时点的血清NGAL水平均显著高于应答组，而G-CSFR水平显著低于应答组（P<0.05）。随着治疗推进，两组血清NGAL水平均逐渐降低，G-CSFR水平均逐渐升高（P<0.05）。
3. HER2阳性胃癌患者曲妥珠单抗靶向治疗预后的Logistic回归分析
以4个周期后治疗应答状态为因变量（应答组编码为0，无应答组编码为1），将单因素分析中P<0.05的指标设为自变量：TNM分期（IIIB=0，IV=1）、分化程度（高/中分化=0，低分化=1）、HER2状态（IHC 3+=0，FISH+=1）、T0/T1/T2时血清NGAL和G-CSFR水平。共线性分析显示T1和T2时点的NGAL和G-CSFR水平与其他自变量存在多重共线性（方差膨胀因子均>10），予以剔除后，多因素Logistic回归分析显示，低分化（比值比=2.381，95%CI：1.105-5.128）和较高的T0 NGAL水平（比值比=1.017，95%CI：1.007-1.027）是HER2阳性胃癌患者对曲妥珠单抗靶向治疗无应答的独立危险因素（P<0.05），而较高的T0 G-CSFR水平（比值比=0.453，95%CI：0.326-0.628）是独立保护因素（P<0.05）。
4. 血清NGAL和G-CSFR单独及联合预测HER2阳性胃癌患者曲妥珠单抗靶向治疗疗效的分析
ROC分析显示，T0时血清NGAL、G-CSFR单独及联合预测HER2阳性胃癌患者对曲妥珠单抗靶向治疗无应答风险的AUC（95%CI）分别为0.656（0.569-0.743）、0.731（0.646-0.816）和0.813（0.743-0.884）。联合标志物的预测效能显著高于任一单一标志物（Z=3.536，2.775；P=0.003，0.017）。此时联合预测的敏感性为0.766，特异性为0.751，约登指数为0.517。
5. 不同血清NGAL和G-CSFR水平HER2阳性胃癌患者的生存分析
根据T0时点最佳截断值，将入组患者分为：高NGAL组（T0 NGAL≥125.28 ng/mL，n=79）和低NGAL组（T0 NGAL<125.28 ng/mL，n=71）；高G-CSFR组（T0 G-CSFR≥1.79 ng/mL，n=78）和低G-CSFR组（T0 G-CSFR<1.79 ng/mL，n=72）。Kaplan-Meier分析显示，高NGAL组的中位PFS为6.0（5.0，9.0）个月，显著短于低NGAL组的7.0（7.0，11.0）个月（Log-rank χ2=6.511，P=0.011）；低G-CSFR组的中位PFS为6.0（5.0，8.0）个月，显著短于高G-CSFR组的8.0（8.0，11.0）个月（Log-rank χ2=15.968，P<0.001）。
四、讨论与结论
本研究通过回顾性分析150例HER2阳性胃癌患者的临床数据，发现无应答组中TNM IV期、低分化肿瘤和HER2 FISH+的比例显著高于应答组，这与胃癌治疗中的经典认知一致。TNM IV期患者常有远处转移和较高肿瘤负荷，曲妥珠单抗难以完全清除隐匿性全身病灶；低分化肿瘤细胞具有更强的侵袭性和增殖活性，可通过EMT等机制逃避靶向药物抑制；FISH+患者多为IHC2+，其HER2表达稳定性低于IHC3+患者，且存在大量HER2低表达或阴性细胞克隆，可逃避曲妥珠单抗的抑制作用。
基线血清NGAL和G-CSFR水平是本研究核心发现。无应答组治疗前及治疗中NGAL水平显著高于应答组，G-CSFR水平显著低于应答组。NGAL作为促肿瘤因子，不仅通过促进血管生成、侵袭和转移加剧肿瘤进展，还通过激活PI3K/Akt/mTOR通路上调HER2表达，可能同时激活绕过HER2阻断的下游存活信号，导致曲妥珠单抗耐药。NGAL介导的EMT还可赋予肿瘤细胞干细胞样特性，降低对靶向治疗的敏感性。当曲妥珠单抗治疗有效时，肿瘤细胞增殖受抑，NGAL分泌减少，血清NGAL水平逐渐下降。G-CSFR水平变化则反映抗肿瘤免疫的激活状态，升高的G-CSFR水平促进粒细胞增殖分化，增强粒细胞介导的吞噬和杀伤肿瘤细胞能力，使机体更有效地响应曲妥珠单抗的ADCC效应。
多因素Logistic回归分析确定低分化和治疗前高NGAL水平为无应答的独立危险因素，高G-CSFR水平为独立保护因素。NGAL的独立危险因素地位凸显其在肿瘤微环境调控中的关键作用，即使校正病理分期和分化程度后，NGAL仍能通过促进血管生成、侵袭和转移削弱曲妥珠单抗的疗效，提示NGAL不仅是肿瘤进展的结果性指标，更可能是参与耐药机制的功能性指标。G-CSFR作为独立保护因素，其机制在于高表达水平代表更强的免疫储备，能更有效地响应曲妥珠单抗介导的ADCC效应。
ROC曲线分析显示，治疗前血清NGAL和G-CSFR联合检测预测无应答的AUC达0.813，显著高于任一单一指标。NGAL主要反映肿瘤自身的侵袭性和进展潜力，直接与肿瘤负荷和治疗耐药相关；G-CSFR则反映机体抗肿瘤免疫的激活状态，间接指示对曲妥珠单抗的潜在应答。与既往报道的曲妥珠单抗疗效标志物相比，NGAL和G-CSFR可通过血清检测获得，无需组织活检，且同时反映肿瘤生物学行为和宿主免疫状态。虽然联合模型AUC（0.813）略低于ctDNA，但检测成本仅为ctDNA的十分之一至五分之一，更适合作为基层医院的常规筛查工具。生存分析进一步证实血清指标与预后的密切关联：高NGAL组PFS显著短于低NGAL组，低G-CSFR组中位PFS显著短于高G-CSFR组。高NGAL提示肿瘤处于高侵袭状态，即使短期内无显著疾病进展，转移风险仍然较高；低G-CSFR提示免疫功能较弱，无法有效清除残留肿瘤细胞，疾病复发倾向更高。联合这两项指标可更精准地识别高危人群，为临床干预提供方向。
研究局限性包括：单中心回顾性设计可能导致样本选择偏倚；未检测治疗过程中肿瘤组织NGAL、G-CSFR及相关信号通路分子的表达，无法直接证实其参与曲妥珠单抗耐药的分子机制；样本量相对有限，未分析不同化疗方案对血清生物标志物和治疗结局的影响；部分患者因化疗导致3-4级中性粒细胞减少而使用G-CSF，可能影响血清生物标志物动态变化；随访时间较短（中位随访仅10个月），尚未获得成熟的总体生存数据。未来需通过更大样本量的前瞻性研究，结合组织学检测和多组学分析，进一步阐明这些生物标志物的作用机制，并优化检测时机和截断值。
结论：本研究初步发现，血清NGAL和G-CSFR水平与接受曲妥珠单抗治疗的HER2阳性胃癌患者的治疗应答和预后密切相关。低分化和高基线NGAL水平是治疗失败的独立危险因素，而高G-CSFR水平是独立保护因素。两种生物标志物联合检测对治疗应答的预测效能显著优于任一单一标志物，提示它们可能作为预测HER2阳性胃癌患者曲妥珠单抗靶向治疗疗效和预后的潜在非侵入性生物标志物。然而，鉴于单中心回顾性设计，这些结论属于探索性发现，需要通过多中心前瞻性研究进一步验证其临床应用价值。
