2023年1月2日，中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院（中國醫(yī)學科學院血液學研究所）陳俊仁教授、姜爾烈主任、郭曄主任醫(yī)師和中國科學技術大學第一附屬醫(yī)院孫自敏教授團隊聯(lián)合在American Journal of Hematology《美國血液學雜志》期刊在線發(fā)表題為“The Composite Immune Risk Score predicts overall survival after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation: a retrospective analysis of 1838 cases”（綜合免疫風險評分預測異基因造血干細胞移植后的總生存率：基于1838個病例的回顧性分析）的研究論文。該研究基于成人和兒童移植患者免疫重塑系統(tǒng)動力學數(shù)據(jù)集（NICHE-SKIRT）進行數(shù)學建模，可視化描述患者移植后的免疫穩(wěn)態(tài)重塑過程，開發(fā)綜合免疫風險評分計算器以預測異基因移植后患者生存。
免疫重塑對移植結局至關重要。但既往研究往往存在研究對象數(shù)目較少（通常少于200例患者）、隨訪時間較短（移植后一年或更短）、患者年齡段單一（僅成人或僅兒童患者）、造血干細胞來源單一（骨髓、外周血或臍帶血）以及沒有整合移植后的多個免疫變量等問題。目前仍未能實時、可視化追蹤患者移植后的免疫穩(wěn)態(tài)重塑過程，且缺乏可以在臨床上廣泛使用的免疫穩(wěn)態(tài)重塑量化評估工具。
該研究回顧分析了中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院（中國醫(yī)學科學院血液學研究所）及中國科學技術大學第一附屬醫(yī)院在2012年到2020年接受造血干細胞移植的1945例患者的共11150次免疫學數(shù)據(jù)，涵蓋了廣泛的移植類型（包括自體移植107例，臍帶血移植561例，同胞全相合非臍血移植729例，單倍體非臍血移植443例，無關全相合非臍血移植89例，無關不全相合非臍血移植16例）。研究團隊運用Manifold Learning算法對高維度、多時間點免疫學數(shù)據(jù)降維，并繪制患者造血干細胞移植后免疫重塑路徑。
研究發(fā)現(xiàn)，移植后的前兩個月細胞數(shù)量恢復以CD8+ T細胞為主，隨后NK細胞、CD8+T細胞、CD4+T細胞和B細胞廣泛恢復，免疫重塑個體異質(zhì)性在移植后約60天達到最大。
通過生存分析聯(lián)合Grid-Search優(yōu)化策略，經(jīng)交叉驗證發(fā)現(xiàn)移植后91–180天的免疫學特征可以預測異基因移植患者生存。為了尋找一個與“體質(zhì)指數(shù)BMI”一樣簡單的計算方法，該研究通過整合八個關鍵免疫學指標，提出了易于臨床使用的綜合免疫風險評分（Composite Immune Risk Score, CIRS）來預測患者造血干細胞移植后的生存情況。CIRS在訓練集可以很好地預測全因死亡（HR = 2.69, P < 0.0001），并在獨立的驗證集（HR = 3.64, P = 0.0014）及外部測試集（HR = 2.44, P = 0.0087）得到證實。研究團隊還開發(fā)了可公開訪問的網(wǎng)絡工具— SKIRT計算器（https://skirt-calculator.shinyapps.io/skirt-calculator/），幫助臨床醫(yī)生評估患者移植后免疫重塑進展。
該研究是目前發(fā)表的規(guī)模最大的異基因造血干細胞移植后免疫重塑的隊列研究。造血干細胞移植后免疫重塑路徑的描繪及SKIRT計算器的開發(fā)可以幫助臨床醫(yī)生對移植患者進行分級管理，重點加強高風險患者的臨床監(jiān)測，進而提升患者術后生存。近年來，中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院（中國醫(yī)學科學院血液學研究所）信息與資源中心基于血液病專病高維度多模態(tài)數(shù)據(jù)資源庫，打通臨床信息和科研數(shù)據(jù)的信息共享與管理，提高血液學領域大規(guī)模數(shù)據(jù)集中統(tǒng)計分析能力，為開展高水平創(chuàng)新研究、促進數(shù)據(jù)科學和臨床醫(yī)學的交叉融合提供了堅實保障。
該研究獲得中國醫(yī)學科學院醫(yī)學與健康科技創(chuàng)新工程（2021-I2M-1-001、2021-I2M-1-073）、天津市醫(yī)學重點學科（專科）建設項目（TJYXZDXK-017A）、天津市自然科學基金重點項目（20JCZDJC00410）、細胞生態(tài)海河實驗室創(chuàng)新基金（HH22KYZX0034）和國家重點實驗室自主課題（Z20-01）的支持。中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院（中國醫(yī)學科學院血液學研究所）信息與資源中心首席技術專家陳俊仁教授、干細胞移植中心姜爾烈主任、兒童血液病診療中心郭曄主任醫(yī)師和中國科學技術大學第一附屬醫(yī)院孫自敏教授為共同通訊作者。曹易耕主治醫(yī)師、鞏曉文研究實習員、馮雅慧研究實習員、博士生王銘洋、碩士生胡鈺、劉會蘭主任醫(yī)師、劉雪鷗助理研究員、齊賽兵技師、季艷萍住院醫(yī)師和劉芳主治醫(yī)師為并列第一作者。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajh.26792
