背景和目的:结直肠癌（Colorectal cancer,CRC）是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率居世界第三位,我国的结直肠癌发病率逐年上升。肺是结直肠癌患者除了肝以外的第二常见的转移部位。肺同时也是其他癌症的常见转移部位,因此肺转移也是肿瘤领域中面临的一个严峻挑战。结直肠癌肺转移患者的预后与患者的临床病理特征及治疗方案等多种因素有关,因此,预测结直肠癌肺转移患者生存十分复杂,临床医生对预测结直肠癌肺转移生存的工具有迫切的需求。本研究旨在建立并验证预测结直肠癌肺转移患者生存概率的模型,有助于临床医生更准确地判断结直肠癌肺转移患者的预后。方法:本文采用回顾性研究设计,从美国国立癌症研究所的监测、流行病学和最终结果（Surveillance,epidemiology,and end result program,SEER）数据库下载了结直肠癌肺转移患者的临床信息数据,以SEER中2010-2016年的7408例结直肠癌肺转移患者开发模型队列,该队列中所有患者随访至2018年11月。根据患者有无接受肺转移瘤切除术,分别筛选出7183例未接受肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移患者及225例接受肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移患者作为开发队列,建立两个新的生存预测模型。候选变量通过文献回顾获得,包括:诊断时的年龄、种族、性别、治疗前CEA水平、神经浸润情况、原发灶肿瘤切除术（是,无）、转移切除术（是,无）,第7版AJCC的TNM分期及辅助治疗史记录（放化疗）最终变量的选择采用LASSO回归筛选方法。采用Cox比例风险回归建立生存预测模型。结直肠癌肺转移人群模型内部验证是根据开发队列内不同的注册中心分组以验证模型性能。内部验证是通过1000次bootstrap循环验证模型性能。通过内部验证,用一致性指数（Harrell’ concordance index,c-index）及Brier评分来评估模型区分度及校准度,绘制受试者工作特征曲线及校准图。同时回顾性收集广州医科大学附属第一医院2009-2020年期间病理确诊的37例结直肠癌肺转移患者作为外部验证队列,该队列中所有患者远处转移仅有肺转移,且均接受了肺转移瘤切除术。随访至2021年4月。两个队列的筛选标准尽量保持一致。用一致性指数及Brier评分来评估新模型的区分度及校准度。本文中所有数据处理分析及作图均使用R（v4.0.2）。结果:1.结直肠癌肺转移人群生存预测模型结直肠癌肺转移人群总体生存率:开发队列中这1年、3年、5年总体生存率分别为52%、11%、2%。通过LASSO回归筛选法获得最终的预测因子为:诊断时的年龄、T分期、N分期、是否行原发灶切除术、有无周围神经侵犯、是否合并其他转移（肝、脑、骨）和是否行放疗。以上述预测因子建立结直肠癌肺转移人群生存预测模型。最终模型的校准度和区分度良好,c指数=0.685,Brier得分=0.190。内部验证校准度和区分度良好:模型在预测1年生存概率时c指数=0.704,Brier得分=0.153,预测3年生存概率时c指数=0.656,Brier得分=0.228,预测5年生存概率时c指数=0.650,Brier得分=0.153。2.未行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群生存预测模型未行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群总体生存率:在开发队列中,根据筛选标准,纳入7183例结直肠癌肺转移患者。未行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移患者1年、3年、5年总体生存率为47%、9%、2%。通过LASSO回归筛选法后得出最终的预测因子为:诊断时的年龄、原发灶部位、T分期、治疗前CEA、神经浸润情况以及有无肝转移。以上述预测因子建立未行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群生存预测模型。最终模型的校准度和区分度尚可（c指数=0.543,Brier得分=0.185）。内部验证使用1000次循环bootstrap验证（预测1年生存概率时c指数=0.515,Brier得分=0.117,预测3年生存概率时c指数=0.513,Brier得分=0.252,预测5年生存概率时c指数=0.548,Brier得分=0.187）3.行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群生存预测模型行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群总体生存率:在开发队列中,共有225例远处转移仅有肺转移病灶且接受了肺转移瘤切除术的患者纳入。开发队列中,1年、3年、5年总体生存率为71%、33%、12%.。在外部验证队列中1、3、5年总体生存率为89%、68%、49%。候选变量通过LASOO回归筛选法后得出最终预测因子:原发灶部位、T分期、N分期、治疗前CEA水平、有无行原发灶手术切除。以上述预测因子建立行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群生存预测模型,最终模型的校准度和区分度良好（c指数=0.677,Brier评分=0.127）。内部验证使用bootstrap循环1000次验证,校准度和区分度良好（预测1年生存概率时c指数=0.624,Brier得分=0.139,预测3年生存概率时c指数=0.605,Brier得分=0.259,预测5年生存概率时c指数=0.728,Brier得分=0.181）。外部验证校准度和区分度亦良好（外部验证c指数=0.604,Brier评分=0.478）。3.模型的可视化:基于上述模型分别开发了预测患者1年、3年、5年生存概率的列线图,并且线上提供基于上述模型的预测结直肠癌肺转移患者生存概率的应用程序:结直肠癌肺转移人群生存预测模型:https://drxie.shinyapps.io/dynnomapp/;未行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群生存预测模型https://drxie.shinyapps.io/dynnomapp1/;行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群生存预测模型https://drxie.shinyapps.io/dynnomapp2/结论:我们开发了结直肠癌肺转移生存预测模型,且在结肠癌肺转移人群中具有良好的预测能力。我们开发的3个生存预测模型将为临床医生预测结直肠癌肺转移总体人群、未行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群和行肺转移瘤切除术的结直肠癌肺转移人群的预后提供工具。