脊柱肿瘤包括原发性脊柱肿瘤和转移性脊柱肿瘤，可引起局部疼痛、神经功能障碍甚至瘫痪等症状，严重影响患者生存质量。随着对肿瘤研究的深入，许多脊柱肿瘤的诊疗理念和辅助工具也不断更新发展，对脊柱肿瘤医生也提出了更高的要求。因此，本文旨在对2023年度脊柱肿瘤的最新研究进行盘点。
基于web of science核心合集数据库，以“spinal tumor”、“spinal neoplasm”、“vertebra tumor”、“spinal metastasis”等关键词，时间限定为2023年，共检索到818篇文献，排除个案报道、会议、教学类等内容，经人工筛选最终纳入507篇文献，其中原始研究468篇。
文献计量分析
在脊柱肿瘤相关研究的507篇文献中，我们分别从国家和期刊角度盘点文献的发表情况，并基于VOSviewer软件对关键词进行聚类分析。
从研究方向看，临床研究主要关注的是手术或放疗并发症的评估、手术技术创新、新药的临床试验、人工智能和预测模型等诊疗策略。基础方面研究，主要是脊柱原发或转移肿瘤的发病机制和抗肿瘤作用的纳米材料设计、大段骨缺损修复的生物活性材料的开发等（图1）。
图1：文献关键词聚类图分析
从文献发表国家与关联强度分析（图2），论文发表最多的前五个国家分别为美国（182篇）、中国（128篇）、日本（43篇）、德国（42篇）和加拿大（38篇）。近年来，我国学者的脊柱肿瘤研究水平和学术影响力不断提升，正逐渐向美国靠齐。
图2：国家/地区发文分析
从文献发表期刊分析，发文数量最多的前五期刊《EUROPEAN SPINE JOURNAL》 25篇、 《CUREUS JOURNAL OF MEDICAL SCIENCE》23篇、《SPINE》18篇、 《WORLD NEUROSURGERY》18篇和《CANCERS》16篇（图3）。
图3：期刊发文量可视化
机制研究
脊柱是恶性肿瘤最常见转移部位之一，但关于其独特生物学行为仍未完全被揭示。一直以来，不仅仅是原发脊柱肿瘤，恶性肿瘤脊柱转移嗜性的发生机制也是基础研究的热点。近年来逐渐出现的单细胞测序技术及肿瘤类器官模型等，极大的推动了脊柱肿瘤发生机制的研究。
2023年，Matthew B. Greenblatt1团队在《NATURE》杂志上发表《A vertebral skeletal stem cell lineage driving metastasis》，作者运用Prrx1-cre对椎体进行谱系追踪，发现椎体不同于长骨，并对长骨和椎体的细胞标志物与转录谱进行分析，鉴定了一种椎体干细胞（vSSC）。并在小鼠和人类中观察到，vSSC分泌的新型转移性营养因子MFGE8与乳腺癌椎体转移偏好相关。该研究结果表明，椎体具有与其他骨骼不同的干细胞，介导着椎体独特的生理学和病理学变化，为进一步揭示众多肿瘤椎体转移奠定了基础。
Stuart L. Schreiber2团队在《NATURE COMMUNICATIONS》上，发表了《Mapping the landscape of genetic dependencies in chordoma.》，作者运用基因组规模的CRISPR-Cas9功能缺失筛选，绘制了脊索瘤选择性必需基因的图谱，进一步发现基因组和转录组学特征可以预测特定的依赖性基因，并基于此运用PTPN11编码的 SHP2 小分子抑制剂，研究脊索瘤的靶向治疗，获得了良好的抗肿瘤功效。这项研究填补了脊索瘤遗传依赖性图谱的空白。
Ming-Xiang Zou3团队运用单细胞RNA测序和转录组学方法，明确了与脊索瘤进展有关的内质网应激相关的肿瘤相关成纤维细胞（ERS-CAF）亚群，并提出了ERS-CAF亚群密度与肿瘤细胞的距离是预后不良的因素，这为脊索瘤开发新的治疗方法提供依据，这项研究发表在《NEURO-ONCOLOGY》。
Xiaodong Tang4团队在《JOURNAL FOR IMMUNOTHERAPY OF CANCER》发表研究，揭示了脊索瘤分泌的CCL5可促进巨噬细胞M2极化，从而增强脊索瘤的增殖、侵袭和迁移能力，为脊索瘤治疗提供了潜在的治疗靶点。
Tang, CH5团队发表在《JOURNAL OF PINEAL RESEARCH》上的研究，发现基质金属蛋白酶（MMPs）家族中的MMP7在软骨肉瘤中高度表达，褪黑激素可以通过促进miR-520f-3p的表达来减少MMP7的合成，从而抑制软骨肉瘤细胞增殖、迁移，这项研究表明褪黑激素可通过miR-520f-3p/MMP7轴，抑制软骨肉瘤肿瘤发生和转移的治疗潜力。
外科治疗研究
对于放化疗不敏感的脊柱肿瘤，手术切除是最有效的治疗手段。随着微创、栓塞等外科技术的逐渐发展，关于外科综合治疗的理念也在不断摸索，涌现出一些新的治疗思路。
Feng Wei6团队发表于《EUROPEAN SPINE JOURNAL》的研究，纳入60名Enneking III期脊柱骨巨细胞瘤患者，34例行肿瘤边界外的整块切除术，26例行经瘤的全脊椎切除术，中位随访93个月，整块切除术10年复发率为2.9%，经瘤的全脊椎切除术10年局部复发率为26.9%。通过回归分析确定经瘤切除和无辅助放疗，是局部复发的危险因素。这项研究为比较Enneking III 期脊柱骨巨细胞瘤的边界外整块切除术与经瘤的全脊椎切除术优劣，提供了大样本和长期随访数据。
Naresh Kumar7团队研究了200名胸腰椎转移性肿瘤，比较了经皮椎弓根螺钉内固定术（PPSF）与开放后路内固定术（OPS）治疗脊柱不稳定患者的临床疗效，以及微创分离手术（MASS）和开放性后路减压术（OPSD）治疗转移性肿瘤的脊髓压迫（MSCC）的临床疗效。结果表明，与OPS 组相比，接受PPSF的患者具有较少的失血量（95 mL vs 564 mL）和较短的住院时间（6 vs 19天）。与OPSD组相比，接受MASS的患者失血量（602 mL vs 1008 mL）和住院时间（10 vs 18天）具有统计学差异，这项研究发表在《GLOBAL SPINE JOURNAL》。
Jianru Xiao8团队在《EUROPEAN SPINE JOURNAL》上介绍了改良后路单节段全脊椎切除术治疗L5骨巨细胞瘤患者的经验，该方法在平均失血量、并发症发生率和复发率都优于病灶内刮除术。
Jiong Hao Tan9在《EUROPEAN SPINE JOURNAL》上发表了术中自体血回输安全性的前瞻性研究，这项研究纳入了73名转移性肿瘤脊柱手术的患者，评估了回收式输血、同种异体输血和无输血的生存期，其中患者中位年龄为61岁，中位随访时间26个月。结果显示，术中总失血量与肿瘤进展无关。而与同种异体输血相比，回收式输血具有更好的生存期，并降低了肿瘤进展的风险。
Damante MA Jr10团队在《NEUROSURGERY》中报告，与单纯接受手术和立体定向放疗相比，术前行栓塞术具有更优的局部控制率（栓塞14.2月，未栓塞6.3月）。
放疗研究
放疗是脊柱肿瘤重要的治疗手段，随着质子治疗、立体定向放疗的发展，涌现出许多放疗预后和并发症相关的研究，以下列举一些与脊柱肿瘤放疗研究相关的高水平文献。
Shannon M MacDonald11团队在《NEURO-ONCOLOGY》中，报告了204例儿童颅颈交界区脊索瘤接受手术和质子放疗（PRT）的结果。中位年龄为11.1岁，随访10年，5年、10年和20年OS和PFS率分别为84%和74%、78%和69%、64%和64%，这为术后脊索瘤质子治疗提供了大样本研究支持。
Charles B. Simone12团队在《RADIOTHERAPY AND ONCOLOGY》中，报告了100例脊索瘤质子治疗的结果，中位年龄为58岁，平均随访时间为22个月。其中2年的局部控制率、无进展生存率和总生存率分别可达97%，89%，和89%，3年的局部控制率、无进展生存率和总存活率分别为94%、74%，和83%。在这项研究中，质子治疗展现出出色的安全性和有效性。
Bin Liu13团队在《GLOBAL SPINE JOURNAL》中，报道了一项分离手术联合立体定向放疗（SRS）治疗肝癌脊柱转移的回顾性队列研究。作者纳入了32例分离手术联合SRS患者和28例仅接受SRS的患者，比较随访3月后两组患者VAS疼痛评分、Frankel分级和SF-36评分等差异。结果显示，分离手术联合SRS组VAS疼痛评分（1.78±0.73）显著低于仅接受SRS组（5.02±3.26）。除此之外，在Frankel分级和SF-36评分中，分离手术联合SRS也比仅接受SRS有更优的表现。这项研究提示肝癌脊柱转移行分离手术联合SRS可显著改善患者的生活质量。
药物研究
靶向药物治疗和免疫治疗是近年来肿瘤治疗研究的热点，与脊柱肿瘤相关的新药临床试验也逐渐涌现。除此之外，一些老药新用的研究也在不断探索。
Mads Daugaard14团队在《CLINICAL CANCER RESEARCH》中，报告了一种对尤文肉瘤细胞中的PARP1/2和HDAC酶具有双重活性的PARPi(kt-3283)，与单一的PARP(奥拉帕利)和HDAC(伏立诺他)抑制剂相比，kt-3283在尤文肉瘤模型中显示出更强的细胞毒性。
Ajit A Krishnaney 15在《NEUROSURGERY》发表了乳腺癌脊柱转移（MBCS）的基因突变发生率和靶向治疗生存率的研究，共纳入131例MBCS，其中56%的患者具有PI3K突变。与未接受靶向治疗的患者相比，接受靶向治疗的患者有更长的OS。这项研究表明，在PI3K突变的MBCS患者中，靶向治疗有较好的获益。
Jin Wang16团队回顾分析了地舒单抗治疗脊柱GCTB，发现地舒单抗治疗可以硬化肿瘤，利于肿瘤的整块切除，从而获得更好的预后，这项研究发表在《EUROPEAN SPINE JOURNAL》。
Tielong Liu17团队在《EUROPEAN SPINE JOURNAL》发表文章称，围手术期短期使用促红细胞生成素可改善贫血，减少输血需求，并且不会增加患者深静脉血栓形成和肿瘤进展的风险。
预后评估及预测模型、危险因素等
一直以来，与脊柱肿瘤治疗相关的预后研究是脊柱肿瘤临床研究的热点。近年来出现的人工智能，也被运用于脊柱肿瘤预测模型的研究。越来越多的预测模型和辅助评分工具的出现，共同促进了临床治疗决策合理的制定。
Ming-Xiang Zou18团队在《NEUROSURGERY》发表了关于脊柱骨巨细胞瘤（GCTB）中肿瘤生长速率（TGR）预后价值的最新研究。这项多中心研究汇聚了来自5个中心、共128位GCTB患者，深入分析了TGR与GCTB临床病理特征、肿瘤免疫微环境以及患者预后的关联。研究结果显示，TGR与术后神经功能障碍、地舒单抗治疗反应以及肿瘤浸润性淋巴细胞数量紧密相关。更值得一提的是，在预测患者的无进展生存期和总生存期方面，TGR的预测效能超越了传统的Enneking分期、Campanacci分期和AJCC分期系统。这一结果值得脊柱肿瘤专业医生关注。
Yu Zhang19团队在《SPINE JOURNAL》发表研究，提出了预测肺癌脊柱转移（SMLC）患者三个月和1年生存率的SORG 机器学习算法。该算法对SMLC患者三个月生存率预测的AUC为0.714, SMLC患者1年的生存率预测AUC为0.832，具有良好的预测效能，有助于手术前制定治疗策略。
Kebaish KM20等针对预测围手术期死亡率，开发了H2-FAILS评分，包含心力衰竭、功能依赖、白蛋白缺乏、国际标准化比值升高、白细胞增多和吸烟。与临床中的ASA分级、mFl-5、NESMS进行比较，H2-FAILS有较好的预测效能，AUC为0.77，高于mFl-5（AUC=0.58），可协助脊柱转移癌患者手术后30天死亡的预测，该研究发表于《EUROPEAN SPINE JOURNAL》。
Reza Yassari21团队在《EUROPEAN SPINE JOURNAL》中发表的研究，采用多因素回归分析评估了营养指数（PNI）对脊柱转移瘤术后死亡率的预测价值，发现PNI与脊柱转移瘤术后90天和12个月的死亡率独立相关，与总腰大肌横截面积和原发肿瘤部位无关。这与John H Shin22团队在《JOURNAL OF NEUROSURGERY-SPINE》中发表的研究结论相似，提示营养在脊柱转移瘤术后转归中起着重要的作用，在制定脊柱转移瘤的治疗计划时应考虑营养支持。
生物材料
随着医工交叉的进一步融合，各种新兴的工程技术和生物材料被运用于医学领域，推动了脊柱肿瘤治疗和肿瘤切除后修复研究的快速发展。
Jian Dong23团队在《ADVANCED MATERIALS》上发表研究，用于脊柱转移性肿瘤协同治疗的纳米系统集成了具有肿瘤代谢调节作用的R7肽和缺氧氧化钼（ODM）纳米超声增敏剂。在超声作用下，ODM可产生活性氧，实现声动力治疗，诱导肿瘤细胞死亡。该纳米系统可协同PD-L1抗体，实现放大抗肿瘤免疫和重塑免疫抑制性肿瘤微环境，从而达到抗肿瘤的目的。
Zhongjun Liu24团队在《Bioactive Materials》发表了一项可兼顾抑制术后骨肉瘤复发和促进骨修复的3D打印钛合金假体。作者使用PLGA-PEG1作为载体，将辛伐他汀加载到3D打印钛合金里，制备辛伐他汀/水凝胶负载的3D钛合金（Sim-3DTi）。经过体内和体外实验研究，Sim-3DTi除了具有优异的骨修复作用，还可上调骨肉瘤中的转铁蛋白和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2 水平，诱导铁死亡，从而实现抗肿瘤的作用，是一种很有潜力的脊柱骨肉瘤术后缺损修复的假体。
总结
2023年，在脊柱肿瘤研究领域，有许多高质量研究成果的发表。恶性肿瘤脊柱转移嗜性机制和脊柱原发肿瘤发病机制正在加速探索，外科治疗、放疗和药物治疗的策略正逐渐丰富，利于肿瘤治疗和缺损修复的生物材料正不断被开发。广大研究人员分别从不同方面，共同推动着脊柱肿瘤领域的发展。
作者简介
韦锋
北京大学第三医院骨科主任医师，教授，博士生导师
中华医学会骨科学分会骨肿瘤学组委员
中国抗癌协会肉瘤专业委员会委员
中国抗癌协会骨肿瘤和骨转移瘤专业委员会青年学组副组长
中国抗癌学会骨肿瘤和骨转移瘤专业委员会委员
北京医学会骨科学分会骨肿瘤学组兼脊柱学组委员
中国医师协会骨科医师分会脊柱肿瘤学组委员
中国医药教育协会骨与软组织肿瘤专业委员会委员
中国康复医学会骨与关节康复专业委员会骨肿瘤学组委员
周华
博士，主任医师，副教授，硕士生导师。
海峡两岸医药卫生交流协会老年医学专业委员会常委
中国康复医学会眩晕专业委员会委员
中国康复医学会骨与关节康复专业委员会老年骨骼与肌肉康复学组常务委员
北京市抗癌协会早癌筛查专业委员会青年委员
从事骨科工作20余年，擅长脊柱外科疾病的诊断和手术治疗。
曾盛鑫
北京大学第三医院骨科硕士研究生，师从北京大学第三医院骨科韦峰教授。
研究方向为脊柱肿瘤的基础与临床研究，3D打印与生物活性材料研究。
硕士阶段参加国家级课题1项，省部级课题1项，申请专利1项，获得北京大学优秀学生干部等。
参考文献
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