Association of the Collagen Signature in the Tumor Microenvironment With Recurrence and Survival of Patients With T4N0M0 Colon Cancer
Authors: Chen Weisheng , Dong Shumin , Liu Xiumin , Wang Guangxing , Xu Shuoyu , Lei Shangtong , Zhuo Shuangmu , Yan Jun 
Published: February 2021

BACKGROUND:

The current clinicopathological risk factors do not accurately predict disease recurrence in patients with T4N0M0 colon cancer. We hypothesized that the collagen signature combined with clinicopathological risk factors (new model) had a better prognostic value than clinicopathological risk factors alone (clinicopathological model).

OBJECTIVE:

This study aimed to establish a collagen signature in the tumor microenvironment and to validate its role in predicting the recurrence of T4N0M0 colon cancer.

DESIGN:

This was a retrospective study.

SETTINGS:

This study took place at a tertiary medical center.

PATIENTS:

Patients with T4N0M0 colon cancer who underwent surgery at our center between 2009 and 2015 (n = 416) were included.

INTERVENTION:

A total of 142 collagen features were analyzed in the tumor microenvironment in specimens of colon cancer by using second-harmonic generation imaging. A collagen signature was constructed using a least-absolute shrinkage and selection operator Cox regression model.

MAIN OUTCOME MEASURES:

The primary outcomes measured were disease-free survival and overall survival.

RESULTS:

The training and testing cohorts consisted of 291 and 125 randomly assigned samples, with recurrence rates of 19.9% and 22.4%. A 3-feature-based collagen signature predicted the recurrence risk at 1, 3, and 5 years, with the area under the receiver-operating characteristic curves of 0.808, 0.832, and 0.791 in the training cohort and 0.836, 0.807, and 0.794 in the testing cohort. Multivariate analysis revealed that the collagen signature could independently predict the disease-free survival (HR = 7.17, p < 0.001) and overall survival rates (HR = 5.03, p < 0.001). The new model had a better prognostic value than the clinicopathological model, which included 4 clinicopathological risk factors: obstruction or perforation, lymphovascular invasion, tumor budding, and no chemotherapy.

LIMITATIONS:

This study was limited by its retrospective design.

CONCLUSIONS:

The collagen signature in the tumor microenvironment may be a new prognostic marker that can effectively predict the recurrence and survival of patients with T4N0M0 colon cancer. See Video Abstract at http://links.lww.com/DCR/B503.

ASOCIACIÓN DE LA RÚBRICA DE COLÁGENO EN EL MICROAMBIENTE TUMORAL CON LA RECIDIVA Y LA SOBREVIDA DE PACIENTES CON CÁNCER DE COLON T4N0M0

ANTECEDENTES:

Los factores de riesgo clínico-patológicos actuales no predicen con precisión la recurrencia de la enfermedad en pacientes con cáncer de colon estadío T4N0M0. Presumimos que la rúbrica de colágeno combinada con factores de riesgo clínico-patológicos (nuevo modelo) tendrían un mejor valor pronóstico que los factores de riesgo clínico-patológicos solos (modelo clínico-patológico).

OBJETIVO:

El establecer una rúbrica de colágeno en el microambiente tumoral y validar su papel en la predicción de la recidiva del cáncer de colon T4N0M0.

DISEÑO:

Estudio retrospectivo.

AJUSTE:

Investigación llevada a cabo en un centro médico terciario.

PACIENTES:

Se incluyeron pacientes con cáncer de colon T4N0M0 operados en nuestro centro entre 2009 y 2015 (n = 416).

INTERVENCIÓN:

Se analizaron un total de 142 características de colágeno en el microambiente tumoral en muestras de cáncer de colon utilizando imágenes de segunda generación armónica. Se construyó una rúbrica de colágeno utilizando un modelo de regresión LASSO Cox.

PRINCIPALES MEDIDAS DE RESULTADO:

Sobrevida libre de enfermedad y sobrevida global.

RESULTADOS:

Las cohortes de entrenamiento y prueba consistieron en 291 y 125 muestras asignadas al azar, con tasas de recurrencia del 19,9% y 22,4%, respectivamente. La rúbrica del colágeno basada en 3 características predijo el riesgo de recurrencia a 1, 3 y 5 años, con el área bajo las curvas características operativas del receptor de 0,808, 0,832 y 0,791 en la cohorte de entrenamiento y 0,836, 0,807 y 0,794 en la cohorte de prueba, respectivamente. El análisis multivariado reveló que la firma de colágeno podría predecir de forma independiente la supervivencia libre de enfermedad (HR = 7,17, p <0,001) y las tasas de sobrevida general (HR = 5,03, p <0,001). El nuevo modelo tuvo un mejor valor pronóstico que el modelo clínico-patológico, que incluyó cuatro factores de riesgo clínico-patológicos: obstrucción o perforación, invasión linfovascular, gemación tumoral y ausencia de quimioterapia.

LIMITACIONES:

Este estudio estuvo limitado por su diseño retrospectivo.

CONCLUSIONES:

La rúbrica de colágeno en el microambiente tumoral puede ser un nuevo marcador pronóstico para predecir eficazmente la recurrencia y la subrevida de los pacientes con cáncer de colon T4N0M0. Consulte Video Resumen en http://links.lww.com/DCR/B503. (Traducción—Dr. Xavier Delgadillo)