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目的:中晚期宫颈鳞癌经标准根治性同步放化疗后,仍有30%的患者未控或复发,本研究探讨中晚期宫颈鳞癌放化疗的敏感性及生存率差异,影响放化疗敏感性差异的临床因素,同时通过生物信息学寻找可能的相关关键基因,为提高疗效提供依据。 方法:1.收集2007年1月到2015年12月广西医科大学附属肿瘤医院妇瘤科和西南医科大学附属医院肿瘤科收治的首诊ⅡB期到ⅣA期局部中晚期宫颈鳞癌临床病例,将其分为放化疗敏感组和放化疗抗拒组,使用R语言包进行相关差异统计分析以及Kaplan-Meier方法绘制生存曲线和生存率,同时使用COX回归模型分析影响疗效预后的相关临床因素包括年龄、肿瘤大小、治疗前血红蛋白水平、NLR、PLR、淋巴结转移状态、放疗总时间、同步化疗疗程、辅助化疗疗程等因素。 2.使用meta分析1997年1月到2018年6月前发表的关于比较中晚期宫颈鳞癌放化疗敏感性的临床研究以及本研究进行荟萃分析,进行文献质量的评价后,使用Review Manager软件进行分析纳入文件的异质性,得到总效应量结果,同时对纳入的文献进行发表偏倚的漏斗图分析。 3.从物理学的角度出发,比较CT引导下的插植近距离技术与传统三管腔内近距离技术在靶区以及危及器官剂量的差异,以及对放化疗敏感性的分析,使用SPSS软件独立样本t检验和方差分析,比较结果是否有统计学差异。 4.从基因表达综合数据库GEO筛选出对比分析放疗敏感与放疗抗拒差异基因的2套数据,使用limma包进行差异表达基因筛选,将筛选出来的差异基因使用DAVID方法进行基因通路富集,最后在pubmed、CCDB数据库进行文本挖掘,发现共同的相关基因,将发现的基因在OncoLnc进行临床生存数据的验证,获得关键基因。 5.选取放化疗抗拒组和放化疗敏感组的病理标本,将生物信息学得到的基因进行免疫组化检测,使用R语言的Kaplan-Meier方法,log-rank方法,卡方检验和COX回归模型分析基因表达与放化疗敏感性关系,以及该基因对生存和预后影响因素分析。 结果:1.本研究对965例患者进行生存分析,放化疗敏感组较放化疗抗拒组5年生存率高约40%,选用单纯放疗、肿瘤分期晚、肿瘤直径大、放疗时间大于8周以及合并淋巴结转移可能是影响放化疗敏感性的因素。NLR,PLR在预测疗效上的AUC分别为0.561和0.531。对所有中晚期宫颈鳞癌的预后相关因素分析,单因素分析显示放化疗敏感性、肿瘤直径、淋巴结转移情况、血红蛋白水平,NLR和PLR是OS和PFS是预后影响因素。多因素分析显示放化疗敏感性、肿瘤直径、NLR、PLR和放疗总时间是OS和PFS的独立预后因素。 2.通过网络检索方式对发表的中英文文献进行检索,经逐一筛查最终仅有7篇中文文献入组结合本研究第一章结果纳入进行meta分析,最后显示对年龄因素影响的文献异质性低,无明显偏倚,但总效应显示年龄对放化疗敏感性无统计学差异。在肿瘤分期、同步化疗疗程和贫血3项指标上,也得到了是影响放化疗敏感性的不利因素,所纳入的文献异质性低,且发表偏倚也较小。在放疗总时间和淋巴结转移因素上,虽然总效应提示是不利因素,但在加入我们的研究数据后,差异性明显增加,但漏斗图更对称了。在肿瘤直径上所有的研究去除引起差异较大的我们的研究和另一篇文献后,纳入的文献异质性较低,结果提示肿瘤直径大于4cm是不利因素。 3.对纳入93例患者的近距离放疗技术分析,尽管放化疗敏感组靶区体积小于抗拒组,使用插植技术与三管传统技术的靶区剂量无明显差异,两组放化疗抗拒的比例分别为36.17%和26.08%,无统计学差异。而仅仅分析插植技术与三管技术,插植技术组的肿瘤靶区比三管大约10cm3,获得的靶区剂量HR-CTV和IR-CTV分别大101.27cGy和60.05cGy。在危及器官上插植组膀胱D0.1cc高31.97cGy,但直肠D0.1cc、乙状结肠D2cc和小肠D0.1cc剂量分别低47.69cGy、48.92cGy和40.56cGy。后采用将危及器官剂量除以HR-CTV的D90剂量,得到剂量归一,以消除靶区不同剂量对危及器官剂量的影响,显示了三管组和插植组危及器官的剂量除了乙状结肠0.1cc外,均有显著差异。 4.从GEO数据库得到2套课题组需要的数据,获得298个差异表达基因,在基因功能分类聚集上显示主要在可变剪接、剪接变体、AMP依赖合成/连接酶、乙酰化作用和ATP这5个通路有关,发现参与蛋白质相互作用的2个主要的ELAVL1和HSP90AA1基因,经与放化疗预后及宫颈癌发生过程中的数据库一致性分析,找到与宫颈癌预后相关的7个基因和与宫颈癌发生过程中相关的9个基因。在与OncoLnc临床生存验证中,找到ASPH和NKAPP1这2个基因既是影响放疗敏感性,也有是影响生存的基因。 5.选择之前收集的87例病理标本进行了ASPH的免疫组化检测,放化疗抗拒组中ASPH高表达占69.76%,而在放化疗敏感组中仅占40.9%,ASPH高表达者死亡率45.83%明显高于低表达组的28.2%,ASPH高表达者OS和PFS明显降低。单因素分析显示ASPH高表达是影响OS、PFS的预后指标,但多因素分析并没有显示出统计学差异,ROC曲线显示ASPH的AUC为0.699。 结论:1.通过对收集的9年965例中晚期宫颈鳞癌放化疗患者的回顾性分析,显示放化疗敏感组与抗拒组5年生存率具有显著差异,影响其敏感性临床主要因素为:肿瘤直径、肿瘤分期、淋巴结转移情况、放疗总时间因素有关。通过meta分析可以看出,虽然各项研究之间有一定的异质性,在影响中晚期宫颈鳞癌的放化疗敏感性影响因素中,年龄不是影响因素,其他的肿瘤直径>4cm、肿瘤分期晚、淋巴结转移、血红蛋白<90g/L、放疗总时间>8周、同步化疗低于3周都是降低放化疗敏感性的因素。 2.对这部分患者进行生存分析显示,影响中晚期宫颈鳞癌放化疗疗效的OS、PFS与多个临床因素有关,其中放化疗敏感性、肿瘤直径、NLR、PLR和放疗总时间是影响OS和PFS的独立预后因素。 3.使用CT引导下的插植放疗近距离治疗新技术比传统三管腔内近距离放疗可以治疗更大体积的靶区,靶区剂量更高,而危及器官剂量更低,是一种安全有效值得推广的技术,但是并不能改善中晚期宫颈鳞癌放化疗敏感性。 4.生物信息学分析这发现298个差异表达基因,这些基因主要在可变剪接、剪接变体功能通路上起作用,同时发现ELAVL1和HSP90AA1基因参与蛋白质的相互作用,在影响放化疗敏感性,找到ASPH和NKAPP1这2个基因既是影响放疗敏感性,也有是影响宫颈癌生存的基因。 5.ASPH基因表达的主要产物ASPH蛋白在放化疗抗拒组高表达,并且高表达的ASPH提示患者OS和PFS更低,死亡率更高,但ASPH的表达还不足已成为预测放化疗敏感性指标。