南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院放療科官鍵教授團隊基于核磁共振（NMR）平臺深入剖析鼻咽癌（NPC）分子特征，探索NPC輔助診斷，放療療效等標志物，成果豐碩。繼在國際著名學術(shù)期刊 Advanced Science（IF:15.1/1區(qū)）上發(fā)表封面文章（封面文章 | 血脂蛋白精細分型助力鼻咽癌高風險人群篩查）后，又于國際著名學術(shù)期刊 Clinical Cancer Research（IF:11.5/1區(qū)）上發(fā)表題為“Plasma Metabolic Profiles-Based Prediction of Induction Chemotherapy Efficacy in Nasopharyngeal Carcinoma: Results of a Bidirectional Clinical Trial”的文章，采用血漿NMR代謝組學分析，發(fā)現(xiàn)可靠的生物標志物來預(yù)測NPC誘導(dǎo)化療（IC）的療效。文中特別致謝了譜天生物在核磁檢測與分析等方面提供的支持。
NPC是一種起源于鼻咽上皮的具有高度轉(zhuǎn)移性和侵襲性的頭頸部癌癥，在東南亞及中國南方地區(qū)，發(fā)病率急劇上升至每 10 萬人年 20-40 例。誘導(dǎo)化療作為晚期NPC的主要治療方法，因缺乏可靠的生物標志物，如何預(yù)測其療效備受爭議。 ｜研究方法｜ 該研究所用樣本來源于臨床試驗NCT05682703，最終分析納入 166 例樣本（發(fā)現(xiàn)隊列 127 例，驗證隊列 39 例）?；贜MR對參與者IC治療前、后血漿樣本進行 38 項血漿代謝物和 112 項脂蛋白亞組分指標定量分析，全面分析兩個隊列的代謝圖譜特征變化?；谟跋駥W資料將患者分成IC敏感組和IC耐受組；采用機器學習篩選與NPC患者IC療效密切相關(guān)的潛在生物標志物，并開發(fā)鼻咽癌IC療效預(yù)測模型。
實驗設(shè)計及研究思路
｜研究結(jié)果｜ 研究結(jié)果表明，IC的有效性因個體患者而異。發(fā)現(xiàn)隊列的 127 個患者基于荷瘤減少比例（TBRR）分成三組：敏感組 (TBRR ≥12.6%)，耐受組 (TBRR < 0%)和無反應(yīng)組 (0≤TBRR <12.6%)。相對于其他兩組，耐受組患者IC治療前后差異物質(zhì)數(shù)目最少，說明代謝物圖譜變化和治療療效相關(guān)。
IC不同療效組治療前后差異物質(zhì)分析
發(fā)現(xiàn)隊列的 127 個患者基于TBRR分成 2 組：IC敏感組 (TBRR ≥12.6%)，IC不敏感組 (TBRR <12.6%)。發(fā)現(xiàn)隊列的患者以 7：3 的比例隨機分成訓(xùn)練隊列和測試隊列，利用四種分類器支持向量機（SVM）、Lasso、隨機森林（RF）和XGB對訓(xùn)練隊列進行分析建模，評分高于閾值的定義為高風險組，反之定義為低風險組。研究結(jié)果證實XGB建模效果最優(yōu)，AUC值高達 0.792。隨后采用XGB模型在驗證隊列驗證該標志物，AUC值高達 0.786；研究結(jié)果顯示高風險組的TBRR顯著低于低風險組。
多種機器學習方法助力IC療效預(yù)測標志物發(fā)現(xiàn)
｜研究結(jié)論｜
本研究揭示了血漿脂蛋白的失調(diào)可能影響NPC患者IC的療效?；谘獫{血脂亞組分圖譜和代謝物表達譜構(gòu)建的療效預(yù)測模型具有良好預(yù)測能力，并在驗證隊列得到驗證。該研究為NPC治療策略的制定及發(fā)現(xiàn)增強IC有效性的潛在靶點提供了理論支持。
