一种口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型及其构建方法

本发明属于生物医学，具体涉及一种口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型及其构建方法。

背景技术：

1、口腔潜在恶性病变(opmds)是一组潜在具有癌变潜能的口腔黏膜疾病，包括口腔白斑病(olk)、口腔红斑病(oe)、口腔扁平苔藓(olp)、口腔黏膜下纤维化(osf)等。据报道，5％-18％的opmds可能发展成口腔癌，其中olk的恶变率为2％-3％，oe的恶变率为14％-50％，olp的恶变率为1.14％。口腔癌是最常见的头颈部恶性肿瘤，但早期口腔癌的五年生存率可达80％以上。

2、尽管组织病理学是评估口腔潜在恶性病变(opmds)癌变风险的金标准，但由于活检具有创伤性、耗时，且患者难以长期遵从，限制了其作为癌变监测手段的实用性。同时，医生在判断患者是否需要进行活检时常受主观标准影响，可能导致错过早期治疗时机。无创筛查技术具有创伤小、简便快速、可重复操作、易于被患者接收等优点，目前已成为研究的热点，并应用于临床实践。

3、脱落细胞学检查技术可对细胞样本进行显微检测，是准确度最高的无创筛查技术，包括液基细胞学检查(thinprep cytological test)、dna倍体分析、基因甲基化检测等。tct技术基于细胞形态评估口腔癌变风险，具有细胞采样量大、背景清晰、细胞分布均匀、无机械形变等优点。dna倍体分析检测细胞核内的dna含量或染色体倍数，判断细胞的生理状态和病理改变。dna甲基化是opmds癌变过程中的早期、频发事件，可作为癌变的敏感性生物指标。尽管每个细胞学检查(如thinprep cytological test)、dna倍体分析以及基因甲基化检测数据在口腔黏膜癌前病变(opmds)癌变预测方面具有一定的参考意义，但它们均无法替代目前被视为金标准的检测方法。然而，现有的无创常规临床基本检测所获得的数据提供了一种简单可行的替代途径，有望在患者随访监测中展现出优越性和迫切性。因此，科研人员迫切需要提供一种有效的方法，利用这些常规临床基本检测所获得的数据，来替代金标准进行患者随访监测，无创评估口腔潜在恶性病变患者癌变风险。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型，该模型创新性地提供了一种可行的解决方案，弥合了现有检测方法的不足之处，对口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险具有更好的评估能力。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的构建方法，包括以下步骤：

3、s1、根据纳入标准和排除标准收集口腔潜在恶性病变患者样本，并分为训练集和验证集；

4、s2、根据训练集的tct检测、dna倍体分析、基因甲基化检测结果进行单因素分析，筛选得到风险因素；

5、s3、对s2得到的风险因素进行排列组合，并采用有序logistic回归方程进行模型拟合构建模型，并用r语言软件基于logistics回归分析的结果绘制得到列线图模型。

6、本发明提供一种口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的构建方法，所述模型通过无创性检测结果推测病损病理所处等级，评估口腔潜在恶性病患癌变风险，提供癌变风险等级，以此帮助临床医生决策切取病损活检明确病理分级的决定，减少因经验不足导致判断失误，增加口腔癌患者的筛出率，还可为临床监测同一病损的转归提供客观指标，避免反复活检导致的不良刺激。

7、作为本发明所述口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的构建方法的优选实施方式，还包括步骤s4：对所构建的列线图进行验证。

8、作为本发明所述口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的构建方法的优选实施方式，所述s1中的纳入标准为：(1)临床和病理诊断为符合无异常增生，伴黏膜上皮轻、中、重度异常增生的口腔红斑、口腔白斑病、口腔扁平苔藓、口腔黏膜下纤维性变等口腔潜在恶性病变，以及鳞状细胞癌；(2)年龄18-85岁的男性或女性；(3)局部区域内无明显炎症，无残根、残冠、锐利牙尖、不良修复体、咬颊唇等刺激；(4)未经激素、激光、放射线或化学药物治疗；(5)能签署知情同意书；所述s1中的排除标准为：(1)年龄18岁以下或80岁以上者；(2)无法满足随访；(3)数据大量缺失或不全；(4)妊娠或哺乳期妇女；(5)有严重心、肺、肝、肾等系统性疾病者；(6)其他肿瘤、精神疾病患者。

9、作为本发明所述口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的构建方法的优选实施方式，所述步骤s2中，选择分析结果p＜0.05的因素作为风险因素。

10、本发明还提供所述的口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的构建方法构建得到的口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型。

11、作为本发明所述的口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的优选实施方式，所述模型包括列线图；所述列线图包括列线图a和列线图b；所述列线图a为通过口腔黏膜疾病患者的甲基化基因个数制成列线图模型，以评估患者的病理分级及癌变风险；所述列线图b为通过口腔黏膜疾病患者的tct和dna倍体分析的结果制成列线图模型，以评估患者的病理分级及癌变风险。

12、本发明提供口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的nomogram，所述nomogram通过可视化风险评估模型结果，获取患者各病理分级具体预测概率。

13、作为本发明所述的口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的优选实施方式，所述列线图a中，第一行为分值标尺，分值范围为0-100；第二行为甲基化基因个数，个数范围为0-9；第三行为总分值，范围为0-100；第四行为线性预测器，是刻度线，用于显示每个变量对总评分的贡献；第五行为病理分级≥2级的预测概率；第六行为病理分级≥3级的预测概率；所述列线图b中，第一行为分值标尺，分值范围为0-100；第二行为dna倍体分析，异倍体百分比0％-0.01％为等级1，异倍体百分比0.02％-0.09％为等级2；异倍体百分比>0.09％为等级3；第三行为tct检测结果，阴性为等级1，可疑为等级2；阳性为等级3；第四行为总分值，范围为0-140；第五行为线性预测器，是刻度线，用于显示每个变量对总评分的贡献；第六行为病理分级≥2级的预测概率；第七行为病理分级≥3级的预测概率。

14、作为本发明所述的口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的优选实施方式，所述模型包括cut-off值。

15、作为本发明所述的口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型的优选实施方式，所述列线图a中，所述病理分级为1的cut-off值为0.38，病理分级为2的cut-off值为0.33，所述病理分级为3的cut-off值为0.39；所述列线图b中，所述病理分级为1的cut-off值为0.29，病理分级为2的cut-off值为0.35，病理分级为3的cut-off值为0.48。

16、本发明提供了判断患者病理分级概率的截断值(cut-off值)。当各病理分级的预测概率大于所提供的本分级预测概率截断值时，即可推测为相应的病理分级并评估癌变风险，从而指导临床进行活检明确诊断：即在所述列线图a中，当病理分级为1的概率大于0.38时，预估病理等级为无异常增生，提示低癌变风险；当病理分级为2的概率大于0.33时，预估病理等级为轻中度异常增生，提示中癌变风险；当病理分级为3的概率大于0.39时，预估病理等级为中重度异常增生，提示高癌变风险；所述列线图b中，当病理分级为1的概率大于0.29时，预估病理等级为无异常增生，提示低癌变风险；当病理分级为2的概率大于0.35时，预估病理等级为轻中度异常增生，提示中癌变风险；当病理分级为3的概率大于0.48时，预估病理等级为中重度异常增生，提示高癌变风险。

17、本发明还提供所述的口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型在制备用于评估口腔黏膜潜在恶性疾患患者的病理分级及癌变风险的产品中的应用。

18、本发明的有益效果为：本发明提供了一种口腔黏膜潜在恶性疾患癌变风险评估模型及其构建方法，本发明基于有序logistic回归，利用tct、dna倍体分析、甲基化基因检测对口腔潜在恶性病变进行了具有客观检测指标的癌变风险评估，检测指标具体，客观，推广性强，且模型具有高灵敏度和临床实用性，可以辅助更准确地评估口腔潜在恶性病变癌变风险，并制定更有效的治疗方案。本发明提出的两种模型各有其独特的优势：以甲基化基因个数为单一因变量的模型，能够高度精准地评估病损癌变风险，并且可提供个体基因组特征信息，有助于制定个性化治疗方案；以dna和tct为双变量的模型，相对更经济，同时综合考虑了多个生物信息指标。本发明的模型通过无创性检测结果评估患者的病损状况，在监测口腔潜在恶性病变患者口腔病损病情过程中避免可在同一病损部位频繁进行活检，减少对患者的不必要创伤和恶变刺激，具有重要的医用前景。