Klinisk udvikling af kræftspecifikke MRS-biomarkører i maligne gliomer

Maligne gliomer repræsenterer størstedelen af ​​primære hjernetumorer hos voksne og er blandt de mest vanskelige tumorer. Kræfter omprogrammerer deres stofskifte for at imødekomme behovene for hurtig cellevækst. Ændringer i metabolitoverflod kan tjene som biomarkører for malignitet, og evnen til at overvåge ændringerne ikke-invasivt ville have betydelig klinisk nytte ved cancer. Gliomer indeholder ofte en specifik metabolisk aktivitet, der er prædiktiv for genotypen og har prædiktiv værdi med hensyn til tumorstadie og patientoverlevelse. En høj fraktion af gliomer indeholder mutationer i de metaboliske enzymer, isocitrat dehydrogenase (IDH) 1 og 2. Disse heterozygote mutationer er begrænset til det aktive sted af enzymet og resulterer i en neomorf aktivitet, der får det mutante enzym til at producere en "oncometabolit" 2-hydroxyglutarat (2HG). Ikke-invasiv identifikation af denne onco-metabolit ved hjælp af MRS er derfor et stort gennembrud inden for kræftforskning. Ud over simpel påvisning af 2HG viser vores foreløbige data, at 2HG er en bemærkelsesværdig følsom biomarkør til overvågning af tumorprogression og respons på behandling i IDH muterede gliomer. Glycin (Gly) er en biomarkør for tumormalignitet, som angivet i tidligere undersøgelser. Vores data indikerer også, at citrat (Cit) er forhøjet i gliomer.

I løbet af denne foreløbige undersøgelse har der været et afgørende behov for 3D-evaluering af disse onco-metabolitter i tumormassen. Efterforskerne vil undersøge den kliniske anvendelighed af 2HG, Gly og Cit i en stor kohorte af forsøgspersoner, der bruger multi-slice 2D MRSI ved 3T. De specifikke mål omfatter for det første et in vivo MRS-studie for sygdomsspecificiteten af ​​2HG (Mål 1). Efterforskerne vil undersøge klinisk beviste ikke-gliomlæsioner, der efterligner gliom i klinisk MR. For at øge den kliniske anvendelighed af resultatet vil efterforskerne udvælge ikke-forstærkende hjernesygdomme, da IDH-mutation hovedsageligt forekommer i grad-2 og -3 gliomer, som ofte er ikke-forstærkende. For det andet vil efterforskerne undersøge den kliniske anvendelighed af 2HG, Gly, Cit og andre metabolitter hos patienter med IDH-muterede gliomer (formål 2). For det tredje vil efterforskerne undersøge den kliniske anvendelighed af Gly, Cit og andre metabolitter hos patienter med IDH vildtype gliomer (mål 3). I mål 2 og 3 vil patienterne gennemgå MRSI-scanninger på flere tidspunkter, og efterforskerne vil overvåge de metaboliske ændringer med tumorprogression og som reaktion på behandling. Efterforskerne forventer, at vores undersøgelse vil give betydelig værdi i mange aspekter af håndteringen af ​​gliomer. 3D-evaluering af cancerbiomarkørerne ved hjælp af MRSI vil give biologisk indsigt til at stille diagnosen gliomer, spore infiltrative celler under opfølgning og bestemme respons på behandling. Succes med 2HG-specificitetsstudiet i ikke-gliom neurologiske sygdomme vil give et eksperimentelt bevis for brug af ikke-invasiv 2HG-billeddannelse som et triaging-værktøj i oparbejdningen af ​​en ny hjernemasse.