Glioblastom: Validering og sammenligning mellom primærtumor og dens murine modell (XENOGBM)

Det presenterte prosjektet vil fokusere på evaluering av en multimodal tilnærming som sammenligner human GBM med parede prøver av ortotopiske xenografter ved bruk av høyoppløselig MR og MRS og multidimensjonal molekylær profilering.

20 pasienter med høy sannsynlighet for nydiagnostisert GBM basert på MR-skanning (3 Tesla (3T) MR, T1, T2, T1 gadolinium, DWI & MR spektroskopi) vil bli identifisert i CHUV før de gjennomgår nevrokirurgisk reseksjon. Pasienter vil gjennomgå omfattende eksperimentell radiologisk undersøkelse ved bruk av spesifikke MR-sekvenser på 7 Tesla (7T) MR for å identifisere spesifikke metabolske veier (se nedenfor, avsnitt om bildediagnostikk). Deretter vil pasienter gjennomgå maksimal sikker nevrokirurgisk reseksjon av svulstene. Den delen av svulsten som ikke brukes til diagnostiske formål vil bli samlet umiddelbart for videre bruk (se nedenfor, avsnitt om molekylære evalueringer). Etter reseksjon vil pasienter gjennomgå standardbehandling [vanligvis kombinert radiokjemoterapi, eller vil bli tilbudt deltakelse i en klinisk studie. De kliniske parametrene vil bli samlet inn, inkludert histopatologiske trekk og evolusjonen og vekstmønsteret til den gjenværende svulsten (hvis tilstede), eller utviklingen av residiv vil deretter bli sammenlignet med parametrene og utviklingen til xenograft-modellene.

Ved høy magnetfeltstyrke (7T), høyt signal-til-støyforhold og økt spektral spredning tillater mer pålitelig måling av et stort antall metabolitter ved bruk av magnetisk resonansspektroskopi sammenlignet med klinisk tilgjengelige feltstyrker (3T og lavere). I tillegg har forfatterne utviklet en full sensitivitet kort-ekko-tids enkelt voxel spektroskopi (SVS) sekvens "semi-adiabatic SPECIAL"(2) som ble implementert, validert ved 7T og tillater kvantifisering av 15 metabolitter med høy presisjon inkludert N -acetylaspartat(NAA), glutamin(Gln), glutamat(Glu), myo-inositol(Ins), fosforyletanolamin(PE), totalkolin(tCho), kreatin, fosfokreatin, N-acetylaspartylglutamat(NAAG), laktat(Lac), glutation (GSH), aspartat (Asp), taurin (Tau), scyllo-inositol og y-aminosmørsyre (GABA). Denne lokaliseringsteknikken ble ytterligere utvidet til en MR Spectroscopic Imaging (MRSI) teknikk ved 7T, som tillater kartlegging av romlige fordelinger av cerebrale metabolitter. Videre er glycin en mulig markør for tumormalignitet, og dets deteksjon in vivo er etablert i vår tidligere studie ved å bruke TE=30ms med SPESIAL sekvens ved 7T. Derfor vil de nevnte teknikkene i denne studien bli brukt for å oppnå den nevrokjemiske informasjonen og dens romlige fordeling i glioblastomene til pasientene. Disse dataene vil bli ytterligere sammenlignet med den nevrokjemiske informasjonen oppnådd i de ortotopiske xenograftene i musehjernen avledet fra den respektive glioblastompasienten.

Alle MRS-målinger av glioblastompasienter vil bli utført på en 7T MR-skanner med en CP Transmit / 32-kanals mottaksarrayhodespole. Basert på de høyoppløselige T1-vektede bildene oppnådd ved bruk av MP2RAGE-sekvensen, vil Volume of Interest (VOI) for spektroskopi bli plassert i henhold til plasseringen av glioblastomet. Total anskaffelsestid for MRS vil være innen 30 min. In vivo MRS-spektra vil bli etterbehandlet og metabolittkonsentrasjoner vil bli kvantifisert for å lage metabolittkart.

Molekylære og funksjonelle undersøkelser av sammenkoblede prøver av primær glioblastom og respektive ortotopiske xenografter i mus

Målet med denne studien er å bestemme de molekylære, histopatologiske og funksjonelle egenskapene, inkludert vekstmønstre som invasivitet, til den originale GBM og de respektive avledede ortotopiske xenograftene i musen, og koble dem til avbildnings-/metabolismeparametere oppnådd ved høye oppløsning MR.

GBM-prøver fra pasienter samlet inn ved operasjonen vil bli delt inn i 2 deler, (i) hurtigfrosset for molekylære analyser, og (ii) dyrket under stamcelleforhold for påfølgende stereotaktisk transplantasjon til mannlige immunkompromitterte mus og etablering av sfærelinjer.