临床中将肿瘤下缘距肛缘≤5 cm的直肠癌称为低位直肠癌,其约占直肠癌病例的60%~70%
[1-3]。低位直肠癌因其解剖位置特殊,易发生淋巴结转移,是术后局部复发和远处转移的重要危险因素,显著影响患者5年生存率
[4]。手术是直肠癌的标准治疗方法。目前针对cT3~4和/或N+的局部进展期中低位直肠癌,临床中常采用全直肠系膜切除术(total mesorectal excision,TME)联合新辅助放化疗的综合治疗策略,以改善患者预后情况。但术后仍有较多患者出现局部复发,其中淋巴结转移是主要驱动因素。影像学检查是目前主要的术前诊断手段,通过MRI、CT等影像学检查结合临床肿瘤病理特征可部分预测淋巴结转移风险,但其准确率仍存在局限性
[5-7]。近年来,炎症反应与肿瘤进展的关系备受关注。炎症负荷指数(IBI)作为C-反应蛋白(CRP)与中性粒细胞(NEU)/淋巴细胞(LYM)比值(NLR)的乘积,综合反映了全身炎症状态和免疫失衡,是一种评估肿瘤患者炎症负荷的重要指标
[8]。趋化因子巨噬细胞炎性蛋白3α(MIP-3α)作为趋化因子CCL20的关键成员,在肿瘤微环境中通过调控树突状细胞迁移和T细胞浸润,可能促进淋巴结转移的发生
[9-10]。基于此,本研究旨在探讨术前IBI和MIP-3α对低位直肠癌淋巴结转移的预测效能,通过结合系统性IBI与局部趋化因子动态,为术前分层治疗提供更精准的依据,从而优化新辅助治疗策略、降低术后复发风险,并改善患者生存质量。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性收集2020年1月—2024年1月在青岛市中医医院接受直肠癌根治性手术+标准淋巴结清扫治疗182例直肠癌患者资料。纳入标准:(1) 符合原发性低位直肠癌诊断标准
[11];(2) 术前影像学及内镜评估符合可手术切除的直肠癌[cT3~4和(或)N+的局部进展期]且在本院进行直肠癌根治性手术+标准淋巴结清扫治疗;(3) 术前1周内进行IBI和血清MIP-3α水平检测;(4) 术后病理结果明确淋巴结转移状态;(5) 初次诊断为直肠癌;(6) 已获得患者知情同意。排除标准:(1) 合并急慢性感染、自身免疫性疾病;(2) 合并其他恶性肿瘤或血液系统疾病;(3) 术前1个月使用糖皮质激素、非甾体抗炎药或免疫抑制剂等可能影响炎症指标的药物;(4) 术前1个月输血或使用血液制品;(5) 术前接受任何形式抗肿瘤治疗。本研究已获得医院伦理委员会批准(2019HC11LS008)。样本量估算:基于前期预试验数据,设定
α=0.05,
β=0.20,预期曲线下面积(AUC)=0.75,采用PASS软件计算所需样本量为170例,本研究纳入182例满足样本量要求。
1.2 研究方法
1.2.1 临床资料收集
收集患者临床资料,包括年龄、性别、体质量指数(BMI)、基础疾病、肿瘤分化程度、肿瘤直径、肿瘤分期、脉管侵犯、神经侵犯、直肠系膜筋膜(MRF)状态、癌胚抗原(CEA)、糖类抗原(CA)19-9、CA50、CA125、NEU、LYM、血小板计数(PLT)、单核细胞计数(MON)、血红蛋白(Hb)、白蛋白(ALB)、CRP、NLR、PLT与LYM比值(PLR)、LYM与MON比值(LMR)、CRP与ALB比值(CAR)、CRP与LYM比值(CLR)、IBI、MIP-3α水平。所有血液样本均于术前1 d清晨空腹采集。
1.2.2 IBI和血清MIP-3α检测方法
于术前1 d内采集患者晨起空腹静脉血5 mL,采用全自动血液分析仪对样本血细胞计数进行检测(迈瑞全自动血液细胞分析仪BC-6000);血样经过3 000 r/min离心处理10 min后取上层血清,采用ELISA法对样本CRP和MIP-3α水平进行检测(武汉菲恩生物科技有限公司)。其中IBI=CRP×NLR。
1.2.3 淋巴结转移评判标准及分组方法
术后根据淋巴结病理结果将研究对象分为转移阳性组和阴性组。所有手术均行标准淋巴结清扫,平均清扫淋巴结数目为(15.24±3.82)枚,确保病理评估准确性。
1.3 统计学处理
采用SPSS 26.0进行统计分析,计量资料均符合正态分布,采用均数±标准差()表示,组间采用独立t检验;计数资料采用例数(百分比)[n(%)]表示,组间采取χ2检验;采用单因素和多因素Logistic回归分析低位直肠癌患者淋巴结转移的危险因素;绘制受试者工作特征(ROC)曲线,以DeLong检验比较AUC的差异,Hosmer-Lemeshow检验评估预测效能。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 低位直肠癌患者淋巴结转移发生情况
182例低位直肠癌患者中,发生淋巴结转移共70例(38.46%),未发生淋巴结转移共112例(61.54%)。
2.2 淋巴结转移阳性组和阴性组临床资料比较
淋巴结转移阳性组和阴性组在肿瘤分化程度、肿瘤分期、血管侵犯、淋巴管侵犯、术前NLR、IBI、MIP-3α水平方面比较差异有统计学意义(均
P<0.05)(
表1)。
2.3 低位直肠癌患者淋巴结转移的多因素Logistic回归分析
将低位直肠癌患者淋巴结转移作为因变量(Y),将单因素分析中差异有统计学意义的因素作为自变量(X)进行赋值(
表2)。多因素Logistic分析结果显示,壁外血管侵犯(
OR=4.870,95%
CI=3.565~6.174)、淋巴管侵犯(
OR=5.387,95%
CI=4.098~6.676)、IBI(
OR=2.143,95%
CI=1.406~2.879)、MIP-3α(
OR=1.539,95%
CI=1.011~2.067)水平是低位直肠癌患者淋巴结转移的独立危险因素(均
P<0.05)(
表3)。
2.4 术前IBI、MIP-3α水平对低位直肠癌患者淋巴结转移的预测价值
联合预测模型基于多因素Logistic回归中IBI与MIP-3α的回归系数组合构建,
Z=-3.215+0.761×(IBI)+0.431×(MIP-3α)。ROC曲线分析结果,术前IBI、MIP-3α预测低位直肠癌患者淋巴结转移的AUC分别为0.782、0.767(95%
CI=0.604~0.823、0.724~0.863),联合模型的AUC为0.821(95%
CI=0.763~0.890),DeLong检验结果显示联合预测效能显著优于单一指标(
P<0.05),Hosmer-Lemeshow检验评估结果显示表明模型的预测概率与实际风险匹配良好(
χ2=5.323,
P=0.721)(
表4)(图
1-
2)。
3 讨 论
低位直肠癌淋巴结转移是影响患者预后和术后复发风险的核心因素之一
[12-13]。其转移规律与肿瘤的生物学行为、解剖位置及临床病理特征密切相关。其中,肿瘤细胞沿直肠上动脉、肠系膜下动脉及腹主动脉旁淋巴结扩散是最常见的路径
[14]。侧方转移在中低位直肠癌中较为多见,主要累及闭孔淋巴结、髂内淋巴结及盆腔侧壁淋巴结,转移率因肿瘤位置、分期及新辅助治疗等因素差异较大
[15-16]。齿状线附近的癌肿可能通过肛管括约肌或腹股沟淋巴结扩散发生向下转移。本研究纳入的182例低位直肠癌患者中,发生淋巴结转移共70例(38.46%),未发生淋巴结转移共112例(61.54%)。淋巴结转移不仅显著增加局部复发率,还可能导致远处转移,最终降低患者生存率
[17]。因此,探索术前精准预测淋巴结转移的指标对优化治疗策略至关重要。
本研究发现术前IBI与MIP-3α水平与低位直肠癌淋巴结转移密切相关,提示系统性炎症反应与肿瘤免疫微环境在局部进展中的重要作用。IBI作为石汉平教授团队提出的新一代系统性炎症评估工具,通过整合CRP、NEU与LYM三类关键指标,全面反映了肿瘤微环境中炎症-免疫失衡的动态变化
[8]。IBI升高提示机体处于持续炎症刺激及免疫抑制状态,为肿瘤细胞突破局部屏障、发生淋巴途径扩散创造条件。CRP和NEU的升高不仅与IL-6、TNF-α等促炎因子激活及血管内皮生长因子分泌增加相关,还能通过释放基质金属蛋白酶(MMP-9)和活性氧重塑细胞外基质,促进肿瘤侵袭
[18-21]。LYM减少反映了免疫抑制,刺激淋巴结转移
[22-24]。相较于传统炎症标志物,IBI的优势在于其多维度整合能力。本研究中IBI在淋巴结转移组显著升高,与既往研究一致,进一步支持IBI作为术前风险分层指标的潜在价值
[25]。趋化因子在肿瘤微环境中具有双重作用,既能调控免疫细胞迁移,也可能通过激活信号通路促进肿瘤细胞增殖和转移
[26-28]。MIP-3α主要由NEU、Th17细胞及单核细胞分泌,其与特异性受体CCR6结合后,可促进树突状细胞、调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)细胞浸润及免疫微环境重塑,进一步增强肿瘤侵袭与淋巴转移能力。在结直肠癌中,肿瘤源性CCL20通过FOXO1/CEBPB/NF-κB信号轴募集Treg,抑制抗肿瘤免疫应答,并通过激活ERK-MAP激酶和Akt通路促进肿瘤细胞增殖、侵袭及转移
[29-31]。本研究中MIP-3α水平在淋巴结阳性组更高,提示其可能参与直肠癌淋巴道转移的免疫调控过程。尽管在本研究中,MIP-3α的
OR值相对较低,表明其单独预测能力有限,但作为局部趋化因子,其相较于传统血清标志物具有反映肿瘤微环境变化的作用,与IBI联合时可发挥互补作用,提高整体预测效能。此外,CA19-9虽未达到统计学显著性,但在两组比较中可能存在弱相关性。这一结果可能受样本量影响,未来大型样本的研究可能进一步明确其在淋巴结转移预测中的辅助价值。
本研究通过多因素分析证实,壁外血管侵犯、淋巴管侵犯、术前IBI及MIP-3α水平是低位直肠癌淋巴结转移的独立危险因素,其中术前IBI和MIP-3α均具有显著预测价值,而联合模型AUC达0.821(95% CI=0.763~0.890),Delong检验进一步验证其预测效能显著优于单一指标。这一结果提示,术前联合检测IBI与MIP-3α可更全面地整合系统性炎症负荷与局部肿瘤微环境的免疫逃逸机制,从而提升淋巴结转移风险的预测精度。从临床意义来看,该联合模型为低位直肠癌术前精准分层提供了实用工具。对于淋巴结转移高危患者可考虑强化新辅助放化疗治疗手段。此外,壁外血管侵犯和淋巴管侵犯作为传统病理学指标,与IBI/MIP-3α的联合应用可实现“病理-炎症-免疫”多维分层,有助于术前初步风险评估和手术规划,但最终决策仍需依赖术后病理确认。
本研究通过构建并验证术前IBI与MIP-3α的联合预测模型,证实其对低位直肠癌淋巴结转移具有较好的预测效能,但研究仍存在一些局限性。首先,本研究为单中心回顾性分析,样本量相对有限(n=182),可能影响结果的稳定性与推广性,未来需通过多中心、大样本的前瞻性研究进一步验证。其次,联合模型的AUC为0.821,其对应的敏感度(82.36%)与特异度(75.45%)在临床筛查或诊断中仍有提升空间,提示未来可通过优化模型变量、调整截断值或纳入更多维度指标以提升诊断准确性。此外,本研究未将该模型与当前主流的影像学预测模型进行直接对比,因此难以全面评估其相较于传统方法的增量临床价值与应用优势。未来研究应致力于整合影像组学、分子标志物与临床病理特征,构建多模态预测体系,为术前精准分层提供更可靠的决策依据。
综上所述,术前IBI和MIP-3α水平可有效预测低位直肠癌淋巴结转移风险,联合应用可优化术前风险评估,为个性化治疗提供参考依据。