【編者注】本研究所采用TK1技術(shù),均指華瑞同康公司專利原研的體可問TK1技術(shù),與其他非體可問品牌的TK1技術(shù)無關(guān)。

由深圳市艾倫斯文精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究所胸苷激酶(TK1)研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)健康促進(jìn)基金會(huì)共同完成的研究論文《A Novel Model Using Serum Thymidine Kinase 1 and Low-dose Computed Tomography Parameters to Predict Three-year Lung Cancer Risk in People with Pulmonary Nodules: A Retrospective Study》于2024年1月1日在JCR二區(qū)期刊Journal of Cancer(IF=3.9)首發(fā)。

該論文的創(chuàng)新研究成果在于:通過開發(fā)首個(gè)血清TK1聯(lián)合低劑量螺旋計(jì)算機(jī)斷層掃描(LDCT)多因素模型,準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)了既往無癌癥病史的肺結(jié)節(jié)患者在3年內(nèi)新發(fā)肺癌的概率,AUC值高達(dá)0.91。這一發(fā)現(xiàn)為血清TK1在肺結(jié)節(jié)患者中短期癌癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用提供了重要的科學(xué)證據(jù)。

同時(shí),團(tuán)隊(duì)根據(jù)該模型開發(fā)了一個(gè)網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用程序,可方便地為肺結(jié)節(jié)患者提供肺癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,填補(bǔ)了目前TK1癌癥風(fēng)險(xiǎn)量化工具研究和應(yīng)用的空白。

研究論文具體介紹如下。

一、研究背景

單獨(dú)使用LDCT難以準(zhǔn)確評(píng)估肺結(jié)節(jié)的癌變風(fēng)險(xiǎn),2年隨訪時(shí)假陽(yáng)性率高達(dá)23.3%。這可能導(dǎo)致不必要的輻射暴露、侵入性活檢、經(jīng)濟(jì)成本和患者焦慮。本研究旨在開發(fā)一個(gè)可應(yīng)用于大規(guī)模肺癌篩查人群的模型,以協(xié)助準(zhǔn)確預(yù)測(cè)肺結(jié)節(jié)三年內(nèi)進(jìn)展為肺癌的風(fēng)險(xiǎn)。

二、研究方法

該研究納入6841名年齡>30歲、有LDCT檢出肺結(jié)節(jié)、但沒有癌癥病史或癌癥診斷的研究對(duì)象,組成回顧性隊(duì)列。研究的結(jié)局事件為在首次發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)后三年內(nèi)新發(fā)的肺癌臨床診斷。采用基于抗人TK1-IGY抗體的增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)血清TK1濃度(STK1p)(試劑盒及儀器來自華瑞同康生物技術(shù)(深圳)有限公司)。使用機(jī)器學(xué)習(xí)LASSO算法篩選14項(xiàng)候選預(yù)測(cè)因素并擬合邏輯回歸模型。通過受試者工作特征曲線(ROC)下面積(AUC)、校準(zhǔn)度和凈效益對(duì)模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證?;谀P烷_發(fā)一個(gè)可視化網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用程序。

三、結(jié)果

結(jié)果顯示研究對(duì)象中的3年肺癌發(fā)病率為0.79% (n=52)。LASSO算法選擇的預(yù)測(cè)因素為血清TK1濃度(STK1p)和3個(gè)LDCT參數(shù)(結(jié)節(jié)大小、類型和數(shù)量)。模型的AUC為0.91(95%置信區(qū)間(CI): 0.86, 0.96)。該模型在內(nèi)部驗(yàn)證(AUC: 0.90(0.84, 0.96))和亞組中(AUC=0.69-0.93)具有良好的預(yù)測(cè)效果。采用Youden指數(shù)選擇的模型風(fēng)險(xiǎn)最優(yōu)閾值為2%,靈敏度和特異度分別為84.60%(假陰性率=15.40%)和92.30%(假陽(yáng)性率=7.70%),優(yōu)于單獨(dú)使用LDCT。即3年肺癌發(fā)病概率≥2%的研究對(duì)象可被定義為高風(fēng)險(xiǎn),需要進(jìn)一步檢查如PET-CT或密切隨訪。高風(fēng)險(xiǎn)組3年肺癌風(fēng)險(xiǎn)顯著高于低風(fēng)險(xiǎn)組(優(yōu)勢(shì)比(OR)= 66.03 (95% CI: 30.49, 162.98))。

(原文圖2:預(yù)測(cè)因素的選擇和模型驗(yàn)證。(A)LASSO算法結(jié)果;結(jié)節(jié)大?。˙)、STK1p(C)、結(jié)節(jié)類型(D)
和結(jié)節(jié)數(shù)量(E)的ROC曲線;(F)3年肺癌風(fēng)險(xiǎn)模型的ROC曲線和內(nèi)部驗(yàn)證)

模型已被部署到一個(gè)網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用程序中,在應(yīng)用程序輸入預(yù)測(cè)因素后,它可方便地計(jì)算3年肺癌的概率并直觀地呈現(xiàn)出來。

(原文圖4:基于模型的網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用程序示例)

四、結(jié)論

聯(lián)合STK1p和LDCT參數(shù)的新模型可以協(xié)助準(zhǔn)確預(yù)測(cè)無癌癥史的肺結(jié)節(jié)患者3年內(nèi)發(fā)生肺癌的概率。然而,目前亟需前瞻性隊(duì)列研究對(duì)模型的應(yīng)用效果進(jìn)行外部驗(yàn)證,并納入更多肺癌預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)因素如生活方式等以優(yōu)化模型效能。

后記

此研究成果展示了基于血清TK1聯(lián)合LDCT的多因素模型在肺癌篩查中的強(qiáng)大應(yīng)用潛力,我們期待此模型的前瞻性驗(yàn)證研究成果和商業(yè)化,促進(jìn)腫瘤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估人人可及!

作者:汪海東、黃瀟陽(yáng)

單位:深圳市艾倫斯文精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究所

聯(lián)系人:汪海東 所長(zhǎng)

聯(lián)系方式:office@sstkmed.org

網(wǎng)址:http://sstkmed.org/