Klinisk utvikling av kreftspesifikke MRS-biomarkører ved maligne gliomer

Ondartede gliomer representerer flertallet av primære hjernesvulster hos voksne og er blant de mest vanskelige svulstene. Kreft omprogrammerer stoffskiftet for å møte behovene til rask cellevekst. Endringer i metabolittoverflod kan tjene som biomarkører for malignitet, og evnen til å overvåke endringene ikke-invasivt vil ha betydelig klinisk nytte ved kreft. Gliomer inneholder ofte en spesifikk metabolsk aktivitet som er prediktiv for genotypen og har prediktiv verdi med hensyn til tumorstadium og pasientoverlevelse. En høy andel av gliomer inneholder mutasjoner i de metabolske enzymene, isocitrat dehydrogenase (IDH) 1 og 2. Disse heterozygote mutasjonene er begrenset til det aktive stedet for enzymet og resulterer i en neomorf aktivitet som får det mutante enzymet til å produsere en "oncometabolite" 2-hydroksiglutarat (2HG). Ikke-invasiv identifikasjon av denne onco-metabolitten ved hjelp av MRS er derfor et stort gjennombrudd innen kreftforskning. Utover enkel påvisning av 2HG, viser våre foreløpige data at 2HG er en bemerkelsesverdig sensitiv biomarkør for å overvåke tumorprogresjon og respons på behandling i IDH-muterte gliomer. Glycin (Gly) er en biomarkør for tumormalignitet, som indikert i tidligere studier. Våre data indikerer også at sitrat (Cit) er forhøyet i gliomer.

I løpet av denne foreløpige studien har det vært et avgjørende behov for 3D-evaluering av disse onco-metabolittene i tumormassen. Etterforskerne vil undersøke den kliniske nytten av 2HG, Gly og Cit, i en stor gruppe av forsøkspersoner som bruker multi-slice 2D MRSI ved 3T. De spesifikke målene inkluderer for det første en in vivo MRS-studie for sykdomsspesifisiteten til 2HG (Mål 1). Etterforskerne vil undersøke klinisk beviste ikke-gliomlesjoner som etterligner gliom i klinisk MR. For å øke den kliniske anvendeligheten av resultatet, vil etterforskerne velge ikke-forsterkende hjernesykdommer, gitt at IDH-mutasjon forekommer i stor grad i grad-2 og -3 gliomer, som ofte er ikke-forsterkende. For det andre vil etterforskerne undersøke den kliniske nytten av 2HG, Gly, Cit og andre metabolitter hos pasienter med IDH-muterte gliomer (Mål 2). For det tredje vil etterforskerne undersøke den kliniske nytten av Gly, Cit og andre metabolitter hos pasienter med IDH villtype gliomer (Mål 3). I mål 2 og 3 vil pasientene gjennomgå MRSI-skanninger på flere tidspunkter, og etterforskerne vil overvåke de metabolske endringene med tumorprogresjon og som respons på behandling. Etterforskerne forventer at studien vår vil gi betydelig verdi i mange aspekter ved behandling av gliomer. 3D-evaluering av kreftbiomarkørene ved bruk av MRSI vil gi biologisk innsikt for å stille diagnosen gliomer, spore infiltrative celler under oppfølging og bestemme respons på behandling. Suksessen med 2HG-spesifisitetsstudien i ikke-gliom nevrologiske sykdommer vil gi et eksperimentelt bevis for bruk av ikke-invasiv 2HG-avbildning som et triaging-verktøy i opparbeidelsen av en ny hjernemasse.