口腔扁平皮がんにおける術前血清肝細胞増殖因子および炎症予後スコア

サマリー

本研究は、口腔扁平上皮がん患者における術前血清肝細胞増殖因子(HGF)と予備的探索的炎症予後スコア(IBPS)が術後の総生存期間(OS)および無病症生存期間(DFS)に与える潜在的な関連性を探ることを目的とした。

要約

口腔扁平上皮癌(OSCC)は、患者の予後や生活の質に影響を与える攻撃的な悪性腫瘍です。適切な予後指標を特定することは、臨床意思決定の改善に役立つかもしれません。本研究は、OSCC患者における術前血清肝細胞増殖因子(HGF)および炎症予後スコア(IBPS)の関連性を評価することを目的としました。この回顧的研究(2020–2022年)には合計158名の被験者が登録され、その中にはA群(健康対照群)が79例、B群(OSCC群)が79例含まれていました。血清HGFおよび炎症マーカーを測定し、IBPSを算出した。比較分析はA群とB群間で行われ、予後解析はB群コホート内で行われました。関連要因の検証にはロジスティック回帰を用い、生存および受講者の操作特性(ROC)解析を用いて予後パフォーマンスを評価しました。基底の特徴は両群で比較され(P > 0.05)。HGFレベルとIBPSはB群でA群よりも有意に高かった(P < 0.05)。B群コホートでは、HGFおよびIBPSの上昇が予後悪化と関連していました(HGF OR = 2.010、95%信頼区間:1.046–3.863;IBPS OR = 2.603、95%信頼区間:1.316–5.148、 P < 0.05)および術後病理学的有害な転帰。HGFとIBPSの組み合わせは、予後予測の識別能力が向上しました(AUC = 0.776、 P < 0.001)。術前HGFおよびIBPSはOSCC患者で異常であり、20か月の追跡後の術後病理学的転帰と関連しています。これらの観察結果は、OSCC患者に対する術前リスク層別化および臨床モニタリングのさらなる調査を支援する可能性があります。

概要

口腔扁平上皮癌(OSCC)は、口腔粘膜の上皮細胞に起源を持つ頭頸部の一般的な悪性腫瘍です。OSCCは世界的に大きな疾病負担をもたらし、人間の健康に脅威をもたらしています。関連統計によると、新たに診断されたOSCC症例の数は毎年増加しており、その発生率には地理的および人口^{的な違いが}見られます。病理学的観点から見ると、OSCCは多因子的で多段階的かつ複雑なプロセスです。多くの研究により、喫煙、アルコール乱用、ヒトパピローマウイルス感染などの長期的な生活習慣がOSCC誘発のリスク因子であることが示されています。これらの要因は口腔粘膜上皮細胞の遺伝子に変異を引き起こし、細胞増殖、分化、アポトーシスの正常な調節を妨げ、最終的にはがん細胞の発生につながります。腫瘍の進化過程で、がん細胞は周囲の組織や臓器に継続的に侵入し、同時にリンパ管や血管を通る遠隔転移が起こり^{、患者の予}後に深刻な影響を与え^ます。

臨床的特徴として、OSCC患者の初期症状はより陰湿で、局所的な潰瘍、硬い結節、口腔粘膜のしこりとして現れることがあり^、患者はこれらを見落としやすい4。病気が進行するにつれて、患者は痛み、出血、嚥下障害、言語障害などの症状を発症し、生活の質に深刻な影響を及ぼします。病気が進行すると、顎骨や首のリンパ節などの重要な構造に腫瘍が侵入し、顔面の変形や首のリンパ節の腫大などの深刻な結果を引き起こす^{ことがあります5。}外科的切除は現在、OSCC治療の主要な治療の一つです。しかし、肉眼で見える腫瘍組織を手術で除去できるにもかかわらず、手術後に再発や転移を経験する患者の割合が依然として存在します。研究によると、OSCC患者の手術後の5年生存率は約60%にとどまり、そのうち半数以上が最初の^{手術治療後}2年以内に再発することが示されています。腫瘍の再発や転移は、その後の治療の難しさを高めるだけでなく、患者の生存率を大幅に低下させます。さらに、手術は顔の外見の変化や咀嚼・嚥下機能の障害など、患者に一連の生理的・心理的トラウマをもたらし、術^{後の生活の}質に深刻な影響を与えます。したがって、OSCC患者の術後の病理的転帰を正確かつ予測的に評価することは、個別化された治療計画の策定や患者の生存率および生活の質の向上に不可欠です。

臨床病理学的病期分けが広く用いられているにもかかわらず、従来のパラメータでは個々の患者における術後リスクを十分に階層化できていないことが多いです。NLR、PLR、LMRなどの単一炎症バイオマーカーや比率は広く使われていますが、統合的な予後情報が欠けており、その効果はコホート間で一貫していません。同様に、単独で用いられる血清バイオマーカーは予測精度が限定的であることが多い⁸.これまでのところ、血清HGFと包括的な炎症スコアを組み合わせてOSCCにおける術前リスク層化を改善した研究はほとんどありません。これは本研究^{が埋めよう}とする重要な知識ギャップを示しています。

肝細胞成長因子(HGF)は728個のアミノ酸残基からなる糖タンパク質であり、その分子構造はα鎖およびβ鎖を含み、ジスルフィド結合によってヘテロダイ^マー10を形成しています。多機能サイトカインとして、HGFは生理的条件下で主に間葉質間質細胞から分泌され、標的細胞表面のc-Met受容体に結合することでPI3K/AKTなどの複数のシグナル伝達経路を活性化し、細胞増殖、移動、侵入、血管新生に重要な役割を果たし^ます。近年、HGFが腫瘍の形成と発生に果たす役割のメカニズムに焦点を当てる研究が増えています。OSCCでは、術前血清HGFレベルが患者の予後と密接に関連しています。関連する研究では、OSCC患者の術前血清HGFレベルが健康な集団よりも著しく高く、腫瘍進行とともに徐々に上昇することが示されています¹²。血清HGF値が高いがん患者は術後再発および転移のリスクも著しく増加することが判明しました。これは、HGFががん細胞の増殖、移動、侵襲能力を促進し、腫瘍血管新生を誘導するためで、腫瘍の成長と転移に必要な栄養素と酸素を提供することが原因と考えられます(^13,14)。したがって、術前血清HGFレベルはOSCC患者の術後病理学的転帰の重要な指標として機能すると期待されています。

炎症は腫瘍の形成、進行、転移において重要な役割を果たします。炎症予後スコア(IBPS)は、体の炎症状態を包括的に評価し、複数の炎症関連要因や細胞数を統合して腫瘍患者の予後を予測する^{ものです。}現在、IBPSの特定のスコアリング成分は完全に標準化されておらず、一般的な炎症指標には好中球、リンパ球、血小板、単球数およびそれらの派生比率(好中球-リンパ球比(NLR)、血小板-リンパ球比(PLR)、リンパ球-単球比(LMR)などが含まれます¹⁶。研究により、OSCC患者の腫瘍微小環境に炎症細胞が大きく浸潤しており、これらの炎症細胞はサイトカインやケモカインを分泌し、腫瘍細胞の増殖、移動、侵襲を促進していることが示されています。同時に、炎症は腫瘍血管新生を誘発し、腫瘍成長に必要な条件を提供することもあります。OSCC患者の末梢血炎症指標を解析した結果、IBPSが高い患者は術後再発および転移のリスクも高く、生存期間も著しく短くなることが分かりました。例えば、NLR、PLR、LMRなどの炎症関連指標は、OSCC患者の予後と密接に関連していることが示されています。高いNLRおよびPLRレベルは通常、患者の予後が悪いことを示唆し、高いLMRレベルはより良い予後と関連しています¹⁷。したがって、IBPSはOSCC患者の術後の病理学的転帰を評価する指標となり、臨床治療の意思決定において重要な参照となります。

従来の臨床病理学的病期分類、単一炎症比率、単離血清バイオマーカーと比較して、HGFとIBPSの複合パネルは、低侵襲で費用対効果が高く、術前血液検査で日常的に入手可能であり、手術介入前に取得できることなど、いくつかの潜在的な利点を提供します。画像診断や組織病理学的病期分けとは異なり、この統合戦略により、主観的または術後評価のみを行うのではなく、早期に定量的リスク層分けを行うことができます(^18,19)。特に、全身感染症、慢性炎症性疾患、特定の薬剤は末梢炎症マーカーを変化させ、IBPS値に影響を与える可能性があります²⁰。このモデルは手術治療を受けるOSCC患者の術前リスクを階層化することを目的としていますが、これらの結果を他の集団や臨床環境に外挿する際は注意が必要です。

上記の背景に基づき、本研究の目的は、OSCC患者の術後の病理学的転帰における術前血清HGFおよびIBPSの予後価値を調査することでした。術前血清HGF値の上昇と異常なIBPSはOSCC患者の術後病理学的転帰の悪化と関連しており、術前血清HGFレベルを検出しIBPSを計算することで、より正確な予後予測情報を臨床医に提供し、個別化された治療計画の策定や患者の生存率および生活の質の向上に寄与できると仮説を立てました。本研究の肯定的な意義は以下の通りです。一方で、術前血清HGFレベルおよびIBPSがOSCC患者の術後の病理学的転帰に良好な予後価値を持つことが確認できれば、臨床医に新たな予後評価指標を提供し、患者の状態をより包括的かつ正確に評価するのに役立ちます。 そして、個別化された治療計画の策定に強固な基盤を提供します。一方で、高リスク患者を早期に特定することで、術後のフォローアップ強化や補助療法の進展など、より積極的な治療を講じることで、再発や転移のリスクを減らし、患者の生存率を向上させることができます。さらに、本研究はOSCCの病因および治療標的に関する深い研究に新たなアイデアと方向性を提供し、理論的および臨床的に重要な意義を持つ可能性があります。

プロトコル

この研究はヘルシンキ宣言および病院の倫理ガイドラインに準拠して実施され、無錫第二人民病院、江南大学医療センターおよび倫理委員会によって承認されました(倫理番号2024-Y-231)。すべてのヒト生物サンプル(静脈血および血清アリクオート)は、バイオセーフティ規則(GB 19489-2008)を厳格に遵守して取り扱われました。すべての作業はサンプル汚染や人員の曝露を避けるため、バイオセーフティキャビネット内で行われました。使用済み生物サンプル、汚染されたピペットチップ、マイクロ遠心分離機チューブの処分は医療廃棄物管理基準に従って行われました。サンプルや汚染物質は121°Cで30分間オートクレート処理され、その後、バイオセーフティを確保するために資格のある医療廃棄物処理機関に引き渡され、集中処理が行われました。

研究デザイン
これは、術前血清HGFレベルおよびIBPSがOSCC患者の術後の病理学的転帰に与える予後価値を調査する単一施設後ろ向きコホート研究でした。この研究デザインはREMARK(腫瘍マーカー予後研究報告書推奨)ガイドラインに従っています。2020年1月から2022年12月まで江南大学医療センター無錫第二人民病院歯科に通っていた集団が研究対象集団に選ばれました。合計170件の情報収集が行われ、除外後に165件が含まれ、追跡期間中に7件が失われ、最後にA群(健康な対照群、同時期に身体検査のために入院した健康者)で79件、B群(OSCC群)で79件が報告されました。 OSCC患者も含まれていました。この研究のフローチャートは 図1に示されています。病院の電子カルテシステムおよび身体検査センターのデータベースを通じて適格被験者を取得し、A群(健康対照群)およびB群(OSCC群)の詳細な臨床病理学的データを収集しました。研究中にB群患者の術後追跡調査を実施し、再発、転移、生存率を記録しました。OSCC患者と健康な個人間で炎症マーカーの発現差異を特定するために、健康な対照群のみを含め、自己構築IBPSのカットオフ値を設定する合理的な基盤を提供しました。IBPSの予後価値を評価し、術後の病理学的転帰に基づいてOSCC患者コホート内で検証した。この研究設計は、厳格なグループ分け基準、標準化された検査プロセス、体系的な追跡メカニズムを通じてデータの正確性と科学的妥当性を確保し、OSCCの術後の病理学的転帰におけるHGFレベルおよびIBPSスコアの予後価値を分析するための厳密な研究枠組みを提供し、個別化予後評価プロトコルの開発および治療法の科学的基盤を提供することが期待されていますクリニックでの戦略。

参加基準および除外基準
選択基準:(1) OSCC²¹と診断された患者;(2) 40歳から65歳;(3) 完全な臨床情報を含む;(4) 手術に基づく包括的な逐次治療計画を受け、選択的放射線療法を補完すること;(5) 研究で作成された治療計画に良好な遵守と協力意欲のある患者;(6) 患者の全体的な精神状態は良好で、身体は基本的に健康であり、症状について正直に訴え、医療専門家からの関連質問に答えられること;(7) 患者とその家族には情報提供され、同意し、インフォームド・コンセント(同意書)に署名した。

除外基準:(1) OSCC以外の複合悪性腫瘍を持つ患者;(2) 重度の全身疾患または免疫系疾患の組み合わせを持つ患者;(3) 合併出血性凝固機能障害、重度の心臓、肝、腎機能障害、重度心血管疾患、またはその他のより重篤な疾患を持つ患者;(4) 慢性感染症と他の性感染症(例:梅毒、淋病など)を併用した場合;(5) 脳、心臓、肝臓、腎機能の複合異常;(6) 臨床薬剤試験または臨床試験に関与した患者;(7) 個人的な理由による治療中止または自動退院の申請;(8) 研究医の意見では含めるべきでないその他の疾患;(9) 追跡観察の指標に影響を与えるその他の事情。

グルーピング方法
被験者を2つのグループに分けました:Aグループ:健康対照群(n = 79)、Bグループ:OSCCグループ(n = 79)。

指標収集
両グループの患者に関する基本情報を収集しました。

サンプル採取
手術前の早朝に全参加者から空腹時静脈血(5mL)を採取し、輸送中は 室温(25 ± 2 °C) に保たれました。採血後30分(1,800秒)以内に血液サンプルを処理しました。上清液血清を、室温(25 ± 2°C)で3,000 × g で15分間遠心分離した後、無菌ポリプロピレンマイクロ遠心分離管を用いて0.5 mLのアリコットに移しました。すべてのアリコートを直ちに-80°Cの超低温冷凍庫に長期保存し、分析まで保管し、繰り返しの凍結・解凍サイクルは避けてください(必要に応じて1回まで凍結・解凍サイクルは許可)。

血清HGFレベル
製造^{元の指示に従い}、市販の酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)キットを用いて血清HGF濃度を測定しました。短時間、血清サンプルを4°Cで30分間解凍してタンパク質の変性を防ぎ、その後キット付属の希釈バッファーで1:1の比率で希釈します。標準規格、対照群、希釈血清サンプル(1ウェルあたり100μL)をELISAプレートに追加し、37°Cで60分間インキュベートしました。付属の洗浄バッファーでプレートを5回洗浄した後、一次抗体の共役を加え、さらに37°Cで30分間培養しました。2回目の洗浄の後、クロモジェニック基質が追加され、反応は37°Cで暗闇で15分間培養され、反応は停止液で終了しました。終端後10分以内にELISAリーダーを使って450nmの吸収を測定しました。アッセイ全体で標準的な品質管理手順を導入し、キット提供の校正器や制御装置の使用を実施しました。アッセイ内変動係数(CV)は<5%、アッセイ間CVは8%<、信頼性の高い分析性能が確認されました。

IBPS計算
XN3000自動血液学分析装置および付随試薬を用いて血清サンプルを分析^{しました。}血清サンプルを4°Cで20分間解凍し、室温(25 ± 2 °C)に平衡させて10分間検査しました。25±2°Cで白血球、好中球、リンパ球、血小板の数を測定するために定期的な血液検査を行い、その後NLR(好中球数/リンパ球数)およびPLR(血小板数/リンパ球数)を計算しました。検査機器の定期的な校正は25°Cで行われ、血液ルーチン指標のバッチ内CV<3%、バッチ間CV<5%でした。免疫中核測定法を用いて、自動生化学分析装置で血清CRP含有量を測定しました。血清サンプルは4°Cで20分間解凍され、検出前に37°Cで平衡状態に5分間調整されました。37°Cで10分の培養時間を測定し、546nmで反応を連続的に監視しました。この機器は試験を完了するために、取扱説明書に厳密に従って操作されました。バッチ内CVでのCRP検出率<4%、バッチ間CVでは6%<。採点は自作のIBPSスケールに基づいて行われました。IBPSスコアリングシステムは、過去の炎症予後スコアの構築方法を指し、本研究の事前実験結果に基づいて指標の重みを調整します。NLRの価値≤3.0は0点、3.0–5.0は1点、>5.0は2点として得点されました。PLRの価値≤150は0点、150–300は1点、300>300は2点として点数されました。CRP含有量≤50 mg/Lは0ポイント、50–100 mg/Lは1ポイント、>100 mg/Lは2ポイントでした。IBPSスコア = CRPスコア + NLRスコア + PLRスコア。階層化基準:中低リスクで≤点4点、高リスク点が5〜6点。NLR、PLR、CRPのカットオフ値とスコアリング基準は、ユーデン指数や受信者運転特性曲線分析などの統計最適化を用いず、既に発表された炎症予後スコアと本研究集団における探索的データ解析に基づいて決定されました。

フォローアップ訪問
本研究では、患者の術後転帰を評価するために標準化された20か月の追跡調査を実施しました。B群(OSCC群)患者のフォローアップ開始日は手術当日で、終了日は2024年8月31日でした。外来フォローアップと電話フォローアップの組み合わせが採用されました。腫瘍再発または転移の有無を確認するため、各フォローアップで身体検査および画像検査を実施しました。主要な予後指標は総生存期間(OS)および無疾患生存期間(DFS)でした。OSは手術当日から何らかの原因による死亡までの期間と定義されていました。DFSは、手術当日から腫瘍の再発、進行、または腫瘍関連原因による死亡までの期間と定義されました。

サンプルサイズの計算
本研究では、OSCC患者の術後の病理学的アウトカムにおけるHGFレベルおよびIBPSスコアの予後価値を明確にするために、サンプルサイズ推定にG*Power 3.1.9.7を用いました。検査レベルをα 0.05(両側)、検査有効率85%、予測炎症因子AUCを0.75に設定し、ROC曲線解析および多因子回帰の統計的要件を満たすには各群で75例必要でした。潜在的な脱落や欠落データの不確実性を考慮し、本研究のサンプル数は最終的に1グループあたり79件に設定され、信頼できる結論を導くための十分な統計的有効性を確保しました。

統計解析
データ分析にはSPSS 28.0の統計ソフトウェアを使用しました。GraphPad Prism 9.0は生存曲線の描画に、Lucidchartはフローチャートの作成に使われます。まず研究内のデータを正規分布で検証しました。測定データには独立したサンプルt検定、カウントデータには^χ2検定を用いて、A群とB群の基準特性を比較します。基準値はカウント[n(%)]、測定データ(x±sで表される)として記述されました。HGF、NLR、PLR、CRPなどの指標はx個個±sで表され、これらの指標のグループ間比較も独立したサンプルt検定を用いて実施されました。二値ロジスティック回帰分析を用いて、HGFレベル、IBPSスコア、術後病理学的アウトカム(従属変数1=悪影響、0=好転)との関連を調査し、正の回帰係数は指標と悪影響の間に正の相関を示すものでした。Kaplan-Meier法を用いてA群とB群のOSおよびDFS曲線をプロットし、対数ランク検定を用いてグループ間の生存率の統計的差異を比較しました。上記の指標のOSCC患者の予後値は、投与者操作特性(ROC)曲線および曲線下面積(AUC)を用いて解析し、最適なカットオフ値、感度、特異度を決定しました。カウントデータはn(%)として提示され、A群とB群の比較はχ2検定を用いて分析されました。すべての統計検定は両側検定であり、P < 0.05は統計的に有意な差を示しました。

結果

診断解析(OSCC群と健康対照群)
基本情報
本研究には、2020年1月から2022年12月までに江南大学医療センター無錫第二人民病院でOSCCと診断された79名の患者と、身体検査のために入院した79名の健康者を対照群として選定しました。目的は、OSCC患者の術後の病理学的転帰におけるHGFレベルおよびIBPSスコアの予後価値を解析することでした。結果(表1)は、異なる予後群間の各基準値特性の違いが統計的に有意でなかった(P > 0.05)を示し、グループ比較では測定データには独立した標本t検定、カウントデータには χ2^検定 を用いました。

OSCC患者の臨床的特徴
本研究には原発性OSCC患者79名が含まれました。腫瘍サブサイトは国際疾病分類第11版(ICD-11)に従ってコード化され、国際がん連合(U...

ディスカッション

OSCCは最も一般的な口腔がんのタイプです。その病理的特徴は主に腫瘍細胞の扁平上層分化によって定義されます。細胞の形態や構造が正常な扁平上皮細胞と類似していることから、OSCCは高度分化、中程度分化、および分化の少ない亜型に分類できます。高分化OSCCのがん細胞は形態が正常な扁平上平上皮細胞に似ており、比較的規則的な構造を示しますが、分化の少ない腫瘍は異常な細胞形態、組織構造の乱れ、悪性度が高い²⁴を示します。OSCCの初期症状はしばしば目立たず、白斑、紅斑、潰瘍、その他の軽度の病変として現れます。病気の進行に伴い、患者は局所的な痛みや腫瘤、その他の症状を発症し、口腔機能、栄養摂取、発話能力、生活の質に著しく悪影響を及ぼすことがあります。さらに、OSCCは局所リンパ節転移や、肺、肝臓、その他の臓器への遠隔転移を起こしやすく、患者の生存率を著しく低下させます(25,26,27)。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
自動血液分析機	シスメックス・コーポレーション	XN3000	RRID:SCR_019145 / 定期血液検査(白血球、好中球、リンパ球、血小板数)およびnbsp;
ELISAキット	上海欽城バイオテクノロジー有限公司	QC-HGF-Hu	RRID:AB_2898765/血清HGF濃度測定
GraphPad プリズム	グラフパッド・ソフトウェア株式会社	9	RRID:SCR_002798 / サバイバルカーブのプロット
G*パワー	ハインリヒ・ハイネ大学;t Düセルドルフ	3.1.9.7	RRID:SCR_013756 / サンプルサイズ推定
CRPに対する免疫中核二測定試薬	上海科ワバイオエンジニアリング株式会社	BH031M	RRID:AB_2898766/血清CRP含有量測定
SPSS	IBMコーポレーション	28	RRID:SCR_002865 / データ統計分析