胶质瘤异柠檬酸脱氢酶-1基因型诊断进展

胶质瘤异柠檬酸脱氢酶-1基因型诊断进展胶质瘤是最常见的中枢神经系统肿瘤，约占颅脑肿瘤的50%-60%，在WHOⅡ-Ⅲ级胶质瘤（包括星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤）1（IDH1）突变在继发性肿瘤中的发生率为70%-80%，而在原发性肿瘤中发生率较低，仅不到WHOI级毛细胞型星形细胞瘤中没有检测到任何IDH1突变，间接提示这些肿瘤可能通过不同的机制发展而来。最近的基因组研究表明IDH1基因突变胶质瘤显示出更好的临床预后。突变的IDH1诱导2-羟基戊二酸IDH1突变意味着胶质瘤的不同治疗策略。因此，临床上识别IDH1突变对胶质瘤的治疗具有重要意义。笔者就胶质瘤IDH1基因型诊断研究进展予以综述。DNA目前突变检测多采用对聚合酶链反应（PCR）产物进行DNA测序直接检测，或采用特异性等位基因探针进行定量PCR，可以检测出很大比例的突变。免疫组化染色和测序技术已广泛应用于术后IDH1突变的检测。Agarwal等研究了免疫组化及测序检测的50个胶质瘤标本冷冻组织中IDH1突变（第4外显子密码子132）的一致性。免疫组化使用IDH1-R132H突变特异性抗体（DIA-H09），发现两种方法有88%的一致性。免疫组化检测到30个IDH1-R132H突变，测序检测到24个IDH1-R132H突变。免疫组化是一种更好的方法，在6个不同的结果中，重复测序3个样本没有检测到任何突变，另外3个样本有R132L突变。相比之下，免疫组化检测的突变样本中，约45%的肿瘤细胞不同部位的免疫染色存在差异。磁共振波谱成像（MRS）2突变的肿瘤细胞会积累H突变代谢产物G提示肿瘤的2突变，SS能够检出G的存在，但是研究所使用的技术并不能在临床中常规应用。一项胶质瘤全脑MRS研究发现，与IDH野生型胶质瘤相比，IDHChoHS/总胆碱比值或脂质（）也是区分IDH突变状态的重要参数。对于胶质瘤术前的分子诊断，通过7.0TeslaMRS上的2-HG可以很好地识别IDH1Emir等研究了共21例胶质瘤患者，采用半定位法进行MRS超高场下的绝热选择性再聚焦脉冲序检测2-HG7TMRI扫描仪提供了增强的检测，相对于常规3TMRI，IDH1突变的MRS中2-HG7T时，这个2-HG峰是一个视觉上可识别的信号，可检测到的最小5-10s的数据采集，提示足够的灵敏度，不仅能检测到由于细微变化在疾病进展或治疗过程中细胞代谢的重新编程，也可用于鉴别常见的IDH1和罕见的IDH2突变。作为IDH突变的直接代谢结果，在IDH突变的胶质瘤中，2-HG可累积高达5-35μmol/g。MRS和质谱利用2-HG异常高积累的优势检测胶质瘤组织中的2-HG，确定IDH1突变状态。MRS作为一种非侵入性监测2-HG的方法，其敏感性会急剧下降，尤其是对小体积肿瘤。虽然高场MRS（7T）其临床效用尚未得到证实。气相色谱-质谱（GC-MS）GC-MS已用于术中快速诊断。由于GC-MS方法比MRS更灵敏，因此可以很好地平衡检测生物样品中的代谢物灵敏度和可靠性。气相色谱-质谱联用技术首次应用于尿酸患者尿液中2-HG的检测。有研究采用GC-MS对2-HG进行定性定量检测，结果为脑肿瘤中IDH1突变状态提供了信息，其敏感性和特异性均为100%，进一步优化GC-MS方法，可以在40min内测定2-HG。编码IDH1，2的代谢基因在胶质瘤中经常发生突变，突变的IDH定义一种不同的胶质瘤亚型并预测治疗反应。IDH突变具有显著的新形态活性，将α-酮戊二酸（α-KG）转化为2-HG，这是现在通常被称为肿瘤代谢物和胶质瘤的生物标志物。有研究利用PCR测序（n=220）、免疫组化染色（IHC，n=220）、气相色谱-质谱（GC-MS，n=87）对胶质瘤中IDH突变进行鉴定，比较这些方法的敏感性和特异性。PCR测序和IHC染色是可靠的。但两种方法通常需要1-2天，这阻碍了基于GC-MS方法可以定性定量检测2-HG，为IDH1提供信息的快速诊断。在气相色谱-质谱的基础上进一步优化，该方法可以在40min内测定胶质瘤样品中的2-HG复杂或耗时的准备工作。最重要的是，2-HG/谷氨酸的比值被证明是可靠的用于确定突变状态的参数。提供了一个对IDH1突变胶质瘤的术中诊断有希望的方法。重要的是，2-HG/谷氨酸的比值被用来检测突变，因为野生型肿瘤中2-HG很少。该比值能准确区分IDH1突变胶质瘤与野生型胶质瘤，为胶质瘤的术中诊断和患者治疗提供新的参考。4.PETPET在代谢分析方面具有固有的优势，已被用于脑肿瘤的良恶性鉴别。具有IDH基因突变的低级别胶质瘤（LGG）脑氧代谢率（CMRO2）降低，IDH突变的WHOⅢ级胶质瘤中微血管型指标（MTI）显著增加。11C-MET脑PET显像半定量参数SUVmax作为单一参数对IDH1基因突变的预测效能最佳，SUVmax+SUVpeak的多参数预测效能最具有IDH基因突变的LGG脑氧代谢率降低。18F-脱氧葡萄糖（FDG）是最常见的PET示踪剂，其他放射性标记的氨基酸或配体也可用于脑肿瘤的诊断。静态和动态FDG-PET用于诊断胶质瘤中IDH1基因型。PET图像可以揭示胶质瘤之间的代谢差异，为FDG、11C-choline（CHO）或11C-methionine（MET）的术前分子诊断提供可能的非侵入性诊断。通过计算MET摄取的最大瘤脑比ratioofMET预测胶质瘤的IDH1突变，受试者工作特征分析显示高AUC为0.7971例神经1x和C可作为预测IDH1突变和IDH1野生型。因其具有无创伤、准确预测胶质瘤中IDH1突变，故在常规临床应用中具有很大潜力，并且能提供SUV在PET成像方面，结构特征分析对胶质瘤的诊断具有重要意义，有报道分析FETPET在IDH基因PET-MR立PET扫描仪，PET-MR杂交扫描仪预测IDH1IDH突变现象近年来受到程中发挥的关键作用或机制。其次，这些突变可能使患者成为靶向治疗试验的候选者。总之，当组织标本可用时，免疫组化是检测IDHDNA测序具有辅助外显基因研究的优MRS可以在检测脑组织2-HG中发挥重要作用，也可以作为IDH1突变的替代标记物。同样，测定血清和尿液中的2-HG与脑MRS检测AMLMRS和2-HG测量可用于评估对治疗的反应和独立