Winship癌癥研究所的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種檢測叫“oncometabolite,”的技術(shù),這種化學物質(zhì)是由一些新陳代謝異常的腦腫瘤產(chǎn)生的。他們的方法不僅可以讓醫(yī)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(shù)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(zhì),一些攜帶了叫異檸檬酸脫氫酶(IDH)的酶突變的腦腫瘤產(chǎn)生了2-羥基戊二酸二乙酯。該研究結(jié)果發(fā)表在分子醫(yī)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(jīng)外科,血液學,腫瘤內(nèi)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(jié)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(shù)就可以看到大腦的內(nèi)部。”通過檢測oncometabolite水平的下降的方法,這項技術(shù)為查看手術(shù)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(shù)展示了根據(jù)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(jiān)測腫瘤方面的進展,可以幫助醫(yī)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(guī)放療和化療對他們效果不好。我們發(fā)現(xiàn)IDH1或IDH2在低中級別分化的膠質(zhì)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(zhì)母細胞瘤。另外低級別分化的膠質(zhì)母細胞瘤存在突變。我們?yōu)榱蓑炞C它作為一種診斷工具進行測試,對65名膠質(zhì)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(shù)采用已廣泛用于醫(yī)院診斷成像的磁共振成像設(shè)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(shè)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(nèi),進行這種檢測也是可以忍耐的”。
MRS已被用來監(jiān)測腦腫瘤患者的治療進展。與新技術(shù)對比,通過檢測在正常組織中也存在的化學物質(zhì)的方法,并不能區(qū)別大腦中的其它化學物質(zhì)。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(guān)閉的基因激活。幾個實驗室正在尋找方法來扭轉(zhuǎn)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。