Glioblastooma: Primaarisen kasvaimen ja sen hiirimallin validointi ja vertailu (XENOGBM)

Esitetyssä projektissa keskitytään arvioimaan multimodaalista lähestymistapaa, jossa verrataan ihmisen GBM:ää ortotooppisten ksenograftien parinäytteisiin käyttämällä korkearesoluutioisia MRI:tä ja MRS:ää sekä moniulotteista molekyyliprofilointia.

20 potilasta, joilla on suuri todennäköisyys äskettäin diagnosoidulle GBM:lle MRI-skannauksen (3 Teslan (3T) MRI, T1, T2, T1 gadolinium-, DWI- ja MRI-spektroskopia) perusteella, tunnistetaan CHUV:ssa ennen neurokirurgista resektiota. Potilaille tehdään laaja kokeellinen radiologinen tutkimus käyttämällä spesifisiä MRI-sekvenssejä 7 Teslan (7T) MRI:ssä tiettyjen aineenvaihduntareittien tunnistamiseksi (katso alla, kuvantamista koskeva osa). Sen jälkeen potilaat läpikäyvät kasvaintensa mahdollisimman turvallisen neurokirurgisen resektion. Se osa kasvaimesta, jota ei käytetä diagnostisiin tarkoituksiin, kerätään välittömästi myöhempää käyttöä varten (katso jäljempänä kohta molekyylien arvioinnista). Resektion jälkeen potilaat saavat tavanomaista hoitoa [yleensä yhdistettyä sädekemoterapiaa tai heille tarjotaan osallistumista kliiniseen tutkimukseen. Kliiniset parametrit kerätään, mukaan lukien histopatologiset ominaisuudet ja jäännöskasvaimen (jos sellainen on) evoluutio- ja kasvumalli, tai uusiutumisten kehittymistä verrataan sen jälkeen ksenograftimallien parametreihin ja kehitykseen.

Korkealla magneettikentän voimakkuudella (7T), korkea signaali-kohinasuhde ja lisääntynyt spektridispersio mahdollistavat useiden metaboliittien luotettavamman mittaamisen magneettiresonanssispektroskopiaa käyttämällä kliinisiin käytettävissä oleviin kenttävoimakkuuksiin (3T ja alle). Lisäksi kirjoittajat ovat kehittäneet täyden herkkyyden lyhytkaikuaikaisen yhden vokselispektroskopian (SVS) sekvenssin "semi-adiabatic SPECIAL"(2), joka otettiin käyttöön, validoitiin 7T:ssä ja mahdollistaa 15 metaboliitin kvantifioinnin suurella tarkkuudella, mukaan lukien N. -asetyyliaspartaatti (NAA), glutamiini (Gln), glutamaatti (Glu), myo-inositoli (Ins), fosforyylietanoliamiini (PE), kokonaiskoliini (tCho), kreatiini, fosfokreatiini, N-asetyyliaspartyyliglutamaatti (NAAG), laktaatti (Lac), glutationi (GSH), aspartaatti (Asp), tauriini (Tau), scyllo-inositoli ja γ-aminovoihappo (GABA). Tätä lokalisointitekniikkaa laajennettiin edelleen MR Spectroscopic Imaging (MRSI) -tekniikkaan 7T:ssä, joka mahdollistaa aivojen metaboliittien tilajakaumien kartoituksen. Lisäksi glysiini on mahdollinen kasvain pahanlaatuisuuden merkkiaine, ja sen havaitseminen in vivo on vahvistettu aiemmassa tutkimuksessamme käyttämällä TE = 30 ms ERIKOISsekvenssillä 7T:ssä. Siksi tässä tutkimuksessa käytetään edellä mainittuja tekniikoita neurokemiallisen tiedon ja sen spatiaalisen jakautumisen saamiseksi potilaiden glioblastoomassa. Näitä tietoja verrataan edelleen neurokemiallisiin tietoihin, jotka on saatu hiiren aivoissa olevista ortotooppisista ksenografteista, jotka ovat peräisin vastaavasta glioblastoomapotilaasta.

Kaikki glioblastoomapotilaiden MRS-mittaukset suoritetaan 7T MR-skannerilla, jossa on CP Transmit / 32-kanavainen vastaanottopään kela. MP2RAGE-sekvenssiä käyttämällä saatujen korkearesoluutioisten T1-painotettujen kuvien perusteella spektroskopian kiinnostava tilavuus (VOI) sijoitetaan glioblastooman sijainnin mukaan. MRS:n kokonaishankinta-aika on 30 minuutin sisällä. In vivo MRS-spektrit jälkiprosessoidaan ja metaboliittipitoisuudet kvantifioidaan metaboliittikarttojen luomiseksi.

Primaarisen glioblastooman ja vastaavien ortotooppisten ksenograftien parinäytteiden molekyyli- ja toiminnalliset tutkimukset hiiressä

Tämän tutkimuksen tavoitteena on määrittää alkuperäisen GBM:n ja vastaavien johdettujen ortotooppisten ksenograftien molekulaariset, histopatologiset ja toiminnalliset ominaisuudet, mukaan lukien kasvumallit, kuten invasiivisuus, hiiressä ja yhdistää ne kuvantamis-/aineenvaihduntaparametreihin, jotka on saatu korkealla. resoluutio MRI.

Potilaiden leikkauksessa kerätyt GBM-näytteet jaetaan kahteen osaan, (i) pakastetaan molekyylianalyysiä varten ja (ii) viljellään kantasoluolosuhteissa myöhempää stereotaktista siirtoa varten urospuolisiin immuunipuutteisiin hiiriin ja pallolinjojen muodostamiseen.