Syöpäspesifisten MRS-biomarkkerien kliininen kehitys pahanlaatuisissa glioomissa

Pahanlaatuiset glioomat muodostavat suurimman osan aikuisten primaarisista aivokasvaimista ja ovat yksi vaikeimpia kasvaimia. Syövät ohjelmoivat aineenvaihduntansa uudelleen vastaamaan nopean solukasvun tarpeita. Muutokset aineenvaihduntatuotteiden runsaudessa voivat toimia pahanlaatuisten kasvainten biomarkkereina, ja kyvyllä seurata muutoksia ei-invasiivisesti olisi merkittävää kliinistä käyttöä syövän hoidossa. Glioomat sisältävät usein spesifistä metabolista aktiivisuutta, joka ennustaa genotyyppiä ja jolla on ennustavaa arvoa kasvainvaiheen ja potilaan eloonjäämisen suhteen. Suuri osa glioomista sisältää mutaatioita metabolisissa entsyymeissä, isositraattidehydrogenaasi (IDH) 1 ja 2. Nämä heterotsygoottiset mutaatiot rajoittuvat entsyymin aktiiviseen kohtaan ja johtavat neomorfiseen aktiivisuuteen, joka saa mutanttientsyymin tuottamaan "oncometaboliittia". 2-hydroksiglutaraatti (2HG). Tämän onko-metaboliitin ei-invasiivinen tunnistaminen MRS:llä on siksi suuri läpimurto syöpätutkimuksessa. 2HG:n yksinkertaisen havaitsemisen lisäksi alustavat tietomme osoittavat, että 2HG on erittäin herkkä biomarkkeri kasvaimen etenemisen ja hoitovasteen seuraamiseksi IDH-mutatoituneissa glioomissa. Glysiini (Gly) on kasvaimen pahanlaatuisuuden biomarkkeri, kuten aikaisemmat tutkimukset osoittavat. Tietomme osoittavat myös, että sitraatti (Cit) on kohonnut glioomissa.

Tämän alustavan tutkimuksen aikana on ollut ratkaiseva tarve näiden kasvainmassan sisällä olevien onko-metaboliittien 3D-arvioinnille. Tutkijat tutkivat 2HG:n, Gly:n ja Citin kliinistä käyttökelpoisuutta suuressa kohortissa kohortissa käyttämällä moniviipaista 2D MRSI:tä 3T:ssä. Erityisiä tavoitteita ovat ensinnäkin in vivo MRS-tutkimus 2HG:n sairausspesifisyydestä (tavoite 1). Tutkijat tutkivat kliinisesti todistettuja ei-glioomaleesioita, jotka jäljittelevät glioomaa kliinisessä magneettikuvauksessa. Tuloksen kliinisen sovellettavuuden lisäämiseksi tutkijat valitsevat ei-tehostavia aivosairauksia, koska IDH-mutaatiota esiintyy suurelta osin asteen 2 ja -3 glioomissa, jotka eivät usein ole tehostavia. Toiseksi tutkijat tutkivat 2HG:n, Gly:n, Citin ja muiden metaboliittien kliinistä käyttökelpoisuutta potilailla, joilla on IDH-mutatoitunut gliooma (tavoite 2). Kolmanneksi tutkijat tutkivat Gly:n, Citin ja muiden metaboliittien kliinistä käyttökelpoisuutta potilailla, joilla on IDH-villityypin glioomia (tavoite 3). Tavoitteissa 2 ja 3 potilaille tehdään MRSI-skannaukset useissa aikapisteissä, ja tutkijat seuraavat aineenvaihdunnan muutoksia kasvaimen etenemisen myötä ja vasteena hoidolle. Tutkijat odottavat, että tutkimuksemme tarjoaa merkittävää arvoa monissa glioomien hallinnan näkökohdissa. Syövän biomarkkerien 3D-arviointi MRSI:n avulla tarjoaa biologisia näkemyksiä glioomien diagnoosin tekemiseen, infiltratiivisten solujen seurantaan seurannan aikana ja hoitovasteen määrittämiseen. 2HG-spesifisyystutkimuksen onnistuminen ei-gliooma-neurologisissa sairauksissa tarjoaa kokeellisen todisteen ei-invasiivisen 2HG-kuvantamisen käyttämisestä triaging-työkaluna uuden aivomassan työstämisessä.