DOI: https://doi.org/10.3390/jcm15020418
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41598362
تاريخ النشر: 2026-01-06
المؤلف: Emel Mutlu Ozkan وآخرون
الموضوع الرئيسي: المؤشرات الحيوية الالتهابية في تشخيص الأمراض
نظرة عامة
تدرس الدراسة القيمة التنبؤية للعلامات الحيوية المستندة إلى المناعة والالتهاب والتغذية للاستجابة الكاملة المرضية (pCR) لدى مرضى سرطان الثدي الذين يخضعون للعلاج الكيميائي المساعد (NACT). تم إجراء تحليل استعادي لـ 236 مريضة بسرطان الثدي المبكر، حيث تم قياس التغيرات الأساسية والديناميكية في مؤشرات مختلفة، بما في ذلك مؤشر التغذية التنبؤي (PNI) ومؤشر التهاب سرطان الرئة المتقدم (ALI) وغيرها. أظهرت النتائج أن pCR تم تحقيقه في 49.2% من المرضى، مع تحديد الانحدار اللوجستي لعدة متنبئين مهمين، لا سيما مؤشر خطر التغذية (NRI) ومؤشر المعلومات المناعية-التغذوية العالمية الديناميكية (∆GINI)، اللذان أظهرا أقوى الارتباطات مع pCR (نسب الأرجحية 2.336 و2.323، على التوالي).
كشف تحليل خصائص التشغيل المستقبلية (ROC) أن NRI (AUC = 0.840) و∆GINI (AUC = 0.807) كانا الأكثر فعالية في التمييز بين pCR. أكدت التحليلات الإضافية باستخدام الانحدار اللوجستي المعاقب LASSO أن NRI و∆GINI هما متنبئان مستقلان لـ pCR، مما يظهر توافقًا جيدًا في نطاقات الاحتمالية المتوسطة إلى العالية. تشير النتائج إلى أن هذه العلامات الحيوية التي يمكن الحصول عليها بسهولة وبتكلفة منخفضة، لا سيما العلامات الديناميكية، يمكن أن تسهل التعرف المبكر على المستجيبين للعلاج الكيميائي، مما يعزز استراتيجيات العلاج الشخصية في إدارة سرطان الثدي.
مقدمة
يعتبر سرطان الثدي أحد الأسباب الرئيسية لوفيات السرطان بين النساء، حيث يمثل 30% من حالات السرطان الجديدة و15% من وفيات السرطان. توصي الإرشادات العلاجية الحالية بنهج متعدد الجوانب، بما في ذلك الجراحة والعلاج الكيميائي والعلاجات المستهدفة المختلفة، حيث تلعب الحالة الغذائية دورًا حاسمًا في نتائج المرضى. لقد ظهر العلاج الكيميائي المساعد (NACT) كاستراتيجية لتعزيز معدلات الحفاظ على الثدي وتقليل النقائل البعيدة، على الرغم من أن ليس جميع المرضى يحققون استجابة كاملة مرضية (pCR)، والتي تعتبر مؤشراً رئيسياً على فعالية العلاج والبقاء على قيد الحياة بشكل عام، لا سيما في الأنماط الفرعية الإيجابية لـ HER2 والسلبية الثلاثية.
تسلط المقدمة الضوء على الحاجة إلى مؤشرات موثوقة لتقييم استجابة الورم وفعالية العلاج، لا سيما في سياق الحالة الغذائية والالتهاب الجهازي. تم استخدام مؤشرات مختلفة، بما في ذلك مؤشر التهاب سرطان الرئة المتقدم (ALI) ومؤشر المناعة-الالتهاب الجهازي (SIRI)، للتنبؤ بالبقاء عبر أنواع السرطان. ومع ذلك، ركزت الدراسات السابقة بشكل أساسي على القياسات الثابتة، متجاهلة التغيرات الديناميكية في هذه المؤشرات خلال NACT. تقترح هذه الدراسة أن المشتقات الديناميكية لهذه المؤشرات، مثل ∆GINI و∆SIRI و∆PIIV، قد توفر انعكاسات أكثر دقة لاستجابات المرضى للعلاج الكيميائي من خلال دمج التغيرات في الالتهاب والتغذية والحالة المناعية. تهدف الدراسة إلى تقييم هذه الدرجات الديناميكية كعلامات جديدة للتنبؤ بـ pCR لدى مرضى سرطان الثدي الذين يخضعون لـ NACT، مما يعزز فهم استجابة العلاج وتوقعات المرض.
طرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك مصادرها وطرق تحضيرها، بالإضافة إلى البروتوكولات المتبعة لضمان إمكانية تكرار النتائج وموثوقيتها. قد يصف القسم أيضًا التحليلات الإحصائية التي تم إجراؤها لتفسير البيانات، بما في ذلك أي برامج أو أدوات تم استخدامها للحسابات.
بالإضافة إلى ذلك، تشمل المنهجية تقنيات أخذ العينات، والضوابط التجريبية، وأي اعتبارات أخلاقية ذات صلة تم أخذها في الاعتبار خلال البحث. يضمن هذا النهج الشامل أن تكون النتائج قوية ويمكن التحقق منها من خلال الدراسات المستقبلية. بشكل عام، يعد هذا القسم مكونًا حيويًا لفهم الإطار الذي تم فيه إجراء البحث.
نتائج
في هذه الدراسة التي شملت 236 مريضة بسرطان الثدي، كان متوسط العمر 49 عامًا، مع 50.8% منهن بعد انقطاع الطمث. بعد العلاج الكيميائي المساعد (NACT)، لوحظت استجابة كاملة مرضية (pCR) في 49.2% من المرضى. شمل نظام العلاج أربع دورات من الأنثراسيكلين بالإضافة إلى السيكلوفوسفاميد، تلتها اثنتي عشرة دورة من الباكليتاكسيل، مع إعطاء عوامل إضافية مثل التراستوزوماب والكاربوبلاتين بناءً على حالات HER2 والسلبية الثلاثية المحددة. ومن الجدير بالذكر، تم العثور على اختلافات كبيرة في درجات الالتهاب بين المرضى الذين حققوا pCR وأولئك الذين لديهم مرض متبقي، لا سيما في قيم PNI وHALP وALI، مما يشير إلى إمكانيتها كعلامات تنبؤية.
كشف تحليل الانحدار اللوجستي أحادي المتغير أن القيم الأعلى من NRI وPNI وHALP وALI كانت مرتبطة بشكل كبير بزيادة احتمال تحقيق pCR. بالإضافة إلى ذلك، كانت التغيرات في مؤشرات الالتهاب (∆SIRI و∆PIIV و∆GINI) مرتبطة أيضًا بـ pCR. برز NRI و∆GINI كمتنبئين قويين، حيث أظهر تحليل ROC منطقة تحت المنحنى (AUC) تبلغ 0.840 و0.807، على التوالي. حدد نموذج الانحدار اللوجستي المعاقب LASSO NRI و∆GINI كمتنبئين مستقلين لـ pCR، حيث كانت كل زيادة وحدة في هذه المؤشرات مرتبطة بزيادة بنسبة 28% و23% في احتمال تحقيق pCR، على التوالي. أظهر النموذج المشترك أداءً تمييزيًا عاليًا مع AUC قدره 0.842، مما يشير إلى إمكانيته في تقييم المخاطر السريرية لـ pCR لدى مرضى سرطان الثدي.
مناقشة
في هذه الدراسة، قمنا بتقييم القيمة التنبؤية للعلامات الحيوية المستندة إلى المناعة والالتهاب والتغذية لدى مرضى سرطان الثدي الذين يخضعون للعلاج الكيميائي المساعد (NACT). تم تحليل مجموعة من 236 مريضة، مع التركيز على التغيرات الأساسية والديناميكية في العلامات الحيوية مثل مؤشر التغذية التنبؤي (PNI) ودرجة الهيموغلوبين-الألبومين-اللمفاويات-الصفائح (HALP) ومؤشر خطر التغذية (NRI). كشفت نتائجنا أن المؤشرات قبل العلاج، إلى جانب التغيرات بعد العلاج في مؤشر الألبومين-اللمفاويات (ALI) ومؤشر GINI، كانت مرتبطة بشكل كبير بتحقيق استجابة كاملة مرضية (pCR). ومن الجدير بالذكر، أن NRI والتغير في GINI (∆GINI) أظهرا أعلى دقة تمييزية في التنبؤ بـ pCR، مما يشير إلى إمكانيتها كعلامات حيوية عملية وغير جراحية لتقييم فعالية العلاج الكيميائي.
تؤكد الدراسة على أهمية مراقبة التغيرات الديناميكية في مؤشرات المناعة والتغذية خلال العلاج، حيث قد تعكس هذه التغيرات استجابة المناعة المتطورة للمريض وحالة صحته العامة. على وجه الخصوص، كانت التغيرات المواتية في ∆SIRI و∆PIIV و∆GINI مرتبطة بتحسين نتائج العلاج، مما يشير إلى أن التكيفات البيولوجية للعلاج الكيميائي قد تكون أكثر دلالة على حساسية العلاج الكيميائي من القياسات الثابتة الأساسية. سمح استخدام الانحدار اللوجستي المعاقب LASSO بإجراء تحليل قوي للتعددية بين العلامات الحيوية، مما أدى إلى نموذج مشترك أظهر حساسية عالية (87.1%) وخصوصية (80.0%) للتنبؤ بـ pCR. بشكل عام، تسلط نتائجنا الضوء على إمكانات هذه العلامات الحيوية الرخيصة وسهلة القياس لتعزيز استراتيجيات العلاج الشخصية في رعاية سرطان الثدي.
القيود
تقدم الدراسة عدة قيود كبيرة تؤثر على نتائجها وقابليتها للتطبيق. أولاً، تصميمها الاستعادي من مركز واحد يقدم تحيزًا محتملًا في الاختيار، مما قد يعيق تعميم النتائج. بالإضافة إلى ذلك، فإن نقص بيانات البقاء على المدى الطويل يمنع تقييم ما إذا كانت التغيرات في مؤشرات المناعة والتغذية يمكن أن تتنبأ بنتائج البقاء خالية من المرض أو البقاء العام. كما أن غياب مجموعة تحقق خارجية يحد من قوة النتائج، حيث قد لا تعكس الاعتماد على التحقق الداخلي السياقات السريرية الأوسع بشكل كافٍ.
علاوة على ذلك، فإن صلة الدراسة بالأنماط العلاجية الحالية تتضاءل بسبب استبعاد استراتيجيات العلاج المناعي الحديثة واستراتيجيات حجب HER2 المزدوجة. قد تؤثر المتغيرات غير المقاسة، مثل العدوى تحت السريرية، أو الالتهاب الخفي، أو التغيرات الغذائية غير المسجلة، أيضًا على مستويات العلامات الحيوية. أخيرًا، تشير الفترات الواسعة من الثقة التي لوحظت في تحليل ROC، لا سيما لتغير GINI (∆GINI)، إلى تباين بيولوجي وقيود في حجم العينة، مما يبرز ضرورة إجراء دراسات مستقبلية متعددة المراكز مع نماذج معاقبة ذات قوة كافية للتحقق من هذه النتائج.
DOI: https://doi.org/10.3390/jcm15020418
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41598362
Publication Date: 2026-01-06
Author(s): Emel Mutlu Ozkan et al.
Primary Topic: Inflammatory Biomarkers in Disease Prognosis
Overview
The study investigates the predictive value of immune-inflammation-and nutrition-based biomarkers for pathological complete response (pCR) in breast cancer patients undergoing neoadjuvant chemotherapy (NACT). A retrospective analysis of 236 early breast cancer patients was conducted, measuring baseline and dynamic changes in various indices, including the prognostic nutritional index (PNI), advanced lung cancer inflammation index (ALI), and others. The results indicated that pCR was achieved in 49.2% of patients, with logistic regression identifying several significant predictors, notably the nutritional risk index (NRI) and dynamic global immune-nutrition-information index (∆GINI), which showed the strongest associations with pCR (odds ratios of 2.336 and 2.323, respectively).
Receiver operating characteristic (ROC) analysis revealed that the NRI (AUC = 0.840) and ∆GINI (AUC = 0.807) were the most effective discriminators of pCR. Further analysis using LASSO-penalized logistic regression confirmed the NRI and ∆GINI as independent predictors of pCR, demonstrating good calibration in moderate-to-high probability ranges. The findings suggest that these easily obtainable and low-cost biomarkers, particularly the dynamic markers, can facilitate early identification of chemotherapy responders, thereby enhancing personalized treatment strategies in breast cancer management.
Introduction
Breast cancer is a leading cause of cancer-related mortality among women, accounting for 30% of new cancer cases and 15% of cancer deaths. Current treatment guidelines recommend a multifaceted approach, including surgery, chemotherapy, and various targeted therapies, with nutritional status playing a crucial role in patient outcomes. Neoadjuvant chemotherapy (NACT) has emerged as a strategy to enhance breast conservation rates and reduce distant metastasis, although not all patients achieve a pathological complete response (pCR), which is a key predictor of treatment efficacy and overall survival, particularly in HER2-positive and triple-negative subtypes.
The introduction highlights the need for reliable indicators to assess tumor response and treatment effectiveness, particularly in the context of nutritional status and systemic inflammation. Various indices, including the advanced lung cancer inflammation index (ALI) and systemic immune-inflammation index (SIRI), have been utilized to predict survival across cancer types. However, previous studies have primarily focused on static measures, neglecting the dynamic changes in these indices during NACT. This research proposes that dynamic derivatives of these indices, such as ∆GINI, ∆SIRI, and ∆PIIV, may provide more accurate reflections of patients’ responses to chemotherapy by integrating changes in inflammation, nutrition, and immune status. The study aims to evaluate these dynamic scores as novel markers for predicting pCR in breast cancer patients undergoing NACT, thereby enhancing the understanding of treatment responsiveness and disease prognosis.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including their sources and preparation methods, as well as the protocols followed to ensure reproducibility and reliability of results. The section may also describe the statistical analyses conducted to interpret the data, including any software or tools utilized for calculations.
Additionally, the methodology encompasses the sampling techniques, experimental controls, and any relevant ethical considerations taken into account during the research. This comprehensive approach ensures that the findings are robust and can be validated by future studies. Overall, the section serves as a critical component for understanding the framework within which the research was conducted.
Results
In this study involving 236 female breast cancer patients, the median age was 49 years, with 50.8% being postmenopausal. After neoadjuvant chemotherapy (NACT), a pathological complete response (pCR) was observed in 49.2% of the patients. The treatment regimen included four cycles of anthracycline plus cyclophosphamide, followed by twelve cycles of paclitaxel, with additional agents like trastuzumab and carboplatin administered based on specific HER2 and triple-negative statuses. Notably, significant differences in inflammatory scores were found between patients with pCR and those with residual disease, particularly in the PNI, HALP, and ALI values, indicating their potential as prognostic markers.
Univariate logistic regression analysis revealed that higher values of NRI, PNI, HALP, and ALI were significantly associated with an increased likelihood of achieving pCR. Additionally, changes in inflammatory indices (∆SIRI, ∆PIIV, and ∆GINI) were also linked to pCR. The NRI and ∆GINI emerged as strong predictors, with ROC analysis showing an area under the curve (AUC) of 0.840 and 0.807, respectively. A LASSO penalized logistic regression model identified NRI and ∆GINI as independent predictors of pCR, with each unit increase in these indices correlating with a 28% and 23% increase in the likelihood of achieving pCR, respectively. The combined model demonstrated high discriminative performance with an AUC of 0.842, indicating its potential utility in clinical risk assessment for pCR in breast cancer patients.
Discussion
In this study, we evaluated the predictive value of immune-inflammatory and nutrition-based biomarkers in breast cancer patients undergoing neoadjuvant chemotherapy (NACT). A cohort of 236 patients was analyzed, focusing on both baseline and dynamic changes in biomarkers such as the Prognostic Nutritional Index (PNI), Hemoglobin-Albumin-Lymphocyte-Platelet (HALP) score, and the Nutritional Risk Index (NRI). Our findings revealed that pre-treatment indices, along with post-treatment changes in the Albumin-Lymphocyte Index (ALI) and the GINI index, were significantly associated with achieving a pathological complete response (pCR). Notably, the NRI and the change in GINI (∆GINI) exhibited the highest discriminatory accuracy in predicting pCR, suggesting their potential as practical, non-invasive biomarkers for assessing chemotherapy effectiveness.
The study underscores the importance of monitoring dynamic changes in immune-nutritional indices during treatment, as these changes may reflect the patient’s evolving immune response and overall health status. Specifically, favorable variations in ∆SIRI, ∆PIIV, and ∆GINI were linked to improved treatment outcomes, indicating that the biological adaptations to chemotherapy may be more indicative of chemosensitivity than static baseline measurements. The use of LASSO penalized logistic regression allowed for a robust analysis of multicollinearity among biomarkers, leading to a combined model that demonstrated high sensitivity (87.1%) and specificity (80.0%) for predicting pCR. Overall, our findings highlight the potential of these inexpensive and easily measurable biomarkers to enhance personalized treatment strategies in breast cancer care.
Limitations
The study presents several significant limitations that impact its findings and applicability. Firstly, its retrospective single-center design introduces potential selection bias, which may hinder the generalizability of the results. Additionally, the lack of long-term survival data prevents the evaluation of whether changes in immune-nutritional indices can predict disease-free or overall survival outcomes. The absence of an external validation cohort further restricts the robustness of the findings, as reliance on internal validation may not adequately reflect broader clinical contexts.
Moreover, the study’s relevance to current treatment paradigms is diminished by the exclusion of contemporary immunotherapy and dual HER2 blockade strategies. Unmeasured variables, such as subclinical infections, occult inflammation, or unrecorded nutritional changes, could also have impacted biomarker levels. Lastly, the wide confidence intervals observed in the ROC analysis, particularly for the change in GINI (∆GINI), suggest biological heterogeneity and limitations in sample size, highlighting the necessity for prospective multicenter studies with adequately powered penalized models to validate these findings.