HGG的主要遗传差异表现为不同的MRI和MRS成像

西班牙阿利坎特综合性大学医院磁共振部门的Ángela Bernabéu-Sanz等研究HGG的主要遗传差异的不同的MRI和MRS成像表现，结果发表于2020年9月的《European Radiology》在线。

——摘自文章章节

【Ref: Bernabéu-Sanz A, et al. Eur Radiol. 2020 Sep 1. doi: 10.1007/s00330-020-07138-4. [Epub ahead of print]】

研究背景

高级别胶质瘤（HGG）是成人常见的恶性脑肿瘤。研究发现，异柠檬酸脱氢酶基因（IDH1）、肿瘤抑制蛋白p53（TP53）和地中海贫血、智力迟钝x连锁基因（ATRX）等分子标记对HGG的生物学行为、治疗策略和临床预后有重要的指导意义。12% HGG患者可检测到IDH1突变型（IDH-mut），而IDH-mut患者的总体生存期较IDH1野生型（IDH-wt）患者长。此外，HGG患者TP53突变常见，在57%继发HGG中，TP53突变与ATRX突变有重叠，但在原发HGG中则较罕见。近来研究尝试发现影像学与遗传学特征的相关性，从而能够从影像学预测HGG患者预后和对治疗的反应。由于HGG许多突变会影响代谢，因此基于体内代谢的成像技术可能有助于判断预后。如MRI波谱成像（MRS）可检测到一种IDH1-mut-HGG的代谢产物，即D-2-羟戊二酸（D-2-Hydroxyglutarate，D-2-HG）。西班牙阿利坎特综合性大学医院磁共振部门的Ángela Bernabéu-Sanz等研究HGG的主要遗传差异的不同的MRI和MRS成像表现，结果发表于2020年9月的《European Radiology》在线。

研究方法

该研究纳入79例HGG患者，分别通过免疫组化分析IDH、ATRX、Ki-67和p53的表达水平，应用MRI检查肿瘤影像学表现以及MRS评估代谢和浸润特征；进一步明确HGG影像学特征与分子学的关系。采用Kaplan-Meier方法和Cox回归模型评估预后因素。

研究结果

研究结果显示，79例HGG患者中，胶质母细胞瘤（GBM）56例，WHO Ⅲ级星形细胞瘤23例。14例（17.7%）为IDH-mut型，以年轻患者居多（p＜0.001）。7例（8.9%）为ATRX突变型；其中IDH1-wt型3例和IDH1-mut型4例。18例（22.8%）为Ki-67＞5%的患者；其中IDH1-wt型15例和IDH1-mut型3例。56例（70.9%）为p53＜50%患者；其中IDH1-wt型50例和IDH1-mut型 6例。

MRI影像学检查表明，69例（87.34%）患者为单一病灶，其中58例（73.4%）病灶局限在单侧脑叶，最常见是额叶。IDH1-mut型瘤体较IDH1-wt型大。左右侧病灶分布无明显差异，IDH1-mut型病灶多见于额颞叶。IDH1-wt型水肿较IDH1-mut型常见。IDH1状态与肿瘤浸润模式间无明显相关性。IDH1-mut型中，WHO Ⅲ级病灶多见。74例（93.67%）患者病灶有强化。病灶强化与IDH1状态间无明显相关性。MRS结果显示，IDH-wt型中，流动脂质的水平高（p=0.001）。MRSI检查显示，不表达p53和Ki-67＞5%的肿瘤浸润性强（分别为p=0.009和p=0.008）。IDH1状态与p53表达的nADC值无明显差异。GBM中，nADC的平均值和最小值均低于WHO Ⅲ级的星形细胞瘤（分别为p=0.025和p=0.017）。与ATRX-wt型相比，ATRX-mut型的谷氨酰胺/肌酐（Glx/Cr）水平高，ATRX-wt型的Glx/Cr=2.16±2.04，ATRX-mut型Glx/Cr=4.74±2.04；p=0.001。此外，Glx/Cr水平与MRSI中浸润模式呈正相关（r=0.57；p=0.02）。

以下举2例典型患者的MRI、MRS表现，见图1和图2。

图1. 1例28岁女性患者；a.MRI成像显示，病变位于左侧额叶中央前回，体积为18.97cm3，病变中心呈脑脊液样信号，T1加权像呈低信号，T2加权和FLAIR像可见外周高信号（箭头）。DWI像无弥散受限，也未见强化。b.肿瘤NAA明显降低，提示神经元/轴突丢失；胆碱升高提示恶性肿瘤；出现乳酸峰，Cr增加提示胶质起源。c.MRSI结果显示，Cho/Cr和Cho/NAA代谢图以及数据分析后Cho/Cr图的放大图。d.如Cho/Cr和Cho/NAA图示，MRSI未显示肿瘤浸润模式。下图MRI像中，NE（黄色）显示无强化病变的边界。e.组织病理学诊断：间变性星形细胞瘤（WHO Ⅲ级）、IDH1-wt型、p53阳性和Ki-67＜5%。

图2. 一例55岁男性；a.MRI成像显示，病变位于右额下回，边界不清晰，体积为18.76cm3。病变呈异质性，T1加权像呈低信号，肿瘤周围水肿，T2加权和FLAIR像呈高信号，DWI像可见弥散受限。肿瘤周围不均匀强化（箭头）。b.肿瘤NAA明显降低，提示神经元/轴突丢失；胆碱升高提示恶性肿瘤；肌醇出现提示胶质起源，流动脂质提示坏死。c.MRSI结果显示，Cho/Cr和Cho/NAA代谢图以及数据分析后Cho/Cr图的放大图。d.如Cho/Cr和Cho/NAA图所示MRSI显示肿瘤浸润模式。下图MRI像中，CE（蓝色）为强化区域和NE（黄色）为无强化区域的边界。e.组织病理学诊断：胶质母细胞瘤（WHO Ⅳ级）、IDH1突变、p53阴性和Ki-67＞5%。

生存分析结果提示，总体3年存活率为17.72%。Kaplan-Meier分析表明，与总体存活率有关的因素有IDH1突变、年龄（＜60岁）、组织学诊断、肿瘤位置（左侧半球）、Cho/Cr（＜2.7）和Lip/Cr（＜7.23）水平。但是，在多因素分析中，只有IDH1、年龄和Cho/Cr水平确定为预后较好的独立预测因子。

结论

该研究结果表明，IDH1-wt型肿瘤发生坏死较IDH1-mut型常见；并且HGG浸润模式与p53表达缺失、Ki-67指数和Glx水平有关。此外，除IDH1状态外，肿瘤胆碱水平可以作为存活率的预测因子，可更准确地预测HGG患者的预后。

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