胶质瘤是最常见的脑部肿瘤，其亚型的病理诊断对治疗计划和患者预后至关重要。传统胶质瘤的标准组织学诊断是基于神经病理学家对术后标本切片的分析，然而神经病理学家的主观性可能会误导临床决策。近年来，载玻片扫描仪的发展为AI辅助病理诊断提供了可能性。作者设计了一个AI神经病理学诊断平台，该平台包括一个载玻片扫描仪（在常规光学显微镜上添加数码相机和微定位平台组成的低成本转换载玻片扫描仪）和深度卷积神经网络（CNNs）；该平台可以帮助病理学家对胶质瘤的五种主要组织学亚型（GBM、AA、AO、A、O）进行分类。CNNs中的图像诊断模型——SD-Net-WCE，用于胶质瘤分类任务，深度学习胶质瘤组织学的可识别特征，相较于传统的DenseNet和Inception-FCN准确目前该模型仍存在限制其发展的因素，如缺乏高质量的组织病理学图像，但它的准确性已经达到开展前瞻性临床研究的一般条件，这将是作者下一步的研究重点。

文献索引：Neuro-Oncology, Volume 23, Issue 2, February 2021, Pages 240–250, https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa247

组织学分类相同的GBM可以有不同的临床特征和治疗反应，而分子分型和表观遗传学分型可以作为组织学分类的补充，用于判断预后和治疗反应。本研究通过对93例接受标准放化疗联合树突细胞疫苗治疗的初治GBM患者进行全基因组DNA甲基化测序，将患者分为Mesenchymal型（42例），RTK II型（27例），RTK I型（17例）和IDH甲基化型（7例）。然后，通过免疫组化比较不同表观遗传学分型GBM患者肿瘤中T细胞、巨噬细胞和PD-1阳性细胞等免疫细胞的浸润情况，以及放化疗前后循环免疫细胞和相关细胞因子水平的变化情况。结果显示Mesenchymal型肿瘤CD3+和CD8+ T细胞浸润数量最高，而IDH甲基化型肿瘤上述细胞浸润数量最低；各亚型GBM中CD68+细胞、FoxP3+细胞、PD-1阳性细胞数量无统计学差异。研究者认为基于甲基化的GBM分型与T细胞浸润和生存相关，DNA甲基化图谱或可用于免疫治疗临床试验患者的分层。

文献索引：Neuro-Oncology, Volume 23, Issue 6, June 2021, Pages 932–944, https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa297

胶质母细胞瘤（GBM）是常见的、高度侵袭性的原发性脑肿瘤，研究表明神经胶质瘤会招募周围的血管，肿瘤干细胞本身也可直接分化为内皮细胞。但目前胶质瘤中内皮细胞的分子和动力学特征还不明确。本研究的目的是建立恶性胶质瘤进展过程中的肿瘤相关内皮细胞（TAV）和肿瘤来源内皮细胞（TDEC）的分子和形态学标准。使用In-Utero Electroporation和CRISPR/Cas9基因工程技术敲除Nf1、p53和Pten构建自发的、具有免疫活性的神经胶质瘤小鼠模型。采用全转录组和单细胞测序，通过生信分析阐明TAVs和TDECs的分子特征。通过CRISPR-IUE GBM小鼠模型，确定了肿瘤形成过程中血管形态和功能随时间发生渐进性改变，可反应恶性胶质瘤的特性。分析小鼠肿瘤组织，发现TDECs是一种罕见的亚群，它有助于肿瘤血管生成。转录组分析表明TAVs和TDECs在分子上是不同的，而且两个细胞亚群均具有广泛的异质性。最后，在患者来源的原位移植瘤（PDOX）模型中证实了上述发现的这些异质性细胞亚群的独特分子特征也存在于人类神经胶质瘤中。

研究结果显示了肿瘤微环境中内皮细胞具有广泛的异质性，为肿瘤发生过程中驱动胶质瘤血管化和血管生成的多种细胞和分子机制提供见解。

文献索引：Neuro-Oncology, Volume 23, Issue 7, July 2021, Pages 1087–1099, https://doi.org/10.1093/neuonc/noab012

全基因组DNA甲基化图谱最近已成为中枢神经系统肿瘤分类的一种工具。细胞外囊泡（EVs）由肿瘤细胞释放，含有高分子量DNA，是一种潜在的生物标志物，通过液体活检或可用于鉴别肿瘤亚型、患者分层以及治疗监测。该研究的目的是探索GBM来源EVs的DNA是否可以反映肿瘤全基因组甲基化和突变状态，并作为非侵入性的肿瘤分型的手段。

作者从GBM细胞分泌的EVs、配对的培养细胞和肿瘤组织中分离出DNA。甲基化和拷贝数使用850k微阵列技术进行分析。通过靶向基因面板测序鉴定突变。用质谱分析对蛋白质进行差异定量。

结果发现GBM来源的EVs全基因组甲基化图谱正确地识别了亲代细胞和原始肿瘤的甲基化类别，包括MGMT启动子甲基化状态。EVs-DNA可以准确地检测肿瘤特异性突变和拷贝数变异（CNV）。不同的EV分离技术不影响甲基化分析和CNV的结果。DNA存在于EVs内部和表面。蛋白质组学分析不能用于特异性识别肿瘤和分类，但可以识别肿瘤相关蛋白，有助于从生物体液中富集肿瘤来源的循环EVs。

综上，本研究证实EV-DNA反映GBM全基因组甲基化状态，CNV以及基因突变状态，可用于GBM的分子分型。

液体活检中因存在游离DNA（cfDNA）的体细胞突变，因此cfDNA对检测真正的肿瘤特异性体细胞突变的敏感性有限，导致该方法一直未能很好应用。本次期刊Thais S Sabedo等人对胶质瘤患者的肿瘤组织和血清cfDNA 进行全基因组DNA甲基化分析，开发了一种非侵入性方法来分析胶质瘤患者血清中的DNA甲基化状态，并确定了与胶质瘤免疫特征相关的cfDNA衍生的甲基化特征；开发并验证了一个评分指标（GeLB），其灵敏度、特异度均符合预期；发现GeLB评分的变化反映了监测期间的临床病理变化（进展/假性进展）。

根据本研究，胶质瘤患者血清中、非肿瘤血清以及对应肿瘤实体免疫细胞特异性甲基化特征不同。在血清（平均高1.45倍，P<0.05）和组织样本（分别高20倍和18.88倍，P<0.05）中，胶质瘤患者的B细胞相关特征平均高于无肿瘤患者。相反，与非肿瘤患者相比，肿瘤患者血清中的CD4 T细胞、单核细胞和红细胞相关特征减少（分别为非肿瘤患者的0.8、0.34和0.17倍，P<0.05）。GeLB评分可以预测大多数胶质瘤患者；但来自组织的胶质瘤表观遗传标记在血清甲基组中无法检测。

文献索引：Neuro-Oncology, Volume 23, Issue 6, June 2021, Pages 955–966, https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa258

IDHwt Ⅱ级弥漫性胶质瘤存活和预后因素不清。根据cIMPACT-NOW update 3：IDHwt WHO Ⅱ级和Ⅲ级弥漫性胶质瘤，伴有EGFR扩增、和/或7号染色体增加/10号染色体缺失、和/或TERT启动子突变的均可被视为胶质母细胞瘤。本研究通过回顾性分析单中心弥漫性胶质瘤研究，发现不同分子组织学分级及不同分子改变的IDHwt胶质瘤，其中位生存期不同。47例IDHwt WHO Ⅱ级弥漫性胶质瘤，中位生存时间（OS）为59月，而相应IDHwt WHO Ⅲ级弥漫性胶质瘤OS仅19月。29例IDHwt WHO Ⅱ级弥漫性胶质瘤符合cIMPACT-NOW update 3标准，可判定为胶质母细胞瘤WHO Ⅳ级病例。而单纯TERT启动子突变的IDHwt WHO Ⅱ胶质瘤中位生存期为88月。

综上，本研究强调了组织学分级和分子评估对IDH野生型低级别胶质瘤诊断、预后分层的重要性，并建议具有WHO Ⅱ级组织学特征和单纯TERT启动子突变的IDHwt胶质瘤不应被认为胶质母细胞瘤。

文献索引：Neuro-Oncology, Volume 23, Issue 12, December 2021, Pages 2054–2065, https://doi.org/10.1093/neuonc/noab134

胶质瘤内异质性是弥漫性胶质瘤的一项特点，这种特性往往导致治疗失败。DNA甲基化图谱是一种新兴的脑肿瘤临床分类方法，此分类方法可保证肿瘤类型与治疗方案的一致性。但瘤内异质性对此分类可信度的影响仍不明确。

作者在神经导航的辅助下，获取了影像学表现不同的三种区域的133例样本，对其进行DNA甲基化鉴定，绘制出三维重建图谱；得出以下结果：（1）肿瘤纯度对DNA甲基化图谱的影响较大；（2）DNA异质性与细胞的空间距离有函数关系，细胞距离的增加导致DNA异质性增加；（3）DNA甲基化异常超出标准MRI所示肿瘤边界，侧面证实了MRI判断肿瘤浸润程度的局限性；（4）基于DNA甲基化的分类在空间上高度保守。

此项研究具有一定的局限性，如难以评估真正的肿瘤纯度、将成像数据与单细胞分析相关联较为困难、MRI检测肿瘤浸润范围准确性不高。

最终作者认为：弥漫性胶质瘤的DNA甲基化亚型在肿瘤内几乎没有异质性，DNA甲基化的分类方法稳定性较高。

文献索引：Neuro-Oncology, Volume 23, Issue 4, April 2021, Pages 650–660, https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa267

脉络丛肿瘤（CPT）是一种起源于脉络丛上皮的脑肿瘤，目前CPT发病启动的遗传机制很少有人研究，仅限于脉络丛癌（CCs）中发现的全染色体拷贝数改变和TP53突变。

该研究对47例CPT患者进行了DNA甲基化分析和RNA测序，并且利用高密度DNA甲基化的表观遗传学特征将脉络丛肿瘤分类，对所有样品进行TP53和TERT启动子测序，并对25例样本进行WES、4例样本进行了linked-read WGS。结果显示患者遗传拷贝数变化主要主要表现为具有亚群特异性的全染色体改变。表明儿童CPT除TP53外，没有其他的驱动子改变，而成人CPT显示TERT启动子突变、新的CCDC47-PRKCA基因融合以及17号染色体上发生的潜在的倒位现象，这些均导致了成人更不利的临床进程。

神经胶质瘤是美国最常见的原发性恶性脑瘤，平均每年诊断出~1万例。且有很高的发病率和死亡率。现已证明电离辐射会增加患胶质瘤的风险，大多数患者不能归因于潜在因素，并且绝大多数病例没有癌症家族史。在病例对照研究中，过敏和其他特应性疾病被证明可以降低胶质瘤的风险，但是评估这种关联的因果关系的孟德尔随机化研究并不显著。有些文献报道的任何自身免疫性疾病病史也被证明可以降低这些肿瘤的风险。这表明增加的免疫激活可以防止胶质瘤的发展。由于许多自身免疫特征的罕见性，它们经常被合并在胶质瘤关联研究中，这使得很难确定与特定自身免疫条件的关联的性质。

本文利用来自神经胶质瘤全基因组关联研究（GWAS）荟萃分析的汇总统计数据，我们确定了与免疫细胞群中基因表达变化相关的风险变异的显著富集。作者的分析表明，树突状细胞（GBMpHM=0.0306和非GBMpHM=0.0186）介导GBM和非GBM遗传易感性，在自然杀伤（NK）细胞（pHM=0.0201）和干细胞（pHM=0.0265）中发现了GBM特异性关联。明确了胶质瘤和自身免疫性疾病之间假定的新关联，这与胶质瘤的基因组结构呈负相关，并且T细胞、NK细胞和髓系细胞参与介导胶质瘤易感性。这进一步证明了获得性免疫系统激活的增加可能会改变个体对胶质瘤的易感性。为治疗胶质瘤提供了新思路。

替莫唑胺（TMZ）广泛应用于治疗多形性胶质母细胞瘤（GBM）。然而，40%的胶质瘤患者表现出对TMZ耐药。MGMT高表达是耐药最直接的机制--MGMT能够特异性修复烷化剂损伤。与MGMT高表达患者相比，MGMT低表达患者对TMZ化疗表现出更佳优良的疗效。MGMT表达的调控涉及多种因素，包括miRNA、转录因子、组蛋白乙酰化和启动子甲基化。卵泡抑素样蛋白1（FSTL1）的3'UTR端的一个外显子区含有miR-198前体，即FSTL1可作为miR-198前体在K-同源型剪接调节蛋白（KSRP）的调节下衍生出miR-198。miR-198在人脑胶质母细胞瘤组织中表达下调。高表达的miR-198通过结合MGMT的3′-UTR可降低细胞MGMT表达水平，从而增强TMZ敏感性；而FSTL1通过提高MGMT水平，增强TMZ抗性。在表皮角质细胞中，转化生长因子β1（TGF-β1）可通过抑制KSRP的表达来关闭miR-198的表达。但是，TGF-β1对替莫唑胺耐药性的作用机制尚不清楚。南京医科大学第一附属医院尤永平教授团队对此开展了一系列研究，研究揭示了TGF-β1赋予肿瘤对替莫唑胺耐药性的潜在机制，发现替莫唑胺与TGF-β抑制剂的组合可以作为胶质母细胞瘤的新型有效治疗方法。

化疗耐药是胶质母细胞瘤（GBM）治疗的一大挑战。环状RNA被证实在肿瘤耐药中发挥作用，但其机制仍不清楚。本研究旨在探讨环状RNA circASAP1在GBM对替莫唑胺（TMZ）耐药中的作用及其分子机制。研究通过RNA测序分析复发GBM对比原发GBM的环状RNA改变。实时定量RT-PCR验证circASAP1在组织和细胞中的表达。敲低和过表达质粒评估circASAP1对GBM细胞增殖和TMZ诱导细胞凋亡的影响。通过荧光原位杂交、双荧光素酶报告基因、RNA免疫沉淀分析，确认circASAP1/miR-502-5p/NRAS的调控网络。并应用颅内肿瘤动物模型验证前面的研究。circASAP1在复发GBM组织和TMZ耐药细胞系中表达显著上调。

circASAP1过表达促进GBM细胞的增殖和TMZ耐药，敲除circASAP1则作用相反。进一步实验发现，circASAP1通过miR-502-5p增加NRAS的表达。此外， circASAP1缺失能使接种TMZ耐药的GBM移植物的颅内肿瘤动物恢复对TMZ治疗的敏感性。作者团队的数据表明，circASAP1在GBM中发挥调节功能，竞争性内源性RNA介导的microRNA隔离可能是GBM治疗的潜在方法。

胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM）治疗的失败通常归因于不同类型的胶质母细胞瘤干细胞样细胞（glioblastoma stem-like cells，GSLCs）生态位，尤其是缺氧性血管周围生态位（hypoxic pervascular niche，HPVN）参与了GBM的进展。然而，HPVN的相关细胞尚不清楚。HPVN微血管主要由Nestin+/CD31+细胞和周细胞组成，高比例的Nestin+/CD31+细胞而非周细胞是GBM预后不良的原因。利用三维微流控芯片和缺氧箱组装的体外缺氧共培养系统，模拟了更真实的HPVN。HPVN中Nestin+/CD31+细胞来源于GSLCs的转分化，通过提供更多的JAG1和DLL4诱导下游Hes1的过度表达而促进GSLCs的耐药。GBM预后不良与GBM HPVN肿瘤细胞Hes1表达有关，与GBM组织Hes1总表达无关。

这些结果突出了nestin+/CD31+细胞在HPVN中对GBM耐药的重要作用，揭示了这些分子标志物在HPVN中独特的预后价值。临床资料和TCGA数据库证实了它们在GBM-HPVN和肿瘤总组织中的临床预后意义。

GBM中的替莫唑胺（TMZ）抗性由DNA修复蛋白O⁶-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（MGMT）介导。MGMT启动子甲基化（约40%患者）与MGMT表达的缺失（MGMT-）相关，MGMT-会损害DNA修复，故有利于TMZ治疗。60%的无MGMT启动子甲基化（MGMT+）GBM患者对TMZ耐药；在这些患者中，了解MGMT介导的修复机制并调节MGMT活性可能会导致TMZ效果增强。在这里，我们发现了一种通过ADP-核糖聚合酶（PARP）调节MGMT蛋白活性的新途径。PARP与MGMT相互作用介导其糖基化，去除受损DNA中的O⁶-MetG聚合物，随后进行碱基切除修复，增强TMZ的效应。此外，PARP还作为传感器在碱基切除修复中引发系列反应。PARP抑制剂抑制PARP-MGMT结合并消除MGMT功能。因此，用TMZ和PARP抑制剂联合治疗会抑制BER和MGMT介导的修复，并导致抗肿瘤作用增强。

研究表明，PARP对MGMT的多腺苷二磷酸核糖基化修饰对修复TMZ诱导的O⁶-MetG至关重要，PARP抑制剂对多腺苷二磷酸核糖基化修饰的抑制降低了MGMT功能，从而使其对TMZ敏感。为MGMT-GBM患者联合PARP抑制剂与TMZ治疗，并提高患者对TMZ敏感性提供了依据。

化疗可改善新诊断的高危IDH-突变型低级别胶质瘤手术和放疗后的总生存期，但一部分替莫唑胺（TMZ）治疗的患者会因TMZ诱导的超突变而发生高级别转化。

通过对82例初次IDH-突变型LGGs的复发肿瘤进行了测序，综合超突变状态、复发等级、随后的临床结果等因素，补充分析既往TMZ单药治疗高危LGG的II期临床试验数据，验证超突变对高级别转化后生存期的影响。

此项研究结果有很强的临床意义，但也有局限之处：（1）此试验仅包括肿瘤有残余的患者，所以我们观察到的转化风险可能高于未选择的IDH突变型胶质瘤。（2）本研究只评估TMZ治疗患者的超突变，不能用以说明其他包含烷化剂的化疗方案（包括CCNU和PCV）治疗的超突变风险。（3）超突变与高级别转化后生存期缩短相关联的机制仍需继续研究。（4）因为所有患者都必须接受再次手术才能进行测序，这项研究的结果和结论受到选择偏倚的影响。