孔祥興，李軍

0 引言

結(jié)直腸癌是全球常見的惡性腫瘤之一，在中國，其發(fā)病率與死亡率逐年上升，已居所有惡性腫瘤前五位[1]。目前，輔助化療僅被推薦用于具有較高復發(fā)風險的非轉(zhuǎn)移性腸癌患者；盡管如此，仍有大量低?；颊呓邮芰诉^度治療。因此，我們亟需一套更為精準的預后預測系統(tǒng)來更好地規(guī)劃非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的輔助治療及隨訪管理。

目前，臨床上最常用的預后預測體系是由美國癌癥協(xié)會（American Joint Committee on Cancer,AJCC）發(fā)布的TNM分期系統(tǒng)。傳統(tǒng)觀點認為，分期越高預后越差；但研究發(fā)現(xiàn)，Ⅲa期患者往往較部分Ⅱ期患者有著更好的預后[2]。這表明，傳統(tǒng)的TNM分期在精準預后預測方面存在一定局限性。盡管已有較多與結(jié)直腸癌預后有關(guān)的分子標志物被報道，但無論是傳統(tǒng)的病理學指標還是新型的分子標志物，單一的預后因素在精準治療體系下往往都是片面的。已有研究證實[3]，將分子標記與傳統(tǒng)病理學預后指標結(jié)合能夠更為精準地預測腫瘤患者預后。因此，在結(jié)直腸癌預后預測體系的構(gòu)建中，研究者也應該著力于整合不同類型的預后因素。本文將對各類非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的預后預測指標進行綜述，同時探討如何將各類不同的預后指標進行有機整合，從而構(gòu)建新一代結(jié)直腸癌預后預測體系。

1 傳統(tǒng)預后預測體系的困境

1.1 進退兩難的TNM分期系統(tǒng)

在前期研究中，我們通過對美國流行病學監(jiān)測與預后項目（Surveillance,Epidemiology,and End Results Program,SEER）數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)計分析，證實了非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌“生存反?！爆F(xiàn)象的存在[4]。進一步分析表明，“生存反?！爆F(xiàn)象的產(chǎn)生是由于TNM分期將淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（即N+）患者均歸入Ⅲ期，使得N分期被賦予了過高權(quán)重。實際上，若以生存預后作為結(jié)局變量進行TNM分期重排列，會發(fā)現(xiàn)T分期對預后的權(quán)重更高。在這一基礎上，我們通過提高T分期權(quán)重，構(gòu)建了名為T-plus的非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌分期系統(tǒng)。這一系統(tǒng)將T1N1歸入Ⅰ期，將T1N1b-2a、T2N1歸入Ⅱ期，而T4N0則被歸入Ⅲ期。T-plus分期消除了原先的“生存反?！爆F(xiàn)象，具有更好的同質(zhì)性、判別力及單一趨勢性[5]。在后續(xù)研究中，我們也進一步論證了T-plus的分期核心理念在結(jié)直腸癌預后預測中的重要性[6]。

隨后，我們進一步證實腸癌患者預后風險存在復雜的非線性現(xiàn)象與時間依賴性[7]。同時，一個優(yōu)質(zhì)的預后預測系統(tǒng)應能準確識別低危Ⅲ期患者，從而使這部分患者今后有望免除化療及其帶來的不良反應?；诖?，僅囊括了T、N、M三個指標的TNM分期不能十分精準地反映患者的實際預后，在輔助治療的決策上也具有一定的局限性。

1.2 基于臨床診療信息的預后預測指標

臨床診療信息作為常規(guī)病例系統(tǒng)中客觀記述的信息，其獲取具有極強的便捷性；與此同時，臨床診療信息也是患者現(xiàn)有疾病狀態(tài)的客觀反映?，F(xiàn)已證明，梗阻、穿孔、腫瘤原發(fā)部位、外科手術(shù)質(zhì)量等臨床常見因素與患者的臨床預后密切相關(guān)。

2004年，美國臨床腫瘤學會提出了Ⅱ期結(jié)腸癌的復發(fā)高危因素[8]，其中腸梗阻和腸穿孔是兩個重要的臨床指標。初診有腸梗阻或腸穿孔的患者，5年生存率顯著降低[9]，且遠處轉(zhuǎn)移與局部復發(fā)的風險更高[10]。腸癌的原發(fā)部位也被證實與其預后相關(guān)。針對轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的CRYSTAL和FIRE-3試驗表明，RAS基因野生型患者中，左半結(jié)腸癌的患者預后顯著優(yōu)于右半結(jié)腸癌[11]。但在Ⅱ、Ⅲ期RAS野生型的結(jié)腸癌患者中，右半結(jié)腸癌患者的預后呈現(xiàn)不一致性，Ⅱ期患者預后優(yōu)于左半結(jié)腸癌患者，而Ⅲ期患者預后較左半結(jié)腸癌患者差[12]。手術(shù)質(zhì)量對腸癌患者的預后也有一定影響。研究表明，手術(shù)標本質(zhì)量未達標的患者5年復發(fā)風險顯著升高[13]。其中，環(huán)周切緣（circumferential resection margin,CRM）陽性被認為是重要的預后預測指標[14]；CRM陽性患者的局部復發(fā)率遠高于CRM陰性患者[15]?；诖?，應考慮將以上指標納入新的結(jié)直腸癌預后預測體系中。

1.3 基于病理信息的預后預測指標

腫瘤的確診依賴于手術(shù)標本的病理組織學判定，而患者的病理信息也是腸癌惡性生物學行為的直接反映；因此，詳盡完備的病理信息對于患者的預后預測具有重要的作用。

淋巴結(jié)病理狀態(tài)包括淋巴結(jié)檢出數(shù)、陽性淋巴結(jié)比率（lymph node ratio,LNR）以及淋巴結(jié)位置，這些均與患者的復發(fā)和轉(zhuǎn)移風險相關(guān)。研究表明，檢出淋巴結(jié)數(shù)大于12枚的Ⅱ、Ⅲ期患者，術(shù)后腫瘤殘留可能性較小，其5年總生存率（overall survival,OS）與無疾病進展生存期（disease free survival,DFS）更高[16]。一項納入33個研究的Meta分析表明，在非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌中，更高LNR意味著更低的OS和DFS[17]。對Ⅲ期結(jié)腸癌患者，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的位置與預后顯著相關(guān)，僅有腸周淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者無復發(fā)生存期（recurrence free survival,RFS）顯著優(yōu)于伴隨中間以及主淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者[18]。因此，準確的預后預測高度依賴于病理科醫(yī)生對標本的病理組織學檢測的準確性，而標本質(zhì)量也與術(shù)后的生存效果密切相關(guān)。

組織學類型也與結(jié)直腸癌的預后有關(guān)。其中，結(jié)腸黏液腺癌被證實具有更高的淋巴結(jié)和腹膜轉(zhuǎn)移風險，而且這類患者初診時，即提示有較高的轉(zhuǎn)移率，其治愈率和5年OS均顯著低于其他病理類型[19]。微乳頭狀腺癌是一種特殊的結(jié)直腸癌病理類型。一項納入42例結(jié)直腸微乳頭狀腺癌的研究顯示，與972例普通結(jié)直腸腺癌相比，微乳頭狀腺癌的Ⅳ期患者更多。然而，兩者的OS卻沒有任何統(tǒng)計學差異[20]。

目前，腫瘤出芽作為一種獨立的預后因子在結(jié)直腸癌中有明確的應用前景[21]。直腸癌中腫瘤出芽的檢出率為30.1%，這類患者5年OS降低近50%[22]；另一項數(shù)據(jù)顯示，低級別腫瘤出芽患者與高級別腫瘤出芽患者的累計5年和10年OS差異顯著[23]。另一項和腫瘤出芽類似的病理預后標記為“腫瘤沉積（tumor deposit）”，目前在TNM分期系統(tǒng)中被定義為N1c，但其診斷標準仍存在一定爭議[24-25]。Nagtegaal等[24]研究表明，腫瘤沉積與預后不良相關(guān)，且其對預后的負面影響遠高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和壁外血管浸潤。因此，簡單地將腫瘤沉積歸為N1c會丟失有價值的預后信息。病理科醫(yī)生應考慮將腫瘤沉積的數(shù)量納入轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的數(shù)量中，從而得出最終的N分期。

綜上所述，傳統(tǒng)的TNM分期由于其指標的單一性、權(quán)重的不準確性以及復雜的時間依賴效應，已不能準確預測結(jié)直腸癌患者的臨床預后。隨著臨床診療信息與病理信息被逐步證明與患者的生存預后相關(guān)，在今后的研究中會將以上兩者作為重要的指標納入結(jié)直腸癌的預后預測體系。

2 預后預測的新趨勢：分子標志物

結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過程包含了腫瘤細胞在遺傳學及表觀遺傳學水平的分子過程，越來越多的分子標志物作為可靠的預后預測因子被應用于臨床實踐。一個優(yōu)質(zhì)的生物標志物應該具備以下特點：日?？捎?、簡便易行、廉價快捷、穩(wěn)定可靠、定量標準，同時這一指標應該是基于病理而且足夠強大[26]。

目前研究較為全面的是單一分子標志物對結(jié)直腸癌預后預測的作用。在結(jié)直腸癌中，K-ras突變被證明是OS的負性預測指標[27]。BRAF基因編碼絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，屬于RAS-RAF-MEKERK激酶通路。對Ⅱ期和Ⅲ期結(jié)腸癌，BRAF突變預示著更差的OS，尤其是在低度微衛(wèi)星不穩(wěn)定型（microsatellite instability low,MSI-L）和微衛(wèi)星穩(wěn)定型（microsatellite stability,MSS）患者中[28]。VEGF是腫瘤血管生成的重要調(diào)控因子。在非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者中，VEGF高表達預示著較差的RFS和OS[29]。PIK3CA第9和第20外顯子同時突變的結(jié)直腸癌患者腫瘤特異性生存率（cancer specific survival,CSS）和OS較差，但單一外顯子突變對預后無顯著影響[30]。PIK3CA基因突變的腸癌患者在確診后常規(guī)服用阿司匹林能夠提高總生存期，而這一現(xiàn)象在野生型PIK3CA患者中則不存在[31]。Dalerba等發(fā)現(xiàn)CDX2陰性患者的5年DFS更差，且Ⅱ期CDX2陰性患者可以從輔助化療中獲益[32]。CpG島甲基化在正常組織和結(jié)腸癌之間存在差異。Ogino等通過對649例結(jié)腸癌患者的研究發(fā)現(xiàn)，高CpG島甲基化也可以作為結(jié)腸癌低CSS的獨立預測因子[33]。鑒于上述單一分子標志物對預后預測的作用，它們也逐步被推薦用于患者常規(guī)的分子病理檢測中。

除上述提到的單一生物標志物，幾個多基因結(jié)合的檢測芯片和（或）模型在預后預測上也有一定的準確性。有研究者將MSS、KRAS、BRAF和CIMP四項指標進行整合，從而將結(jié)直腸癌患者分為5種類型。其中，歸為2型和3型的患者CSS最高，而5型患者最低[34]。12-基因復發(fā)評分體系是根據(jù)CALGB 9581試驗中納入的690例患者的基因檢測數(shù)據(jù)建立，并在QUASAR試驗的1 436例患者中得到獨立驗證[35-36]。該研究證明，在Ⅱ期結(jié)腸癌中，復發(fā)評分與復發(fā)風險呈顯著正相關(guān)性。2016年，12-基因復發(fā)評分體系在SUNRISE試驗中也得到成功驗證，研究結(jié)果明確指出一些低風險的Ⅲ期患者即使不接受化療，仍有較好的預后，從而避免了這類人群接受不必要的輔助化療[37]。腫瘤突變負荷（tumor mutation burden,TMB）是指每個腫瘤的非同義突變位點總數(shù)。研究表明，針對接受化療的非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者，高TMB與較好的臨床預后直接相關(guān)[38]。

Sadanandam等[39]利用無監(jiān)督聚類法分析了1 290份結(jié)直腸癌組織的基因表達譜后，根據(jù)腫瘤“干性”和Wnt通路的表達情況，將患者分為6組（干細胞樣型、炎癥型、西妥昔耐藥型、西妥昔敏感型、杯狀型、腸上皮型)。De Sousa E Melo等[40]則通過對AMC-AJCCⅡ-90數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)挖掘，提出了基于146個基因表達情況的分類系統(tǒng)（CCS1-3型）。其中，CCS1和CCS2與染色體不穩(wěn)定和MSI相關(guān)，而CCS3雖然預后差，治療反應低，但其特征較難歸納。2015年，Guinney等首次提出了結(jié)直腸癌的CMS分型。這套體系根據(jù)患者遺傳生物學背景的相似性，將結(jié)直腸癌所有分期的患者分為4個亞型（CMS1-CMS4）[41]。其中，預后良好的MSI富集亞群（CMS1）還具有細胞毒性淋巴細胞特異性基因過表達的特點；相反，預后不良的CMS4患者腫瘤組織中淋巴細胞和單核細胞來源的標志物表達較多[42]。在最新的研究中，有團隊采用深度學習的方法通過患者的數(shù)字病理切片準確地預測了CMS分型，這為降低該分型的檢測成本作出了巨大貢獻，同時也提示著數(shù)字病理切片對于分子分型的預測將具有重要價值[43]。

綜上所述，分子標志物作為結(jié)直腸癌分子病理學特征的體現(xiàn)，與患者的臨床預后具有密切的相關(guān)性。單一的分子標志物具有檢測方便，影響因素少的特點，但其缺少多基因聯(lián)合檢測的維度與準確性，而且，多基因聯(lián)合檢測更有助于對患者進行分子分型，這也是未來結(jié)直腸癌藥物治療的主要參考和研究方向。

3 免疫學指標：預測預后的新力量

近年來，免疫治療對惡性腫瘤的有效性已在多種腫瘤中得到驗證。對于非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌，一些免疫來源的分子標志物已被報道與預后相關(guān)，這些指標將逐步成為預后預測中的新力量。

CD133是結(jié)直腸癌干細胞標志物的一種，CD133高表達患者的5年和10年生存率明顯低于CD133低表達的腫瘤患者[44]。白細胞介素-6（IL-6）是免疫應答中一種重要的促炎細胞因子。對于非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌，IL-6陰性患者5年生存率為83%，而陽性患者僅為56%。多因素分析顯示，IL-6是一個獨立的預后預測因子[45]。同樣，術(shù)前測定血清IL-10是預測DFS的關(guān)鍵指標之一[46]。研究表明，POLE校正區(qū)域突變的Ⅱ/Ⅲ期結(jié)直腸癌患者預后明顯優(yōu)于dMMR或pMMR患者[47]。

結(jié)直腸癌的免疫評分（Immunoscore）主要來源于對組織水平的免疫學特征描述[48]。免疫評分被證實比TNM分類系統(tǒng)具有更好的預后預測價值。對于非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌，多因素Cox分析顯示免疫評分與預后高度相關(guān)[49-50]。此外，免疫評分比MSI更能準確反映結(jié)直腸癌患者的免疫狀態(tài)，且對結(jié)直腸癌的復發(fā)風險有著更為準確的預測。2018年來自Lancet的一篇多中心聯(lián)合分析顯示：在針對2 681例非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的樣本分析中，免疫評分在各分中心具有較好的重復性，且能夠準確地預測患者的復發(fā)風險，被建議列為與TNM分期同等級的評估指標[51]。

4 展望：新一代預后預測系統(tǒng)

傳統(tǒng)的AJCC-TNM分期系統(tǒng)盡管能夠正常使用，但由于存在“生存反?！爆F(xiàn)象，有待進一步改良。臨床指標、病理學因素、分子病理學指標以及免疫標志物均被證實有助于結(jié)直腸癌預后預測。然而，如何綜合這些參數(shù)構(gòu)建新一代結(jié)直腸癌預測系統(tǒng)就成為下一個亟待解決的重要問題。

首先，我們亟需一種新的研究方法和（或）體系來理解這類多因素預后預測系統(tǒng)。人工智能技術(shù)，如機器學習，可以用來解決這個問題。機器學習通過對大數(shù)據(jù)進行人工智能分析，可以構(gòu)建能夠自主學習并完成預后預測的算法。我們應該嘗試利用機器學習與監(jiān)督聚類方法構(gòu)建結(jié)直腸癌的新型預后預測系統(tǒng)，從而避免產(chǎn)生預后與生存預測不匹配的“無效系統(tǒng)”。

綜上所述，目前需要一個合適的下一代結(jié)直腸癌分類系統(tǒng)。該系統(tǒng)應包括更廣泛的數(shù)據(jù)集、最新的分析方法，并由全球不同的結(jié)直腸癌專業(yè)隊列進行驗證。我們認為，下一代預后預測系統(tǒng)應該是簡單、廉價、可靠地應用于臨床。