非侵入性影像检测脑肿瘤内突变

Winship癌症研究所的研究人员已经开发出一种检测叫“oncometabolite，”的技术，这种化学物质是由一些新陈代谢异常的脑肿瘤产生的。他们的方法不仅可以让医生知道脑肿瘤是存在的，而且它还有一个特定的突变基因。研究人员的技术使用磁共振波谱（MRS）来测量一种在正常组织中稀缺叫2-羟基戊二酸二乙酯的化学物质，一些携带了叫异柠檬酸脱氢酶（IDH）的酶突变的脑肿瘤产生了2-羟基戊二酸二乙酯。该研究结果发表在分子医学杂志上。

放射学和影像学博士，Huil MAO 副教授的实验室和Emory 大学影像系中心，以及神经外科，血液学，肿瘤内科学博士Erwin Van Meir副教授共同完成了这项研究。该论文的第一作者是博士后研究员Juliya Kalinina。Emory大学本科生Anne Carroll也提供了帮助。Emory团队是最近取得类似研究结果的几个小组之一。

Van Meir说：“这是一个重大的进步，我们可以不必做脑部手术就可以看到大脑的内部。”通过检测oncometabolite水平的下降的方法，这项技术为查看手术后的病人的治疗是否有效提供了可能性。MAO博士说：“这项技术展示了根据遗传和代谢的痕迹中分析脑肿瘤方面的巨大潜力。“这可能是多次和非侵入性监测肿瘤方面的进展，可以帮助医生在治疗时机和方向上做出决定。”

在IDH1或IDH2基因上的突变导致了细胞的代谢周期的异常和2-羟基戊二酸二乙酯的积累。这样的突变意味着患者一般存活时间较长，但正规放疗和化疗对他们效果不好。我们发现IDH1或IDH2在低中级别分化的胶质瘤中大约有70％的突变，但通常不会是侵袭性更强的脑瘤的主要形式，比如胶质母细胞瘤。另外低级别分化的胶质母细胞瘤存在突变。我们为了验证它作为一种诊断工具进行测试，对65名胶质瘤患者活检标本的DNA进行了分析;39 名患者的IDH1或IDH2基因存在突变。通过磁共振光谱对样品分析，可以以98％的准确度预测突变的存在。

MAO博士说：“该技术采用已广泛用于医院诊断成像的磁共振成像设备，，不过修改了检测方法，以检测2-羟基戊二酸二乙酯。临床需要不通过打针或特殊的设备。他说：“我们希望使用FDA批准的扫描仪来检测2HG，这目前在临床上是可行的。病人在约20分钟或30分钟的一段时间内，进行这种检测也是可以忍耐的”。

MRS已被用来监测脑肿瘤患者的治疗进展。与新技术对比，通过检测在正常组织中也存在的化学物质的方法，并不能区别大脑中的其它化学物质。最近的研究表明，2-羟基戊二酸二乙酯的积累导致通常在健康细胞中关闭的基因激活。几个实验室正在寻找方法来扭转IDH1/2基因突变细胞的代谢变化从而作为一种靶向治疗的形式。