Glioblastome : validation et comparaison entre la tumeur primaire et son modèle murin (XENOGBM)

Le projet présenté se concentrera sur l'évaluation d'une approche multimodale comparant le GBM humain à des échantillons appariés de xénogreffes orthotopiques à l'aide d'IRM et de MRS à haute résolution et d'un profilage moléculaire multidimensionnel.

20 patients présentant une forte probabilité de GBM nouvellement diagnostiqué sur la base d'une IRM (IRM 3 Tesla (3T), T1, T2, T1 gadolinium, DWI et spectroscopie IRM) seront identifiés au CHUV avant de subir une résection neurochirurgicale. Les patients subiront un examen radiologique expérimental approfondi utilisant des séquences IRM spécifiques sur l'IRM 7 Tesla (7T) pour identifier des voies métaboliques spécifiques (voir ci-dessous, section sur l'imagerie). Par la suite, les patients subiront une résection neurochirurgicale maximale et sûre de leurs tumeurs. La partie de la tumeur qui n'est pas utilisée à des fins de diagnostic sera prélevée immédiatement pour une utilisation ultérieure (voir ci-dessous, section sur les évaluations moléculaires). Après la résection, les patients subiront un traitement standard [généralement une radio-chimiothérapie combinée, ou se verront proposer de participer à un essai clinique. Les paramètres cliniques seront collectés, y compris les caractéristiques histopathologiques et l'évolution et le schéma de croissance de la tumeur résiduelle (si présente), ou le développement des récidives sera ensuite comparé aux paramètres et à l'évolution des modèles de xénogreffe.

À une intensité de champ magnétique élevée (7T), un rapport signal sur bruit élevé et une dispersion spectrale accrue permettent une mesure plus fiable d'un grand nombre de métabolites à l'aide de la spectroscopie par résonance magnétique par rapport aux intensités de champ cliniques disponibles (3T et moins). De plus, les auteurs ont développé une séquence de spectroscopie monovoxel (SVS) à temps d'écho court pleine sensibilité « SPECIAL semi-adiabatique »(2) qui a été implémentée, validée à 7T et permet la quantification de 15 métabolites avec une grande précision dont N -acétylaspartate (NAA), glutamine (Gln), glutamate (Glu), myo-inositol (Ins), phosphoryléthanolamine (PE), choline totale (tCho), créatine, phosphocréatine, N-acétylaspartylglutamate (NAAG), lactate (Lac), glutathion (GSH), aspartate (Asp), taurine (Tau), scyllo-inositol et acide γ-aminobutyrique (GABA). Cette technique de localisation a ensuite été étendue à une technique d'imagerie spectroscopique MR (MRSI) à 7T, qui permet de cartographier les distributions spatiales des métabolites cérébraux. De plus, la glycine est un marqueur possible de malignité tumorale et sa détection in vivo a été établie dans notre étude précédente en utilisant TE = 30 ms avec une séquence SPECIAL à 7T. Par conséquent, dans cette étude, les techniques susmentionnées seront utilisées pour obtenir les informations neurochimiques et leur distribution spatiale dans le glioblastome des patients. Ces données seront ensuite comparées avec les informations neurochimiques obtenues dans les xénogreffes orthotopiques dans le cerveau de souris provenant du patient glioblastome respectif.

Toutes les mesures MRS des patients atteints de glioblastome seront effectuées sur un scanner 7T MR avec une bobine de tête de réseau de réception CP Transmit / 32 canaux. Sur la base des images pondérées en T1 haute résolution obtenues à l'aide de la séquence MP2RAGE, le volume d'intérêt (VOI) pour la spectroscopie sera placé en fonction de l'emplacement du glioblastome. Le temps d'acquisition total de MRS sera de 30 min. Les spectres MRS in vivo seront post-traités et les concentrations de métabolites seront quantifiées pour créer des cartes de métabolites.

Études moléculaires et fonctionnelles d'échantillons appariés de glioblastome primaire et de xénogreffes orthotopiques respectives chez la souris

Le but de la présente étude est de déterminer les propriétés moléculaires, histopathologiques et fonctionnelles, y compris les modèles de croissance tels que le caractère invasif, du GBM d'origine et des xénogreffes orthotopiques respectives dérivées chez la souris, et de les lier aux paramètres d'imagerie/métabolisme obtenus par haute résolution IRM.

Les échantillons de GBM de patients prélevés lors de la chirurgie seront divisés en 2 parties, (i) congelés pour les analyses moléculaires, et (ii) cultivés dans des conditions de cellules souches pour une transplantation stéréotaxique ultérieure chez des souris mâles immunodéprimées et l'établissement de lignées sphériques.