髓内型骨肉瘤患者预后的多因素COX模型分析

http://www.100md.com 《第三军医大学学报》 1999年第4期

     作者：王东 李增鹏 高奉浔

    单位：王东 李增鹏 高奉浔 第三军医大学附属大坪医院病理科 重庆，400042

    关键词：骨肿瘤/病理学；多元分析；预后

    第三军医大学学报990409

    提 要 目的：研究病理多因素对骨肉瘤预后的影响。方法：通过计算机COX多因素分析模型，利用累积生存率，对80例有随访的长骨髓内型骨肉瘤进行预后研究。结果：80例骨肉瘤患者2年、5年生存率分别为33.8%和18.3%。在选取的14个因素中，对预后影响最大的因素依次为：骨样组织分型(RR=2.35)、p53(RR=2.27)、血管内皮生长因子(VEGF)表达(RR=2.07)、WHO分型(RR=1.87)、增殖细胞核抗原(PCNA)(RR=1.74)、微血管密度(MVD)(RR=1.01)。治疗方法和转移抑制基因nm23-H₁蛋白表达对预后影响不大。结论：该结果对综合评估骨肉瘤预后有重要意义。

    中图法分类号 R738.1

    Prognostic factors for intramedullary osteosarcoma: a multivariate analysis using COX proportion hazard model in 80 cases

    Wang Dong, Li Zengpeng, Gao Fengxun

    Department of Pathology, Daping Hospital, Third Military Medical University, Chongqing, 400042

    Abstract Objective: To investigate the prognostic significance of pathological parameters in osteosarcoma. Methods: Fourteen individual variables were statistically evaluated using the cumulative survival rate by the computerized COX multivariate analysis model in 80 patients with intramedullary osteosarcoma of long bone. Results: The 2- and 5-year cumulative survival rates were 33.8% and 18.3% respectively. The most important prognostic variables for predicting overall survival included the neoplastic osteoid classification, p53 protein, expression of vascular endothelial growth factor, the type according to WHO classification in 1993, proliferating nuclear antigen and intratumoral microvessel density. The methods of treatment and the expression of nm23-H1 protein did not strongly influence the prognosis of the disease. Conclusion: The results are important for comprehensive evaluation of the prognosis of osteosarcoma.

    Key words bone tumor/pathology; multivariate analysis; prognosis

    骨肉瘤是严重危害人体健康的恶性肿瘤之一，特别是青少年。应用联合化疗，很大程度提高了治疗效果，但病人的死亡率仍很高^[1]。影响骨肉瘤预后的因素很多，而病理因素是最为重要的。在过去的研究基础上^[2～4]，我们采用累积生存率，运用COX多因素分析模型，进一步探讨骨肉瘤的预后因素。

    1 材料和方法

    1.1 临床资料

    选用1968～1993年间我院及院外会诊长骨髓内型骨肉瘤80例，其中男性52例，女性28例，男女之比为1.8∶1。年龄11～68岁，平均23岁，最高峰10～19岁54例，占62.5%。肿瘤侵犯软组织者74例(92.5%)。肿瘤直径5～25 cm，平均10 cm。组织学分级参照Price分级法^[5]，组织学分型按下列3种不同方法进行：①Dahlin氏分型^[6]；②根据肿瘤性骨样组织分化程度进行分型^[2]；③1993年WHO骨肉瘤组织学分类^[7]。

    80例骨肉瘤中手术切除标本75例，活检标本5例。截肢加化疗35例(43.8%)，单性截肢24例(30%)，瘤段切除灭活再植或断端融合加术后化疗17例，活检未治4例。全部病例均有随访，随访时间3～20年，总体2年存活率为33.8%，5年存活率为18.3%。

    1.2 免疫组化染色

    全部标本均经福尔马林液固定，石蜡包埋连续切片，分别HE和免疫组化染色。后者包括：增殖细胞核抗原(PCNA)、八因子相关抗原(FⅧ)、血小板/内皮细胞粘附分子(CD31)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、肿瘤抑制基因p53蛋白(CM-1)、转移抑制基因nm23蛋白(nm23-H₁)。染色方法按SP试剂盒说明进行，PBS代替一抗作为阴性对照。

    1.3 结果判定

    每例观察1000个肿瘤细胞，计数其中增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞数，PCNA标记指数=PCNA阳性细胞数/观察肿瘤细胞数×100%。

    肿瘤内微血管密度(MVD)计数应用CMIAS真彩色图像分析系统测定^[8]。对FⅧ-RA和/或CD31染色切片低倍镜(×40)下确定每例切片中3个血管密度最高区域，然后在高倍镜(×200)下计数每个区域的MVD，其平均值即作为该例肿瘤的MVD值。

    根据VEGF染色深度将其分为(-)、(±)、(+)和(++)级，其中(++)级为VEGF高表达组，(-)、(±)和(+)级为VEGF低表达组。

    P53蛋白染色以细胞核有明确棕褐色颗粒为阳性细胞，每张切片观察10个高倍视野，阳性细胞>10%即为阳性病例。nm23-H₁分为阳性和阴性组。

    1.4 统计方法

    将80例骨肉瘤临床病理资料和免疫组化检测结果归纳为下述特征性因素：①性别；②年龄；③肿瘤最大直径；④侵犯软组织；⑤治疗方法；⑥Price分级；⑦Dahlin氏分型;⑧肿瘤性骨样组织分型；⑨1993年WHO骨肉瘤分型；10PCNA；11MVD；12VEGF；13p53；14nm23。生存时间按日记录，以手术日至死亡时间或者随访单所获的截尾时间为准。将全部资料输入计算机，利用累积生存，通过似然比进行单因素分析，而后对初步筛选出的显著因素进行COX模型多因素分析。统计分析采用SAS6.07软件进行(重庆医科大学卫生统计学教研室)。

    2 结果

    2.1 临床病理和免疫组化分析结果，见表1

    表1 80例骨肉瘤临床病理和免疫组化分析结果

    Tab 1 The results of clinicopathological and immunohistochemical staining analysis Factors

    Results

    Factors

    Results

    Sex

    Osteoid classification

    Male

    52

    Well-differentiated

    14

    Female

    28

    Intermediate differentiated

    31

    Age(years)

    11～68

    Poor-differentiated

    35

    Mean

    23

    WHO classification，1993

    Tumor size

    Conventional central

    59

    <10 cm

    39

    Telangiectatic

    4

    ≥10 cm

    41

    Intraosteous well

    differentiated

    14

    Soft tissue

    Round-cell

    3

    Invasive

    74

    PCNA index

    Non-invasive

    6

    GradeⅠ(0%～25%)

    14

    Therapy

    GradeⅡ(25%～50%)

    25

    Amputation+chemotherapy

    35

    GradeⅢ(50%～75%)

    23

    Segmental excision

    17

    GradeⅣ(75%～100%)

    28

    Amputation only

    24

    MVD

    Biopsy only

    4

    <31

    40

    Price's grading

    ≥31

    40

    GradeⅠ

    7

    VEGF expression

    GradeⅡ

    38

    High grade(++)

    43

    GradeⅢ

    35

    Low grade(-,±,+)

    37

    Dahlin′s Classification

    p53 expression

    Osteoblastic type

    33

    Positive

    30

    Chondroblastic type

    16

    Negative

    50

    Fibroblastic type

    24

    nm23-H₁ expression

    Others

    7

    Positive

    33

    Negative

    47

    2.2 预后因素的COX模型多因素分析

    对14个因素进行单因素分析，得出8个显著性因素：肿瘤性骨样组织分型、WHO新分型、PCNA、MVD、VEGF、p53、nm23-H₁和治疗方法。组织学分型对预后的影响表现为，骨样组织成熟型比骨样组织中间型、幼稚型预后好，骨内高分化骨肉瘤比其它髓内普通型骨肉瘤预后好。治疗方法对预后的影响表现为截肢或瘤段切除加术后化疗的比单纯性截肢或活检未治的预后较好。通过COX模型多因素分析，按混乱度(AIC)值测出的最重要一组预后因素为：PCNA、肿瘤性骨样组织分型、WHO新分型、MVD、VEGF和p53，其中PCNA、肿瘤性骨样组织分型、WHO新分型为显著相关的因素。用相对危险度(RR)进行比较，上述6个因素对预后的反映程度依次为：骨样组织分型>p53>VEGF>WHO分型>PCNA>MVD,见表2。

    表2 COX模型多因素分析结果

    Tab 2 Risk factors affecting overall survival rate determinated by COX proportional hazard model Variable

    Regression

    coefficient

    Standard

    error

    χ²

    P

    RR

    PCNA

    0.50

    0.12

    9.41

    <0.001

    1.74

    Osteoid types

    0.85

    0.21

    16.40

    <0.001

    2.35

    WHO classification

    0.69

    0.14

    11.32

    <0.001

    1.87

    MVD

    0.01

    0.01

    3.89

    <0.05

    1.01

    VEGF

    0.71

    0.27

    6.89

    <0.01

    2.03

    p53

    0.82

    0.29

    8.20

    <0.01

    2.27

    3 讨论

    骨肉瘤是高度恶性的骨肿瘤，自从临床应用联合化疗后生存率有所提高，近年又开展了保肢治疗，对肢体功能的保留和恢复有重要意义。本组单因素分析结果显示截肢加化疗和保肢治疗加化疗比单纯手术和未治组存活时间较长，但应用多因素分析时则没有进入。可能与治疗方法对预后影响较小，以及病例数量较少有关。

    传统骨肉瘤组织分型采用Dahlin氏标准^[6]，分为骨母细胞型、软骨母细胞型和纤维母细胞等亚型，然而这3种成分常混合存在，临床和X线表现差异不明显，对预后判断和治疗也没什么意义。由于骨肉瘤恶性程度高，组织学分级与预后亦无明确关系。早在1990年我们通过形态观察和形态计量学分析提出了骨肉瘤肿瘤性骨样组织的新分型^[2]，结果表明骨样组织成熟型比中间型和幼稚型预后要好得多。1993年WHO提出了骨肉瘤的新分型^[7]，将髓内型骨肉瘤分为普通型、高分化型、毛细血管扩张型和圆形细胞型。其中骨内高分化骨肉瘤亚型即与骨样组织成熟型是一致的。两种方法殊途同归，进一步表明骨样组织分型具有重要的实际意义。COX模型分析表明两种分型方法密切相关，并且均为影响预后的重要因素。

    恶性肿瘤具有高度增殖活性，其发生和发展是由多种癌基因的激活和肿瘤抑制基因的失活共同作用的结果。PCNA是一种36×10³ u的DNA聚合酶δ的辅助蛋白，许多研究表明它是细胞周期G₁/S期的内在标记物。肿瘤抑制基因p53系骨肉瘤的重要相关基因之一，P53蛋白过度表达和PCNA标记指数与骨肉瘤的预后有关。肿瘤抑制基因nm23定位于人体17号染色体长臂(17q22)，nm23蛋白水平的低表达与许多恶性肿瘤的侵袭性转移有关。COX模型单因素分析结果表明nm23-H₁表达与骨肉瘤预后有关，但多因素分析则未能进入。

    实体肿瘤的生长和转移是血管生成依赖性的^[9]。血管内皮生长因子(VEGF)是由肿瘤细胞分泌的一种重要的血管生成因子。通过旁分泌机制刺激内皮的增生、移位和血管结构形成。肿瘤内微血管密度(MVD)和VEGF表达与多种肿瘤的转移和预后有关。本结果亦显示MVD和VEGF与骨肉瘤预后显著相关。肿瘤血管生成一方面受肿瘤血管生成表型的影响，另一方面亦受环境因素(如低氧)的调节。肿瘤细胞快速增殖引起组织内低氧，而低氧又会刺激肿瘤细胞分泌VEGF等血管生成因子，促进血管生成。此外，已有研究表明肿瘤抑制基因p53突变可以负向调节血管生成抑制因子血小板反应素-1(TSP-1)^[10]，并正向调节VEGF表达^[11]，而参与调节血管生成。基础研究的结果表明p53基因、PCNA与肿瘤血管生成是密切相关的。它们之间相互作用，共同决定了肿瘤细胞的恶性表型和生物学行为。

    影响骨肉瘤的预后因素很多，而国内外报道多为单因素分析。本研究应用COX模型对骨肉瘤临床病理、治疗方法、肿瘤细胞增殖、血管生成和肿瘤抑制基因表达等14个因素进行分析，得出一组影响骨肉瘤预后的主要因素，并根据其相对危险度大小，确定其对预后的影响程度依次为：骨样组织分型>p53>VEGF>WHO分型>PCNA>MVD。该结果对于综合评估骨肉瘤的预后有着重要意义。

    作者简介:王东,男,34岁,副主任医师,副教授,博士

    参考文献

    1 Dorfman H D, Czerniak B. Bone cancers. Cancer,1995,75(1):203

    2 王 东，高奉浔.骨肉瘤肿瘤性骨样组织分型的立体计量学与预后的研究.中华病理学杂志，1990，19(4)：268

    3 王 东，陈 俐，高奉浔.骨肉瘤P53蛋白过度表达与预后的关系.临床与实验病理学杂志，1997，13(1)：45

    4 王 东，陈 俐，高奉浔.骨肉瘤中血管密度与预后的研究.中华病理学杂志，1997，26(5)：266

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    9 Folkman J. What is the evidence that tumors are angiogenesis dependent? J Natl Cancer Inst,1990,82(1):4

    10 Dameren K M, Volpert O V, Tainsky M A, et al. Control of angiogenesis in fibroblasts by p53 regulation of thrombos-pondin-1. Science,1994,265(5178):1582

    11 Kieser A, Weich H A, Brandner G, et al. Mutant p53 potentates protein kinase C induction of vascular endothelial grow factor expression. Oncogene,1994,9(3):963

    收稿：1997-12-23

    修回：1998-10-30

    百拇医药网 http://www.100md.com/html/analecta/1999/04/01/14/900.htm