Page 91 - 南京医科大学学报自然科学版
P. 91

第43卷第9期          李   巧,王宇昊,夏一凡,等. 集成机器学习构建透明细胞肾细胞癌免疫影像分型及预测
                  2023年9月             患者生存的价值[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2023,43(9):1265-1272                  ·1269 ·


                     1.0                                          预示着复发死亡风险更高,集成 ML 构建 Rad⁃TMB
                           1年OS
                     0.8   3年OS                                   和Rad⁃MSI的AUC、精确度及准确度均>0.70,揭示
                           5年OS
                    实际生存  0.6                                     肿瘤 TMB 及 MSI 表型与影像组学特征具有一定关
                                                                  联性。
                     0.4
                                                                      同时本研究发现,高 AJCC 分期(Ⅲ和Ⅳ)是不
                     0.2
                                                                  良预后的独立风险因素,这与既往研究一致                    [3-4] 。另
                      0
                                                                          +
                         0    0.2    0.4   0.6    0.8   1.0       外对 CD8 T 细胞浸润的 3 个关键评分分析,发现高
                                      预测生存
                                                                  Rad⁃肿瘤基质评分及肿瘤纯度评分提示预后良好,
                   基于终点状态有无复发使用最大相关最小冗余法对851个影像
                                                                  可能因为免疫炎症型(具有密集的 CD8 T 细胞浸
                                                                                                       +
                组学特征进行降维得到30个特征,采用最新梯度提升树算法(GBM)
                进行Rad生存分析,并绘制1年、3年、5年生存期的校准曲线图(R语                 润)肿瘤免疫微环境具有较好的免疫原性和对免疫
                言的mRMRe包、survival包、gbm包及rms包)。                    治疗的应答性,从而提高患者远期生存率                   [19] 。21种
                  图1 Rad模型预测1年、3年、5年生存期的校准曲线图                     免疫细胞浸润表达及其 ImRad 分型中,Rad⁃静息态
                Figure 1  Calibration curve of Rad on predicting 1⁃year,  树突状细胞及静息态树突状细胞浸润均提示预后
                        3⁃year,5⁃year survival period
                                                                  良好,其OS曲线在高、低表达组间均存在显著差异;
                一种可靠的无创性影像检查方法来预测肿瘤免疫                             Rad⁃M1 巨噬细胞及 M1 巨噬细胞浸润提示预后良
                微环境状态,从而为提高患者免疫治疗效果提供可                            好,Rad⁃M1 巨噬细胞的生存曲线在高、低表达组间
                靠依据。以往研究发现 TMB 可用于预测肺癌、膀                          存在显著差异,说明影像免疫分型有预测免疫细胞
                胱癌、黑色素瘤及结直肠癌等实体肿瘤的免疫治                             活性的能力;Rad⁃浆细胞高表达提示预后良好,但浆
                疗疗效   [18] ,MSI 决定了胃肠癌患者对免疫治疗的反                   细胞浸润预后不良,这可能与小样本数据分布不均
                应 [10-11] ,笔者首次将 TMB 和 MSI 应用于 ccRCC 中,           有关;高Rad⁃激活态肥大细胞及激活态肥大细胞患
                其对患者术后预后的预测价值在 Clinic⁃Pt⁃Im 和                     者预后不良,其生存曲线高、低表达组间均存在显
                Clinic⁃Pt⁃ImRad 模型中均得到验证,高 MSI 和 TMB              著差异;高 Rad⁃嗜酸性粒细胞表达的患者预后不

                                           表2 Rad、ImRad及Clinc⁃Pt⁃Im模型多因素Cox分析
                                   Table 2 Multivariate Cox analysis of Rad,ImRad and Clinc⁃Pt⁃Im models

                 预后模型                     独立预测因子                          HR(95%CI)       P值     C⁃index(95%CI)
                 Rad       wavelet⁃LLL_glcm_Imc1                      00.01(0.00~0.05)    0.006  0.756(0.636~0.876)
                           wavelet⁃HHH_glrlm_Long Run Low Gray Level Emphasis  00.50(0.25~0.99)  0.049
                           wavelet⁃LHL_ngtdm_Strength                 28.23(24.75~58.41)  0.009
                 ImRad     Rad⁃PDCD1                                  00.20(0.07~0.54)    0.002  0.857(0.787~0.927)
                           Rad⁃肿瘤基质评分                                 00.14(0.04~0.42)   < 0.010
                           Rad⁃浆细胞                                    00.25(0.07~0.89)    0.033
                           Rad⁃M1巨噬细胞                                 00.20(0.07~0.55)    0.002
                           Rad⁃静息态树突状细胞                               00.10(0.03~0.31)   < 0.010
                           Rad⁃激活态树突状细胞                               00.21(0.07~0.60)    0.004
                           Rad⁃激活态肥大细胞                                43.70(7.82~244.9)  < 0.010
                           Rad⁃嗜酸性粒细胞                                 03.75(1.02~13.60)   0.045
                 Clinic⁃Pt⁃Im  AJCC分期                                 63.70(13.60~298.70)  < 0.010  0.924(0.872~0.976)
                           肿瘤免疫细胞浸润评分                                 07.79(1.54~39.30)   0.013
                           肿瘤纯度评分                                     00.05(0.01~0.38)    0.003
                           TMB                                        10.40(2.20~49.30)   0.003
                           初始B细胞                                      10.10(1.74~58.90)   0.010
                           静息态自然杀伤细胞                                  00.05(0.01~0.36)    0.003
                           M0巨噬细胞                                     00.19(0.05~0.77)    0.020
                           M1巨噬细胞                                     00.18(0.05~0.61)    0.006
                           M2巨噬细胞                                     06.57(1.78~24.20)   0.005
                           静息态树突状细胞                                   00.11(0.03~0.44)    0.002
                           激活态肥大细胞                                    151.00(26.00~876.90) < 0.010
                   其上3个模型系数Omnibus检验的以2为底的对数似然值分别为176.065、115.517、191.548。
   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96