肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC; 简称肝癌）是全球癌症相关死亡的第三大原因。手术切除是HCC最有效的治疗方法。然而，接受手术切除的HCC患者，其五年总生存率（Overall survival, OS）仅为34%~50%。因此，准确预测接受手术切除的HCC患者的预后，具有重要的临床意义。

现有的评分系统主要是根据肿瘤特征对HCC患者进行分层，无法准确预测接受手术切除的HCC患者的生存情况[1-3]。因此，建立一种准确的HCC手术切除后的预后预测模型迫在眉睫。

近日，东莞市肝胆医院（东莞市南城医院）联合上海中医药大学附属上海市中医医院、上海海军军医大学第三附属医院在医工交叉领域高水平SCI期刊Computers in Biology and Medicine（中国科学院一区，IF=7.7）发表了题为“A novel risk scoring system predicts overall survival of hepatocellular carcinoma using Cox proportional hazards machine learning method”的研究论文，本论文基于HCC队列的临床指标、实验室检查指标及免疫相关指标，利用Cox比例风险模型（Cox proportional hazards model, CoxPH）机器学习方法，构建了新的HCC预后风险评分模型，并深入剖析了免疫相关指标在HCC预后预测中的重要作用。

本研究对肝癌的个体化治疗具有重要的临床指导意义。

研究团队招募了两个独立的HCC队列，即发掘队列（Cox proportional hazards model, CoxPH）和验证队列（Validation Cohort），共计222例接受手术切除的HCC患者；并收集了上述患者的临床指标和实验室检测指标；进一步使用多重免疫组织化学染色（multiplex immunohistochemistry, mIHC）测定了免疫相关蛋白（CD163, CD8, CD68, PD-1 和 PD-L1）在HCC肿瘤组织和配对的非肿瘤肝组织中的表达作为其免疫特征。通过单变量CoxPH回归分析，揭示了19个临床指标、实验室检测指标或免疫相关指标与HCC患者总生存期显著相关。

基于以上19个指标，利用现有的5种机器学习方法，包括Gradient Boosting Survival （GBS）、Component-wise gradient boosting survival（CGBS）、Fast kernel survival support vector machine（FSVM）、Naive survival support vector machine （NSVM）和CoxPH，研究团队构建了HCC预后预测模型，发现使用CoxPH可呈现出最好的预测效果。

根据CoxPH模型的风险评分，研究团队将发掘队列的患者分为两组：将风险评分大于0的患者定义为高危组（n = 82），其余患者定义为低危组（(n = 73）。低危组2年生存率为81%，显著长于高危组（40%）（P = 1.1 × 10^-6， χ²检验）；受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve, ROC）显示6个月、12个月、18个月风险评分的AUC（area under the curve）分别为0.856、0.76、0.771。此外，在验证队列中也得到了类似的分析结果。研究团队发现该评分系统还可以区分发现队列和验证队列中复发风险高/低的患者（P = 0.00015 and 0.00012; log-rank test）。以上结果提示CoxPH模型的风险评分系统在预测HCC患者总体生存期方面具有较好的作用。

总之，本研究基于HCC患者临床、实验室检查和免疫相关指标构建了接受手术切除的肝癌患者的预后预测新模型，相较于现有的肝癌患者预后预测方法有了较大的改进，对肝癌的个体化治疗具有重要的临床意义。

【上海中医药大学附属上海市中医医院肝胆外科辛海贝副主任医师、东莞市肝胆医院（东莞市南城医院）胆囊疾病研究所王全磊博士、中国人民解放军第902医院刘韧医师为本论文的共同第一作者；上海中医药大学附属上海市中医医院张敏峰主任、上海海军军医大学第三附属医院肝胆外科李楠主任为本论文的共同通讯作者；论文所列的其它作者也分别对本项研究做出了重要贡献。本研究得到东莞市肝胆医院（东莞市南城医院）党总支书记王三贵等院领导及相关职能部门、科室的大力支持。】

王全磊，中国科学院大学基因组学博士，暨南大学生物学博士后。现任职于东莞市肝胆医院（东莞市南城医院）胆囊疾病研究所。曾任华大基因科研项目负责人。主攻干细胞基础研究与应用技术开发、肝胆发育与疾病多组学研究方向；研究成果以第一作者（含共一）在Nature Genetics、The FEBS Journal、GigaScience、Computers in Biology and Medicine等杂志发表论文多篇，授权专利6项，其中第一作者发明专利4项，深圳市梧桐人才，东莞市科协工程资助项目评审专家。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2024.108663