Genes & Diseases丨游华团队开发平行风险框架可准确识别儿童AML造血干细胞移植的可能获益者

儿童急性髓系白血病（ pAML ）占儿童急性白血病15–20%，5年生存率仅60–70%，预后显著差于儿童急性淋巴细胞白血病（ALL）。 造血干细胞移植（ HSCT）是高风险或复发 pAML 的重要治疗手段，但并非所有患者均能同等获益 ，而 当前基于“高 危 即推荐移植”的模型无法准确预测个体患者是否真正能从HSCT中获益，可能导致过度治疗或治疗不足。 成人移植共病指数（ HCT-CI）、儿童疾病风险指数（ pDRI ）及LSC17/47等 现有模型 均为单一风险模型，只能预测“总体预后”，不能对比“移植 vs 不移植”的个体化获益 。

针对 相对 欠研究的 pAML 移植患者的预后预测与风险分层 问题，重庆医科大学附属儿童医院游华教授团队2024年在Cell Reports Medicine发表 了 基于临床、细胞遗传 学指标 和治疗响应 的 移植预后模型 pAML -SCT ， 为CR1阶段 pAML 患者的临床决策提供了有价值的工具；该模型的评估必须依赖诱导化疗响应（第一轮诱导是否完全缓解），在更精准地筛选移植获益人群、提升预后预测的时效性方面，仍有待验证与完善 。 进一步， 游华教授团队提出并开发了基于64基因表达的平行风险预测框架HSCT-64，其理念类似于因果推断中的G-formula方法，通过同时估计和比较诊断时患者在接受与不接受HSCT两种情景下的生存风险，识别真正获益的患者。 该方法在 pAML 和 其他 肿瘤预后建模研究中都是 创新 概念，突破已有模型只能预测、不区分治疗获益的局限。 该 研究近日以A parallel-risk framework accurately predicts hematopoietic stem cell transplantation outcomes and identifies benefiting patients in pediatric AML为题发表于Genes & Diseases。

研究设计

框架构成：

aHSCT-64模型：基于接受异基因HSCT的患者数据构建，预测移植后的生存风险。

nHSCT-64模型：基于未接受HSCT（仅化疗）的患者数据构建，预测常规治疗下的生存风险。

两模型共享同一套从诊断 RNA测序数据中筛选出的64个核心预后基因 特征 。

数据来源：

训练集（发现队列）：来自 4个公开 pAML 队列（COG/TARGET项目），共1647例患者（249例移植，1398例未移植）。

验证集（独立队列）：来自中国两家医院的 233例 pAML 患者（54例移植，179例未移植）。

技术方法：

基因筛选：使用加权 Cox回归和弹性网络正则化模型，通过50次子抽样迭代，筛选出最稳定的64个核心预后基因。

模型构建：将生存预测转化为分类任务，比较多种机器学习算法后，选用岭回归逻辑回归模型分别构建 aHSCT-64和nHSCT-64。

降噪处理：为减少批次效应， 额外开发了基于 基因表达 量秩（ 排名 ） 的模型变体（ a/nHSCT-64-rank）。

研究结果

预测性能优异：

在独立验证队列中， aHSCT-64模型预测HSCT患者总生存期的C-index达0.791，AUC达0.794。

HSCT-64性能显著优于现有的临床/细胞遗传学模型（ pDRI 、 pSCT ）及白血病干细胞模型（LSC17、LSC47）。

精准识别获益患者（核心发现）：

通过比较患者在两模型中的风险排名变化，将患者分为“ HSCT获益组”（排名下降）和“HSCT 非获益组”（排名上升）。

在获益组中，接受移植的患者比未移植患者死亡风险降低 5.88倍（HR=0.17），生存期显著延长。

在非获益组中，移植未带来显著的生存获益（ HR=0.94）。

该策略优于传统单模型“高危即移植”方案（最佳 HR仅0.45） 。

模型稳健性：

基因排名模型与原始模型性能相当。

64个基因在脂肪酸代谢和免疫调节通路中富集，提示其生物学合理性。

总结

临床意义： HSCT-64实现了从“高 危 推荐移植”到“个体获益预测指导移植”的范式转变，为精准医疗提供了有力工具。

生物学机制： 模型基因涉及脂肪酸代谢与免疫调节，提示白血病细胞的代谢适应性和免疫微环境相互作用可能共同影响移植后结局，也为靶向代谢通路联合治疗提供了新思路。

优势： 仅依赖诊断时转录组数据，不依赖复杂临床变量或 微笑残留病（ MRD ） 检测，减少了主观性和平台差异 ；基于基因表达量秩而不是表达量本身 建模 克服 （减弱） 了 前瞻性应用中的批次效应 等定量问题 的影响 。

总结： 作者 成功开发并验证了首个针对 pAML 的平行转录组风险预测框架HSCT-64。该框架能够在诊断阶段，通过并行模拟HSCT与非HSCT两种治疗路径下的预后，个体化地识别最有可能从造血干细胞移植中显著获益的 pAML 患者。这标志着 pAML 治疗决策向更精准、更个体化的转录组驱动模式迈进了一大步，有望优化治疗策略，避免不必要的移植及其相关风险。

重庆医科大学附属儿童医 院 冯伟 博士后、沈亚莉副主任医师、中山大学 孙逸仙纪念医院黄科 主任医师为该论文共同第一作者。重庆医科大学附属儿童医院游华教授、重庆医科大学附属妇女儿童医院魏丽副研究员为该论文共同通讯作者。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304225004921

制版人：十一

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