超极化 13C-MRI 和代谢组学治疗免疫相关不良事件 (DNP_irAE)

随着免疫检查点抑制剂（ICIs）在内科肿瘤学中使用的指数级增长，免疫相关不良事件（irAE）已成为临床挑战。 irAE 可能是暴发性和致命性的，需要个性化管理。 迫切需要对 irAE 进行早期预测和准确的风险分类，以制定患者管理方案。 脾脏中的葡萄糖代谢可能反映免疫活性，并已用于预测肿瘤对 ICI 的反应。 由于 irAE 的潜在机制与 ICI 肿瘤反应相似，因此脾脏代谢是 irAE 的潜在生物标志物。

该项目之所以新颖，是因为它旨在通过整合超极化（HP）13C-MRI、代谢组学和磁共振指纹（MRF）从代谢的角度研究irAE。 HP 13C-MRI是一种新型无创、实时动态成像技术，用于检测体内代谢通量。 动态核极化 (DNP) 是一种超极化技术，可将 13C 标记探针的信号增强高达 50,000 倍。 利用 DNP，[1-13C]丙酮酸可用于探测各种代谢途径，包括其转化为乳酸（无氧糖酵解）、丙氨酸（转氨作用）和碳酸氢盐（TCA 循环的间接标记物）。 这些特定的代谢变化已被用来表征免疫细胞的功能；因此，它们也可能反映 irAE 患者的脾脏免疫活性。 此外，基于核磁共振的患者血清和尿液代谢组学分析将为整个人体的代谢变化提供更全面的视角。 此外，观察到的代谢变化可以转化为 MRF 获得的多参数组织特性。

研究者设计了一个为期 3 年的项目，采用非随机、两组分配观察研究设计。 这项研究将包括 30 名接受 ICI 的癌症患者。 这项前瞻性单一机构研究将招募 20 名经历急性期 irAE（2 级或以上）的患者和 10 名在治疗 14 周后未经历 irAE 的患者。 专门的多学科免疫肿瘤委员会将筛查出现 irAE 的患者，其中包括结肠炎、内分泌疾病、肝炎、肺炎和皮肤毒性。 irAE 的诊断取决于临床病史、实验室值、标准护理成像以及需要活检时的组织病理学特征。 符合本研究资格的参与者将接受包括 HP 13C-MRI、代谢组学和 MRF 在内的调查检查。

研究人员推测，使用 HP 13C-MRI 检测的脾脏免疫活性可以预测 irAE 的发生。 此外，基于 HP 13C-MRI 的脾代谢改变水平将与 irAE 的临床严重程度相关，从而为 irAE 提供额外的风险分类。 此外，通过建立MRF获得的代谢信息和组织特征，可以通过可量化和可重复的组织特性来监测免疫活性的动态变化。 最后，通过结合HP 13C-MRI和代谢组学，研究者将从代谢的角度更好地了解irAE的病理生理学，这可能会导致新疗法的开发。