非侵入性影像檢測腦腫瘤內突變
2012-03-29 22:15:53 本站原創Winship癌癥研究所的研究人員已經開發出一種檢測叫“oncometabolite,”的技術,這種化學物質是由一些新陳代謝異常的腦腫瘤產生的。他們的方法不僅可以讓醫生知道腦腫瘤是存在的,而且它還有一個特定的突變基因。研究人員的技術使用磁共振波譜(MRS)來測量一種在正常組織中稀缺叫2-羥基戊二酸二乙酯的化學物質,一些攜帶了叫異檸檬酸脫氫酶(IDH)的酶突變的腦腫瘤產生了2-羥基戊二酸二乙酯。該研究結果發表在分子醫學雜志上。
放射學和影像學博士,Huil MAO 副教授的實驗室和Emory 大學影像系中心,以及神經外科,血液學,腫瘤內科學博士Erwin Van Meir副教授共同完成了這項研究。該論文的第一作者是博士后研究員Juliya Kalinina。Emory大學本科生Anne Carroll也提供了幫助。Emory團隊是最近取得類似研究結果的幾個小組之一。
Van Meir說:“這是一個重大的進步,我們可以不必做腦部手術就可以看到大腦的內部。”通過檢測oncometabolite水平的下降的方法,這項技術為查看手術后的病人的治療是否有效提供了可能性。MAO博士說:“這項技術展示了根據遺傳和代謝的痕跡中分析腦腫瘤方面的巨大潛力。“這可能是多次和非侵入性監測腫瘤方面的進展,可以幫助醫生在治療時機和方向上做出決定。”
在IDH1或IDH2基因上的突變導致了細胞的代謝周期的異常和2-羥基戊二酸二乙酯的積累。這樣的突變意味著患者一般存活時間較長,但正規放療和化療對他們效果不好。我們發現IDH1或IDH2在低中級別分化的膠質瘤中大約有70%的突變,但通常不會是侵襲性更強的腦瘤的主要形式,比如膠質母細胞瘤。另外低級別分化的膠質母細胞瘤存在突變。我們為了驗證它作為一種診斷工具進行測試,對65名膠質瘤患者活檢標本的DNA進行了分析;39 名患者的IDH1或IDH2基因存在突變。通過磁共振光譜對樣品分析,可以以98%的準確度預測突變的存在。
MAO博士說:“該技術采用已廣泛用于醫院診斷成像的磁共振成像設備,,不過修改了檢測方法,以檢測2-羥基戊二酸二乙酯。臨床需要不通過打針或特殊的設備。他說:“我們希望使用FDA批準的掃描儀來檢測2HG,這目前在臨床上是可行的。病人在約20分鐘或30分鐘的一段時間內,進行這種檢測也是可以忍耐的”。
MRS已被用來監測腦腫瘤患者的治療進展。與新技術對比,通過檢測在正常組織中也存在的化學物質的方法,并不能區別大腦中的其它化學物質。最近的研究表明,2-羥基戊二酸二乙酯的積累導致通常在健康細胞中關閉的基因激活。幾個實驗室正在尋找方法來扭轉IDH1/2基因突變細胞的代謝變化從而作為一種靶向治療的形式。