脊髓灰质炎病毒通过以弥漫性小胶质细胞激活包裹中枢神经系统的恶性胶质瘤髓系浸润为治疗靶点

胶质瘤中功能紊乱的树突状细胞限制了抗原特异性T细胞反应

Chimeric antigen receptor T cell-based targeting of CD317 as a novel immunotherapeutic strategy against glioblastoma

Lena Hänsch and others

Neuro-Oncology, Volume 25, Issue 11, November 2023, Pages 2001–2014, doi.org/10.1093/neuonc/noad108

嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法已被证明对血液恶性肿瘤的治疗有效。然而由于缺乏适当的靶标抗原，利用CAR T细胞治疗实体肿瘤更具挑战性。在这里，我们发现跨膜蛋白CD317是针对胶质母细胞瘤的CAR T细胞疗法的靶向新抗原。

研究通过慢病毒转导健康供体的人类T细胞来产生CD317靶向的CAR T细胞。在细胞裂解实验中评估CD317-CAR T细胞对各种胶质瘤细胞的抗胶质瘤活性。在临床相关的转基因小鼠胶质瘤模型中确定CD317-CAR T细胞控制肿瘤生长的效率。我们成功地生成了CD317特异的CAR T细胞，并显示其对几种胶质瘤细胞系以及表达不同CD317水平的原发性患者来源的细胞的强烈抗肿瘤活性。通过CRISPR/Cas9介导的CD317敲除保护胶质瘤细胞免受CAR T细胞的裂解，这证明了该方法的靶标特异性。通过RNA干扰沉默T细胞中的CD317表达，减少工程化T细胞的自相残杀，并进一步增强其效应功能。使用转基因小鼠胶质瘤模型，我们证明了CD317-CAR T细胞的抗原特异性抗肿瘤活性，这导致延长了接受CAR T细胞治疗的小鼠的生存期并治愈了一部分动物。这些数据揭示了CD317-CAR T细胞疗法在胶质母细胞瘤治疗中的潜在作用，值得进一步评估以将这种免疫治疗策略转化为临床神经肿瘤学。

Antibodies to varicella-zoster virus and three other herpesviruses and survival in adults with glioma

Geno Guerra  , Lucie McCoy  , Helen M Hansen…

Neuro Oncol. 2023 Jun 2;25(6):1047-1057. doi: 10.1093/neuonc/noac283.

胶质瘤是常见的中枢神经系统恶性肿瘤，感染水痘-带状疱疹病毒(VZV) 可使发生胶质瘤的终身相对风险降低约20%。然而，VZV与成年脑胶质瘤患者生存的关系尚未被研究。 除了VZV，人类巨细胞病毒(CMV)、EB病毒(Epstein-Barr Virus，EBV)和单纯疱疹病毒(HSV)对胶质瘤的影响也存在许多争议。作者分析了1991年至2010年间收集的1378例成人胶质瘤患者VZV、CMV、HSV和EBV的IgG抗体检测结果。利用COX比例风险回归模型评估IgG血清阳性与胶质瘤存活率之间的关系。得到以下结果：VZV抗体阳性的患者比阴性的患者平均多存活6.9个月(在IV级胶质瘤中为4.3个月)；EBV抗体阳性胶质瘤患者的中位生存期增加4.7个月；CMV和HSV抗体阳性与成人脑胶质瘤患者的生存期无关；在VZV抗体阳性的病例中，与低抗体滴度（持续反应性测量低于第25百分位数）的患者相比，中到高滴度（持续反应性测量的第25百分位数以上）患者的生存时间显著延长；地塞米松的使用与否并不影响与IgG阳性/持续反应性相关的预后。最后作者推断，VZV抗体阳性对胶质瘤生存结果的改善可能是由宿主免疫驱动，并非病毒暴露，其内在机制需要进一步研究。

RAGE ablation attenuates glioma progression and enhances tumor immune responses by suppressing galectin-3 expression

Ian Y Zhang , Shunan Liu , Leying Zhang, Rongrui Liang…

Neuro Oncol. 2023 May 4;25(5):886-898. doi: 10.1093/neuonc/noac250.

恶性神经胶质瘤由异质细胞组成，多种逃逸机制，降低了靶向疗法和免疫疗法的疗效。晚期糖基化终末产物受体 (RAGE) 是免疫球蛋白超家族的成员，可被肿瘤微环境中存在的多种促炎配体激活。 敲除细胞内RAGE基因，可降低AKT和 ERK1/2活性以及下调MMP9表达，进而抑制神经胶质瘤的生长和侵袭。此外，抑制RAGE基因后，还可通过下调galectin-3的表达来增强肿瘤炎症反应，并增强免疫检查点阻断剂的免疫治疗反应。因此，敲除细胞内RAGE基因可抑制在神经胶质瘤进展、侵袭和免疫逃逸中多种重要细胞通路，由此可作为恶性胶质瘤的潜在治疗策略。

Oct4棕榈酰化调节人胶质母细胞瘤细胞的成瘤性和干性

由脂肪酸结合蛋白7-RXRα神经发育通路驱动的胶质母细胞瘤干细胞样细胞的静息-迁移转换

BI-907828, a novel potent MDM2 inhibitor, inhibits glioblastoma brain tumor stem cells in vitro and prolongs survival in orthotopic xenograft mouse models

Xiaoguang Hao , Ravinder K Bahia , Orsolya Cseh…

Neuro Oncol. 2023 May 4;25(5):913-926. doi: 10.1093/neuonc/noac271.

TP53/p53是一种关键的肿瘤抑制蛋白，在抗癌过程中起重要作用。作为转录因子，p53调节多个参与细胞周期停滞、衰老、DNA损伤修复或细胞凋亡的下游靶基因的表达。因此，在正常条件下，细胞内的p53水平在蛋白酶体介导的快速降解途径保持在较低的基础水平；然而当暴露于压力信号或细胞受损，TP53会迅速被激活，但TP53基因常常在肿瘤细胞中发生突变而发生功能缺失。尽管TP53突变的发生率在不同癌症类型之间存在显著差异，但TP53是人类癌症中最常见的突变基因之一，大约50%的癌症表现出该基因的突变或缺失。虽然其余的人类癌症具有TP53野生型的肿瘤细胞，但p53的功能常常通过其他机制被减弱，其中包括MDM2过表达或扩增。

胶质母细胞瘤 (GBM) 是最常见、最具侵袭性的一种脑癌，目前采用手术切除，辅以放化疗的综合治疗方案，患者的中位生存期仅为15个月。GBM是一种侵袭性很强、高度耐药且无法治愈的疾病，因此需要对其内在的生物学过程进行长期研究进而寻找新的治疗途径。在神经胶质瘤中，TP53突变常见于II、III级星形细胞瘤以及起源于低级别胶质瘤的继发性GBM。癌症基因组图谱 (TCGA) 的研究结果表明TP53直接突变或纯合缺失在原发性GBM中的发生率大约是35%，与 IDH1/2突变高度相关。此外，近一半的GBM，由于MDM2、MDM4或CDKN2A10的扩增或缺失，导致p53蛋白的加速降解、失活，p14ARF失活及MDM2功能抑制。因此，虽然MDM2抑制剂无法用于治疗TP53突变的、CDKN2A缺失或MDM2扩增的肿瘤，但对于那些保留野生型TP53状态的肿瘤，是可能从MDM2抑制剂治疗方案中获益的。

临床前研究结果表明TP53突变不仅有助于肿瘤的发生发展，也协助维持了肿瘤细胞的增殖；而在TP53突变的肿瘤细胞内通过遗传手段重塑p53生物学功能，将抑制肿瘤的恶性生物学行为。基于此，通过抑制p53与MDM2结合的策略以稳定和激活野生型p53已被作为一种新的极具潜力的癌症治疗方法。目前多种MDM2-p53蛋白互作抑制剂已在早期临床和临床前研究中进行了评估。Idasanutlin (RG7388)，在急性髓系白血病患者（AML）中进行了I期试验，显示出很好的效果，现已进入针对复发的/难治性的AML的III期试验。AMG-232正在进行针对GBM、肉瘤和骨髓恶性肿瘤的 I 期临床试验。然而，基于TP53突变的MDM2i耐药性的产生已有报道。此外，血小板减少症已被进一步证明是一种持续的高度相关副作用。因此需要通过使用较少剂量的MDM2抑制剂来改善这些疾病的治疗窗口。

BI-907828是一种MDM2抑制剂，主要通过与MDM2结合来阻断MDM2-P53相互作用；这防止了MDM2灭活 p53，从而恢复野生型p53的抗肿瘤作用以及诱导参与细胞周期阻滞、DNA损伤修复、衰老和细胞凋亡等过程的靶基因表达。BI-907828正在被作为单一疗法治疗TP53野生型实体瘤进行的I期临床试验。

作者在体外和原位异种移植模型中研究了BI-907828在具有不同MDM2扩增状态的TP53野生型GBM患者来源的脑肿瘤干细胞 (BTSC) 系中的功效。 作者发现，BI-907828降低了MDM2扩增和正常拷贝数 (CN) 的TP53野生型GBM BTSC系的细胞活力并诱导细胞死亡；而且在源自这些细胞系的原位模型中证明了体内靶向功效。使用BI-907828作为单一疗法或与替莫唑胺 (TMZ) 联合进行长期治疗具有良好的耐受性，并且与对照治疗组相比，在所有治疗组中均观察到显著的生存获益。BI-907828应被选为针对TP53野生型原发性脑肿瘤患者的一种有前途的新型治疗方式。

Sterol regulatory element-binding protein 2 maintains glioblastoma stem cells by keeping the balance between cholesterol biosynthesis and uptake

Danling Gu and others

Neuro-Oncology, Volume 25, Issue 9, September 2023, Pages 1578–1591, doi: /10.1093/neuonc/noad060

胶质母细胞瘤(GBMs)通常表现出显著的代谢失调以促进肿瘤生长，在以往的研究中显示胶质母细胞瘤干细胞(GSCs)可以适应异质营养可用性的区域，但其却显示出对胆固醇从头合成的依赖性。转录因子固醇调节元件结合蛋白2 (SREBP2)是一种可以调节胆固醇生物合成酶和摄取受体。在这一背景下，我们研究了GSC在不同胆固醇供应下的适应性行为。

本研究通过对肿瘤患者的计算机模拟研究显示胆固醇合成的增加与血管生成的减少有关，并且作者对配对的GBM标本和GSCs中比较了胆固醇生物合成酶的基因表达，以及通过体外和体内的基因敲除实验和药理学分析评估了SREBP2对GBM胆固醇生物合成、增殖和自我更新的影响。结果发现，GBMs在营养剥夺的情况下可以激活胆固醇的生物合成，胆固醇生物合成酶在GBM肿瘤核心的表达水平高于浸润性边缘。SREBP2促进了GSCs中胆固醇的生物合成，以及肿瘤的增殖、自我更新和生长，并发现这一过程在GSCs处于饥饿状态下尤为明显。SREBP2还可以调控不同营养条件下胆固醇生物合成和摄取之间的平衡。并通过调节角鲨烯单加氧酶(SQLE)激活胆固醇生物合成，而SQLE独立于胆固醇摄取来维持GSC的增殖和自我更新，当细胞内胆固醇生物合成受损时，GSCs依赖于SREBP2依赖性胆固醇摄取。在本研究中，作者关注了GBM的胆固醇依赖性，在发现GBM中胆固醇生物合成的显著富集与代谢途径中血管生成的减少有关，将重点关注在肿瘤核心和边缘胆固醇生物合成和摄取的激活水平以了解肿瘤干细胞微环境中不同胆固醇供应情况下的胆固醇来源转换。本项研究证明了胆固醇生物合成和摄取对GSCs增殖和自我更新的独特要求，GSCs是目前治疗策略难以根除的肿瘤内群体，作者通过研究表明了SREBP2在肿瘤高胆固醇区和饥饿区维持肿瘤生长中起着至关重要的作用，为GBM的治疗靶点的研究提供了新的思路。

Stem-like signatures in human meningioma cells are under the control of CXCL11/CXCL12 chemokine activity 

Federica Barbieri and others

Neuro-Oncology, Volume 25, Issue 10, October 2023, Pages 1775–1787, doi.org/10.1093/neuonc/noad076

脑膜瘤主要是良性脑肿瘤，但是约20%的组织学良性病例在临床上具有侵袭性，并在切除后复发。我们假设脑膜瘤的脑侵袭性和复发可能与癌症干细胞的存以及它们对CXCL12-CXCR4/CXCR7趋化因子轴的高反应性有关。本研究旨在从人样本中分离脑膜瘤干细胞，对其与恶性行为相关的生物学特征进行表征，并确定CXCR4/CXCR7在这些过程中的作用。

在干细胞培养条件下从患者来源的原代培养物中分离脑膜瘤干细胞，并对其表型、自我更新、增殖和迁移率、血管生成模拟（VM）以及与分化型脑膜瘤细胞和从正常硬脑膜中分离的干细胞样细胞进行比较。在有或无CXCL12和CXCL11及受体拮抗剂的情况下对这些细胞群体进行挑战，以确定趋化因子在干细胞相关功能中的作用。

与脑膜瘤非干细胞或从正常硬脑膜中分离的细胞相比，从脑膜瘤培养物中分离出的干细胞样细胞显示出更高的增殖和迁移率以及VM。这些干细胞样细胞是体内唯一具有致瘤性的群体。在脑膜瘤细胞中，这些干细胞样功能受到CXCR4/CXCR7趋化因子轴调控。

我们报告了CXCL11和CXCL12在控制人脑膜瘤中分离的干细胞样细胞的恶性特征方面的作用，这为这些肿瘤亚型的侵袭性临床行为提供了可能的基础。CXCR4/CXCR7拮抗剂可能代表一种用于具有高复发和恶性进展风险的脑膜瘤的有用方法。

FAM129A promotes self-renewal and maintains invasive status via stabilizing the Notch intracellular domain in glioma stem cells 

Guohao Liu and others

Neuro-Oncology, Volume 25, Issue 10, October 2023, Pages 1788–1801, doi.org/10.1093/neuonc/noad079

胶质瘤干细胞（GSCs）是胶质母细胞瘤（GBM）中具有自我更新和肿瘤形成能力的肿瘤细胞亚群。GSCs的弥漫性浸润促进了肿瘤进展，并使治疗产生耐药性。目前对GSC浸润的驱动因素了解有限。因此我们全面评估了与浸润相关的蛋白质家族序列相似性129成员A（FAM129A）在浸润性GSCs中的意义。

研究通过Western印迹、免疫组织化学和基因表达分析，对胶质瘤标本和癌症数据集中FAM129A进行量化。在GSCs中过表达和敲除FAM129A，以研究其对肿瘤生长和浸润的影响。使用RNA-seq、qRT-PCR、Western印迹和共沉淀实验来研究FAM129A的信号转导机制。结果发现FAM129A优先表达在浸润前沿。富集FAM129A会损害GSC的浸润和自我更新。从机制上讲，FAM129A通过与Notch1胞内域（NICD1）结合并防止其降解，充当Notch信号的正向调节剂。FAM129A和NICD1为识别肿瘤边缘和辅助预后提供了精确的指标。针对它们的治疗策略可能为GSCs提供重要的治疗策略。

Clinical significance and molecular annotation of cellular morphometric subtypes in lower-grade gliomas discovered by machine learning

Xiao-Ping Liu, Xiaoqing Jin, Saman Seyed Ahmadian, Xu Yang, Su-Fang Tian ...

Neuro-Oncology, Volume 25, Issue 1, January 2023, Pages 68–81, https://doi.org/10.1093/neuonc/noac154

根据临床、组织学和分子生物学标准，低级别胶质瘤(LGG)是一种异质性疾病，并且细胞形态测量特性与重要的分子因素在LGG诊断和预后中起关键作用。为了捕捉胶质瘤的异质性细胞结构，作者开发了一种高通量计算方法，从组织学的整个切片图像中提取细胞形态计量生物标记物，并在多中心队列中识别和外部验证LGG的稳健细胞形态计量亚型。在本研究中，作者还将SPSD（可用于挖掘整个载玻片图像(WSI)中潜在的细胞形态特征）应用于LGG队列，以发现临床相关的细胞形态计量亚型(CMSs)，并评估CMSs的临床影响和分子相关性。

该研究团队首先利用人工智能技术从TCGA-LGG队列中识别细胞形态生物标志物。随后，将共识聚类用于定义CMS。紧接着进行生存分析以评估CMBs和CMS的临床影响。并且，构建一个诺曼图来预测LGG患者的3年和5年总生存率。同时，使用Mann-Whitney U检验分析亚型之间的肿瘤突变负荷(TMB)和免疫细胞浸润。最后，使用免疫组织化学(IHC)对重要的免疫治疗相关生物标志物进行双盲验证等方法。

本研究开发并验证了一个框架(CMS-ML)，用于在LGG发现与特定分子改变、免疫微环境、预后和治疗反应相关的CMS。但是纳入独立的ZN-LGG和SU-LGG验证队列的LGG患者相对较少，因此本研究的结论有待进一步验证。

利用多任务深度学习对神经胶质瘤进行分子分型、分级

Brain radiotoxicity-related 15CAcBRT gene expression signature predicts survival prognosis of glioblastoma patients 

Jesús Reyes-González , Francisco Barajas-Olmos , Humberto García-Ortiz …

Neuro Oncol. 2023 Feb 14;25(2):303-314. doi: 10.1093/neuonc/noac171.

胶质母细胞瘤（GBM）是最常见和最具有破坏性的原发性脑肿瘤。GBM生存的预后特征主要是通过肿瘤和正常组织之间的差异表达分析来确定的，基于GBM的生物学信息，或者与肿瘤微环境有关。然而，与脑放射生物学相关的临床相关分子特征尚未在GBM中被描述。因此本研究探究了BTR相关肿瘤转录组学是否有助于提供GBM患者的独立生存预后，并提供潜在新的治疗靶点。

Reyes-González 等作者利用蛋白-蛋白相互作用网络建立了RGs之间的功能关系-RGs是通过分析与BRT（R-SNVs）相关的单核苷酸变异来确定的；利用来自胶质母细胞瘤生物发现门户数据库的临床样本，评估RGs及其功能组对胶质母细胞瘤预后的影响，并使用中国胶质瘤基因组图谱数据集进行验证。最后通过计算三维结构分析，鉴定了RGs编码的蛋白质中放射性毒性和推测的致病性变异簇。本研究结果显示通过对COMT和APOE蛋白功能组的分析，证明了与BRT相关的COMT和APOE蛋白簇的相互作用代表了一种在GBM中具有强烈显著预后价值的新分子特征，可分为15个CAcBRT包括：APOE、COMT、APP、MAOB、PCSK9、MAOA、IL6、APOA1、APOA5、DDC、DBH、ALB、APOA2、AHSG和APOB，并且在所有GBM分子亚型中都有所增加。其次E-RGs和参与15个CAcBRT特征的基因的脑表达水平受都到R-SNVs的影响，其中COMT_rs4680和MATIA_rs7087728 被描述为eQTL。多变量Cox回归分析证实15个CAcBRT中的第二组的成员是生存的独立预测因子，如年龄，MGMT启动子甲基化状态，IDH突变状态。有趣的是，IL6、APOE和MAOB基因记录了显著的基因表达水平的改变，这有助于药物重新定位。为了更好地理解BRT中所涉及的分子机制，作者为此还对与BRT相关的PPI网络的巨大成分进行了功能富集分析，在COMT扩展PPI网络的巨大组成部分中，与癌症相关的通路占大多数（38%）。然而，神经退行性疾病（50%）在巨型成分BRT-PPI网络中占更大优势，其中阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病和帕金森氏病最为相关。

总得来说，与BRT相关的15个CAcBRT具有GBM患者的生存预测价值和药物重新定位潜力以及精准医疗价值。通过KEGG通路富集分析，证实了RGs、神经退行性疾病和癌症之间的关系。在专业人士中的3D集群由含有R-SNVs的RGs编码的蛋白（APOE、COMT、CYP1B1、MGMT和POR）和与BRT相关的推测致病变异可能是神经肿瘤靶向治疗的相关部分。

GBM deconvolute R accurately infers proportions of neoplastic and immune cell populations from bulk glioblastoma transcriptomics data 

Shoaib Ajaib and others

Neuro-Oncology, Volume 25, Issue 7, July 2023, Pages 1236–1248, doi: 10.1093/neuonc/noad021

我们开发了一个针对IDH野生型（IDHwt）GBM到特异性单免疫细胞的标记，包括B细胞、T细胞、NK细胞、小胶质细胞、肿瘤相关巨噬细胞、单核细胞、肥大细胞和DC细胞。将胶质母细胞瘤肿瘤中的不同细胞类型特征化和成比例的量化将能帮助我们更好地理解细胞的特征和肿瘤表型或临床之间的关系。因此我们开发了一个可以从总的RNA测序数据中反滤波化得出免疫和肿瘤细胞的工具。我们采用此工具结合已有的肿瘤单细胞类型标记分出星形细胞样、少突胶质细胞和神经元始祖样和间质GBM肿瘤细胞，得出既包括标志物也包括基因特征的反滤波工具。我们采用单细胞分辨率成像流式分析了10例IDHwt GBM标本，5例配对的原发性和复发肿瘤，检验何种反滤波方法结果最好。我们发现采用GBM组织特异性标志物进行基于标志物的反滤波能最准确的对免疫细胞和癌症细胞分类。我们将这一算法打包为GBMdeconvoluteR。将GBMdeconvoluteR应用于TCGA的GBM RNAseq数据，发现能够重复近期的关于间质型GBM肿瘤细胞和淋巴系以及髓系细胞关系的单细胞多组学研究。我们还另外发现这些关系在临床预后差的患者中更紧密。我们认为GBMdeconvoluteR可以准确的从IDHwt GBM的总RNA测序数据中定量其中免疫细胞和肿瘤细胞的比例，下载网址为http://gbmdeconvoluter.leeds.ac.uk。

Cerebrospinal fluid methylome-based liquid biopsies for accurate malignant brain neoplasm classification 

Jeffrey A Zuccato and others

Neuro-Oncology, Volume 25, Issue 8, August 2023, Pages 1452–1460, doi: 10.1093/neuonc/noac264

脑转移瘤(BM)、胶质母细胞瘤(GBM)和中枢神经系统淋巴瘤(CNSL)的鉴别诊断是临床治疗这三种脑肿瘤的难点。一般需要侵入性活检，存在风险。研究者建立了基于肿瘤类型的二项GLMnet分类器（80%为测试集，20%为验证集）。内部验证中发现，模型可准确区分了BM（AUROC：0.93, 95% CI: 0.71-1.0）、GBM（AUROC：0.83, 95% CI: 0.63-1.0）和CNSL（AUROC：0.91, 95% CI: 0.66-1.0）。外部验证方面，基于CSF的甲基组标志物可准确区分了外部肿瘤组织以及CSF和组织中的非肿瘤样本。因此，CSF甲基组可用于三种主要恶性脑肿瘤的液体活检分类，以减少侵入性活检的风险。     

Integrated longitudinal analysis of adult grade 4 diffuse gliomas with long-term relapse interval revealed upregulation of TGF-β signaling in recurrent tumors 

Elham Kashani , Désirée Schnidrig , Ali Hashemi Gheinani…

Neuro Oncol. 2023 Apr 6;25(4):662-673. doi: 10.1093/neuonc/noac220.

成人型弥漫性胶质瘤，CNS WHO 4级是最具侵袭性的原发性脑肿瘤，长期标准的放化疗后会出现耐药。为了探索治疗耐药驱动的原因，瑞士伯尔尼伯尔尼大学病理学研究所的研究者们使用来自43名astro-IDH-mut-G4/GBM患者成对首次治疗和治疗后组织的单中心集合进行了一项研究。

首先，纳入研究的有97名患者，这些患者的组织可在诊断（初始）和标准治疗后复发时进行切除。其中54名患者的切除时间间隔不到一年，因而选择其余43名患者，这些患者手术时间间隔为370-1890天（中位数689天）。39名患者为IDH野生型，4名患者有IDH突变型。分析结果表明肿瘤切除程度和复发间隔之间没有相关性（P=0.4572）。

全外显子测序分析(whole exome sequencing，WES) 使用成对的初始、复发性astro-IDH-mut-G4/GBM和28名有长期复发间隔的患者的正常组织或外周血进行。所有患者均接受TMZ治疗并同时接受RT治疗。初始肿瘤的突变范围为0.7-46.0(中位数为1.6)/Mb，复发肿瘤的突变范围为1.1-66.8(中位数为2.4)/Mb。尽管在7/28的患者中检测到MMR基因的治疗后突变，但它们与SBS15(缺陷MMR)无关。相反，MMR基因的突变主要出现在具有高SBS1信号的肿瘤中，这表明高突变负担很可能是由TMZ的超突变活性引起的，而不是由MMR基因的缺陷引起的。

分析还显示在7号染色体拷贝数增加,10号染色体拷贝数的损失,这是GBM IDH野生型的特征。在初始肿瘤中发生astro-IDH-mut-G4/GBM的已知驱动因素包括IDH1(2/2)、PTEN(5/7)、PIK3CA(4/6)、PIK3R1(3/3)和TP53(5/5)突变，这些突变在复发肿瘤中经常保留。相比之下，EGFR(9/ 11)、NF1(7/10)、RB1(3/4)的突变以及EGFR(4/8)、PDGFRA(3/3)和MDM2(2/3)的扩增都是初始或复发肿瘤所特有的。LTBP4只存在于复发肿瘤中，在14%的astro-IDHmut-G4/GBM中存在。

为了确定复发期长的WHO 4级胶质瘤的早期和晚期遗传事件，作者团队分析了整个队列的肿瘤发展轨迹，发现PTEN突变是早期事件，而EGFR、mTOR和NF1的潜在靶向性改变出现在肿瘤发展的后期。对成对肿瘤的纵向分析显示，只有5/20(25%)的患者存在持续突变簇。相反，在15/20(75%)的病例中，复发肿瘤的显性亚克隆是初始克隆的直接线性后代，这表明早期分支是主要的进化模式。

为了确定复发性肿瘤中改变的通路，使用NanoString Pancancer panel(800个基因)加30个与TMZ耐药相关的基因，对43例患者的匹配初始和复发肿瘤组织以及10例患者的初始肿瘤附近的正常组织进行了纵向mRNA和miRNA表达分析。正如预期的那样，来自正常邻近脑组织的样本的mRNA和miRNA表达模式与来自肿瘤组织的样本的mRNA和miRNA表达模式是分开聚类的。初始和复发肿瘤对的差异基因表达分析显示，复发肿瘤中ALK7 (ACVR1C)、RASAL1、COMP、LTBP1、HDAC1 1和BCL2上调，MDM2和LEFTY2下调。对差异表达mRNA的GO、KEGG和Reactome基因集富集分析显示，跨膜蛋白激酶活性(NES=+1.5)和TGF-β信号(NES=+1.3)等显著富集。同时，差异调控的mRNA和差异表达miRNA的预测靶点显示出几乎完全重叠的生物学功能，表明mRNA和miRNA以协调一致的方式起作用。IHC证实复发肿瘤中SMAD2/3 (TGF-β信号效应因子)、β-catenin (Wnt信号效应因子)、NF-κB (TNF效应因子)表达增强。此外还发现，ALK7支持细胞凋亡的作用在复发性肿瘤中被逆转。

该研究为复发性胶质瘤的早期分支进化提供了证据。在miRNA和mRNA表达水平上证实了高可塑性。