《Frontiers in Genetics》：Tumor-immune microenvironment and nutritional status biomarkers predict recurrence after total colectomy for locally advanced colon cancer: development and internal validation of a nomogram
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背景： 尽管接受了辅助化疗，仍有25%-45%的局部进展期结肠癌患者在结肠切除术后出现复发。肿瘤免疫微环境（TIME）——包括错配修复（MMR）状态、肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）密度、程序性死亡配体1（PD-L1）表达以及系统性指标如中性粒细胞与淋巴细胞比值（N
背景： 尽管接受了辅助化疗，仍有25%-45%的局部进展期结肠癌患者在结肠切除术后出现复发。肿瘤免疫微环境（TIME）——包括错配修复（MMR）状态、肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）密度、程序性死亡配体1（PD-L1）表达以及系统性指标如中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）——关键性地决定了复发风险和免疫治疗反应。围手术期营养状况（术前白蛋白；营养风险筛查2002 [NRS 2002]）进一步调节了免疫功能。目前尚无经过验证的临床工具整合这些多维生物标志物用于结肠切除术后的风险分层。
方法： 这项回顾性双中心队列研究纳入了341例患者（II-III期结肠癌；接受全结肠切除术，2020-2024年）。术前评估了肿瘤免疫生物标志物（MMR/微卫星不稳定性[MSI]状态、PD-L1联合阳性评分[CPS]、TIL密度、NLR、血小板与淋巴细胞比值[PLR]）和营养指标（白蛋白、NRS 2002）。主要终点为3年无病生存期（DFS）。基于多变量Cox回归构建列线图，并通过1000次重采样自举法进行内部验证；通过受试者工作特征曲线下面积（AUC）、校准曲线和决策曲线分析评估其性能。
结果： 在341例患者中（中位随访36.0个月），94例（27.6%）出现复发；3年DFS为72.4%。DFS较差的独立预测因子包括：pMMR/MSS状态（校正后风险比[aHR]=2.84）、晚期别（aHR=2.52）、高淋巴结比率（aHR=2.13）、低TIL密度（aHR=2.21）、癌胚抗原（CEA）升高（aHR=1.88）和高NLR（aHR=1.78；所有p≤0.008）。术前白蛋白（每增加1 g/L，aHR=0.94，p=0.003）和NRS 2002≥4（aHR=1.58，p=0.035）也与DFS保持独立相关。辅助免疫检查点抑制剂（ICI）的使用与改善的DFS相关（aHR=0.48，p=0.005）。该列线图的AUC为0.841（经乐观校正后为0.824），校准度良好（Hosmer-Lemeshow检验p=0.557），并在阈值概率0.10-0.80范围内显示出净临床获益。
结论： 一项整合了MMR状态、TIL密度、PD-L1 CPS、NLR、CEA、肿瘤分期、淋巴结比率和围手术期营养指标的列线图能够稳健地预测局部进展期结肠癌全结肠切除术后的3年复发率（AUC=0.841），其性能显著优于仅包含临床因素的模型。这些产生假说的发现需要在临床应用前进行前瞻性的随机验证。
论文解读文章
研究背景与问题
结直肠癌是全球发病率第三、癌症死亡率第二的恶性肿瘤，其中结肠癌占据了新发病例的主要负担。对于需要接受全结肠切除术的局部进展期患者，即使接受了辅助化疗，术后复发风险依然很高，III期疾病的5年复发率可达25%-45%。虽然靶向程序性死亡受体1（PD-1）/PD-L1轴的免疫检查点抑制剂（ICI）已经改变了错配修复功能缺陷（dMMR）/高度微卫星不稳定（MSI-H）结直肠癌的治疗格局，但约占80%的错配修复功能正常（pMMR）/微卫星稳定（MSS）患者对单药抗PD-1治疗获益甚微，构成了辅助治疗中最主要的未满足临床需求。
肿瘤免疫微环境（TIME）是一个高度动态的系统，其中肿瘤内在基因突变，特别是错配修复（MMR）通路，直接影响着周围免疫浸润的组成和功能状态。dMMR/MSI-H肿瘤因产生大量移码突变衍生新抗原而驱动密集的TIL浸润、高PD-L1共表达和对ICI敏感的表型。相反，pMMR/MSS肿瘤通常表现为低TIL密度、免疫排斥或免疫荒漠表型以及对PD-1/PD-L1阻断的原发性耐药。此外，反映宿主全身免疫状态的系统性指标，如中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）和血小板与淋巴细胞比值（PLR），也与多种实体瘤的预后相关。现有的临床病理风险分层框架未能充分捕捉结直肠癌的分子和免疫异质性，也普遍未整合肿瘤免疫基因突变状态、详细的TIME表征和围手术期营养评估。围手术期营养不良会加重这种异质性：低白蛋白血症和升高的NRS 2002评分反映了系统性炎症负荷和受损的免疫效应能力，独立地导致抗肿瘤免疫力减弱和对辅助治疗的反应降低。
因此，本研究旨在：(1) 描述341例行全结肠切除术的局部进展期结肠癌患者的肿瘤免疫生物标志物图谱和围手术期营养状况；(2) 确定影响3年无病生存期（DFS）的独立肿瘤免疫、营养和临床病理预测因子；(3) 开发和内部验证一个整合这些预测因子的列线图；(4) 探索该列线图在不同MMR状态和辅助治疗亚组中的预后表现。
研究方法
这是一项回顾性、双中心临床队列研究，病例来源于哈尔滨医科大学附属第二医院和鄂州市中心医院。研究人员筛选了2020年1月至2024年12月期间因组织学确诊的结肠腺癌（病理II或III期）而行全结肠切除术的患者，最终纳入341例符合条件的患者。主要关键技术方法包括：
- 1.
肿瘤免疫生物标志物评估：通过免疫组化（IHC）检测MMR状态（MLH1、MSH2、MSH6、PMS2），对不确定病例辅以聚合酶链反应（PCR）的MSI检测。使用抗PD-L1 22C3 pharmDx试剂盒通过联合阳性评分（CPS）量化PD-L1表达（CPS≥10定义为阳性）。由两名独立病理学家依据国际TIL工作组建议，在苏木精-伊红染色切片上评估基质TIL密度（≥20%定义为高TIL密度）。
- 2.
主要终点与随访：主要终点为3年DFS，定义为从手术到首次记录到复发、对侧肿瘤发生或任何原因死亡的时间。随访按机构方案进行。
- 3.
统计分析与列线图构建：采用Kaplan-Meier法估计DFS，对数秩检验比较亚组。通过单变量和多变量Cox比例风险回归筛选独立预测因子，并基于多变量Cox模型构建列线图。通过AUC评估区分度，通过校准曲线和Hosmer-Lemeshow检验评估校准度，通过决策曲线分析（DCA）评估临床效用。内部验证采用1000次重采样自举法。同时进行了时间依赖性协变量分析和倾向评分匹配（PSM）敏感性分析，并使用LASSO惩罚Cox模型评估过拟合风险。
研究结果
3.1 患者特征与复发事件
在341例患者中（中位随访36.0个月），94例（27.6%）出现复发，中位复发时间为20.3个月，总人群的3年DFS为72.4%。复发患者更可能为IIIB-IIIC期、G3-G4组织学分级、有更多阳性淋巴结，并且接受辅助ICI治疗的频率显著更低。
3.2 按复发状态分层的肿瘤免疫生物标志物特征
dMMR/MSI-H占19.9%，pMMR/MSS占80.1%。复发组中pMMR/MSS的比例显著更高（90.4% vs. 76.1%），而PD-L1 CPS≥10（19.1% vs. 34.0%）和高TIL密度（20.2% vs. 43.7%）的比例显著更低。高NLR（≥3.0）在复发组中更常见（56.4% vs. 38.5%），CEA>5 ng/mL的比例也更高（54.3% vs. 32.4%）。
3.3 单变量Cox回归分析
与较差DFS显著相关的肿瘤免疫生物标志物包括：pMMR/MSS状态（风险比[HR]=3.28）、低TIL密度（HR=2.94）、PD-L1 CPS<10（HR=2.14）、高NLR（HR=2.08）和CEA升高（HR=2.34）。辅助ICI接受是唯一的保护因素（HR=0.52）。
3.4 多变量Cox回归与列线图构建
多变量分析确定的DFS独立不良预测因子包括：pMMR/MSS状态（aHR=2.84）、肿瘤分期IIIB-IIIC（aHR=2.52）、淋巴结比率≥0.25（aHR=2.13）、低TIL密度（aHR=2.21）、CEA>5 ng/mL（aHR=1.88）和高NLR（aHR=1.78）。辅助ICI仍为独立的保护因素（aHR=0.48）。此外，术前白蛋白（aHR=0.94）和NRS 2002≥4（aHR=1.58）也被确认为独立的营养预后因子。基于这九个预测因子构建了列线图。
3.5 模型性能：区分度、校准度和临床实用性
该列线图预测3年DFS的AUC为0.841，显著优于仅含临床因素的模型（AUC=0.721）。净重分类改善指数（NRI）为0.284，综合判别改善指数（IDI）为0.118。校准曲线显示预测与实际观察结果一致性良好（Hosmer-Lemeshow检验p=0.557）。经1000次自举法内部验证后，乐观校正的AUC为0.824。DCA表明，在0.10-0.80的阈值概率范围内，该列线图具有净临床获益。
3.6 亚组分析：列线图在不同临床和生物标志物亚组中的表现
列线图在所有预设亚组中均显示出一致的预后区分能力，且列线图风险组与MMR状态、肿瘤分期、TIL密度、PD-L1状态或辅助治疗类型之间均无显著交互作用。在pMMR/MSS亚组中，高风险组与低风险组的aHR数值（5.61）高于dMMR/MSI-H亚组（3.44），表明在该人群中列线图提供了更大的增量区分价值。
讨论与结论
讨论总结：
该研究证明了整合肿瘤免疫基因突变状态、微环境生物标志物、临床病理变量和围手术期营养指标能显著提高局部进展期结肠癌全结肠切除术后的复发预测能力。核心发现是pMMR/MSS状态是调整所有变量后最强的单一复发预测因子，这与pMMR肿瘤新抗原少、TIL浸润低、TIME呈免疫排斥状态的机制一致。重要的是，在pMMR/MSS亚组中，额外的肿瘤免疫生物标志物（TIL密度、NLR、PD-L1 CPS）提供了最大的增量区分价值，凸显了对这部分患者进行全面TIME表征的临床意义。低TIL密度和系统性免疫指数NLR均为独立预测因子，分别反映了局部抗肿瘤免疫激活不足和全身性免疫抑制状态。围手术期营养状况（低白蛋白、高NRS 2002评分）作为独立预后因子被确认，其生物学基础在于营养不良会削弱淋巴细胞增殖、树突状细胞成熟和细胞毒性T细胞活性。关于辅助ICI的观察性关联，由于非随机化治疗分配和倾向评分匹配后结果边缘显著，该研究数据并不能证明列线图可预测ICI疗效，相关分析仅为探索性。研究的局限性包括回顾性设计、需要外部验证、随访期可能未完全捕获晚期复发、PD-L1检测方法的差异以及ICI治疗亚组样本量较小等。
结论翻译：
这项回顾性临床队列研究建立了一个新颖的列线图，该列线图整合了肿瘤免疫微环境生物标志物——MMR/MSI状态、TIL密度、PD-L1 CPS、NLR、CEA、肿瘤分期和淋巴结比率——以及围手术期营养指标，能够稳健地预测局部进展期结肠癌全结肠切除术后的3年无病生存期。该列线图的性能显著优于仅依赖临床因素的风险分层（AUC: 0.841 vs. 0.721），并在广泛的阈值范围内展现出良好的校准度和净临床获益。pMMR/MSS状态、低TIL密度和高NLR是肿瘤免疫基因突变界面的主导独立预测因子，而辅助ICI则显示出与改善DFS之间存在混杂的观察性关联。这些发现提供了一个开发阶段经验证的术后复发风险分层工具，并提出了该列线图可能支持生物标志物指导的免疫疗法选择的假说。在临床转化之前，在独立队列中进行外部验证是下一步的关键。
