Глиобластома: проверка и сравнение первичной опухоли и ее мышиной модели (XENOGBM)

Представленный проект будет сосредоточен на оценке мультимодального подхода, сравнивающего глиому человека с парными образцами ортотопических ксенотрансплантатов с использованием МРТ высокого разрешения и МРС и многомерного молекулярного профилирования.

20 пациентов с высокой вероятностью впервые диагностированной глиобластомы на основании МРТ-сканирования (3 Тесла (3Т) МРТ, Т1, Т2, Т1 гадолиний, ДВИ и МРТ-спектроскопия) будут выявлены в ЧУВ до проведения нейрохирургической резекции. Пациенты будут проходить обширное экспериментальное радиологическое обследование с использованием определенных последовательностей МРТ на МРТ 7 Тесла (7Т) для выявления конкретных метаболических путей (см. ниже раздел о визуализации). После этого пациентам будет проведена максимально безопасная нейрохирургическая резекция их опухолей. Часть опухоли, которая не используется для диагностических целей, будет немедленно собрана для дальнейшего использования (см. ниже раздел о молекулярных оценках). После резекции пациенты будут проходить стандартное лечение [обычно в сочетании с радиохимиотерапией или им будет предложено участие в клиническом испытании. Будут собраны клинические параметры, включая гистопатологические признаки, а также эволюцию и характер роста остаточной опухоли (если она присутствует), или развитие рецидивов впоследствии будет сравниваться с параметрами и эволюцией моделей ксенотрансплантата.

При высокой напряженности магнитного поля (7 Тл), высоком отношении сигнал/шум и повышенной спектральной дисперсии обеспечивается более надежное измерение большого количества метаболитов с помощью магнитно-резонансной спектроскопии по сравнению с доступными клиническими значениями напряженности поля (3 Тл и ниже). Кроме того, авторы разработали полночувствительную короткоэхо-временную одиночную воксельную спектроскопию (SVS) с последовательностью «полуадиабатическая SPECIAL» (2), которая была реализована, утверждена при 7T и позволяет количественно определить 15 метаболитов с высокой точностью, включая N -ацетиласпартат (NAA), глутамин (Gln), глутамат (Glu), мио-инозитол (Ins), фосфорилэтаноламин (PE), общий холин (tCho), креатин, фосфокреатин, N-ацетиласпартилглутамат (NAAG), лактат (Lac), глутатион (GSH), аспартат (Asp), таурин (Tau), сцилло-инозитол и γ-аминомасляная кислота (GABA). Этот метод локализации был расширен до метода МР-спектроскопической визуализации (MRSI) при 7T, который позволяет картировать пространственное распределение церебральных метаболитов. Кроме того, глицин является возможным маркером злокачественности опухоли, и его обнаружение in vivo было установлено в нашем предыдущем исследовании с использованием TE = 30 мс с последовательностью SPECIAL на 7T. Поэтому в этом исследовании вышеупомянутые методы будут использоваться для получения нейрохимической информации и ее пространственного распределения в глиобластоме пациентов. Эти данные будут далее сравниваться с нейрохимической информацией, полученной в ортотопических ксенотрансплантатах в мозге мыши, полученных от соответствующего пациента с глиобластомой.

Все измерения MRS пациентов с глиобластомой будут выполняться на 7T MR сканере с CP Transmit / 32-канальной приемной головной катушкой. На основании T1-взвешенных изображений высокого разрешения, полученных с использованием последовательности MP2RAGE, исследуемый объем (VOI) для спектроскопии будет размещен в соответствии с расположением глиобластомы. Общее время получения MRS будет в пределах 30 мин. Спектры MRS in vivo будут подвергаться постобработке, а концентрации метаболитов будут определяться количественно для создания карт метаболитов.

Молекулярно-функциональные исследования парных образцов первичной глиобластомы и соответствующих ортотопических ксенотрансплантатов у мышей

Цель настоящего исследования состоит в том, чтобы определить молекулярные, гистопатологические и функциональные свойства, включая модели роста, такие как инвазивность, исходной ГБМ и соответствующих производных ортотопических ксенотрансплантатов у мышей и связать их с параметрами визуализации/метаболизма, полученными с помощью высоких разрешение МРТ.

Образцы GBM от пациентов, собранные во время операции, будут разделены на 2 части: (i) мгновенно заморожены для молекулярного анализа и (ii) культивированы в условиях стволовых клеток для последующей стереотаксической трансплантации самцам мышей с ослабленным иммунитетом и создания сферических линий.