成人型弥漫性胶质瘤,作为最常见的恶性原发性脑肿瘤,其治疗与预后一直备受关注。在最新的世界卫生组织(WHO)第五版分类中,异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变状态被确立为成人型弥漫性胶质瘤分类中至关重要的分子标志物。这一突变状态不仅影响肿瘤的生物学行为,更对患者的治疗方案选择和长期预后具有决定性意义。
IDH突变:肿瘤代谢的“开关”
IDH突变是弥漫性胶质瘤肿瘤发生的早期关键事件。这种突变导致IDH酶获得新的功能,将正常的α-酮戊二酸(α-KG)转化为致癌代谢物D-2-羟基戊二酸(D-2-HG)。D-2-HG的异常积累会引发广泛的表观遗传改变,并深刻影响肿瘤细胞的代谢途径。具体而言,它促使胶质瘤细胞从依赖氧气的氧化磷酸化代谢转向更缓慢、低氧依赖性的代谢模式。此外,D-2-HG还会降低缺氧诱导因子-1α(HIFα)的水平,而HIFα是血管生成的关键驱动因素。因此,IDH突变型胶质瘤与IDH野生型胶质母细胞瘤相比,展现出独特的氧代谢特征和血管生成模式。
影像学新视角:肿瘤氧代谢参数的预测潜力
近年来,动态磁敏感对比(DSC)成像技术在脑肿瘤诊断中发挥着越来越重要的作用。它不仅能定量评估脑血容量(CBV),还能从标准DSC采集中提取出反映肿瘤氧代谢特征的生物标志物,例如:
- 脑氧代谢率(CMRO₂):反映肿瘤组织对氧气的消耗量。
- 毛细血管通过时间异质性(CTH):反映毛细血管血流的均匀性。
- 氧提取分数(OEF):反映肿瘤细胞对氧气的利用效率。
研究人员假设,这些肿瘤氧代谢成像参数可能有助于在术前预测成人型弥漫性胶质瘤的IDH突变状态。尤其对于那些传统影像学难以判断的无对比增强(CE)肿瘤,氧代谢成像参数通过揭示其潜在的氧代谢特征,为IDH突变状态的预测提供了新的辅助手段。
研究揭示:DSC成像精准预测IDH突变
近期发表在《European Radiology》上的一项回顾性研究,深入评估了肿瘤氧代谢成像参数在预测成人型弥漫性胶质瘤IDH突变状态中的作用。该研究纳入了296例成人型弥漫性胶质瘤患者(其中237例为IDH野生型,59例为IDH突变型)。研究团队通过自动分割肿瘤区域,获取了DSC成像的标准化脑血容量(nCBV)、脑氧代谢率(CMRO₂)、毛细血管通过时间异质性(CTH)、氧提取分数(OEF),以及弥散加权成像(DWI)的表观弥散系数(ADC)值。
研究结果令人鼓舞:
- 在所有患者中,CMRO₂第10百分位数(OR=0.64,p<0.001)和OEF第10百分位数(OR=0.32,p<0.001)与年龄、肿瘤位置、是否存在CE肿瘤、nCBV第90百分位数共同成为独立预测IDH突变的因素,其曲线下面积(AUC)高达0.92(95%置信区间0.88-0.95),显示出极高的预测准确性。
- 更重要的是,在46例无CE肿瘤的亚组中,CMRO₂第10百分位数(OR=0.58,p=0.044)与年龄、ADC第10百分位数共同构成独立预测因子,AUC更是达到了0.94(95%置信区间0.83-0.99)。这表明即使在传统影像学难以提供足够信息的病例中,肿瘤氧代谢参数也能提供关键的诊断线索。
表:对临床及影像学参数进行逻辑回归分析,以区分所有患者中的IDH野生型胶质母细胞瘤和IDH突变型肿瘤
这项研究明确指出,包括CMRO₂和OEF在内的肿瘤氧代谢参数能够独立于已知的临床及定量影像数据,精准预测IDH突变状态。整体而言,CMRO₂和OEF的第10百分位数越低,提示IDH突变的可能性越高。而在无对比增强的肿瘤患者中,CMRO₂第10百分位数的降低更是IDH突变的独立预测指标。
临床意义:指导治疗与海外购药
这项研究的发现对弥漫性胶质瘤的临床诊疗具有深远意义。术前通过影像学手段准确预测IDH突变状态,将直接影响:
- 手术切除范围规划:对于IDH野生型胶质母细胞瘤,普遍认为“超最大限度切除”能带来生存获益;而对于IDH突变型星形细胞瘤或少突胶质细胞瘤,目前尚无充分证据表明过度切除能带来额外益处。精准的术前判断有助于制定更合理的手术策略。
- 治疗方案制定:IDH突变状态是选择靶向治疗的关键。例如,沃拉西尼(vorasidenib)作为一种可穿透血脑屏障的IDH抑制剂,已成为IDH突变型胶质瘤的潜在靶向药治疗选择,尽管目前主要应用于复发性肿瘤。精准诊断有助于患者及时获得适合的抗癌药治疗。
- 预后预测:IDH突变型胶质瘤通常预后优于IDH野生型。早期准确的分子分型有助于患者及其家属更好地了解疾病进程和预后。
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结语
这项关于肿瘤氧代谢成像参数预测IDH突变状态的研究,为弥漫性胶质瘤的精准诊断和个性化治疗开辟了新途径。随着医学影像技术的不断进步,我们有理由相信,未来将有更多创新方法助力癌症患者获得更精准的诊断和更有效的治疗。MedFind将持续关注全球前沿医疗进展,为患者提供最优质的海外购药和健康咨询服务。
原文出处:
Yae Won Park,Kyunghwa Han,Geon Jang,et al.Tumor oxygenation imaging biomarkers using dynamic susceptibility contrast imaging for prediction of IDH mutation status in adult-type diffuse gliomas.DOI:10.1007/s00330-025-11704-z