Klinische ontwikkeling van kankerspecifieke MRS-biomarkers bij kwaadaardige gliomen

Kwaadaardige gliomen vertegenwoordigen de meerderheid van de primaire hersentumoren bij volwassenen en behoren tot de meest hardnekkige tumoren. Kankers herprogrammeren hun metabolisme om te voldoen aan de behoeften van snelle celgroei. Veranderingen in de overvloed aan metabolieten kunnen dienen als biomarkers van maligniteit, en het vermogen om de veranderingen niet-invasief te volgen zou een significant klinisch nut hebben bij kanker. Gliomen bevatten vaak een specifieke metabole activiteit die voorspellend is voor het genotype en voorspellende waarde heeft met betrekking tot het tumorstadium en de overleving van de patiënt. Een groot deel van de gliomen bevat mutaties in de metabole enzymen, isocitraat dehydrogenase (IDH) 1 en 2. Deze heterozygote mutaties zijn beperkt tot de actieve plaats van het enzym en resulteren in een neomorfe activiteit die ervoor zorgt dat het gemuteerde enzym een ​​"oncometaboliet" produceert. , 2-hydroxyglutaraat (2HG). Niet-invasieve identificatie van deze onco-metaboliet door MRS is daarom een ​​belangrijke doorbraak in het kankeronderzoek. Naast eenvoudige detectie van 2HG, laten onze voorlopige gegevens zien dat 2HG een opmerkelijk gevoelige biomarker is voor het volgen van tumorprogressie en respons op behandeling in IDH-gemuteerde gliomen. Glycine (Gly) is een biomarker van tumormaligniteit, zoals aangegeven in eerdere studies. Onze gegevens geven ook aan dat citraat (Cit) verhoogd is bij gliomen.

In de loop van deze voorbereidende studie was er een cruciale behoefte aan 3D-evaluatie van deze onco-metabolieten in de tumormassa. De onderzoekers zullen het klinische nut van 2HG, Gly en Cit onderzoeken in een groot cohort proefpersonen met behulp van multi-slice 2D MRSI op 3T. De specifieke doelstellingen omvatten ten eerste een in-vivo MRS-onderzoek voor de ziektespecificiteit van 2HG (doel 1). De onderzoekers zullen klinisch bewezen niet-glioomlaesies onderzoeken die glioom nabootsen in klinische MRI. Om de klinische toepasbaarheid van het resultaat te vergroten, zullen de onderzoekers niet-verbeterende hersenziekten selecteren, aangezien IDH-mutatie grotendeels voorkomt in graad 2 en -3 gliomen, die vaak niet-verbeterend zijn. Ten tweede zullen de onderzoekers het klinische nut onderzoeken van 2HG, Gly, Cit en andere metabolieten bij patiënten met IDH-gemuteerde gliomen (doel 2). Ten derde zullen de onderzoekers het klinische nut onderzoeken van Gly, Cit en andere metabolieten bij patiënten met IDH wildtype gliomen (doel 3). In doel 2 en 3 ondergaan de patiënten MRSI-scans op meerdere tijdstippen en de onderzoekers zullen de metabolische veranderingen met tumorprogressie en als reactie op de behandeling volgen. De onderzoekers verwachten dat onze studie aanzienlijke waarde zal opleveren in veel aspecten van de behandeling van gliomen. 3D-evaluatie van de kankerbiomarkers met behulp van MRSI zal biologische inzichten opleveren voor het stellen van de diagnose van gliomen, het volgen van infiltratieve cellen tijdens de follow-up en het bepalen van de respons op de behandeling. Het succes van de 2HG-specificiteitsstudie bij niet-glioma neurologische aandoeningen zal een experimenteel bewijs opleveren voor het gebruik van niet-invasieve 2HG-beeldvorming als triage-instrument bij het opwerken van een nieuwe hersenmassa.