无MYCN基因扩增的儿童神经母细胞瘤预后列线图构建*

王园芝，田 野，赵睿婷，袁恒杰△

(1.天津医科大学总医院药剂科 300052；2.天津医科大学总医院神经外科 300052；3.天津医科大学总医院空港医院药剂科 300308)

神经母细胞瘤是儿童最常见的颅外实体肿瘤，占所有儿童肿瘤的8%～10%[1]。其源于原始神经嵴细胞，具有显著的临床异质性[2-3]。一部分患儿未经治疗肿瘤即可自发消散，而约一半的患儿即使经过高强度的治疗，长期生存仍然很差，5年总体生存率(OS)仅50%[4-5]。因此准确的预后预测在神经母细胞瘤中至关重要。

目前，MYCN扩增已成为神经母细胞瘤最重要的分子预后标志物[6]，并用于危险度分层系统中[7]。不论任何年龄段及分期其均与预后不良密切相关。尽管关于MYCN基因扩增的研究日渐成熟，可实际只有约18%的神经母细胞瘤患儿诊断时可以检测出MYCN扩增[8]。即使在预后最差的高危组中也只有35%～40%的患儿伴随着MYCN扩增[4,9-10]，提示绝大多数患儿仅依靠MYCN扩增无法区分预后。大部分无MYCN基因扩增的神经母细胞瘤具有很强的异质性，然而针对这类神经母细胞瘤的临床预后研究却很少见[11]。因此对无MYCN基因扩增的神经母细胞瘤进行预后预测可以为更多的患儿提供准确、细致的预后信息。

列线图是一种以图形工具形式对预后因子进行赋分的预测模型，由于其准确、客观而被广泛用于临床决策[12-14]。TARGET数据库是儿童肿瘤的重要数据库，收录了大量肿瘤的临床及基因组信息，神经母细胞瘤是其中的重要项目之一[15]。本研究基于TARGET数据库，通过最小绝对值选择与收缩算子 (least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归、单因素及多因素COX回归，分析筛选无MYCN基因扩增的神经母细胞瘤患儿的独立预后因子，构建了预测3、5年OS的列线图预后模型，在进行区分度及一致性评估后，列线图可以准确预测患儿预后，旨在为临床提供重要参考依据。

1 资料与方法

1.1一般资料

回顾性分析TARGET数据库(https://ocg.cancer.gov/)[16]，共纳入1986-2012年确诊为神经母细胞瘤的1 119例患儿。排除MYCN基因扩增或未知的病例326例，随访信息缺失2例，DNA倍性未知65例，组织学分类未知48例，肿瘤分级未知64例，有丝分裂核破裂指数(mitosis-karyorrhexis index,MKI)未知17例，诊断分类未知1例，最终纳入596例，将整体病例按照7∶3随机分为建模组(420例)和验证组(176例)。

1.2方法

收集患儿临床信息包括年龄、性别、种族、国际神经母细胞瘤分期系统(INSS)分期[分为1、2、3、4s期和4期][8]、DNA倍性(二倍体和超二倍体)、组织学分类(预后良好型和预后不良型)、肿瘤分级(分化中和差/厂内人未分化)、MKI(低/中和高)[17]、诊断类别(节细胞神经母细胞瘤和神经母细胞瘤)和美国儿童肿瘤协作组(children’s oncology group,COG)危险度分组(低危组、中危组和高危组)。研究终点为OS，定义为从诊断时到死亡或末次随访的时间间隔。

1.3统计学处理

2 结 果

2.1一般资料

596例患儿随访时间为60.6(0.3，173.9)个月，3、5年OS分别为82.6%、73.1%[95%可信区间(95%CI)：79.5%～85.7%、69.4%～76.8%)]，见图1A。两组患儿一般资料比较见表1。

表1 两组患儿一般资料比较[n(%)]

续表1 两组患儿一般资料比较[n(%)]

2.2预后因子筛选

LASSO回归筛选出3个潜在的预后因子，分别为年龄、INSS分期和DNA倍性，见图2。单因素COX比例风险回归分析及生存曲线绘制显示三者均与预后相关，差异均有统计学意义(P<0.000 1)，见图1 B～D。多因素COX比例风险回归分析最终确定年龄、INSS分期、DNA倍性为儿童无MYCN基因扩增神经母细胞瘤的独立预后因子，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

A：596例患儿整体生存曲线；B：不同年龄建模组患儿生存曲线；C：不同INSS分期建模组患儿生存曲线；D：不同DNA倍性建模组患儿生存曲线。

A：LASSO系数分布筛选变量；B：LASSO回归交叉验证最佳系数。

表2 单因素及多因素COX回归分析(n=420)

2.3列线图模型的构建及使用

基于年龄、INSS分期、DNA倍性构建了预测无MYCN基因扩增神经母细胞瘤患儿3、5年OS的列线图，见图3A。列线图通过对每个预后因子进行赋分，最后通过总分数预测预后，年龄小于1.5岁和大于或等于1.5岁分别为23、72分，INSS分期1、2、3、4s期和4期分别为23、100分，DNA倍性的二倍体和超二倍体分别为23、0分。假如一患儿分期为INSS 4期(100分)，DNA倍性为二倍体(23分)，年龄大于或等于1.5岁(72分)，其总分数为100+23+72=195分。根据列线图模型，预测该患儿3、5年OS分别为66.2%和45.3%，见图3B。

A：列线图；B：列线图使用示意图。

2.4列线图预测模型的验证

列线图模型的区分度评估显示C指数在建模组和验证组中分别为0.755 (95%CI：0.716～0.794)和0.732 (95%CI：0.672～0.792)。ROC显示列线图在预测建模组3、5年OS的曲线下面积(AUC)分别为0.780和0.806，验证组3、5年OS的AUC分别为0.756和0.777，见图4A、B。随后分别在建模组和验证组绘制了3、5年OS的校准曲线，结果显示无论在建模组还是验证组，预测曲线与理想曲线关系紧密，见图4C、D。

A：列线图在预测建模组3、5年OS的ROC曲线；B：列线图在预测验证组3、5年OS的ROC曲线；C：列线图在预测建模组3、5年OS的校准曲线；D：列线图在预测验证组3、5年OS的校准曲线。

COG危险度分组在建模组和验证组的C指数分别为0.709 (95%CI：0.675～0.743)和0.702 (95%CI：0.652～0.753)。ROC曲线显示COG危险度分组在预测建模组3、5年OS的AUC分别为0.716和0.762，验证组3、5年OS的AUC分别为0.719和0.763，见图5A、B。组织学分类在建模组和验证组的C指数分别为0.674 (95%CI：0.634～0.714)和0.666 (95%CI：0.610～0.721)。ROC曲线显示组织学分类在预测建模组3、5年OS的AUC分别为0.662和0.727，验证组3、5年OS的AUC也为0.674和0.725，见图5C、D。

A：COG危险度分层在预测建模组3、5年OS的ROC曲线；B：COG危险度分层在预测验证组3、5年OS的ROC曲线；C：组织学分类在预测建模组3、5年OS的ROC曲线；B：组织学分类在预测验证组3、5年OS的ROC曲线。

3 讨 论

神经母细胞瘤是儿童常见的颅外实体肿瘤，随着风险分类和治疗分层的演进，预后也不断提升[18]。在大多数预后多元回归分析中MYCN扩增均与预后不良相关[18-19]。无MYCN基因扩增的患儿所占比例较高且预后异质性较高，更加需要准确的预后预测[11]。本研究基于TARGET数据库，通过LASSO回归、单因素及多因素COX比例风险回归分析明确年龄、DNA倍性、INSS分期为独立的预后因子。基于这些预后因子构建的列线图模型，经过区分度及一致性验证后相较COG危险度分组及组织学分类可以更准确地预测患儿3、5年OS，为临床提供了重要参考依据。

诊断时年龄在神经母细胞瘤中的预后价值已被广泛验证。多项研究表明年龄是决定预后的首要因素，年龄小于18个月的患儿即使伴随骨髓转移依然预后良好，婴儿尤其是新生儿的局部肿瘤经常会自发消退[1]。而且，年龄无论在无MYCN基因扩增还是在INSS 4期患儿中均具有显著的预后预测价值[11,19]。有研究表明年龄是无MYCN基因扩增3期患儿最重要的预后因子，年龄大于或等于18个月患儿与小于18个月患儿5年无事件生存率分别为77%和89%[17]。本研究结果与既往研究结果一致，年龄是无MYCN基因扩增的神经母细胞瘤患儿的重要预后因子，年龄小于18个月患儿预后显著优于大于或等于18个月患儿，差异有统计学意义(P<0.000 1)，提示无MYCN基因扩增神经母细胞瘤的异质性。肿瘤细胞倍体(DNA指数)也是神经母细胞瘤强有力的预后标志物，特别是对于幼小的转移性患儿。超二倍体与神经母细胞瘤良好的疾病特征相关，其更常见于低分期组和无MYCN基因扩增肿瘤中，近二倍体肿瘤则更具攻击性[20]。本研究结果也显示DNA倍性是无MYCN基因扩增的神经母细胞瘤的独立预后因子，二倍体组和超二倍体组预后比较，差异有统计学意义(P<0.000 1)。

INSS是一种外科病理分期系统，其根据肿瘤范围、手术切除及转移分为5种不同的分期。有研究表明1、2、3、4s期患儿预后在各期之间并无显著差异[17]，因此本研究将患儿分为4期组和非4期组。与既往研究结果一致，INSS分期4期患儿预后显著差于其他期患儿，差异有统计学意义(P<0.000 1)[21]。手术切除范围是INSS分期重要的因子，由于不同机构的手术方法不同，局限性神经母细胞瘤的INSS分期差异很大。基于影像学定义的危险因子的国际神经母细胞瘤危险度研究组分期系统(international neuroblastoma risk group staging system,INRGSS)，不受局部淋巴结受累及手术的影响，已经在逐步在替代INSS[8]。虽然TARGET数据库并未记录INRGSS分期信息，但根据分期定义INSS分期4期相当于INRGSS M期，INSS 1、2、3、4s期可以映射到INRGS L1、L2、MS期[8,19]。因此本研究将患儿分为INSS 4期组和非4期组，即使随着分期的演进，也可以根据映射继续使用。

本研究也有不足之处，基于国外公共数据库，时间跨度长，治疗方案的不断演进可能会一定程度影响模型的有效性。此外，本研究纳入的人种复杂，在特定人种中的使用仍需进一步验证。最后，受限于回顾性研究，一些基因组相关的预后因子包括TERT重排、ATRX突变等并未纳入研究。

综上所述，年龄、INSS分期、DNA倍性是无MYCN基因扩增的神经母细胞瘤独立的预后因子，基于这些预后因子构建的列线图预后模型显示出良好区分度及一致性，为临床工作提供重要的参考信息。