恶性胶质瘤中癌症特异性 MRS 生物标志物的临床开发

恶性神经胶质瘤占成人原发性脑肿瘤的大多数，是最难治的肿瘤之一。 癌症重新编程它们的新陈代谢以满足快速细胞生长的需要。 代谢物丰度的改变可以作为恶性肿瘤的生物标志物，非侵入性地监测这些变化的能力将在癌症中具有重要的临床用途。 神经胶质瘤通常包含一种特定的代谢活动，可以预测基因型，并对肿瘤分期和患者生存具有预测价值。 大部分神经胶质瘤包含代谢酶异柠檬酸脱氢酶 (IDH) 1 和 2 的突变。这些杂合突变仅限于酶的活性位点，并导致新形态活性，导致突变酶产生“致癌代谢物” , 2-羟基戊二酸 (2HG)。 因此，通过 MRS 非侵入性鉴定这种致癌代谢物是癌症研究的重大突破。 除了简单检测 2HG 之外，我们的初步数据表明，2HG 是一种非常敏感的生物标志物，可用于监测 IDH 突变神经胶质瘤的肿瘤进展和对治疗的反应。 如先前研究所示，甘氨酸 (Gly) 是恶性肿瘤的生物标志物。 我们的数据还表明柠檬酸盐 (Cit) 在神经胶质瘤中升高。

在这项初步研究的过程中，迫切需要对肿瘤块内的这些致癌代谢物进行 3D 评估。 研究人员将使用 3T 的多层 2D MRSI 在一大群受试者中检查 2HG、Gly 和 Cit 的临床效用。 具体目标包括，首先，针对 2HG 疾病特异性的体内 MRS 研究（目标 1）。 研究人员将检查在临床 MRI 中模拟神经胶质瘤的临床证明的非神经胶质瘤病变。 为了提高结果的临床适用性，研究人员将选择非增强性脑部疾病，因为 IDH 突变主要发生在 2 级和 -3 级神经胶质瘤中，而这些神经胶质瘤通常是非增强性的。 其次，研究人员将检查 2HG、Gly、Cit 和其他代谢物在 IDH 突变神经胶质瘤患者中的临床效用（目标 2）。 第三，研究人员将检查 Gly、Cit 和其他代谢物在 IDH 野生型神经胶质瘤患者中的临床效用（目标 3）。 在目标 2 和目标 3 中，患者将在多个时间点进行 MRSI 扫描，研究人员将监测代谢变化随肿瘤进展和对治疗的反应。 研究人员预计我们的研究将在神经胶质瘤管理的许多方面提供重要价值。 使用 MRSI 对癌症生物标志物进行 3D 评估将为神经胶质瘤的诊断、随访期间浸润细胞的追踪以及确定对治疗的反应提供生物学见解。 2HG 特异性研究在非神经胶质瘤神经系统疾病中的成功将为使用非侵入性 2HG 成像作为新脑质量检查中的分类工具提供实验证据。