基于临床和基因组的决策支持系统确定骨髓增生异常综合症患者进行异基因造血干细胞移植的最佳时机

背景介绍

研究流程图

骨髓增生异常综合征(Myelodysplastic Syndromes,简称MDS)是一组起源于骨髓造血干细胞的异质性疾病,特征是血细胞产生减少。虽然近年来在治疗方面取得了一定进展,但全相合异基因造血干细胞移植(Allogeneic Hematopoietic Stem-Cell Transplantation, HSCT)仍是唯一能潜在治愈MDS的方法。然而,由于移植操作本身常伴随非可忽视的发病率和死亡率,针对病人的准确选择显得至关重要。传统上,临床上基于修订版国际预后评分系统(Revised International Prognostic Scoring System, IPSS-R)来做决策,该系统包含临床特征和细胞遗传异常。高风险患者通常建议立即进行HSCT,而对于低风险患者,移植的相关发病率和死亡率高得不可接受。然而,不同患者的病程存在很大的异质性,尤其是低风险患者,这种异质性并没有在所有案例中被IPSS-R有效捕捉到。通过引入分子信息,特别是能够用作预后/预测标志物的体细胞突变,以改善临床决策被认为是当前的研究方向。

论文来源

这篇论文由Cristina Astrid Tentori博士等多个研究人员共同撰写,研究机构包括Humanitas Clinical and Research Center、University Medical Center Hamburg-Eppendorf、The University of Texas MD Anderson Cancer Center等。论文发表于2024年5月9日《Journal of Clinical Oncology》。

研究流程及方法

研究流程

本研究的主要目标是开发和验证一个基于临床和基因组信息的决策支持系统(Decision Support System, DSS),进而确定MDS患者行HSCT的最佳时机。研究采用了包含7,118名患者的回顾性人群数据,这些患者被分为训练队列和验证队列。

  1. 数据收集和分类:

    • 收集患者的临床和基因组信息,并使用分子国际预后评分系统(Molecular International Prognostic Scoring System, IPSS-M)进行分类。
    • 这些信息包括血液学参数、细胞遗传异常和31个MDS相关基因的突变。
  2. 生存模型构建:

    • 在研究人群中构建了原因特异性生存模型,以分析急性髓细胞白血病(AML)演变、未进行HSCT的死亡风险、HSCT后的复发风险和非复发性死亡风险。
  3. 多状态决策模型:

    • 使用微观模拟(Microsimulation)开发了半马尔可夫多状态决策模型,该模型基于患者的年龄和IPSS-M/IPSS-R风险类别模拟不同移植时间策略的效果。
    • 模拟包含五个状态:HSCT前的MDS、HSCT前的AML、HSCT后状态、HSCT后疾病复发和死亡。
  4. 策略比较:

    • 比较基于IPSS-M和IPSS-R的移植策略,确定改进的IPSS-M对移植决策的影响。

结果

在低和中低风险IPSS-M策略下,患者从延期移植中受益,而中高、高和极高风险类别的患者即时移植与延长寿命期(RMST)相关。建模决策分析显示,与传统的IPSS-R策略相比,基于IPSS-M的移植策略在显著比例的患者中改变了移植决策,分别有15%和19%的患者策略发生了改变,基于IPSS-M的策略带来了显著的生命期益处(P = .001)。

  • 统计分析:
    • 使用Kaplan-Meier方法估计生存曲线,并应用Cox比例风险回归模型进行多变量分析。
    • 决策模型的结果在独立的患者队列中得到了验证,证明了其可靠性。

结论

本研究提供了将基因组特征纳入移植决策过程的临床相关性证据,展示了个性化风险评估和MDS患者HSCT效果的提高。结果表明,IPSS-M在定义HSCT最佳时机方面优于IPSS-R,通过纳入基因组特征,可以显著改善患者的生命期预期,特别是对MDS治疗策略的个性化调整具有重要意义。

研究亮点

  1. 决策支持系统(DSS)的创新:

    • 本研究使用了先进的DSS,通过结合临床和基因组信息,提供个性化的HSCT决策。该系统的大样本数据确保了决策的科学性和可靠性。
  2. 临床意义的提升:

    • 引入IPSS-M显著提高了决策的准确性,特别是在区分需立即移植的高风险患者和可闭时间移植的低风险患者方面。
  3. 结果的广泛验证:

    • 研究不仅在训练队列中得出结论,还在独立验证队列中确认了其结果的反复性和可靠性。

其他有价值的信息

  1. 原型Web门户:
    • 研究团队创建了一个公开可用的原型工具(HSCT最佳时间计算器),用于定义基于个体患者信息的最佳移植时间,旨在用于研究目的。

总之,这一研究通过先进的DSS和IPSS-M的结合,为MDS患者HSCT时机的个性化决策提供了坚实的科学基础,对于提高患者的长期生存率和生活质量具有重要意义。