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影像基因組學指導精準切除腦膠質瘤

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影像基因組學指導精準切除腦膠質瘤

【影像基因組學指導精準切除腦膠質瘤】
◎潘鋒
腦膠質瘤是中樞神經系統內最常見的惡性腫瘤 ， 其治療一直是神經外科臨床治療的重點和難點 。 近日 ， 首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經腫瘤外科四病區副主任王引言在接受采訪時介紹 ， 我國成人彌漫性腦膠質瘤的發病率為每年5/10萬～8/10萬 。 由于腫瘤生長的特性 ， 腦膠質瘤與正常腦組織界限不清且大多位于腦功能區 ， 因此手術風險較高 ， 需要兼顧腫瘤切除及患者神經功能保護 。 近年來 ， 隨著影像基因組學等技術的進步和應用 ， 更多患者獲得了精準切除腦膠質瘤和保護腦功能的最佳綜合治療效果 。
腦膠質瘤分四級
王引言表示 ， 腦膠質瘤起源尚不十分明確 ， 一般認為是神經膠質細胞或前體細胞突變形成的腫瘤在顱內生長 ， 可推擠和破壞正常腦組織 ， 引起相應的癥狀 。 不同細胞類型的成人彌漫性腦膠質瘤的發病率各不相同 ， 其中以星形細胞瘤最多見 。 腦膠質瘤的發病年齡大多在21~50歲之間 。 目前腦膠質瘤的病因尚不明晰 ， 可能與暴露于高劑量電離輻射、高外顯率基因遺傳突變、特定細菌或病毒感染等相關 。
王引言介紹 ， 世界衛生組織（WHO）按照腫瘤的惡性程度將腦膠質瘤分為1~4級 ， 其中1、2級為低級別腦膠質瘤 ， 3、4級為高級別腦膠質瘤 ， 級別越高惡性程度越高 。 根據細胞種類不同可將成人彌漫性腦膠質瘤分為星形細胞瘤、少突膠質細胞瘤等多種類型 ， 不同種類的腦膠質瘤所對應的治療效果和預后也不同 。
腦膠質瘤患者的癥狀主要有兩個方面的表現 ， 一是顱內壓增高 ， 如嘔吐、頭痛、視力減退、復視等；二是腦組織被腫瘤壓迫和破壞所產生的局部癥狀 ， 造成神經功能的缺失 。 惡性程度最高的膠質母細胞瘤的最大特點在于生長迅速、病程短 ， 顱內壓增高的癥狀相對明顯 ， 可出現頭痛、嘔吐、語言障礙、視盤水腫、精神改變、偏癱等 ， 嚴重者可出現意識障礙 。 腦膠質瘤的臨床診斷主要依靠頭部CT及MRI等影像學診斷 。
王引言說 ， “分子生物學的發展極大地提升了學界對彌漫性腦膠質瘤的理解 ， 國內外研究發現 ， IDH和1p19q是膠質瘤分子分型的關鍵遺傳學指標 。 ”2021年WHO發布了第五版中樞神經系統腫瘤分類指南（WHO CNS5） ， 該指南在前一版基礎上進一步強調了分子標志物在腦膠質瘤診斷中的價值 。 IDH突變和1p19q聯合缺失是少突膠質細胞瘤的診斷依據 。 IDH野生型是原發性膠質母細胞瘤（WHO 4級）的重要診斷依據 ， IDH突變的WHO 4級膠質瘤被重新定義為IDH突變型星形細胞瘤（WHO 4級） 。
影像基因組學指導手術決策
王引言指出 ， 腫瘤切除程度是近年來全球神經外科的熱點之一 。 此前一直認為功能保護是唯一重要的方面 ， 尤其對于低級別腦膠質瘤原則是“最大安全切除” ， 現在認為腫瘤的分子病理也是一個十分重要的方面 。 如果術前能夠通過某些技術手段預測出腫瘤的分子病理 ， 將對決策腫瘤切除有重要的指導意義 。 臨床實踐也發現 ， 具有某種分子病理類型的腦膠質瘤患者 ， 全切和次全切并沒有顯示出生存期的差異 ， 在這種情況下的手術首先要以保功能為主 ， 然后才是切除腫瘤 。 但是有些分子突變類型的腦膠質瘤 ， 全切、擴大切和部分切的生存差異很大 ， 全切腫瘤的患者生存期明顯延長 ， 這時在切除腫瘤和保護功能的選擇上就要向切除腫瘤傾斜 。
“傳統都是在術后才能獲得患者腫瘤的遺傳學信息 ， 近年來 ， 無創影像技術的發展幫助我們在整體上了解腦膠質瘤的狀態 。 ”王引言介紹 ， 有研究發現 ， 從術前磁共振T1和T2數據中可以提取一些定量化特征 ， 這些特征可以反映出腫瘤的一些生物學特征 ， 與其分子突變狀態聯系在一起 。 北京天壇醫院團隊2021年在Cancer Letters發表的一項研究發現 ， 術前患者的分子分型對手術的切除程度有重要影響 。 術前先通過人工智能技術預判患者的分子病理 ， 然后再規劃個體化的切除方案 ， 從而達到腫瘤切除程度和功能保護之間的最佳平衡 。 通過磁共振掃描獲得膠質瘤分子病理信息的影像基因組學技術應運而生 。