Glioblastom: Validering og sammenligning mellem primær tumor og dens murine model (XENOGBM)

Det præsenterede projekt vil fokusere på evalueringen af ​​en multimodal tilgang, der sammenligner humant GBM med parrede prøver af ortotopiske xenografter ved hjælp af højopløsnings MRI og MRS og multidimensionel molekylær profilering.

20 patienter med høj sandsynlighed for nydiagnosticeret GBM baseret på MRI-scanning (3 Tesla (3T) MRI, T1, T2, T1 gadolinium, DWI & MRI Spectroscopy) vil blive identificeret i CHUV forud for neurokirurgisk resektion. Patienter vil gennemgå omfattende eksperimentel radiologisk undersøgelse ved hjælp af specifikke MR-sekvenser på 7 Tesla (7T) MR for at identificere specifikke metaboliske veje (se nedenfor, afsnittet om billeddannelse). Derefter vil patienterne gennemgå maksimal sikker neurokirurgisk resektion af deres tumorer. Den del af tumoren, der ikke bruges til diagnostiske formål, vil blive indsamlet med det samme til videre brug (se nedenfor, afsnit om molekylære evalueringer). Efter resektion vil patienter gennemgå standardbehandling [sædvanligvis kombineret radio-kemoterapi eller vil blive tilbudt deltagelse i et klinisk forsøg. De kliniske parametre vil blive indsamlet, herunder histopatologiske træk og udviklingen og vækstmønsteret af den resterende tumor (hvis til stede), eller udviklingen af ​​recidiv vil derefter blive sammenlignet med parametrene og udviklingen af ​​xenograft-modellerne.

Ved høj magnetfeltstyrke (7T), højt signal-til-støj-forhold og øget spektral spredning muliggør mere pålidelig måling af et stort antal metabolitter ved hjælp af magnetisk resonansspektroskopi sammenlignet med klinisk tilgængelige feltstyrker (3T og derunder). Derudover har forfatterne udviklet en fuld sensitivitet kort-ekko-tids enkelt voxel spektroskopi (SVS) sekvens "semi-adiabatic SPECIAL"(2), som blev implementeret, valideret ved 7T og tillader kvantificering af 15 metabolitter med høj præcision inklusive N -acetylaspartat(NAA), glutamin(Gln), glutamat(Glu), myo-inositol(Ins), phosphorylethanolamin(PE), total cholin(tCho), kreatin, phosphocreatin, N-acetylaspartylglutamat(NAAG), lactat(Lac), glutathion (GSH), aspartat (Asp), taurin (Tau), scyllo-inositol og y-aminosmørsyre (GABA). Denne lokaliseringsteknik blev yderligere udvidet til en MR Spectroscopic Imaging (MRSI) teknik ved 7T, som tillader kortlægning af de rumlige fordelinger af cerebrale metabolitter. Ydermere er glycin en mulig markør for tumormalignitet, og dets påvisning in vivo er blevet etableret i vores tidligere undersøgelse ved hjælp af TE=30ms med SPECIAL sekvens ved 7T. Derfor vil de førnævnte teknikker i denne undersøgelse blive brugt til at opnå den neurokemiske information og dens rumlige fordeling i patienternes glioblastom. Disse data vil blive yderligere sammenlignet med den neurokemiske information opnået i de ortotopiske xenografter i musehjernen afledt fra den respektive glioblastompatient.

Alle MRS-målinger af glioblastompatienter vil blive udført på en 7T MR-scanner med en CP Transmit / 32-kanals modtage array hovedspole. Baseret på de højopløselige T1-vægtede billeder opnået ved hjælp af MP2RAGE-sekvensen, vil Volume of Interest (VOI) til spektroskopi blive placeret i henhold til placeringen af ​​glioblastomet. Samlet anskaffelsestid for MRS vil være inden for 30 min. In vivo MRS-spektre vil blive efterbehandlet, og metabolitkoncentrationer vil blive kvantificeret for at skabe metabolitkort.

Molekylære og funktionelle undersøgelser af parrede prøver af primær glioblastom og respektive ortotopiske xenografter i musen

Formålet med nærværende undersøgelse er at bestemme de molekylære, histopatologiske og funktionelle egenskaber, herunder vækstmønstre såsom invasivitet, af den originale GBM og de respektive afledte ortotopiske xenografter i musen og forbinde dem med billeddannelses-/metabolismeparametre opnået ved høje opløsning MR.

GBM-prøver fra patienter indsamlet ved operationen vil blive opdelt i 2 dele, (i) snapfrosset til molekylære analyser, og (ii) dyrket under stamcelleforhold til efterfølgende stereotaktisk transplantation i han-immunkompromitterede mus og etablering af sfærelinjer.