基于NLR、PLR、WLR、MLR的系统炎症标志物评分与结直肠癌患者术后生存时间的相关性*

毛富巍， 曹英豪， 邓胜和， 古俊楠， 薛一凡，陶凯雄， 王国斌， 吴 轲， 蔡开琳

华中科技大学同济医学院附属协和医院胃肠外科，武汉 430022

尽管近年来在结直肠癌(colorectal cancer，CRC)早期诊断和治疗方面取得了很大进展，但CRC患者的总体生存率仍然很差，尤其是晚期CRC患者。目前已有许多指标被用作术前评估CRC患者术后生存质量，如TNM分期、细胞分化程度、Dukes分期、肿瘤类型、肿瘤标记物等[1]。但同一时期、同一肿瘤分级的患者仍存在不同程度的预后。这些生物标志物不能总是准确地预测患者的风险。因此，许多其他潜在的有用的预测指标应该被识别并作为预测CRC患者预后的辅助工具。炎症已被认为是致癌的重要原因之一，越来越多的证据表明，炎症对包括结直肠癌在内的各种癌症的发展和进展起着重要的调控作用。除了有助于恶性细胞的增殖和存活及血管生成和转移外，癌症相关的炎症反应还破坏适应性免疫反应，改变对化疗药物的反应[2-3]。较严重的炎性反应导致适应性免疫反应减弱及免疫反应失衡和恶性肿瘤的发生。因此，能够反映炎症和免疫状态的循环血生物标志物被认为是预测结直肠癌患者预后的潜在指标。

外周血中性粒细胞与淋巴细胞比值(ratio of neutrophil to lymphocyte，NLR)、血小板与淋巴细胞比值(ratio of platelet to lymphocyte，PLR)、白细胞与淋巴细胞的比值(ratio of white blood cell to lymphocyte，WLR)及单核细胞与淋巴细胞比值(ratio of monocyte to lymphocyte，MLR)被认为是简单、适用、经济、可靠的炎症反应标志物预后指标。更重要的是NLR、PLR、WLR、MLR与CRC患者的生存时间呈线性相关[4-9]。到目前为止，NLR、PLR、WLR及MLR最佳截断值尚未确定，也未将4种炎症反应标志物整合在一起建立炎症评分系统来完善对CRC患者生存时间的预测。因此，NLR、PLR、WLR及MLR在CRC患者的生存时间预测上运用尚不充分。本研究尝试结合NLR、PLR、WLR及MLR构建系统炎症标志物评分(systemic inflammatory marker score，SIMS)，并探讨SIMS在CRC患者生存时间上的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取华中科技大学同济医学院附属协和医院在2015年1月～2017年12月期间收治的CRC患者。纳入标准如下：①年龄大于18岁且经病理结果证实为结直肠癌；②行根治性切除术治疗；③随访资料完整。排除标准如下：①患者入院时有明显的消化道穿孔、腹膜炎、感染性休克表现；②患者术前行放化疗；③患者患有乙肝、结核、性病等传染性疾病；④同时性及异时性多原发肿瘤；⑤患者有免疫相关疾病，伴或不伴使用免疫抑制剂。最终纳入1474例CRC患者。该研究经华中科技大学同济医学院附属协和医院伦理委员会批准，并按照赫尔辛基宣言进行。

1.2 观察指标

收集患者一般资料：年龄、性别、吸烟史、是否肠梗阻、既往肿瘤史、肿瘤位置、分化程度、T分期、N分期、病理分期、神经侵犯与否、有无脉管癌栓。术前炎症反应标志物数值来自入院后第1天血常规检查结果，包括：白细胞数目、中性粒细胞数目、淋巴细胞数目、单核细胞数目、血小板数目。NLR=中性粒细胞数目/淋巴细胞数目，PLR=血小板数目/淋巴细胞数目，MLR=单核细胞数目/淋巴细胞数目，WLR=白细胞数目/淋巴细胞数目。

1.3 随访

为了保证患者不会失访或退出本次研究，对于患者本人或家属我们均留有联系方式并建立了随访体系，采用微信、门诊、电话、家庭随访等方式确保研究顺利完成。随访时间至2020年1月。总生存期(OS)被定义为从随机化分组至任何原因引起的死亡或者末次随访的时间。将OS作为随访终点，随访内容包括患者是否存活、死亡时间、死亡原因等，删除失访患者，绘制生存曲线图。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 患者临床资料特点

所有患者均获得随访，平均随访时间(38.47±5.36)月(范围1～60个月)，患者临床病理资料及生存曲线见表1及图1。

表1 患者临床资料特点(n=1474)Table 1 Characteristics of patient clinical data(n=1474)

续表1

图1 患者生存曲线Fig.1 Survival curve of patients

2.2 NLR、PLR、WLR、MLR的ROC曲线分析

NLR、PLR、WLR、MLR的AUC分别0.598、0.580、0.605、0.626。最佳截断值分别为3.04(敏感度：0.488，1-特异度：0.28，约登指数：0.207)、155.26(敏感度：0.571，1-特异度：0.434，约登指数：0.136)、4.38(敏感度：0.521，1-特异度：0.304，约登指数：0.216)、0.358(敏感度：0.454，1-特异度：0.246，约登指数：0.209)。见图2及表2。

图2 NLR、PLR、WLR、MLR的ROC曲线Fig.2 ROC analysis result of NLR，PLR，WLR，MLR

表2 NLR、PLR、WLR、MLR的ROC曲线分析结果Table 2 ROC curve analysis results of NLR，PLR，WLR and MLR

2.3 不同NLR、PLR、WLR、MLR分组的生存时间特点

NLR>3.04(n=463)、PLR>155.26(n=673)、WLR>4.38(n=501)、MLR>0.358(n=411)患者的死亡率高于NLR≤3.04(n=1011)、PLR≤155.26(n=801)、WLR≤4.38(n=973)、MLR≤0.358(n=1063)患者(χ2=42.244、14.919、43.945、46.869，均P<0.01)。不同NLR、PLR、WLR、MLR分组间生存曲线比较存在差异(均P<0.05)。见表3、图3。

表3 不同NLR、PLR、WLR、MLR分组的存活情况Table 3 Survival of different NLR，PLR，WLR and MLR groups

图3 不同NLR、PLR、WLR、MLR分组的生存曲线Fig.3 Survival condition of groups with different NLR，PLR，WLR，MLR

2.4 SIMS构建标准及生存曲线

根据NLR、PLR、WLR、MLR最佳截断值构建SIMS。具体评分标准见表4。0分(n=651)死亡76例(11.7%)，1分(n=293)死亡33例(11.3%)，2分(n=91)死亡17例(18.7%)，3分(n=183)死亡35例(19.1%)，4分(n=256)死亡79例(30.9%)。SIMS不同评分的生存曲线见图4。

表4 SIMS构建标准Table 4 Assessment criteria for SIMS

图4 SIMS不同评分生存曲线Fig.4 Survival curves for patients with different SIMS

2.5 生存的单因素及多因素Cox风险比例模型分析

单因素Cox比例风险模型结果显示：SIMS-3分、SIMS-4分是CRC患者死亡的危险因素(均P<0.05)。多因素Cox风险比例模型结果显示：SIMS-3分(HR：1.758，95%CI：1.174～2.631)、SIMS-4分(HR：2.004，95%CI：1.446～2.777)是CRC患者死亡的独立危险因素(P<0.05)，见表5。

表5 生存的单因素及多因素Cox风险比例模型分析结果Table 5 Results of univariate and multivariate Cox risk ratio model analysis

3 讨论

基于1474例CRC患者术前NLR、PLR、WLR、MLR最佳截断值，本研究成功构建出SIMS并研究了其与CRC患者的术后生存时间关系，对评估结直肠癌患者术后生存时间及选择进一步辅助治疗方案有重要意义。因此，SIMS评分系统有望用于预测结直肠癌患者术后生存时间。

炎症在癌症发生发展过程中的作用在19世纪初被提出后，越来越多研究表明，系统炎症反应的大小在癌症进展和转移中起着重要作用。近年来，炎症和恶性肿瘤之间的关系受到了越来越多的关注[10-14]。一方面，炎症过程中产生多种炎症细胞因子和趋化因子促进肿瘤的发展、侵袭和转移；另一方面，肿瘤导致组织破坏、累积DNA损伤等，引发炎症反应，进而影响外周循环血中白细胞和血小板计数的变化。

中性粒细胞和淋巴细胞作为肿瘤微环境的免疫系统细胞，是肿瘤基质的重要组成部分，可调节肿瘤发生、发展和转移[15]。中性粒细胞可促进癌细胞增殖与转移，也能抑制自然杀伤细胞和活化T细胞的抗肿瘤免疫反应。同时，淋巴细胞数量的减少可能削弱淋巴细胞介导的抗肿瘤细胞免疫应答。因此，中性粒细胞水平升高和淋巴细胞减少的联合作用可促进血管生成和抑制抗肿瘤反应性，最终促进肿瘤生长和进展。血小板在肿瘤生长、进展和转移中起重要作用[16-17]。高凝状态是侵袭性疾病的重要临床标志，血栓栓塞也是导致癌症相关死亡的主要原因之一。血小板也能够覆盖循环肿瘤细胞(circulating tumor cell，CTC)，使其无法被免疫系统产生的自然杀伤细胞识别，从而保护循环血液中的CTC。单核细胞可能有助于肿瘤生长和逃避免疫监测，通过肿瘤-单核细胞-内皮细胞的相互作用促进肿瘤转移扩散[11，18]。结合这些发现，NLR、PLR、WLR、MLR可反映CRC患者血细胞相互定量关系及机体炎症反应程度。更为重要的是，术前NLR、PLR、WLR、MLR与癌症患者预后具有相关性。正如本研究结果显示：NLR>3.04、PLR>155.26、WLR>4.38、MLR>0.358患者的死亡率高于NLR≤3.04、PLR≤155.26、MLR≤0.358、WLR≤4.38患者，生存曲线间的差异也存在统计学意义。

NLR、PLR、WLR、MLR在很多癌症的研究中均展现出了较好的预测价值[19-21]。但在本研究中，单个炎症反应指标没有显示出较好的预测价值。所以，我们将NLR、PLR、WLR、MLR结合起来根据最佳截断值成功构建了一个评分系统来提高预测预后的准确性。本研究结果证实SIMS-3分(HR：1.758，95%CI：1.174～2.631)、SIMS-4分(HR：2.004，95%CI：1.446～2.777)是CRC患者死亡的独立危险因素。这结果强调了SIMS的潜在临床应用价值。它可以为临床医生提供早期预警，使其能迅速对患者进行重新评估和管理。医生通过结合SIMS评分来决定对患者预后最有利的手术方案。

本研究有一些局限性。首先，作为一项单中心回顾性研究，病例的选择会对研究结果产生一定的偏倚。另外，如肥胖、糖尿病等其他疾病与术前全身炎症反应是相互关联的，因此潜在的混杂因素是本研究分析中的一个重要问题。最后，患者术后随访时间相对较短，出现结局终点事件较少，可能影响预测模型的可靠度。因此，目前的结果需要进一步的研究来验证。尽管存在上述局限性，但术前SIMS仍不失为CRC患者一个较易获得且价格低廉的评价指标，SIMS评分系统与患者术后生存时间有潜在相关性，对评估结直肠癌患者预后有重要价值。