Glioblastoma: convalida e confronto tra tumore primario e il suo modello murino (XENOGBM)

Il progetto presentato si concentrerà sulla valutazione di un approccio multimodale che confronti il ​​GBM umano con campioni accoppiati di xenotrapianti ortotopici utilizzando MRI e MRS ad alta risoluzione e profili molecolari multidimensionali.

20 pazienti con un'alta probabilità di GBM di nuova diagnosi basato su MRI-scan (3 Tesla (3T) MRI, T1, T2, T1 gadolinio, DWI e spettroscopia MRI) saranno identificati nel CHUV prima di essere sottoposti a resezione neurochirurgica. I pazienti saranno sottoposti a un ampio esame radiologico sperimentale utilizzando specifiche sequenze MRI sulla risonanza magnetica 7 Tesla (7T) per identificare specifici percorsi metabolici (vedi sotto, sezione sull'imaging). Successivamente i pazienti saranno sottoposti alla massima resezione neurochirurgica sicura dei loro tumori. La parte del tumore che non viene utilizzata per scopi diagnostici verrà raccolta immediatamente per un ulteriore utilizzo (vedi sotto, sezione sulle valutazioni molecolari). Dopo la resezione, i pazienti saranno sottoposti a un trattamento standard di cura [solitamente radio-chemioterapia combinata, o verrà offerta la partecipazione a una sperimentazione clinica. Verranno raccolti i parametri clinici, comprese le caratteristiche istopatologiche e l'evoluzione e il pattern di crescita del tumore residuo (se presente), oppure lo sviluppo di recidive sarà successivamente confrontato con i parametri e l'evoluzione dei modelli di xenotrapianto.

A un'elevata intensità di campo magnetico (7T), un elevato rapporto segnale/rumore e una maggiore dispersione spettrale consentono una misurazione più affidabile di un gran numero di metaboliti utilizzando la spettroscopia a risonanza magnetica rispetto alle intensità di campo clinicamente disponibili (3T e inferiori). Inoltre, gli autori hanno sviluppato una sequenza di spettroscopia a voxel singolo (SVS) a tempo di eco breve a piena sensibilità "semi-adiabatic SPECIAL"(2) che è stata implementata, convalidata a 7T e consente la quantificazione di 15 metaboliti con elevata precisione, incluso N -acetilaspartato (NAA), glutammina (Gln), glutammato (Glu), mio-inositolo (Ins), fosforiletanolammina (PE), colina totale (tCho), creatina, fosfocreatina, N-acetilaspartilglutammato (NAAG), lattato (Lac), glutatione (GSH), aspartato (Asp), taurina (Tau), scillo-inositolo e acido γ-amminobutirrico (GABA). Questa tecnica di localizzazione è stata ulteriormente estesa a una tecnica di imaging spettroscopico MR (MRSI) a 7T, che consente la mappatura delle distribuzioni spaziali dei metaboliti cerebrali. Inoltre, la glicina è un possibile marker per la malignità del tumore e la sua rilevazione in vivo è stata stabilita nel nostro precedente studio utilizzando TE = 30 ms con sequenza SPECIAL a 7T. Pertanto, in questo studio verranno utilizzate le suddette tecniche per ottenere l'informazione neurochimica e la sua distribuzione spaziale nel glioblastoma dei pazienti. Questi dati saranno ulteriormente confrontati con le informazioni neurochimiche ottenute negli xenotrapianti ortotopici nel cervello di topo derivati ​​dal rispettivo paziente con glioblastoma.

Tutte le misurazioni MRS dei pazienti con glioblastoma verranno eseguite su uno scanner RM 7T con una bobina per la testa dell'array di ricezione CP Transmit / 32 canali. Sulla base delle immagini pesate in T1 ad alta risoluzione ottenute utilizzando la sequenza MP2RAGE, il volume di interesse (VOI) per la spettroscopia sarà posizionato in base alla posizione del glioblastoma. Il tempo totale di acquisizione di MRS sarà entro 30 min. Gli spettri MRS in vivo saranno post-elaborati e le concentrazioni dei metaboliti saranno quantificate per creare mappe dei metaboliti.

Indagini molecolari e funzionali di campioni accoppiati di glioblastoma primario e rispettivi xenotrapianti ortotopici nel topo

Lo scopo del presente studio è determinare le proprietà molecolari, istopatologiche e funzionali, compresi i modelli di crescita come l'invasività, del GBM originale e dei rispettivi xenotrapianti ortotopici derivati ​​nel topo, e collegarli ai parametri di imaging/metabolismo ottenuti mediante alta risonanza magnetica di risoluzione.

I campioni di GBM prelevati da pazienti raccolti durante l'intervento chirurgico saranno divisi in 2 parti, (i) congelati a scatto per analisi molecolari e (ii) coltivati ​​in condizioni di cellule staminali per il successivo trapianto stereotassico in topi maschi immunocompromessi e creazione di linee sferiche.