膠芽腫:原発腫瘍とそのマウスモデルの検証と比較 (XENOGBM)

提示されたプロジェクトは、高解像度 MRI および MRS と多次元分子プロファイリングを使用して、ヒト GBM と同所性異種移植片のペアサンプルを比較するマルチモーダルなアプローチの評価に焦点を当てます。

MRI スキャン (3 テスラ (3T) MRI、T1、T2、T1 ガドリニウム、DWI および MRI 分光法) に基づいて新たに GBM と診断される可能性が高い 20 人の患者が、脳神経外科切除を受ける前に CHUV で特定されます。 患者は、特定の代謝経路を特定するために、7 テスラ (7T) MRI で特定の MRI シーケンスを使用する広範な実験的放射線検査を受けます (以下の画像に関するセクションを参照)。 その後、患者は最大限安全な脳神経外科的腫瘍切除を受けることになります。 診断目的に使用されない腫瘍部分は、さらなる使用のために直ちに収集されます (下記の分子評価のセクションを参照)。 切除後、患者は標準治療[通常は併用放射線化学療法]を受けるか、臨床試験への参加を勧められます。 組織病理学的特徴および残存腫瘍（存在する場合）の進展および成長パターンを含む臨床パラメーターが収集されるか、その後再発の進行が異種移植モデルのパラメーターおよび発展と比較されます。

高い磁場強度 (7T) では、臨床的に利用可能な磁場強度 (3T 以下) と比較して、高い信号対雑音比と増加したスペクトル分散により、磁気共鳴分光法を使用した多数の代謝物のより信頼性の高い測定が可能になります。 さらに、著者らは全感度のショートエコー時間シングルボクセル分光法（SVS）シーケンス「半断熱SPECIAL」（2）を開発しました。これは実装され、7Tで検証され、Nを含む15の代謝産物を高精度で定量化できます。 -アセチルアスパラギン酸(NAA)、グルタミン(Gln)、グルタミン酸(Glu)、ミオイノシトール(Ins)、ホスホリルエタノールアミン(PE)、総コリン(tCho)、クレアチン、ホスホクレアチン、N-アセチルアスパルチルグルタミン酸(NAAG)、乳酸(Lac)、グルタチオン(GSH)、アスパラギン酸(Asp)、タウリン(Tau)、シロ-イノシトール、γ-アミノ酪酸(GABA)。 この位置特定技術は、7T の MR 分光イメージング (MRSI) 技術にさらに拡張され、脳代謝産物の空間分布のマッピングが可能になりました。 さらに、グリシンは腫瘍悪性腫瘍の可能性のあるマーカーであり、生体内でのグリシンの検出は、7TのSPECIALシーケンスでTE = 30msを使用した以前の研究で確立されています。 したがって、この研究では、前述の技術を使用して、患者の膠芽腫における神経化学情報とその空間分布を取得します。 これらのデータは、それぞれの神経膠芽腫患者に由来するマウス脳の同所性異種移植片で得られた神経化学情報とさらに比較されます。

神経膠芽腫患者のすべての MRS 測定は、CP 送信 / 32 チャンネル受信アレイ ヘッド コイルを備えた 7T MR スキャナーで実行されます。 MP2RAGE シーケンスを使用して取得された高解像度の T1 強調画像に基づいて、分光法の対象ボリューム (VOI) が神経膠芽腫の位置に従って配置されます。 MRS の総取得時間は 30 分以内です。 In vivo MRS スペクトルは後処理され、代謝物濃度が定量化されて代謝物マップが作成されます。

マウスにおける原発性神経膠芽腫とそれぞれの同所性異種移植片のペアサンプルの分子的および機能的研究

本研究の目的は、マウスにおける元の GBM およびそれぞれ派生した同所性異種移植片の分子的、組織病理学的、および浸潤性などの増殖パターンを含む機能的特性を決定し、それらを高度な検査によって得られた画像化/代謝パラメーターに結び付けることです。解像度MRI。

手術時に収集された患者からの GBM サンプルは 2 つの部分に分けられます。(i) 分子分析のために急速凍結され、(ii) その後の雄の免疫不全マウスへの定位移植と球体ラインの確立のために幹細胞条件下で培養されます。