胶质瘤是成年人颅内最常见的原发性恶性脑肿瘤,是全球癌症死亡的主要原因之一。尽管胶质瘤在治疗方面取得了显著进展,但远期预后却不尽人意,肿瘤监测缺乏简单而有效的生物标志物,尤其是恶性胶质瘤。近日,中山大学肿瘤防治中心杨小松博士/张继教授研究团队联合国家临床研究呼吸系统疾病国家重点实验室李军旗博士在国际期刊《BMC cancer》发表了题为《Tracking tumor alteration in glioma through serum fibroblast activation protein combined with image》的研究成果。该研究发现动态检测血清成纤维细胞激活蛋白(FAP)是确定治疗反应和评估肿瘤状态的直接方法。血清FAP可能是神经胶质瘤疾病监测的潜在肿瘤标志物,对及时准确评估治疗效果至关重要。胶质瘤患者血清FAP联合MRI评估患者病情进展,能大大提高疾病实时诊断的准确性。
研究结果
脑胶质瘤的血清FAP水平升高
本研究对神经胶质瘤患者术前和术后血清自身抗体相关的FAP水平进行比较后发现高级别胶质瘤患者血清FAP表达显著升高。在病理学和分子病理学水平,随着肿瘤分级的增加FAP表达显著升高。手术切除肿瘤后血清自身抗体相对于术前FAP水平通常有所下降。根据分子表型,在不同级别的胶质瘤中可以观察到血清FAP水平的不同特征。与IDH野生型相比,IDH突变型神经胶质瘤患者的FAP水平略低,但差异无统计学意义。在IDH野生型神经胶质瘤患者队列中,4级神经胶质瘤患者中观察到血清FAP水平的升高,而在IDH突变神经胶质瘤队列中没有观察到这种现象。研究显示1p/19q共缺失的神经胶质瘤患者的血清FAP水平低于1p/19q非缺失的患者。无论MGMT启动子的甲基化状态如何,在所有级别的胶质瘤中都观察到FAP水平升高。MGMT甲基化的2级胶质瘤、3级胶质瘤与4级胶质瘤之间的血清FAP含量没有明显差异。而在MGMT未甲基化的患者中,4级胶质瘤的血清FAP水平高于3级胶质瘤。然而,在相同级别的胶质瘤中存在显著的FAP表达异质性。
FAP在胶质瘤组织中的表达
研究收集胶质瘤患者石蜡包埋组织标本并经组织学证实为胶质瘤。研究发现在原发性肿瘤组织中FAP染色程度与这些患者的血清FAP水平成正比。此外,在GBM和2级和3级胶质瘤之间观察到FAP表达的差异。在IDH野生型弥漫性星形胶质瘤中,FAP阳性细胞极为稀少。
血液FAP水平及其与MRI图像的关系
通过分析患者血清FAP水平与MRI图像关系发现:患者血清FAP水平与肿瘤体积呈正相关。并且随着肿瘤进展,血清FAP水平增加,而治疗后FAP水平下降。在肿瘤保持稳定的情况下,血清FAP水平没有显著变化。
结论
总之,通过研究发现:血清FAP的动态检测是确定治疗反应和评估肿瘤状态的直接方法。这些发现表明,血清FAP可能是神经胶质瘤疾病监测的潜在可靠生物标志物,这对于及时准确评估治疗效果至关重要。患者血清FAP水平结合MRI评估可以大大提高了疾病诊断的实时准确性。
参考文献
Yang XS, Zhu P, Xie RX, Chen PF, Liu H, Cheng XM, Zhu ZQ, Peng XM, Liu HB, Yang QY, Li JQ, Zhang J. Tracking tumor alteration in glioma through serum fibroblast activation protein combined with image. BMC Cancer. 2023 Oct 20;23(1):1012. doi: 10.1186/s12885-023-11544-4.
通讯作者
张继 教授
中山大学肿瘤防治中心
·中山大学肿瘤防治中心神经外科,副主任医师。科技部中信所科技专家,广东省“百县千镇万村高质量发展工程”卫生健康领域省级专家等。
·从事神经外科工作近20年,对内镜及显微颅底肿瘤、胶质瘤、脑膜瘤、脊髓脊柱肿瘤等神经系统肿瘤有较丰富的外科治疗经验。曾到Seoul National University Hospital、Prince of Wales Hospital、Kaohsiung Medical University等单位学习。研究成果在Science Advances, BRIEF BIOINFORM, BIOSENS BIOELECTRON, Anal. Chem, ANAL CHIM ACTA等期刊发表10余篇。主持及参与自然基金6项,获专利5项。
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共同通讯作者
李军旗 教授 郑州大学第三附属医院
·郑州大学第三附属医院助理研究员,暨南大学博士,中科院深圳先进技术研究院/广州医科大学/深圳霁因生物医药转化研究院博士后。
·主要从事天然全人源抗体筛选、脑转移瘤机制、肺纤维化血清标记物探索及临床转化应用等相关研究。曾主持及参与科学基金项目11项;参与发表SCI论文13篇;申请专利7项,已授权5项(香港专利1项),并已成功转化,研发并推广4款肺纤维化早诊试剂盒。
第一作者
杨小松 教授
中山大学肿瘤防治中心
·中山大学肿瘤防治中心,医学博士,主要研究方向为神经肿瘤基础与临床研究。
·2016年-2018年国家公派美国联合培养博士研究生,2018年博士毕业于中山大学,博士毕业后在中山大学肿瘤防治中心工作
·以第一作者及共同第一作者在Clincal Cancer Research、BMC Cancer等杂志发表多篇SCI论文。
·参与国家自然科学基金地区项目2项。