约翰霍普金斯：脑脊液可以识别儿童的侵袭性脑肿瘤

根据一项新的研究，通过研究儿童的脑脊液，可以确定他们是否患有侵袭性脑瘤。

　　

通过比较40名患成神经管细胞瘤(儿童中最常见的恶性脑肿瘤，占儿童中枢神经系统肿瘤的10% - 15%)的患者和11名健康儿童的脑脊液样本，研究人员发现了110个基因，10种RNA(翻译蛋白质的机制)被称为环状RNA, 14种脂质和几种两组间表达不同的代谢物。虽然这些细节不够具体，无法区分成神经管细胞瘤的四种亚型，但它们可以用来识别癌症与正常液体的存在。

对这项工作的描述发表在2月24日的《神经病理学通讯学报》上。

“我们相信这是第一次对髓母细胞瘤患者的脑脊液进行全面、综合的分子分析，”该研究的高级作者Ranjan Perera博士说，他是位于佛罗里达州圣彼得堡的约翰霍普金斯大学所有儿童医院(JHACH)的RNA生物学中心主任。佩雷拉也是JHACH癌症和血液疾病研究所的资深科学家，也是约翰霍普金斯大学医学院肿瘤学副教授。他是JHACH基础生物医学研究所的二级成员。

“我们的研究提供的证据原则:所有的三种分子的方法,研究RNA,脂质和代谢产物——可以被成功地应用于脑脊液样本,不仅区分成神经管细胞瘤患者和那些没有疾病,而且还提供新的见解疾病的病理学,”她补充道。

“这项研究为检测和追踪髓母细胞瘤提供了新的生物标志物的数据，这对于改善患者的预后是非常必要的，”约翰霍普金斯大学jenison和Novak家族神经外科教授Chetan Bettegowda说。“这项工作也为检查其他类型脑癌和其他神经疾病的类似生物标记物奠定了理论基础。”

目前的诊断是基于临床评估、影像学和肿瘤组织活检。佩雷拉说，由于在磁共振成像(MRI)上并不总是能看到复发，因此在疾病的初始表现期间，特别是在任何复发期间，对诊断性检测的需求尚未得到满足。

液体活检——生物液体的分子分析——是一种微创方法，通过测量尿液、脑脊液和血液样本中的循环肿瘤细胞、DNA、RNA或其他物质，有望对疾病进行检测和监测。佩雷拉说，由于脑脊液浸泡在大脑和脊髓中，它被认为是一种提供一扇窗口的方式，以了解肿瘤产生于中枢神经系统，并在脑脊液中扩散。

在这项研究中，Perera和同事利用基因测序、代谢和脂质谱实验室技术，从髓母细胞瘤患者和健康对照组的脑脊液样本中梳理出RNA、代谢物和脂质的差异。Perera说，髓母细胞瘤患者的体液中有一种独特的RNA代谢和脂质结构，这可能有助于诊断和监测，这反映了与中枢神经系统中髓母细胞瘤存在一致的生物学变化。代谢产物和脂质谱都包含肿瘤缺氧的指标——肿瘤细胞缺氧的一种状态。

佩雷拉说，需要在更大的患者群体中进行更多的研究来证实这些发现。该分析提供了几个可以进一步研究的生物标记物。

这项工作部分得到了由伊恩的朋友基金会、霍夫家庭基金会、苏珊和罗伯霍夫以及国家癌症研究所资助的Schamroth项目的支持(拨款1R37CA230400)。

除了佩雷拉和贝特gowda，该研究的共同作者还有约翰霍普金斯大学的李凤龙(Bongyong Lee)、波克瑞尔(Rudramani Pokhrel)、袁梦郎(Menglang Yuan)、斯泰西·斯台普顿(Stacie Stapleton)、乔治·杰罗(George Jallo)和查尔斯·埃伯哈特(Charles Eberhart);佛罗里达大学盖恩斯维尔医学院的伊克巴尔·穆罕默德和蒂莫西·加勒特，以及加州拉霍亚市桑福德·伯纳姆·普雷比医学发现研究所的拉比·穆拉德。

Journal Reference:

1. Bongyong Lee, Iqbal Mohamad, Rudramani Pokhrel, Rabi Murad, Menglang Yuan, Stacie Stapleton, Chetan Bettegowda, George Jallo, Charles G. Eberhart, Timothy Garrett, Ranjan J. Perera. Medulloblastoma cerebrospinal fluid reveals metabolites and lipids indicative of hypoxia and cancer-specific RNAs. Acta Neuropathologica Communications, 2022; 10 (1) DOI: 10.1186/s40478-022-01326-7