甲状腺癌转移侵袭与外周血参数的关联研究:开辟精准诊疗新方向

【字体: 时间:2025年03月17日 来源:Endocrine 3.0

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  为探寻乳头状甲状腺癌(PTC)转移和侵袭的高风险人群,研究人员分析 4557 例患者外周血参数,发现 8 个相关参数,为研究 PTC 机制提供新视角。

  在甲状腺疾病的研究领域,乳头状甲状腺癌(Papillary thyroid cancer,PTC)是一种较为常见的肿瘤。它通常预后较好,很少发生远处或全身转移,但区域淋巴结转移(Lymph node metastasis,LNM)和甲状腺包膜侵犯(Capsular invasion,CI)是其主要的进展途径。这两个病理特征对 PTC 的病理分期至关重要,直接影响手术干预的时机和策略。然而目前,术前评估 PTC 转移和侵袭的方法存在诸多不足。超声作为主要的术前诊断工具,缺乏标准化的诊断标准,难以直接从超声图像中准确识别 LNM 或 CI。即便有了人工智能模型辅助分析超声图像,在科学合理地解读机器学习提取的特征方面仍困难重重,尤其当肿瘤形态在超声下不清晰时,其临床应用受限。
在此背景下,华中科技大学同济医学院附属协和医院的研究人员开展了一项研究,希望通过外周血检测参数来识别 PTC 转移和侵袭的高风险人群,并明确相关因素。该研究成果发表在《Endocrine》杂志上。

为开展此项研究,研究人员从 2018 年至 2022 年,选取了在中国中部一家综合医疗中心首次接受甲状腺切除术和颈部淋巴结清扫术的 4557 例 PTC 患者。这些患者术后病理检查均确诊为 PTC,且明确报告了是否存在 LNM 或 CI。研究人员获取了患者术前 3 - 5 天的 45 项外周血检查指标,包括生化指标、血细胞计数指标、凝血指标和甲状腺相关指标。为避免其他疾病对研究结果的干扰,有并发症或其他全身性疾病的患者被排除在外。

研究人员运用了多种关键技术方法。首先,进行主成分分析(Principal component analysis,PCA)对术前外周血参数进行降维,从生化、血细胞计数、凝血功能和甲状腺相关参数中选取最能代表原始数据特征的主成分。然后,利用 k - 均值算法对这些主成分进行聚类分析,根据不良病理特征的有无将患者分为两类。接着,通过卡方检验比较聚类后不同类别患者转移和侵袭的发生频率;用 Wilcoxon 检验比较高低风险组外周血指标主成分得分的差异;借助相关分析确定主成分得分与原始外周血检测指标的关系;最后进行多变量逻辑回归分析,明确与 PTC 转移和侵袭相关的外周血参数。

研究结果如下:

  • 主成分分析和数据降维:通过 PCA 对各类外周血检测参数进行降维,根据肘形图保留解释阈值大于 0.8 的主成分。生化检测指标从 15 个主成分降为前 6 个,血细胞计数指标从 21 个降为前 6 个,凝血功能指标从 5 个降为前 2 个,甲状腺相关检测指标从 7 个降为前 5 个。
  • 聚类分析:将保留的 19 个主成分用于聚类分析,把患者分为 cluster0 和 cluster1 两类。Cluster0 中 LNM 患者占比 56.2%,CI 患者占比 64.7% ,均显著高于 cluster1。且两组间年龄和性别无显著差异,因此 cluster0 被认定为癌症转移和侵袭的高风险组,cluster1 为低风险组,这表明外周血参数的差异能综合反映 PTC 的进展情况。
  • 相关分析和回归分析:分析发现,生化检测指标中的 Bio0、血细胞计数指标中的 BCC0、甲状腺相关成分中的 thy1 和凝血功能成分中的 cog1 在两组间差异最为显著。这些主成分分别反映了肝脏和肾脏功能、造血和炎症状态、甲状腺代谢和免疫状态以及凝血系统功能。进一步的相关分析表明,Bio0 与丙氨酸转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)和天冬氨酸转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)相关性最强;BCC0 与白细胞计数、中性粒细胞、红细胞压积和血红蛋白相关性显著;thy1 与游离三碘甲状腺原氨酸(Free triiodothyronine,FT3)和游离甲状腺素(Free tetraiodothyronine,FT4)相关;cog1 与凝血酶时间(Thrombin time,TT)相关。多变量逻辑回归分析显示,除 FT4 外,其余 8 个关键外周血参数(ALT、AST、FT3、TT、血红蛋白、红细胞压积、白细胞计数和中性粒细胞计数)对高风险组(cluster0)有显著的风险或保护作用。

研究结论和讨论部分指出,通过无监督机器学习和聚类分析,确定了 8 个与 PTC 转移和侵袭相关的外周血参数。这些发现表明外周血参数有助于了解甲状腺肿瘤的进展,为探索 PTC 的潜在机制提供了新途径。不过,该研究也存在局限性。由于是回顾性队列研究,患者样本可能无法代表更广泛的 PTC 人群,聚类结果可能随人口统计学变化而不同。此外,外周血参数与 PTC 转移和侵袭之间没有明确的因果关系,目前还不能直接用于临床诊断。但总体而言,该研究为 PTC 的不良病理研究和诊断改进提供了新的视角,后续还需更严谨的实验设计来验证这些结果,明确其在临床实践中的预测价值。

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