今天跟大家分享的是一月份发表在Frontiers in Oncology（IF：4.137）杂志上的一篇文章Biological Determinants of Chemo-Radiotherapy Response in HPV-Negative Head and Neck Cancer: A Multicentric External Validation通过多中心外部验证确定HPV阴性头颈癌放化疗反应的生物学决定因素 与缺氧，增殖，DNA损伤修复和干细胞有关的肿瘤标志物在单独评估时对晚期HNSCC患者具有预后价值。研究旨在在多因素环境中评估验证这一点，并评估HPV阴性晚期HNSCC的化学放射治疗反应之间的相互关系以及这些生物学因素的组合作用。肿瘤急慢性缺氧，干细胞状态和T-细胞参数是相关且很大程度上独立的生物学因素，有助于局部控制。除了先前已验证的生物标志物外，组合分析还证明了EGFR表达分析和免疫细胞标志物的作用，这种外部验证强调了生物学因素在确定HNSCC放化疗疗效方面的相关性。 一、材料和方法分析197例接受定性放化疗的HPV阴性晚期HNSCC患者的治疗前活检材料的RNA测序数据。使用不同的基因表达谱对样品进行分类，并对不同的生物学特性进行评分。使用Cox比例风险模型进行患者结果分析，计算连续变量之间的Spearman相关系数。为了在将连续变量转换为二分变量时获得稳健的临界值，使用bootstrap程序。在标记的每个可能的临界值处，将队列分为低和高组，并根据划分拟合Cox比例风险模型。选择具有最高关联的临界值进一步分析，为了减少多变量分析中包含的可能变量数量，使用向后选择程序，拟合了包含所有生物学指标和临床变量的Cox比例风险模型。然后从模型中删除变量，并使用Akaike Information Criterion（AIC）（“stats”包）评估此过程对模型性能的改善。在多元Cox回归分析中选择最佳模型进一步分析，重复此过程，直到从模型中删除变量不再导致模型得到改进。 二、结果2.1临床因素和患者特征在化学放射治疗结果中的作用在研究中，有197例患者符合所有入选标准并具有足够的肿瘤材料，患者特征显示在表1中。分析临床因素与局部控制和其他生存结果的关系，从而发现局部控制（LRC）受顺铂累积剂量水平的影响。小于200 mg /BSA的顺铂累积剂量与LRC失败显著相关。过去大量饮酒或持续饮酒与LRC失败的风险增加相关。在患者队列中，年龄，烟草，肿瘤亚部位和AJCC分期与LRC无关。其他临床结果（远处转移DM，无进展生存期PFS或总生存期OS）显示出与性别，肿瘤体积，分期和顺铂显著相关。

 表1 HNSCC患者和肿瘤特征 2.2 HPV阴性HNSCC的肿瘤生物学评估和依赖性为了评估不同肿瘤生物学参数在临床中的相对作用，对已报道临床结果的患者进行优先排序，使用预处理的HNSCC转录组数据选择了12个基因表达特征来表征临床样本，目的是查明对化学放射疗法治疗失败重要的生物学因素，因此可以验证其在抗放射中的独立作用。计算所有上述标记的分数，进行分层聚类，以调查这些特征所定义的HNSCC子集的存在。尽管某些因素共存并且相关，但没有显示出任何突出的簇（A，B），急性低氧状况评分与Starmans增殖评分相关（C），还与T细胞浸润评分（TIS）和T细胞评分相关。干细胞相关标记CD44和SLC3A2和免疫细胞相关标记相互关联，EGFR的表达和增殖评分在一定程度上相关。通过表达特征得分确定的T细胞与调节性T细胞之比（/ Treg）与自然死亡（NK）细胞的丰度和TIS特征负相关。

生物标志物的相互关系和依赖性

 2.3 HNSCC化学放疗中个体生物学因素在局部控制中的作用针对所有可能的临界值，分析了每种标记物与所选生存结果的关联。使用多变量Cox比例风险模型进行分析，其中包括了所有相关的临床因素。根据结果类型包括临床变量：LRC的性别和顺铂累积剂量；OS性别，亚位点和顺铂累积剂量；PFS的分期，亚部位和顺铂剂量；以及DM性别和饮酒量。基于bootstrap重复序列的结果（A），发现低氧和与干细胞相关的标记物在不同的临界值上与LRC最相关。为每个生物标记物选择具有最稳定临床关联的临界值进一步分析证实，慢性和急性低氧均与LRC密切相关。在具有临床因素的多变量分析中使用这些计算的临界值，在所有慢性低氧中，与LRC失败、急性低氧和干细胞相关的SLC3A2和CD44密切相关（B，3）。重复这些分析，并比较这些生物标志物在OS，PFS和DM中的作用（），进行具有临床因素的多变量Cox比例风险分析。根据bootstrap中潜在相关性确定的基因表达特征得分或表达值临界值，大多数标记显示出与多个结果参数的关联。对于先前已报道在HNSCC中具有预后性的生物标志物，这些分析证实了它们在独立数据集中的作用。由所选生物标记物确定的大多数生物因素与PFS显著相关，从而证实了它们的相关性。队列中急性和慢性缺氧以及CD44和SCL3A2发挥着重要作用。从总体上看，慢性低氧似乎是LRC特有的。相反，评估DM时，EMT和基于增殖分裂的HR值更大。这些数据揭示了确定性放化疗后免疫细胞和增殖相关生物标志物在HNSCC结果中的作用。

  个体生物学因素在局部控制中的作用

  生物学标志物与HNSCC化学放射治疗结果的相关性 2.4 HNSCC化学放疗结果中生物学因素的相对作用使用向后选择方法，然后反复消除最不相关的因素，直到不再降低模型性能的指标AIC。根据这些分析得出结论，慢性低氧，EGFR表达，/ Treg，T细胞浸润和CD44是最主要的原因，与LRC最相关的生物学因素，多变量分析表明它们独立于相关的临床因素。在该队列中，顺铂剂量，年龄和性别是与LRC最相关的临床因素（）。分析表明，缺乏良好的预后关联可能是由于缺乏HPV阳性HNSCC。在HPV阳性组中，高CD8表达与良好的预后密切相关，在HPV阴性HNSCC中观察到的预后关联似乎取决于累积的顺铂剂量。

 生物学标记在组合分析中的相对作用 根据具有临床变量的多变量回归分析计算风险比图的AUC，比较生物学标记物在LRC或DM风险中的影响。概述了各个生物学参数对LRC或DM风险的影响。该分析显示了每个结果最相关的生存决定因素差异。LRC主要取决于慢性低氧，但也取决于急性低氧。CD44表达和T细胞/ Treg比率与DM相比与LRC更相关，而DM主要受EMT，急性缺氧，增殖和EGFR状态的影响。

 

在局部或远距离控制中生物参数作用的差异 欢迎关注TCGA | 小工具 | 数据库 |组装| 注释 |   基因家族  |  Pvalue基因预测  |bestorf |  sci | NAR | 在线工具 | 生存分析 | 热图 生信不死 | 初学者 | circRNA | 一箭画心| 十二生肖 | circos 舞台|基因组 | 黄金测序 | 套路 | 杂谈组装 |  进化 | 测序简史