術(shù)前外周血中NLR、d-NLR、PLR和LMR四種比值在結(jié)直腸癌患者預(yù)后診斷中的價值①

陳小林 姚國強(qiáng) 劉劍榮

(江西省萍鄉(xiāng)市人民醫(yī)院，萍鄉(xiāng) 337000)

結(jié)直腸癌(Colorectal cancer，CRC)是世界上是排名第三的惡性腫瘤，同時也是全世界因癌癥相關(guān)死亡的第四大死因。在中國，2010年新確診的結(jié)直腸癌患者和死亡病例分別占全世界的20%和25%［1］。由于容易發(fā)生局部復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，結(jié)直腸癌患者的5年總生存期及預(yù)后情況不盡人意。因此，如果能找到導(dǎo)致癌癥侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵性因子，并確定有效的診斷標(biāo)志物，這將對病人的治療效果和后續(xù)治療的評估起到關(guān)鍵性的作用。自從炎癥被確認(rèn)為是一個重要的致癌因素后［2］，越來越多的證據(jù)都表明，在癌癥的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)程中，炎癥都有極其重要的促進(jìn)作用［3］。持續(xù)性的炎癥反應(yīng)通過減弱機(jī)體的適應(yīng)性免疫應(yīng)答能力，從而有利于腫瘤的進(jìn)一步發(fā)展擴(kuò)散。因此，代表炎癥反應(yīng)和機(jī)體免疫狀態(tài)的循環(huán)標(biāo)記物被認(rèn)為是腫瘤患者治療效果和預(yù)后的潛在危險因素。系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的指標(biāo)中，外周血的中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的比值(NLR)、派生出的中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞比(D-NLR)(白細(xì)胞總數(shù)減去中性粒細(xì)胞計數(shù)的結(jié)果和淋巴細(xì)胞的比值)、血小板對淋巴細(xì)胞比值(PLR)和淋巴細(xì)胞對單核細(xì)胞的比值(LMR)，都已經(jīng)被廣泛地用于癌癥患者的預(yù)后預(yù)測指標(biāo)研究中［4］。有研究報道，NLR、D-NLR、PLR和LMR在惡性間皮瘤，軟組織肉瘤，卵巢癌和乳腺癌等［5-7］的診斷價值中有比較好的預(yù)后預(yù)測效果。本研究為了解結(jié)直腸癌患者手術(shù)前的NLR、D-NLR、PLR和LMR對患者術(shù)后復(fù)發(fā)生存率和預(yù)后的診斷價值。

1 材料與方法

1.1 病例資料 收集從2010年2月和2014年10月在南京第一醫(yī)院和萍鄉(xiāng)市人民醫(yī)院胃腸外科收治的結(jié)直腸癌患者。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)現(xiàn)病史、家族史、個人史、體格檢查的資料詳盡，術(shù)后病理學(xué)資料完整且為根治性手術(shù)者;(2)術(shù)前需行胸部CT或胸片排除肺轉(zhuǎn)移、CT或腹部 B超排除肝轉(zhuǎn)移，及無其他遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移證據(jù)者;(3)術(shù)后TNM臨床病理分期為I、Ⅱ、Ⅲ者;(4)排除其他結(jié)直腸腫瘤，如惡性淋巴瘤，類癌等。術(shù)前病理診斷明確，腫瘤部位、大小、病理類型、浸潤深度通過病理檢查獲得，對各組淋巴結(jié)進(jìn)行分類標(biāo)識送檢，以確認(rèn)各組淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，病理報告由2位病理醫(yī)師閱片簽發(fā)后得到，術(shù)前全血細(xì)胞分析檢查詳盡。經(jīng)過篩選共有205例符合標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法 收集手術(shù)之前的8～10 h每個患者的血液樣品，用Sysmex XT-1800i自動血液學(xué)系統(tǒng)做血常規(guī)檢測，實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)包括(白細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和血小板計數(shù))。隨訪數(shù)據(jù)定期:患者的隨訪檢查進(jìn)行時段:三年內(nèi)每三個月定期回訪一次，第四年后是每半年進(jìn)行回訪一次。隨訪資料判定標(biāo)準(zhǔn):無瘤生存終點(diǎn)為腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移，生存終點(diǎn)為腫瘤相關(guān)死亡，隨訪截至2014年10月30日。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 患者的NLR、D-NLR、PLR和LMR的最佳截止值通過受試者工作特征曲線(ROC)進(jìn)行計算。臨床病理參數(shù)和 NLR、DNLR、PLR以及LMR之間的關(guān)系是用非參數(shù) χ2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計。Kaplan-Meier法用于計算生存曲線，Long-rank做單因素分析，COX多因素回歸用于分析影響預(yù)后的危險因素。P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS17.0軟件。

2 結(jié)果

2.1 分析計算NLR、D-NLR、PLR和LMR的最佳截止值 研究組共205例患者，以癌癥特異性死亡作為終點(diǎn)，各個比值評估患者無復(fù)發(fā)生存情況的ROC曲線如圖1所示。從圖中可以計算出，NLR、DNLR、PLR和 LMR曲線下面積(AUC)分別為0.764、0.672、0.727和 0.234。因?yàn)?LMR 曲線的AUC面積小于0.50，所以不能用作對預(yù)后分析的潛在標(biāo)志物。通過評估NLR、D-NLR和PLR對患者無復(fù)發(fā)生存率的情況，計算得出NLR、D-NLR、PLR曲線的最佳截止值分別為3.12、2.30和176，同時它們的曲線最佳的特異性和敏感性分別為NLR(75%和73.1%)，d-NLR(63% 和 77%)，PLR(52%和77%)。

2.2 術(shù)前患者的NLR、D-NLR與PLR和臨床各病理因素的關(guān)系 所有患者都進(jìn)行手術(shù)治療，患者的基本特征資料在表1，從表中可以看出，NLR以3.12為界限，分為高NLR組和低NLR組，NLR比值和腫瘤的TNM分期、腫瘤的侵襲程度以及腫瘤的分級有相關(guān)性(P＜0.05)，而與年齡、性別和腫瘤位置(結(jié)腸/直腸)沒有影響;而D-NLR以2.3為界限與PLR以176為界限分為高比值和低比值組，統(tǒng)計結(jié)果都顯示，D-NLR比值僅僅和腫瘤的TNM分期有關(guān)(P＜0.05);而患者PLR比值高低與腫瘤分期/腫瘤分級有統(tǒng)計學(xué)意義。

2.3 術(shù)前中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞比值(NLR)和預(yù)后的關(guān)系

2.3.1 影響5年無復(fù)發(fā)生存率的危險因素分析統(tǒng)計患者臨床病理因素與生存率之間的關(guān)系(表2和圖2)，結(jié)果顯示對生存可能產(chǎn)生影響的單因素為:腫瘤分級(G3以上)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)＞3個、術(shù)前NLR≥3.12、D-NLR≥2.3與 PLR≥176、TNM 分期(Ⅲ)還有術(shù)后化療(未化療)對結(jié)直腸癌患者復(fù)發(fā)生存率有影響(P＜0.05)，是影響術(shù)后復(fù)發(fā)生存的危險因素。其中不同腫瘤分級對預(yù)后有統(tǒng)計學(xué)意義，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)越多生存率越低，隨著原發(fā)腫瘤的浸潤深度的加深，無復(fù)發(fā)生存率明顯下降，術(shù)前 NLR＜3.12患者明顯優(yōu)于 NLR≥3.12的無復(fù)發(fā)生存率，隨著 TNM分期的進(jìn)展，患者的無復(fù)發(fā)生存率越來越低。本研究發(fā)現(xiàn)男女性別之間生存無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，各年齡組及腫瘤位置(結(jié)腸與直腸)的生存分析也都沒有出現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)意義的差異。

表1 NLR、d-NLR與PLR與患者的臨床病理資料的特征比較Tab.1 Baseline characteristics of colorectal cancer patients by NLR，PLR and d-NLR

圖2 用Kaplan-Meier法用于計算不同比值對術(shù)后患者的生存曲線Fig.2 Kaplan-Meier curves of ratios for RFS

2.3.2 結(jié)直腸癌預(yù)后相關(guān)因素Cox回歸分析 為消除各因素之間相互作用的影響，本研究采用多因素COX風(fēng)險比例函數(shù)模型分析(表3)，把上述可能影響患者生存復(fù)發(fā)的因素導(dǎo)入COX函數(shù)模型分析。結(jié)果顯示術(shù)前NLR(≥3.12)的水平HR(95CI%):2.52(1.65～3.83)、腫瘤分期(Ⅲ期)是影響結(jié)直腸癌患者生存預(yù)后的獨(dú)立危險因素(P＜0.001)，而其他在單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的因素比如腫瘤浸潤深度、腫瘤大小、D-NLR與PLR，由于和以上因素之間存在相互影響，因此并不是影響結(jié)直腸癌患者預(yù)后的獨(dú)立因素。

圖1 以癌癥特異性死亡作為終點(diǎn)，四種比值評估患者生存率的ROC曲線Fig.1 Four kinds of ratios of receiver operating curve analysis for cancer-specific survival

表2 結(jié)直腸癌患者臨床病理因素和NLR、D-NLR及PLR與5年無復(fù)發(fā)生存率的關(guān)系Tab.2 Association of clinical baseline characteristics with 5 years recurrence-free survival in all cases

表3 影響結(jié)直腸癌患者危險因素的COX回歸分析Tab.3 Recurrence-free of patients using COX proportional regression analysis

3 討論

隨著腫瘤治療理念的改變，手術(shù)和其他治療方案的結(jié)合是越來越多醫(yī)生的選擇。相關(guān)的研究表明，許多惡性腫瘤都是由慢性炎癥慢慢發(fā)展起來的［8］，腫瘤的炎癥反應(yīng)和宿主的保護(hù)性免疫是相互關(guān)聯(lián)的一個動態(tài)過程，炎癥反應(yīng)能改變這種動態(tài)的平衡，能使腫瘤更好的生長發(fā)展。因此尋找合適的能準(zhǔn)確反映腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移等的指標(biāo)一直是腫瘤近幾年的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。自發(fā)現(xiàn)炎性反應(yīng)在癌變發(fā)生的過程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用后，慢性炎癥反應(yīng)可以產(chǎn)生一些毒素應(yīng)激而引發(fā)癌癥的發(fā)生，同時炎癥細(xì)胞也能誘導(dǎo)細(xì)胞增殖促進(jìn)癌癥發(fā)展，通過提高血管生成和組織浸潤的方式促進(jìn)腫瘤的擴(kuò)散［9］，相關(guān)的研究表明一系列炎性細(xì)胞和機(jī)體的先天免疫系統(tǒng)信號分子參與腫瘤的進(jìn)展［10］，如中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板和單核細(xì)胞的。上述研究結(jié)果提示，炎癥細(xì)胞的種類和數(shù)量的比例與腫瘤病理分期相比，或許能更好的了解癌癥患者治療后的情況。因此，我們選擇NLR、D-NLR、PLR和LMR代表系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的指標(biāo)，來作為結(jié)直腸癌的潛在預(yù)后因素研究。在本次研究中，結(jié)果證實(shí)了我們先前的假設(shè)，術(shù)前高NLR對手術(shù)治療結(jié)直腸癌患者的預(yù)后有較大的影響。以前的一些研究結(jié)果也顯示在肺癌［10］、食管癌、胰腺癌［11］、肝癌［12］、胃癌［13］及大腸癌［14］中高NLR是影響這些癌癥預(yù)后療效的獨(dú)立危險因素，和本研究的結(jié)果相一致。本研究中，結(jié)果提示術(shù)前NLR＞3.12和腫瘤分期(Ⅲ期)是影響結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)及生存的獨(dú)立危險因素。另外，其他在單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的因素比如腫瘤浸潤深度、腫瘤分級、D-NLR與PLR，由于與以上因素之間存在相互影響，因此并不是影響結(jié)直腸癌患者預(yù)后的獨(dú)立因素。因此，高NLR的結(jié)直腸癌患者復(fù)發(fā)風(fēng)險明顯增加，5年生存率要低于低NLR的患者。NLR是機(jī)體免疫狀態(tài)的一個重要指標(biāo)，其高低與腫瘤特點(diǎn)有關(guān)。一方面，中性粒細(xì)胞比例升高，在發(fā)生炎癥反應(yīng)時中性粒細(xì)胞可被激活，并且從靜脈系統(tǒng)遷移到腫瘤細(xì)胞周圍，同時釋放大量的能夠誘導(dǎo)細(xì)胞DNA損傷和不穩(wěn)定遺傳的活性氧，從而產(chǎn)生適合腫瘤生存的微環(huán)境［15］。其次，中性粒細(xì)胞是循環(huán)血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的主要來源之一［16］，而高濃度的VEGF被公認(rèn)為是促進(jìn)腫瘤新血管生成及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的必備條件之一。另一方面，系統(tǒng)炎癥通過降低宿主的CD4+T淋巴細(xì)胞能力和抑制CD8+T淋巴細(xì)胞的增加［17］，從而顯著降低機(jī)體的細(xì)胞免疫能力［18］。因此，癌癥引起的炎癥反應(yīng)能導(dǎo)致NLR的比值升高。同時，NLR的升高也促進(jìn)癌癥的發(fā)展，最終導(dǎo)致結(jié)直腸癌患者的預(yù)后不良。因此，NLR更重要的是可能扮演一個促進(jìn)腫瘤炎癥反應(yīng)與抗腫瘤炎癥反應(yīng)的平衡狀態(tài)。

由于本研究樣本數(shù)有限，把NLR≥3.12作為最佳截止點(diǎn)，和以前的一些研究不同，這可能由于不同的地理區(qū)域以及對入選病例的篩選標(biāo)準(zhǔn)不同造成的。另外，本研究中把生存終點(diǎn)定為腫瘤相關(guān)死亡，可能與生存終點(diǎn)定為患者死亡的結(jié)果會有些不同。而且本研究中患者數(shù)量偏小(205例)，不能代表大部分的結(jié)直腸癌患者的情況。

總之，高NLR能作為結(jié)直腸癌患者術(shù)后預(yù)后的獨(dú)立危險因素，但是在運(yùn)用NLR作為結(jié)直腸癌患者的預(yù)后預(yù)測指標(biāo)時，要充分的結(jié)合患者的個人綜合因素，如癌癥的分期、營養(yǎng)狀況等綜合判斷，才能做出最佳的術(shù)后治療方案。雖然LNR作為預(yù)后的一個判斷指標(biāo)，其真實(shí)性和準(zhǔn)確性還有待考證，但對于NLR的研究或許可以成為腫瘤患者的預(yù)后診斷、檢測、干預(yù)治療的新思路。

［1］Chen W，Zheng R，Zhang S，et al.Annual report on status of cancer in China，2010［J］.Chin J Cancer Res，2014，26:48-58.

［2］Mantovani A，Allavena P，Sica A，et al.Cancer-related inflammation［J］.Nature，2008，454:436-44.

［3］Elinav E，Nowarski R，Thaiss CA，et al.Inflammation-induced cancer:crosstalk between tumours，immune cells and microorganisms［J］.Nat Rev Cancer，2013，13:759-771.

［4］Kao SC，Pavlakis N，Harvie R，et al.High blood neutrophil-to-lymphocyte ratio is an indicator of poor prognosis in malignant mesothelioma patients undergoing systemic therapy［J］.Clin Cancer Res，2010，16:5805-5813.

［5］Raungkaewmanee S，Tangjitgamol S，Manusirivithaya S，et al.Platelet to lymphocyte ratio as a prognostic factor for epithelial ovarian cancer［J］.J Gynecol Oncol，2013，23:265-273.

［6］Szkandera J，Gerger A，Liegl-Atzwanger B，et al.The lymphocyte/monocyte ratio predicts poor clinical outcome and improves the predictive accuracy in patients with soft tissue sarcomas［J］.Int J Cancer，2014，135:362-370.

［7］Absenger G，Szkandera J，Pichler M，et al.A derived neutrophil to lymphocyte ratio predicts clinical outcome in stage II and III colon cancer patients［J］.Br J Cancer，2013，109:395-400.

［8］Teramukai S，Kitano T，Kishida Y，et al.Pretreatment neutrophil count as an independent prognostic factor in advanced non-smallcell lung cancer:an analysis of Japan Multinational Trial Organisation LC00-03［J］.Eur J Cancer，2009，45:1950-1958.

［9］Coussens LM，Werb Z.Inflammation and cancer［J］.Nature，2002，420:860-867.

［10］Cedrés S，Torrejon D，Martínez A，et al.Neutrophil to lymphocyte ratio(NLR)as an indicator of poor prognosis in stage IV nonsmall cell lung cancer［J］.Clin Transl Oncol，2012，14:864-869.

［11］Stotz M，Gerger A，Eisner F，et al.Increased neutrophil-lymphocyte ratio is a poor prognostic factor in patients with primary operable and inoperable pancreatic cancer［J］.Br J Cancer，2013，109:416-421.

［12］Mano Y，Shirabe K，Yamashita Y，et al.Preoperative neutrophilto-lymphocyte ratio is a predictor of survival after hepatectomy for hepatocellular carcinoma:a retrospective analysis［J］.Ann Surg，2013，258:301-305.

［13］石 朋，趙 毅，鄧 鑫.術(shù)前中性粒細(xì)胞淋巴細(xì)胞比率(NLR)預(yù)測胃癌預(yù)后的臨床意義［J］.現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué)，2012，20(5):988-991

［14］Shibutani M，Maeda K，Nagahara H，et al.Significance of preoperative neutrophil-to-lymphocyte ratio as a predictor of prognosis in patients with stage IV colorectal cancer［J］.Gan To Kagaku Ryoho，2013，40:1603-1605.

［15］Weitzman SA，Gordon LI.Inflammation and cancer:role of phagocyte-generated oxidants in carcinogenesis［J］.Blood，1990，76:655-663.

［16］Kusumanto YH，Dam WA，Hospers GA，et al.Platelets and granulocytes，in particular the neutrophils，form important compartments for circulating vascular endothelial growth factor［J］.Angiogenesis，2003，6:283-287.

［17］Rabinowich H，Cohen R，Bruderman I，et al.Functional analysis of mononuclear cells infiltrating into tumors:lysis of autologous human tumor cells by cultured infiltrating lymphocytes［J］.Cancer Res，1987，47:173-177.

［18］Menges T，Engel J，Welters I，et al.Changes in blood lymphocyte populations after multiple trauma:association with posttraumatic complications［J］.Crit Care Med，1999，27:733-740.