תפקידם של ציטוקינים דלקתיים בפרוגנוזה של סרטן המעי הגס והחלחולת (CRC) נבחן בעבר. עם זאת, השפעתם של שינויים פרי-אופרטיביים על הפרוגנוזה טרם נבחנה. מטרת המחקר הייתה לבחון את המתאם בין היחס של רמות הציטוקינים הדלקתיים לאחר הניתוח לעומת לפני הניתוח לבין שיעורי הישרדות ספציפית לסרטן (CSS) בחולים עם CRC שעברו כריתה רדיקלית למטרת ריפוי. במחקר עוקבה רטרוספקטיבי זה, נותחו חולים עם CRC שעברו כריתה רדיקלית בין ספטמבר 2019 לדצמבר 2020. השפעותיהם של היחסים בין רמות הציטוקינים הדלקתיים לאחר הניתוח לפני הניתוח (כולל IFN–α, IFN–γ, IL–1β, IL–2, IL–4, IL–5, IL–6, IL–8, IL–10, IL–12p70, IL–17, ו-TNF–α) ושל שישה גורמים קליניים נוספים על הישרדות ספציפית לסרטן הוערכו באמצעות ניתוחי רגרסיית Cox חד-משתניים ורב-משתניים. עקומות הישרדות הופקו באמצעות ניתוח Kaplan–Meier. בסך הכל נכללו במחקר זה 153 חולי CRC שעברו כריתה רדיקלית. ניתוח חד-משתני גילה כי גיל (hazard ratio (HR) = 1.05, p = 0.031), שלב הגידול (HR = 3.61, p < 0.001), והיחס של IL–1β (HR = 1.00, p = 0.012) היוו גורמים פרוגנוסטיים מובהקים. ניתוח רב-משתני הצביע על כך שגם היחס של IL–1β (adjusted HR = 1.05, p = 0.037) וגם שלב הגידול (adjusted HR = 3.83, p < 0.001) נותרו גורמים פרוגנוסטיים בלתי תלויים. ניתוח Kaplan–Meier אישש את הקשר המובהק בין יחס IL–1β גבוה לבין הישרדות ספציפית לסרטן נמוכה יותר. יחס ה-IL–1β לאחר הניתוח לעומת לפני הניתוח עשוי לשמש כסמן ביולוגי פרוגנוסטי פוטנציאלי עבור חולי CRC לאחר כריתה רדיקלית, כאשר יחסים גבוהים יותר מעידים על הישרדות ספציפית לסרטן נמוכה יותר; עם זאת, ממצאים ראשוניים אלה דורשים תיקוף בקוהורטות פרוספקטיביות עם פרוטוקולי דגימה סטנדרטיים.
מאמר מחקר
יחס גבוה של IL-1β לאחר ניתוח ביחס לערכים לפני הניתוח קשור להישרדות נמוכה בסרטן המעי הגס והחלחול
* These authors contributed equally
במאמר זה
תקציר
מבוא
סרטן המעי הגס והפישרי (CRC) נותר אתגר בריאותי עולמי משמעותי ומדורג כגידול השלישי הנפוץ ביותר באבחנונו (6.1% מכלל המקרים), וכן כגורם השני המוביל למוות מסרטן ברחבי העולם (9.2%)1. למרות שאסטרטגיות טיפול עכשוויות המשלבות ניתוח עם כימותרפיה, רדיותרפיה וטיפולים ממוקדים שיפרו את התוצאות הקליניות, הישנות לאחר ניתוח וגרורות ממשיכות להשפיע לרעה על ההישרדות, כאשר דווח על שיעורי הישרדות של 5 שנים הנמוכים מ-13% עבור חולים עם מחלה מתקדמת או חוזרת2,3. אתגר קליני עקבי זה מדגיש את הצורך הדחוף בביומרקרים אמינים שיכולים לנבא במדויק את הסיכון להישנות ולהנחות החלטות טיפוליות מותאמות אישית4.
הקשר המבוסס בין דלקת כרונית לסרטנוגנזה נתמך על ידי ראיות אפידמיולוגיות המצביעות על כך ש-~25% מהגידולים הממאירים נובעים ממצבים דלקתיים5. בסרטן המעי הגס והחלחול (CRC), המיקרו-סביבה של הגידול (TME) משמשת כצומת קריטי להתקדמות המחלה, כאשר ציטוקינים דלקתיים מניעים תהליכים אונקוגניים, הכוללים סיגנלינג פרוליפרטיבי, השראת מעבר אפיתליאל-מזנכימלי (EMT) ודיכוי חיסוני6. מבחינה קלינית, סממנים דלקתיים סיסטמיים התגלו כאינדיקטורים פרוגנוסטיים. לדוגמה, רמות גבוהות של IL–6 נמצאות במתאם עקבי עם תוצאות הישרדות שליליות7,8. מחקר פרוספקטיבי של Brattinga B ואח' שכלל 328 מטופלים גילה כי רמות גבוהות של IL–6 עשויות לשמש כגורם פרוגנוסטי להישרדות ספציפית לסרטן למשך 3 שנים במטופלים קשישים עם גידולים מוצקים לאחר ניתוח9. באופן דומה, הוכח כי ביטוי חריג של מתווכי דלקת כגון IL–8 משקף חזרה של הגידול וסיכון למטסטזות10. במקביל, נצפתה קורלציה בין רמות גבוהות של הגורם נוגד-הדלקת IL–10 לבין גרורות בכבד ב-CRC11. ראיות קליניות אלו מצביעות במצטבר על כך שגורמים דלקתיים עשויים לשמש כביומארקרים פרוגנוסטיים פוטנציאליים. עם זאת, לא דווח על בחינה סיסטמטית של הקשר בין היחס של ציטוקינים דלקתיים לאחר הניתוח ביחס ללפני הניתוח לבין הישרדות ארוכת טווח ספציפית לסרטן.
לפיכך, מחקר זה נועד לבחון את הקשר בין יחסי גורמים דלקתיים פרי-אופרטיביים לבין תוצאות קליניות בחולי CRC, ובמיוחד להעריך האם היחס בין גורמים דלקתיים לאחר הניתוח לבין אלו שלפני הניתוח יכול לנבא את פרוגנוזת ההישרדות לטווח ארוך.
פרוטוקול
מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים המשויך הראשון של אוניברסיטת צ'ונגקינג לרפואה (מספר אישור 2025–420–01), עם ויתור על הסכמה מדעת בשל התכנון הרטרוספקטיבי. כל הנתונים עברו דה-אידנטיפיקציה וטופלו בהתאם ל- הצהרת הלסינקי ול- אמצעי הבקרה האתיים למחקרים ביו-רפואיים הכוללים נבדקים אנושיים של סין. פרוטוקולי אבטחת המידע של בית החולים נשמרו בקפידה.
מטופלים
במחקר עוקבה רטרוספקטיבי זה, גויסו באופן רציף מטופלי CRC שעברו ניתוח רדיקלי בבית החולים המשפחתי הראשון של אוניברסיטת צ'ונגצ'ינג לרפואה בין ספטמבר 2019 לדצמבר 2020. הסינון הראשוני זיהה 429 מטופלים באמצעות מערכת הרשומות הרפואיות האלקטרוניות של בית החולים. לאחר הסרת 276 מטופלים (193 עקב מידע חסר במעקב, כולל 11 עם תמותה שאינה קשורה לסרטן, ו-83 עם מחסור בנתוני IL–1β פרה-או פוסט-אופרטיביים), נכללו בסופו של דבר 153 מטופלים מתאימים לניתוח (איור 1). עבור גיוס המטופלים יושמו קריטריוני ההכללה הבאים: (1) גיל ≥18 שנים עם אדנוקרצינומה התחלתית של המעי הגס והרקטום המאומתת היסטופתולוגית; (2) כריתה רדיקלית R0; (3) ללא טיפול אנטי-גידולי טרום-ניתוחי; ו-(4) זמינות של נתונים קליניקו-פתולוגיים ונתוני מעקב מלאים. עבור המטופלים יושמו קריטריוני ההחרגה הבאים: (1) זיהום פעיל (רמת C–reactive protein [CRP] > 10 mg/L) או הפרעות המטולוגיות; (2) רדיותרפיה או כימותרפיה נאו-אדג'ובנטיות לפני הניתוח; ו-(3) איבוד למעקב או תמותה שאינה קשורה לסרטן במהלך המעקב, כמו גם גידולים ראשוניים נלווים. פרוטוקול המחקר לניתוח רטרוספקטיבי זה נקבע בשנת 2025. הנתונים הקליניים ודגימות הדם הפרי-אופרטיביות נאספו במקור כחלק מהטיפול הקליני השגרתי בין ספטמבר 2019 לדצמבר 2020. הניתוח הרטרוספקטיבי של נתונים אלו, לאחר הסרת פרטים מזהים, אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים המשפחתי הראשון של אוניברסיטת צ'ונגצ'ינג לרפואה (מספר אישור 2025–420–01), אשר כיסה במיוחד את השימוש המשני בנתונים הקליניים והביולוגיים הקיימים למטרת מחקר זו.
איסוף נתונים
הנתונים הרטרוספקטיביים כללו את המשתנים הבאים: גיל, מדד מסת גוף (BMI, שחושב מגובה ומשקל), משך השהייה בבית החולים, סטטוס עישון, צריכת אלכוהול ושלב TNM (מהמהדורה השמינית של UICC). פרופילי ציטוקינים טרום-ניתוחיים ולאחר ניתוח כללו ריכוזי סרום של 12 ציטוקינים (IFN–α, IFN–γ, IL–1β, IL–2, IL–4, IL–5, IL–6, IL–8, IL–10, IL–12p70, IL–17 ו-TNF–α), אשר נמדדו באמצעות ציטומטריה של זרימה במהלך התקופה הפרי-ניתוחית. נתוני המעקב כללו הישרדות ספציפית לסרטן (CSS), שהוגדרה כפרק הזמן מהניתוח ועד למוות הקשור לסרטן או למעקב האחרון; מקרי מוות שאינם קשורים לסרטן הוצאו במהלך הסינון כדי לבודד תמותה ספציפית לגידול, וכל מקרי המוות שתועדו בקוהורט הסופי היו קשורים לסרטן. ביקור המעקב האחרון נערך ב-30 ביוני 2025.
ניתוח סטטיסטי
כל הניתוחים הסטטיסטיים במחקר זה בוצעו באמצעות SPSS (גרסה 22.0). נתונים רציפים מוצגים כחציונים עם טווחים בין-רבעוניים (IQRs), בעוד שמשתנים קטגוריאליים מובאים כמספרים ואחוזים. להערכת גורמים פרוגנוסטיים, מחקר זה ביצע תחילה ניתוחי רגרסיה של Cox חד-משתניים. משתנים שהראו קשר לתוצאות ב- p < 0.1 הוכנסו למודל סיכונים פרופורציונלי של Cox רב-משתני כדי לבצע התאמה נוספת למשתנים מתבלבלים פוטנציאליים. מודל זה תפס את ההשפעות של היחס בין IL–1β לאחר הניתוח לבין IL–1β לפני הניתוח ומאפיינים קליניים אחרים על הישרדות ספציפית לסרטן, כאשר התוצאות דווחו כיחסי סיכון (HRs) ומרווחי ברטחון (CIs) של 95%. לבסוף, תוצאות הישרדות הושוו בין קבוצות שחולקו לפי יחס ה-IL–1β, אשר חולק לשתי קבוצות (דיכוטומיזציה) לפי האחוזון ה-90 של התפלגותו בקוהורט הכולל (ערך חיתוך = 5.35). נוצרו עקומות Kaplan–Meier, ונבחן log–rank כדי להעריך הבדלים סטטיסטיים. ערך P דו-צדדי קטן מ-0.05 העיד על מובהקות סטטיסטית.
תוצאות
מאפייני מטופלים
המאפיינים הבסיסיים של 153 מטופלי CRC שעברו כריתה רדיקלית מפורטים בטבלה 1. הגיל החציוני של הקוהורט היה 66 שנים (IQR: 17) ומדד ה-BMI החציוני היה 23.1 kg/m2 (IQR: 4.7). מעשנים פעילים היו 39.9% (n = 61) מהמטופלים, בעוד ש-31.4% (n = 48) דיווחו על צריכת אלכוהול. התפלגות שלבי הגידול הייתה כדלקמן: שלב I, 22.2% (n = 34); שלב II, 47.1% (n = 72); שלב III, 22.9% (n = 35); ושלב IV, 7.8% (n = 12). משך האשפוז החציוני היה 8 ימים (IQR: 3).
יחס גורמי דלקת פרי-אופרטיביים
החציונים והטווחים הבינ-רבעוניים (IQRs) של היחסים בין הערכים הפוסט-אופרטיביים לפרה-אופרטיביים עבור גורמי הדלקת שנמדדו מוצגים בטבלה 2. הניתוח העלה כי IL–6 היה הגורם שהתרם בצורה החזקה ביותר לאחר הניתוח (חציון יחס = 7.23, IQR = 28.31), ואחריו IL–10 (חציון יחס = 2.13, IQR = 4.18). לעומת זאת, חציוני היחס של IFN–γ (חציון יחס = 0.89, IQR = 1.99), IL–12p70 (חציון יחס = 0.88, IQR = 0.91), IL–17 (חציון יחס = 0.82, IQR = 0.97) ו-TNF–α (חציון יחס = 0.87, IQR = 1.69) היו נמוכים מ-1.0, מה שמעיד על ירידה פוסט-אופרטיבית. ראוי לציין כי רמות IL–1β, IL–2 ו-IL–8 נותרו יציבות יחסית, עם חציוני יחס של 1.00 (IQRs של 0.79, 0.95 ו-1.96, בהתאמה).
מודלים של ניתוח רגרסיית Cox חד-משתנית ורב-משתנית
ניתוח רגרסיית סיכונים פרופורציונליים של Cox חד-משתני חשף מספר פרמטרים קליניים הקשורים באופן מובהק להישרדות לטווח ארוך. באופן ספציפי, גיל המטופל (HR = 1.05, 95% CI = 1.00–1.10, p = 0.031), שלב הגידול (HR = 3.61, 95% CI = 2.18–6.00, p < 0.001), IFN–α (HR = 1.00, 95% CI = 1.00–1.00, p = 0.023) ויחס ה-IL–1β (HR = 1.00, 95% CI = 1.00–1.01, p = 0.012) הדגימו קשרים מובהקים סטטיסטית (p < 0.05). בנוסף, TNF–α (HR = 1.00, 95% CI = 1.00–1.00, p = 0.076) עמד בסף המובהקות שנקבע מראש (p < 0.1).
משתנים עם ערכי p < 0.1 בניתוח החד-משתני (גיל, משך השהות בבית החולים, שלב הגידול, IFN‑α_ratio, IL‑1β_ratio ו-TNF‑α_ratio; סה"כ 21 אירועים) נכללו לאחר מכן במודל הרגרסיה הרב-משתני. יחס ה-IL‑1β מודל כאיבר ליניארי רציף ללא טרנספורמציה בשני הניתוחים. לאחר התאמה עבור גורמים מתבלבלים פוטנציאליים, תוצאות הניתוח הרב-משתני אישרו כי הן יחס ה-IL–1β (adjusted HR = 1.05, 95% CI = 1.00–1.10, p = 0.037) והן שלב הגידול (adjusted HR = 3.83, 95% CI = 2.27–6.46, p < 0.001) שמרו על ערך פרוגנוסטי בלתי תלוי (סף מובהקות p < 0.05). כל עלייה של יחידה אחת ביחס ה-IL–1β הייתה קשורה לעלייה של 5% בסיכון לתמותה (HR = 1.05, 95% CI = 1.00–1.10, p = 0.037). ערך ה-HR החד-משתני של 1.00 (95% CI 1.00–1.01) משקף עיגול לשתי ספרות אחרי הנקודה (β בפועל ≈ 0.004), והשינוי ל-1.05 במודל הרב-משתני מיוחס להתאמה עבור גורמים מתבלבלים ולא לחוסר עקביות בהגדרת המודל. ראוי לציין כי למרות ש-IFN–α (p = 0.023) וגיל המטופל (p = 0.031) הראו מובהקות סטטיסטית בניתוח החד-משתני, הם לא שמרו על מובהקות במודל הרב-משתני. יתרה מכך, אף אחד מהסמנים הדלקתיים האחרים לא הראה ערך פרוגנוסטי מובהק סטטיסטית באף אחד מהניתוחים. תוצאות סטטיסטיות מפורטות מובאות ב-Table 3.
השפעת יחס ה-Il-1β על הישרדות ספציפית לסרטן
ניתוח קפלן-מאייר של חולים שסווגו לפי יחס ה-IL–1β (חלוקה לדיכוטומיה לפי נקודת חיתוך של האחוזון ה-90, 5.35, כפי שמוצג ב-איור 2) חשף יתרון הישרדות מתמשך עבור קבוצת היחס הנמוך (<5.35; n = 136) בהשוואה לקבוצת היחס הגבוה (≥5.35; n = 17) (log–rank p = 0.026), כאשר העקומות התרחקו זו מזו באופן הדרגתי. מספרים אלו ירדו ל-121 ו-12, בהתאמה, במעקב של 40 חודשים (המתאימים ל-16 מקרי מוות בקבוצת היחס הנמוך ו-5 מקרי מוות בקבוצת היחס הגבוה). סך כולל של 21 מקרי מוות הקשורים לסרטן התרחשו במהלך המעקב; מקרי מוות שאינם קשורים לסרטן הוצאו מהניתוח בהתאם לקריטריוני המחקר ולא נספרו בנקודת הסיום. כדי להתייחס באופן נוסף למשתנים מתבלבלים פוטנציאליים הקשורים לשלב המחלה, מחקר זה ביצע ניתוח הישרדות ספציפי לסרטן post-hoc נוסף, שהוגבל לחולים בשלבים I–III (n = 141, 16 מקרי מוות). בתת-קבוצה זו, ה-HR המתוקנן עבור יחס ה-IL–1β היה 1.04 (95% CI 0.99–1.10, p = 0.11), מה שמעיד על מגמה עקבית אך לא מובהקת סטטיסטית, אשר ככל הנראה משקפת עוצמה סטטיסטית מופחתת עקב מספר האירועים הקטן יותר.
זמינות נתונים:
הנתונים התומכים בממצאי מחקר זה זמינים לפי בקשה מהמחבר המקשר. הנתונים המזוהים-מחדש זמינים בטבלה נלווית 1, וקוד המקור זמין בקובץ נלווה 1.
איור 1: תרשים זרימה של בחירת המטופלים וניתוח הנתונים. בסך הכל נסרקו בתחילה 429 מטופלים עם סרטן המעי הגס והחך גרון (CRC) שעברו כריתה רדיקלית. לאחר החרגת 276 מטופלים (193 עם מעקב חסר, כולל 11 עם תמותה שאינה קשורה לסרטן, ו-83 ללא נתוני IL-1β לפני או אחרי הניתוח), נכללו 153 מטופלים בניתוח הסופי. איור זה נוצר באמצעות Microsoft PowerPoint (Microsoft 365). Copyright 2025 The Author(s). זהו איור מקורי שנוצר על ידי המחברים. כל הזכויות שמורות. קיצור: IL-1β = אינטרלוקין-1 בטא. אנא לחצו כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: ניתוח Kaplan–Meier של הישרדות ספציפית לסרטן בחולי CRC (n = 153) בחלוקה לפי היחס בין רמות IL‑1β לאחר הניתוח לרמות לפני הניתוח. היחס חולק לשתי קבוצות על בסיס נקודת חיתוך של אחוזון 90 בערך של 5.35: קבוצת יחס גבוה (≥5.35, n = 17) לעומת קבוצת יחס נמוך (<5.35, n = 136). מבחן log‑rank הניב p = 0.026, מה שמעיד על יתרון הישרדות מובהק עבור קבוצת היחס הנמוך. אזורים מוצללים מייצגים רווחי סמך של 95% (CI). קיצורים: IL-1β = interleukin‑1 beta; CRC = colorectal cancer. אנא לחצו כאן כדי להציג גרסה מוגדלת של איור זה.
| גורמים | n = 153 |
| גיל, שנה | 66 (17) |
| BMI, kg/m2 | 23.1 (4.7) |
| עישון | 61 (39.9%) |
| שתיית אלכוהול | 48 (31.4%) |
| שלב הגידול | |
| I | 34 (22.2%) |
| II | 72 (47.1%) |
| III | 35 (22.9%) |
| IV | 12 (7.8%) |
| שהייה בבית חולים, ימים | 8 (3) |
טבלה 1: מידע בסיסי של הקוהורט הכולל. משתנים מוצגים כחציון (IQR = Q3–Q1) או n (%). קיצורים: BMI = מדד מסת הגוף; IQR = טווח בין-רבעוני.
| משתנה | חציון | טווח בין-רבעוני |
| יחס IFN–α | 1.02 | 1.81 |
| יחס_IFN-γ | 0.89 | 1.99 |
| יחס IL–10 | 2.13 | 4.18 |
| יחס IL–12p70 | 0.88 | 0.91 |
| יחס IL-17 | 0.82 | 0.97 |
| יחס IL–1β | 1 | 0.79 |
| יחס IL–2 | 1 | 0.95 |
| יחס IL–4 | 0.85 | 2.23 |
| יחס IL–5 | 1.06 | 1.17 |
| יחס IL–6 | 7.23 | 28.31 |
| יחס IL–8 | 1 | 1.96 |
| יחס TNF–α | 0.87 | 1.69 |
טבלה 2: יחס גורמים דלקתיים פרי-אופרטיביים.הערה: IQR מציין את ההפרש בין Q3 ל-Q1. קיצורים: IQR = טווח בין-רבעוני; IFN–β = interferon–beta; IFN–γ = interferon–gamma; IL–1β = interleukin–1 beta; TNF–α = tumor necrosis factor–alpha; IL–2_ratio = יחס IL–2 פוסט-אופרטיבי gegenüber פרי-אופרטיבי.
| משתנה | ניתוח חד-משתני | ניתוח רב-משתני | |||
| HR (95% CI) | ערך p | HR (95% CI) | ערך p | ||
| גיל | 1.05 (1.00–1.10) | 0.031 | 1.04 (0.99–1.09) | 0.09 | |
| BMI | 0.95 (0.83–1.09) | 0.471 | |||
| עישון | 0.92 (0.38–2.23) | 0.858 | |||
| אלכוהול | 1.12 (0.45–2.78) | 0.805 | |||
| שלב הגידול | 3.61 (2.18–6.00) | < 0.001 | 3.83 (2.27–6.46) | < 0.001 | |
| שהייה בבית החולים | 1.03 (1.00–1.06) | 0.079 | 1.03 (0.99–1.07) | 0.151 | |
| IFN–α_ratio | 1.00 (1.00–1.00) | 0.023 | 0.98 (0.96–1.01) | 0.254 | |
| IFN–γ_ratio | 1.00 (0.98–1.02) | 0.981 | |||
| IL–10_ratio | 0.99 (0.96–1.02) | 0.524 | |||
| IL–12p70_ratio | 0.97 (0.83–1.13) | 0.683 | |||
| IL–17_ratio | 0.92 (0.77–1.11) | 0.385 | |||
| IL–1β_ratio | 1.00 (1.00–1.01) | 0.012 | 1.05 (1.00–1.10) | 0.037 | |
| IL–2_ratio | 0.91 (0.72–1.16) | 0.451 | |||
| IL–4_ratio | 1.00 (0.99–1.01) | 0.955 | |||
| IL–5_ratio | 0.98 (0.92–1.04) | 0.524 | |||
| IL–6_ratio | 1.00 (1.00–1.00) | 0.614 | |||
| IL–8_ratio | 0.99 (0.94–1.04) | 0.593 | |||
| TNF–α_ratio | 1.00 (1.00–1.00) | 0.076 | 1.00 (0.99–1.00) | 0.323 | |
טבלה 3: ניתוח רגרסיית Cox עבור ערכי הישרדות ספציפיים לסרטן. קיצורים: HR = hazard ratio; 95% CI, רווח בר-סמכא של 95%. ערכים המודגשים בבולד הם בעלי מובהקות סטטיסטית (p < 0.1) או מובהקות שולית (p < 0.05). המודל הרב-משתני כלל שישה משתנים תלוים: גיל, משך השהייה בבית החולים, שלב הגידול, IFN‑α_ratio, IL‑1β_ratio, ו-TNF‑α_ratio. היחס של IL‑1β הוכנס כאיבר ליניארי רציף ללא טרנספורמציה לוגריתמית.
טבלה משלימה 1: נתונים גולמיים. מערך נתונים בעילום שם ששימש במחקר.אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.
קובץ משלים 1: קוד מקור. הקוד ששימש במחקר. אנא לחצו כאן להורדת קובץ זה.
דיון
למיטב ידיעתנו, זהו המחקר הראשון המנתח את היחסים בין גורמים דלקתיים לאחר ניתוח ולפני ניתוח ביחס לתוצאות הישרדות בקרב חולים שעברו כריתה רדיקלית של CRC. ניתוח של 12 גורמים דלקתיים גילה כי יחס גבוה של IL–1β לאחר ניתוח לעומת לפני ניתוח היה קשור באופן מובהק להישרדות נמוכה יותר. לדלקת תפקיד משמעותי בעיצוב התפתחות ה-CRC. כתוצאה מכך, הביטוי של גורמים דלקתיים ב-CRC משך תשומת לב ניכרת מצד חוקרים. מחקרים קודמים שבחנו נקודות זמן בודדות גילו כי גורמים דלקתיים כגון IL–612,13, IL–814, ו-IL–1011 קשורים לפרוגנוזה של הגידול. עם זאת, Amicarella et al.15 דיווחו על היעדר מתאם בין רמות IL–17 לפרוגנוזה של הגידול במחקרם שכלל יותר מ-1,000 חולי CRC. למרות שבדיקה בנקודת זמן בודדת היא פשוטה ומעשית, גורמים מרובים עשויים להשפיע על הביטוי של גורמים דלקתיים. כדי למנוע השפעות מבלבלות על היעילות הניבוית, מחקר רטרוספקטיבי זה גייס 153 חולים שעברו כריתה רדיקלית ל-CRC והתמקד ביחסים בין גורמים דלקתיים לאחר ניתוח ולפני ניתוח כדי לבחון את ערכם הניבוי.
הממצאים חשפו רמות גבוהות באופן מובהק של גורמי דלקת לאחר הניתוח, כולל IL–6 ו-IL–10, בעוד שרמותיהם של IFN–γ, IL–12p70, IL–17 ו-TNF–α פחתו. גורמי דלקת שהיו יציבים בתקופה הפרי-אופרטיבית כללו את IL–1β, IL–2 ו-IL–8. ניתן לייחס את העלייה של גורמים אלה לאחר הניתוח לרגישותם ולעוצמתם הגבוהה בתגובה להליכים כירורגיים, הרדמה וסטרס, ובכך להסביר את השימוש הנרחב בהם לניטור דלקת מערכתית. עם זאת, מחקר זה לא חשף מתאם בין גורמים מוגברים אלה לבין פרוגנוזה של הגידול. רמות IL–1β נותרו יציבות יחסית במהלך התקופה הפרי-אופרטיבית. ניתוחי רגרסיית Cox חד-משתניים ורב-משתניים העלו כי היחס בין רמת ה-IL‑1β לאחר הניתוח לרמה שלפני הניתוח עשוי להוות גורם פרוגנוסטי עצמאי להישרדות, אם כי יש לפרש ממצא זה בזהירות, בהינתן מספר האירועים המוגבל. ניתוח הישרדות חשף עוד כי יחסי IL–1β גבוהים יותר היו קשורים לתוצאות גרועות יותר. ממצאים אלה מצביעים על הפוטנציאל המשמעותי של היחס בין רמת ה-IL–1β לאחר הניתוח לרמה שלפני הניתוח לניבוי הפרוגנוזה של חולי CRC.
כגורם רגולטורי מרכזי של תגובות דלקתיות, IL–1β ממלא תפקיד מכריע בהתפתחות CRC באמצעות תהליכים פתולוגיים מרובים, הכוללים עיצוב מחדש של הגידול, חמיקה חיסונית, אנגיוגנזה, גרורות ועמידות לכימותרפיה16,17,18,19. מחקר קודם שנערך על ידי Dan Nicolae Florescu וחב' גילה כי בהשוואה לאנשים בריאים, חולים עם CRC מראים רמות סרום של IL–1β גבוהות באופן משמעותי20, ובכך מצביע על תפקידו באבחון CRC ובחיזוי הפרוגנוזה. Marko Vukovic וחב'21 דיווחו באמצעות ניתוח אימונוהיסטוכימי כי לביטוי חלבון IL–1β יש ערך פרוגנוסטי משמעותי ברקמות של סרטן שלפוחית השתן. יתרה מכך, Gurcan Tunali וחב' הדגימו כי IL–1β שומר על מנגנונים של חיזוק עצמי באמצעות מסלולי השמירה של NF–κB ו-STAT3, ובכך מקדם התפתחות של סביבה דלקתית בסרטן שד טריפל-נגטיביבי ומאיץ את התקדמות הגידול22. מחקר זה מרמז עוד כי יחס גבוה של IL-1β בדם הפריפרי שבין לאחר הניתוח ללפני הניתוח עשוי להיות קשור להישרדות ספציפית לסרטן ב-CRC, אך קשר זה דורש תיקוף בקוהורטות גדולות יותר. למרות שמדד זה עשוי להיות מושפע ממצב דלקתי פרי-אופרטיבי ומגורמים מתבלבלים אחרים שאינם תלויי גידול, התוצאות עדיין מצביעות על הפוטנציאל של IL-1β כסמן פרוגנוסטי, אך הדבר צריך להיות מאומת במחקרים בעלי עוצמה סטטיסטית מתאימה. בנוסף, הנוגדן המונוקלונלי האנושי המוכר כ-canakinumab, המכוון ל-IL–1β, הדגים יעילות אנטי-גידולית בניסויים קליניים. לדוגמה, ניסוי CANTOS גילה כי נוגדן זה יכול להפחית באופן משמעותי את השכיחות של סרטן ריאה23; בנוסף, חסימה של IL–1β יכולה להפחית באופן משמעותי את עומס הגידול בריאות ויכולה לשמש גם כטיפול חלופי לטיפול קיים באדנוקרצינומה של הריאה עם מוטציית K–ras24, מה שמספק רעיון חדש לאסטרטגיות טיפול ב-CRC המבוססות על עיכוב של IL–1β.
ראוי לציין כי Huihui Xiang et al.25 הדגימו כי IFN–α מקדם את התקדמות ה-CRC על ידי ויסות חיובי (upregulation) של ביטוי הגן NK2R, אשר נמצא במתאם עם תוצאות טיפוליות גרועות בחולים. עם זאת, ניתוח רגרסיה חד-משתני של Cox גילה כי רמות גבוהות של IFN–α לאחר הניתוח נותרו קשורות באופן מובהק להישרדות, מה שמרמז על כך שציטוקין זה עשוי לתרום להתפתחות CRC. אולם, לאחר התאמה למשתנים קליניים בניתוח רגרסיה רב-משתני של Cox, מתאם זה איבד את המובהקות הסטטיסטית שלו. מחקרים עדכניים הצביעו על כך ש-IFN–α הוא עזר פוטנציאלי לאימונותרפיה; באופן ספציפי, הוא משרה ביטוי של PD–1 בתאי מלנומה26 ומגביר את התגובה החיסונית27. יתרה מכך, חסימה של IFN–α מבטלת את היעילות של טיפול אנטי-PD–128. נראה כי המצב התפקודי הממשי של מסלול השהאות של IFN–α גובר על שינויים בריכוז היחסי, ובכך מעיד כי מדידות מבודדות של IFN–α אינן מספיקות להערכה מהימנה של פרוגנוזת ה-CRC. לפיכך, נדרשות מחקרים נוספים כדי להבהיר את המנגנונים הספציפיים של IFN–α ב-CRC ואת ערכו הפוטנציאלי כסמן פרוגנוסטי.
עם זאת, היו למחקר זה מספר מגבלות. באופן קריטי, מספר מקרי המוות הכולל היה 21 בלבד, והמודל הרב-משתני כלל שישה משתנים מסביב (covariates), מה שהניב יחס של אירועים למשתנה (EPV) של כ-3.5, נתון הנמוך משמעותית מהסף המומלץ בדרך כלל של 10. יתרה מכך, ערך הסף לחלוקה דיכוטומית של יחס ה-IL–1β נגזר מאותו סט נתונים ללא תיקוף חיצוני, דבר שעלול להוביל להערכות אופטימיות מדי של הביצועים הפרוגנוסטיים ולסיכון משמעותי להתאמת יתר (overfitting). בנוסף, למרות שבמחקר זה נעשה שימוש ב-CSS כנקודת סיום כדי לבודד תמותה ספציפית לסרטן, CSS אינו נקודת הסיום האידיאלית עבור קוהורט זה, שמרבית המשתתפים בו היו בשלבים מוקדמים (69.3% בשלבים I–II), מכיוון שהוא מחריג מקרי מוות שאינם מסרטן ובכך מגביל את היכולת להשוואה עם ניתוחי הישרדות סטנדרטיים ספציפיים לסרטן; DFS/RFS היו עדיפים מבחינה סטטיסטית, אך נתוני הישנות (recurrence) לא נרשמו במרשם הרטרוספקטיבי, מה שמנע ניתוח כזה. ניתוח תת-קבוצות post-hoc לשלבים I–III (n = 141, 16 אירועים) הראה HR של 1.04 (95% CI 0.99–1.10, p = 0.11), שנראה עקבי מבחינת הכיוון אך אינו מובהק סטטיסטית, דבר המחזק את העובדה שהעוצמה הסטטיסטית של סט הנתונים הנוכחי מוגבלת. עוצמה סטטיסטית מוגבלת זו, יחד עם מספר האירועים הקטן בתת-הקבוצה בסיכון גבוה (n = 5), מרמזת כי יש לפרש את הממצאים כחקרים ראשוניים המייצרים השערות ולא כמסקנות סופיות, וכי הם דורשים תיקוף בקוהורטים עצמאיים גדולים יותר.
בנוסף, מספר גורמים משפיעים חשובים על דלקת לאחר ניתוח והישרדות לטווח ארוך—כולל כימותרפיה עזר (adjuvant chemotherapy), גישה ניתוחית, סטטוס MSI, מידת הטראומה הניתוחית, שיטות הרדמה ושימוש באנטיביוטיקה—לא תועדו או הותאמו בניתוח רטרוספקטיבי זה. מכיוון שגורמים אלו עשויים להשפיע הן על יחס ה-IL‑1β והן על תוצאות המטופלים, מחקר זה אינו יכול לשלול השפעה משמעותית של גורמים מתבלבלים שיוריים (residual confounding), ולא ניתן לייחס בוודאות את הקשר שנצפה ליחס ה-IL‑1β עצמו. ראשית, דגימות דם, הן לפני הניתוח והן אחריו, לא נאספו בנקודות זמן קבועות וסטנדרטיות ביחס להליך הכירורגי, ומרווחי הזמן בפועל לא תועדו באופן עקבי במאגר הנתונים הרטרוספקטיבי. מכיוון שרמות ציטוקינים סביב הניתוח תלויות מאוד בזמן והיחס הוא החשיפה העיקרית, חוסר סטנדרטיזציה זה פוגע ישירות בתקפות ובניתני ההשוואה של יחס ה-IL‑1β בין המטופלים; שום התאמה סטטיסטית אינה יכולה לתקן באופן מספק שגיאת מדידה אינהרנטית זו, ושונות זו עשויה הייתה להשפיע באופן משמעותי על ההערכה הפרוגנוסטית. בהינתן גודל המדגם המוגבל ורישומי מרווחי הזמן הבלתי מלאים, מחקר זה לא היה מסוגל לבצע ניתוח רגישות אמין של הטרוגניות בזמן, דבר המוכר כמגבלה בולטת. מחקרים פרוספקטיביים עתידיים עם חלונות דגימה מוגדרים מראש לאחר הניתוח נחוצים כדי לאשש את השחזוריות והתועלת הקלינית של הממצאים. שנית, גורמי השפעה מרכזיים, כגון מידת הטראומה הניתוחית29, שיטות הרדמה30 ושימוש באנטיביוטיקה31,32, לא חולקו לשכבות (stratified) בניתוח, ובכך הוגבלה הערכה מקיפה של קשרם לפרוגנוזה. לבסוף, העיצוב הרטרוספקטיבי של מרכז יחיד וגודל המדגם הקטן יחסית עשויים להוביל להטיית בחירה, ובכך להשפיע על היכולת להכליל את תוצאות המחקר. מחקרים פרוספקטיביים רב-מרכזיים רחבי היקף נחוצים בעתיד כדי לתקף את הממצאים, להבהיר עוד יותר את המשמעות הפרוגנוסטית של סממנים דלקתיים אלו, ולהגביר את החסון והיישומיות הקלינית של המסקנות.
ממצאים אלה מצביעים על קשר חקירתי פוטנציאלי בין היחס של IL‑1β לאחר הניתוח לעומת לפני הניתוח לבין ההישרדות של חולי CRC שעברו כריתה רדיקלית. עם זאת, בשל התכנון רטרוספקטיבי של מרכז יחיד, היעדר התאמה למשתנים מתערבים פרי-אופרטיביים מרכזיים (כולל טראומה כירורגית, הרדמה, אנטיביוטיקה, טיפול עזר ומצב MSI), והיעדר נתונים על הישנות המחלה (שמנעו ניתוח DFS/RFS), לא ניתן לייחס קשר זה בביטחון ליחס של IL‑1β עצמו. מחקרים פרוספקטיביים רב-מרכזיים עם איסוף מקיף של משתנים נלווים ופרוטוקולי דגימה סטנדרטיים חיוניים כדי לתקף תצפיות ראשוניות אלו.
גילויים
למחברים אין ניגוד עניינים להצהיר עליו.
תרומת המחברים:
Donghui Gao ו-Zhenzhou Chen תרמו לאיסוף הנתונים. Jie Zhang תרם לאיסוף הנתונים ולהכנת האיורים. Zongyue Zeng תרם לאיסוף הנתונים. Xingye Wu ו-Li Zeng תרמו להגייה הרעיונית, לניתוח הנתונים, לביקורת כתב היד ולהנחיה. Donghui Gao כתב את הטיוטה המקורית של כתב היד. כל המחברים סקרו ואישרו את כתב היד הסופי.
תודות
עבודה זו נתמכה על ידי קרן הפרויקטים למדעי הטבע של לשכת המדע והטכנולוגיה של צ'ונקינג (מענק מספר cstc2020jcyj–msxmX0360); תוכנית הכשרונות הרפואיים הבכירים של צ'ונקינג לצעירים ולבני גיל העמידה (צ'ונקינג, סין), ועדת הבריאות של צ'ונקינג וועדת המדע והטכנולוגיה של צ'ונקינג (מענק מספר 2020GDRC009, צ'ונקינג, סין); ותוכנית התמיכה במלגאי Bayu Young Qihuang של ועדת הבריאות העירונית של צ'ונקינג.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ערכה לגילוי ציטוקינים במולטיפלקס | [Please provide manufacturer] | [Please provide catalog no.] | גילוי של IFN-alpha, IFN-gamma, IL-1beta, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p70, IL-17, ו-TNF-alpha |
| מבחנות לאיסוף סרום מדם | [Please provide manufacturer] | [Please provide catalog no.] | איסוף סרום טרום-ניתוח ואחרי-ניתוח |
| ציטומטר זרימה (Flow cytometer) | [Please provide manufacturer] | [Please provide model/catalog no.] | כימות ציטוקינים באמצעות ציטומטריית זרימה |
| צנטריפוגה | [Please provide manufacturer] | [Please provide model/catalog no.] | הכנת סרום, במידת הצורך |
| SPSS Statistics, version 22.0 | IBM Corp. | Version 22.0 | ניתוח סטטיסטי |
| מערכת רשומות רפואיות אלקטרוניות | [Please provide manufacturer/system name] | N/A | סינון מטופלים ואחזור נתונים קליניים רטרוספקטיביים |
מקורות
- Bray F, Laversanne M, Sung H, Ferlay J, Siegel RL, Soerjomataram I, et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2024;74(3):229-263.
- Fan A, Wang B, Wang X, Zhang Y, Liu H, Li J. Immunotherapy in colorectal cancer: current achievements and future perspective. Int J Biol Sci. 2021;17(14):3837-3849.
- Leowattana W, Leowattana P, Leowattana T. Systemic treatment for metastatic colorectal cancer. World J Gastroenterol. 2023;29(10):1569-1588.
- Sawicki T, Ruszkowska M, Danielewicz A, Niedźwiedzka E, Arłukowicz T, Przybyłowicz KE, et al. A review of colorectal cancer in terms of epidemiology, risk factors, development, symptoms, and diagnosis. Cancers (Basel). 2021;13(9):2025.
- Taniguchi K, Karin M. IL-6 and related cytokines as the critical lynchpins between inflammation and cancer. Semin Immunol. 2014;26(1):54-74.
- Long AG, Lundsmith ET, Hamilton KE. Inflammation and colorectal cancer. Curr Colorectal Cancer Rep. 2017;13(4):341-351.
- Cheng E, Shi Q, Shields AF, Nixon AB, Shergill A, Ma C, et al. Association of inflammatory biomarkers with survival among patients with stage III colon cancer. JAMA Oncol. 2023;9(3):404-413.
- Feng S, Li Z, Liu M, Wang Y, Chen H, Zhang L. Postoperative serum interleukin-6 levels correlate with survival in stage I-III colorectal cancer. BMC Gastroenterol. 2023;23(1):156.
- Brattinga B, Rutgers A, De Haan JJ, Van der Wal BC, Van der Laan L, De Bock GH, et al. Preoperative inflammatory markers as a predictor of three-year cancer‑specific survival in older cancer patients undergoing oncologic surgery. Cancers (Basel). 2021;13(8):1824.
- Park JW, Chang HJ, Yeo HY, Han YD, Cho YB, Kim HC, et al. The relationships between systemic cytokine profiles and inflammatory markers in colorectal cancer and the prognostic significance of these parameters. Br J Cancer. 2020;123(4):610-618.
- Avisar A, Cohen M, Aharon A, Brenner B, Barshack I, Ron I, et al. Positive affect and fatigue as predictors of anti-inflammatory IL-10 concentrations among colorectal cancer patients during adjuvant chemotherapy. J Psychosom Res. 2023;167:111162.
- Hung CH, Lee TL, Huang AY, Chen YC, Shih LY, Chang YJ, et al. A positive regulatory feedback loop between EKLF/KLF1 and TAL1/SCL sustaining the erythropoiesis. Int J Mol Sci. 2021;22(15):8024.
- Lu CC, Kuo HC, Wang FS, Jou MJ, Wu CC, Chang CH, et al. Upregulation of TLRs and IL-6 as a marker in human colorectal cancer. Int J Mol Sci. 2014;16(1):159-177.
- Pecqueux M, Brückner F, Oehme F, Weitz J, Rahbari NN, Distler M, et al. Preoperative IL-8 levels as prognostic indicators of overall survival: an extended follow-up in a prospective cohort with colorectal liver metastases. BMC Cancer. 2024;24(1):90.
- Amicarella F, Muraro MG, Hirt C, Cremonesi E, Padovan E, Mele V, et al. Dual role of tumor-infiltrating T helper 17 cells in human colorectal cancer. Gut. 2017;66(4):692-704.
- Pretre V, Papadopoulos D, Regard J, Pelletier M, Borges da Silva H. Interleukin-1 (IL-1) and the inflammasome in cancer. Cytokine. 2022;153:155850.
- Malik A, Kanneganti TD. Function and regulation of IL-1α in inflammatory diseases and cancer. Immunol Rev. 2018;281(1):124-137.
- Zhang Z, Chen Y, Pan X, Wang L, Liu S, Li Q, et al. IL-1β mediates Candida tropicalis-induced immunosuppressive function of MDSCs to foster colorectal cancer. Cell Commun Signal. 2024;22(1):408.
- Zhou J, Tulotta C, Ottewell PD. IL-1β in breast cancer bone metastasis. Expert Rev Mol Med. 2022;24:e11.
- Florescu DN, Boldeanu MV, Șerban RE, Biciușcă V, Ciurea ME, Gheonea IA, et al. Correlation of the pro-inflammatory cytokines IL-1β, IL-6, and TNF-α, inflammatory markers, and tumor markers with the diagnosis and prognosis of colorectal cancer. Life (Basel). 2023;13(12):2261.
- Vukovic M, Chamlati JM, Hennenlotter J, Stenzl A, Todenhöfer T, Bedke J, et al. Interleukin-1β/Interleukin (IL)-1-receptor-antagonist (IL1-RA) axis in invasive bladder cancer—an exploratory analysis of clinical and tumor biological significance. Int J Mol Sci. 2024;25(4):2447.
- Tunali G, Yanik H, Ozturk SC, Acikgoz E, Demir K, Yilmaz D, et al. A positive feedback loop driven by fibronectin and IL-1β sustains the inflammatory microenvironment in breast cancer. Breast Cancer Res. 2023;25(1):27.
- Lee JM, Tsuboi M, Kim ES, Besse B, Ahn MJ, Rizvi NA, et al. Overcoming immunosuppression and pro-tumor inflammation in lung cancer with combined IL-1β and PD-1 inhibition. Future Oncol. 2022;18(27):3085-3100.
- Yuan B, Clowers MJ, Velasco WV, Zhou L, Wang H, Zhang Y, et al. Targeting IL-1β as an immunopreventive and therapeutic modality for K-ras-mutant lung cancer. JCI Insight. 2022;7(11):e157788.
- Xiang H, Toyoshima Y, Shen W, Wang X, Murayama T, Suzuki H, et al. IFN-α/β-mediated NK2R expression is related to the malignancy of colon cancer cells. Cancer Sci. 2022;113(8):2513-2525.
- Holzgruber J, Martins C, Kulcsar Z, Schmidinger M, Berghoff AS, Zielinski CC, et al. Type I interferon signaling induces melanoma cell-intrinsic PD-1 and its inhibition antagonizes immune checkpoint blockade. Nat Commun. 2024;15(1):7165.
- Sharif E, Nezafat N, Ahmadi FM, Mohit E. In silico design of CT26 polytope and its surface display by ClearColi-derived outer membrane vesicles as a cancer vaccine candidate against colon carcinoma. Appl Biochem Biotechnol. 2024;196(12):8820-8847.
- Chen J, Sun HW, Yang YY, Wang Y, Li X, Zhang H, et al. Reprogramming immunosuppressive myeloid cells by activated T cells promotes the response to anti-PD-1 therapy in colorectal cancer. Signal Transduct Target Ther. 2021;6(1):4.
- Takakura Y, Hinoi T, Egi H, Shimizu T, Ohdan H, Suzuki H, et al. Procalcitonin as a predictive marker for surgical site infection in elective colorectal cancer surgery. Langenbecks Arch Surg. 2013;398(6):833-839.
- Huh J, Hwang W. The role of anesthetic management in lung cancer recurrence and metastasis: a comprehensive review. J Clin Med. 2024;13(22):6681.
- Mutavhatsindi H, Manyelo CM, Snyders CI, Malherbe ST, Walzl G, Chegou NN, et al. Baseline and end-of-treatment host serum biomarkers predict relapse in adults with pulmonary tuberculosis. J Infect. 2024;89(1):106173.
- Eckmann C, Aghdassi SJS, Brinkmann A, Kresken M, Meyer E, Naber KG, et al. Perioperative antibiotic prophylaxis—indications and modalities for the prevention of postoperative wound infection. Dtsch Arztebl Int. 2024;121(7):233-242.