膠質(zhì)瘤異檸檬酸脫氫酶-1基因型診斷進展

膠質(zhì)瘤異檸檬酸脫氫酶-1基因型診斷進展膠質(zhì)瘤是最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤，約占顱腦腫瘤的50%-60%，在WHOⅡ-Ⅲ級膠質(zhì)瘤（包括星形細胞瘤和少突膠質(zhì)細胞瘤）1（IDH1）突變在繼發(fā)性腫瘤中的發(fā)生率為70%-80%，而在原發(fā)性腫瘤中發(fā)生率較低，僅不到WHOI級毛細胞型星形細胞瘤中沒有檢測到任何IDH1突變，間接提示這些腫瘤可能通過不同的機制發(fā)展而來。最近的基因組研究表明IDH1基因突變膠質(zhì)瘤顯示出更好的臨床預(yù)后。突變的IDH1誘導2-羥基戊二酸IDH1突變意味著膠質(zhì)瘤的不同治療策略。因此，臨床上識別IDH1突變對膠質(zhì)瘤的治療具有重要意義。筆者就膠質(zhì)瘤IDH1基因型診斷研究進展予以綜述。DNA目前突變檢測多采用對聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）產(chǎn)物進行DNA測序直接檢測，或采用特異性等位基因探針進行定量PCR，可以檢測出很大比例的突變。免疫組化染色和測序技術(shù)已廣泛應(yīng)用于術(shù)后IDH1突變的檢測。Agarwal等研究了免疫組化及測序檢測的50個膠質(zhì)瘤標本冷凍組織中IDH1突變（第4外顯子密碼子132）的一致性。免疫組化使用IDH1-R132H突變特異性抗體（DIA-H09），發(fā)現(xiàn)兩種方法有88%的一致性。免疫組化檢測到30個IDH1-R132H突變，測序檢測到24個IDH1-R132H突變。免疫組化是一種更好的方法，在6個不同的結(jié)果中，重復(fù)測序3個樣本沒有檢測到任何突變，另外3個樣本有R132L突變。相比之下，免疫組化檢測的突變樣本中，約45%的腫瘤細胞不同部位的免疫染色存在差異。磁共振波譜成像（MRS）2突變的腫瘤細胞會積累H突變代謝產(chǎn)物G提示腫瘤的2突變，SS能夠檢出G的存在，但是研究所使用的技術(shù)并不能在臨床中常規(guī)應(yīng)用。一項膠質(zhì)瘤全腦MRS研究發(fā)現(xiàn)，與IDH野生型膠質(zhì)瘤相比，IDHChoHS/總膽堿比值或脂質(zhì)（）也是區(qū)分IDH突變狀態(tài)的重要參數(shù)。對于膠質(zhì)瘤術(shù)前的分子診斷，通過7.0TeslaMRS上的2-HG可以很好地識別IDH1Emir等研究了共21例膠質(zhì)瘤患者，采用半定位法進行MRS超高場下的絕熱選擇性再聚焦脈沖序檢測2-HG7TMRI掃描儀提供了增強的檢測，相對于常規(guī)3TMRI，IDH1突變的MRS中2-HG7T時，這個2-HG峰是一個視覺上可識別的信號，可檢測到的最小5-10s的數(shù)據(jù)采集，提示足夠的靈敏度，不僅能檢測到由于細微變化在疾病進展或治療過程中細胞代謝的重新編程，也可用于鑒別常見的IDH1和罕見的IDH2突變。作為IDH突變的直接代謝結(jié)果，在IDH突變的膠質(zhì)瘤中，2-HG可累積高達5-35μmol/g。MRS和質(zhì)譜利用2-HG異常高積累的優(yōu)勢檢測膠質(zhì)瘤組織中的2-HG，確定IDH1突變狀態(tài)。MRS作為一種非侵入性監(jiān)測2-HG的方法，其敏感性會急劇下降，尤其是對小體積腫瘤。雖然高場MRS（7T）其臨床效用尚未得到證實。氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）GC-MS已用于術(shù)中快速診斷。由于GC-MS方法比MRS更靈敏，因此可以很好地平衡檢測生物樣品中的代謝物靈敏度和可靠性。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)首次應(yīng)用于尿酸患者尿液中2-HG的檢測。有研究采用GC-MS對2-HG進行定性定量檢測，結(jié)果為腦腫瘤中IDH1突變狀態(tài)提供了信息，其敏感性和特異性均為100%，進一步優(yōu)化GC-MS方法，可以在40min內(nèi)測定2-HG。編碼IDH1，2的代謝基因在膠質(zhì)瘤中經(jīng)常發(fā)生突變，突變的IDH定義一種不同的膠質(zhì)瘤亞型并預(yù)測治療反應(yīng)。IDH突變具有顯著的新形態(tài)活性，將α-酮戊二酸（α-KG）轉(zhuǎn)化為2-HG，這是現(xiàn)在通常被稱為腫瘤代謝物和膠質(zhì)瘤的生物標志物。有研究利用PCR測序（n=220）、免疫組化染色（IHC，n=220）、氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS，n=87）對膠質(zhì)瘤中IDH突變進行鑒定，比較這些方法的敏感性和特異性。PCR測序和IHC染色是可靠的。但兩種方法通常需要1-2天，這阻礙了基于GC-MS方法可以定性定量檢測2-HG，為IDH1提供信息的快速診斷。在氣相色譜-質(zhì)譜的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，該方法可以在40min內(nèi)測定膠質(zhì)瘤樣品中的2-HG復(fù)雜或耗時的準備工作。最重要的是，2-HG/谷氨酸的比值被證明是可靠的用于確定突變狀態(tài)的參數(shù)。提供了一個對IDH1突變膠質(zhì)瘤的術(shù)中診斷有希望的方法。重要的是，2-HG/谷氨酸的比值被用來檢測突變，因為野生型腫瘤中2-HG很少。該比值能準確區(qū)分IDH1突變膠質(zhì)瘤與野生型膠質(zhì)瘤，為膠質(zhì)瘤的術(shù)中診斷和患者治療提供新的參考。4.PETPET在代謝分析方面具有固有的優(yōu)勢，已被用于腦腫瘤的良惡性鑒別。具有IDH基因突變的低級別膠質(zhì)瘤（LGG）腦氧代謝率（CMRO2）降低，IDH突變的WHOⅢ級膠質(zhì)瘤中微血管型指標（MTI）顯著增加。11C-MET腦PET顯像半定量參數(shù)SUVmax作為單一參數(shù)對IDH1基因突變的預(yù)測效能最佳，SUVmax+SUVpeak的多參數(shù)預(yù)測效能最具有IDH基因突變的LGG腦氧代謝率降低。18F-脫氧葡萄糖（FDG）是最常見的PET示蹤劑，其他放射性標記的氨基酸或配體也可用于腦腫瘤的診斷。靜態(tài)和動態(tài)FDG-PET用于診斷膠質(zhì)瘤中IDH1基因型。PET圖像可以揭示膠質(zhì)瘤之間的代謝差異，為FDG、11C-choline（CHO）或11C-methionine（MET）的術(shù)前分子診斷提供可能的非侵入性診斷。通過計算MET攝取的最大瘤腦比ratioofMET預(yù)測膠質(zhì)瘤的IDH1突變，受試者工作特征分析顯示高AUC為0.7971例神經(jīng)1x和C可作為預(yù)測IDH1突變和IDH1野生型。因其具有無創(chuàng)傷、準確預(yù)測膠質(zhì)瘤中IDH1突變，故在常規(guī)臨床應(yīng)用中具有很大潛力，并且能提供SUV在PET成像方面，結(jié)構(gòu)特征分析對膠質(zhì)瘤的診斷具有重要意義，有報道分析FETPET在IDH基因PET-MR立PET掃描儀，PET-MR雜交掃描儀預(yù)測IDH1IDH突變現(xiàn)象近年來受到程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用或機制。其次，這些突變可能使患者成為靶向治療試驗的候選者?？傊?，當組織標本可用時，免疫組化是檢測IDHDNA測序具有輔助外顯基因研究的優(yōu)MRS可以在檢測腦組織2-HG中發(fā)揮重要作用，也可以作為IDH1突變的替代標記物。同樣，測定血清和尿液中的2-HG與腦MRS檢測AMLMRS和2-HG測量可用于評估對治療的反應(yīng)和獨立