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研究背景肺癌已成为发展中国家和发达国家的主要死亡原因,对个人和医疗保健系统造成了巨大的社会经济负担。由于CT筛查的应用,Ⅰ期肺癌检出率显著提高,有效改善了病人的生存率。肺腺癌(Lung adenocarcinoma,LUAD)为目前非小细胞肺癌的主要病理亚型,手术切除为Ⅰ期肿瘤标准治疗方式,但术后仍有部分患者(14-36%)复发,是影响预后的主要原因。因此,研究并发现影响复发相关的临床病理因素或者肿瘤标记物,可以更加精准的预测Ⅰ期肺癌复发风险,可用于指导制订术后随访方案和辅助治疗策略,是进一步提高Ⅰ期肺癌疗效的有效手段。研究目的本研究旨在分析并鉴定Ⅰ期LUAD术后复发相关的临床病理特征和肿瘤标记物。研究方法以2014年1月至2018年10月在中国医学科学院肿瘤医院胸外科行肺癌手术切除,并经病理检查证实的Ⅰ期原发性腺癌患者作为研究对象,最终入组患者为603例。所有患者临床病理资料通过病历系统获得,同时对病理特征(包括主要组织病理亚型、肿瘤分化和周围侵犯特征)和影像学特征(病灶影像学成分、毛刺征、胸膜牵拉征和空泡征)进行复阅,临床资料及随访资料完整。提取公共生物信息数据库RNA-seq数据,并采用免疫组化法检测Ⅰ期LUAD肿瘤组织和配对的正常肺组织中GSTA1蛋白的表达情况。通过Kaplan-Meier法、单因素和多因素的Cox回归分析法、分层分析法,以及逆概率加权(Inverse probability of treatment weighting,IPTW)法探索影响Ⅰ期LUAD术后无复发生存期(Recurrence free survival,RFS)的危险因素。研究结果影响Ⅰ期LUAD患者术后RFS的临床病理因素共纳入603例Ⅰ期LUAD患者,包括334例(44.6%)女性和269例(55.4%)男性,中位年龄为60岁(范围53-65岁)。病理亚型分类为附壁型为主(13.3%)、腺泡型为主(62.5%)、乳头状为主(16.8%)、微乳头型(1.0%)为主和实体型(6.4%)为主。截止至随访日期,复发67例,所有患者的中位RFS为71.3个月(范围:51.0-79.1个月),复发患者的中位RFS为26.0个月(范围:12.8-38.0个月)。经过单因素分析筛选与复发相关因素,多因素Cox回归分析提示有合并症(HR:4.83,95%CI:2.91-8.01;P<0.001)、影像学结节纯实性成分(HR:1.89,95%CI:1.06-3.37;P=0.031)、肿瘤大小为2-3 cm(HR:1.84,95%CI:1.07-3.17;P=0.027)、组织病理亚型为乳头型或微乳头型或实体型为主(HR:1.87,95%CI:1.09-3.23;P<0.001)、有 STAS(HR:3.14,95%CI:1.44-6.84;P=0.004)和有神经侵犯(HR:2.70,95%CI:1.22-5.99;P=0.015)是Ⅰ 期 LUAD术后 RFS 的危险因素。通过单因素和多因素分析、IPTW分析和建立列线图,我们发现STAS对Ⅰ期腺癌RFS影响较为显著,根据预后将其分为STAS(+)组和STAS(-)组两组进一步分析。STAS(+)组的复发率高于STAS(-)组(22.5%比3.2%,P<0.001)。基于pT分层的Cox 比例风险模型的结果表明,在pT1b和pT1c分层中,STAS(+)患者的复发风险分别比STAS(-)患者高4.56倍(95%CI:1.56-13.33;P=0.006)和 3.16 倍(95%CI:1.07-9.33;P=0.038)。pT1b/c、pT1b 和 pT1c 的 STAS(-)组患者分别与全部pT1a患者相比较,RFS差异均无统计学意义[(84.97±0.72)比(84.05±1.11)个月,(85.60±0.74)比(84.05±1.11)个月,(81.49±1.63)比(84.05±1.11)个月;均P>0.05]。IPTW 调整前后,pT1b/c 中 STAS(+)组与 STAS(-)组患者的RFS差异均有统计学意义[(72.50±2.23)比(85.12±0.72)个月,(77.74±1.12)比(84.59±0.64)个月,均P<0.001]。谷胱甘肽 S 转移酶 1(glutathione S-transferase alpha 1,GSTA1)表达与 Ⅰ 期 LUAD患者临床病理特征和RFS相关经过生物信息学研究,发现GSTA1在Ⅰ期LUAD细胞中的mRNA表达水平显著高于正常人肺细胞表达水平(P<0.001),并且肿瘤越大其表达量越低(P=0.023),差异均具有统计学意义。通过对本院样本进行检验,免疫组化结果显示Ⅰ期LUAD组织中GSTA1蛋白表达水平显著高于配对的正常人肺组织(P<0.001)。基于GSTA1免疫组化评分,将患者分为高表达和低表达两组,分析了 GSTA1表达与临床病理特征的关系,结果显示两组间月经初潮年龄(P=0.035)、STAS(P=0.020)和复发情况(P=0.046)有统计学差异。Pearson相关分析显示GSTA1表达量与微乳头型(P=0.017)和实体型(P=0.022)肿瘤细胞占比呈负相关,但与附壁型(P=0.037)和腺泡型(P=0.042)肿瘤细胞占比呈正相关。对数据库和本院数据进行单因素和多因素Cox回归分析和Kaplan-Meier分析,结果显示GSTA1低表达与RFS缩短有关,提示GSTA1低表达者预后更差,GSTA1是Ⅰ期LUAD潜在的预后生物标志物。结论1.在603例Ⅰ期LUAD病例中,合并症、影像学纯实性成分、肿瘤大小为2-3cm、组织学病理亚型以乳头型或微乳头型或实体型为主、有STAS和有神经侵犯是影响术后RFS的危险因素。2.STAS增加了术后pT1b/cN0M0腺癌患者的复发风险,但不是pT1aN0M0腺癌患者术后复发风险。3.在Ⅰ期LUAD中,GSTA1在肿瘤组织中比在正常肺组织中表达更高,但相对低表达的腺癌RFS更短,可能与调控通路和肿瘤干性相关。