Klinický vývoj nádorově specifických biomarkerů MRS u maligních gliomů

Maligní gliomy představují většinu primárních mozkových nádorů u dospělých a patří mezi nádory, které se nejvíce neléčí. Rakoviny přeprogramují svůj metabolismus tak, aby vyhovoval potřebám rychlého růstu buněk. Změny v množství metabolitů mohou sloužit jako biomarkery malignity a schopnost neinvazivně sledovat změny by měla významné klinické využití u rakoviny. Gliomy často obsahují specifickou metabolickou aktivitu, která je prediktivní pro genotyp a má prediktivní hodnotu s ohledem na stadium nádoru a přežití pacienta. Vysoká frakce gliomů obsahuje mutace v metabolických enzymech, isocitrátdehydrogenáze (IDH) 1 a 2. Tyto heterozygotní mutace jsou omezeny na aktivní místo enzymu a vedou k neomorfní aktivitě, která způsobuje, že mutantní enzym produkuje „onkometabolit“. 2-hydroxyglutarát (2HG). Neinvazivní identifikace tohoto onkometabolitu pomocí MRS je proto velkým průlomem ve výzkumu rakoviny. Kromě jednoduché detekce 2HG naše předběžná data ukazují, že 2HG je pozoruhodně citlivý biomarker pro monitorování progrese nádoru a odpovědi na léčbu u gliomů s mutací IDH. Glycin (Gly) je biomarker nádorové malignity, jak bylo uvedeno v předchozích studiích. Naše data také naznačují, že citrát (Cit) je u gliomů zvýšený.

V průběhu této předběžné studie byla zásadní potřeba 3D hodnocení těchto onkometabolitů v nádorové hmotě. Vyšetřovatelé budou zkoumat klinickou užitečnost 2HG, Gly a Cit u velké kohorty subjektů používajících vícevrstvé 2D MRSI při 3T. Specifické cíle zahrnují zaprvé in-vivo studii MRS pro specificitu 2HG pro onemocnění (cíl 1). Vyšetřovatelé budou zkoumat klinicky prokázané negliomové léze, které napodobují gliom v klinické MRI. Aby se zvýšila klinická použitelnost výsledku, zkoušející vyberou nezvětšující se onemocnění mozku, vzhledem k tomu, že mutace IDH se vyskytuje převážně u gliomů 2. a 3. stupně, které jsou často nezlepšující. Za druhé, zkoušející prozkoumají klinickou užitečnost 2HG, Gly, Cit a dalších metabolitů u pacientů s gliomy mutovanými IDH (cíl 2). Za třetí, zkoušející prozkoumají klinickou užitečnost Gly, Cit a dalších metabolitů u pacientů s gliomy divokého typu IDH (Cíl 3). V cíli 2 a 3 budou pacienti podstupovat skenování MRSI ve více časových bodech a zkoušející budou monitorovat metabolické změny s progresí nádoru a v reakci na léčbu. Vyšetřovatelé předpokládají, že naše studie poskytne významnou hodnotu v mnoha aspektech léčby gliomů. 3D hodnocení nádorových biomarkerů pomocí MRSI poskytne biologické poznatky pro stanovení diagnózy gliomů, sledování infiltrativních buněk během sledování a stanovení odpovědi na léčbu. Úspěch studie specifičnosti 2HG u negliomových neurologických onemocnění poskytne experimentální důkaz pro použití neinvazivního 2HG zobrazení jako nástroje třídění při zpracování nové mozkové hmoty.