Ataxin-2作为潜在血液生物标志物在胶质母细胞瘤复发与假性进展鉴别中的价值研究

本研究针对胶质母细胞瘤（GBM）患者放化疗后难以通过影像学准确区分肿瘤复发与假性进展（PsP）的临床难题，通过定量蛋白质组学筛选并验证了Ataxin-2（ATXN2）作为血清生物标志物的潜力。研究发现复发患者血清ATXN2水平显著高于PsP患者（p=0.028），且当ATXN2≥11.0 ng/mL联合放化疗后时间≥8个月时，鉴别灵敏度达67.6%、特异性达87.5%（AUC=0.82）。机制研究表明ATXN2通过调控ERK磷酸化抑制肿瘤细胞增殖与侵袭。该研究为GBM术后监测提供了新型无创诊断策略，具有重要临床转化价值。

　　

在神经肿瘤领域，胶质母细胞瘤（Glioblastoma, GBM）作为最具侵袭性的脑肿瘤类型，即便经过手术切除、替莫唑胺化疗及放射治疗等综合手段，患者中位总生存期仍不足15个月。这种严峻的治疗现状背后，存在着一个长期困扰临床医生的诊断难题：患者在完成放化疗后，通过磁共振成像（MRI）检测到的钆增强病灶，究竟是代表肿瘤真正复发（True Recurrence），还是仅仅为治疗引起的组织坏死和炎症反应即假性进展（Pseudoprogression, PsP）？由于两者在常规影像学上表现相似，而治疗策略截然相反——复发需积极干预，PsP则可继续观察——误诊可能导致患者承受不必要的治疗风险或延误救治时机。

目前，临床鉴别主要依赖多模态MRI序列（如弥散加权成像DWI、灌注MRI、磁共振波谱）及正电子发射断层扫描（PET）等先进影像技术，但这些方法存在设备普及度低、费用高昂（如PET在日本未纳入医保）且诊断准确性有限等问题。近年来，液体活检技术为肿瘤无创诊断带来新希望。研究表明，胶质瘤细胞会向血液和脑脊液中释放蛋白质、细胞游离核酸及循环肿瘤细胞等成分，通过检测这些生物标志物有望实现疾病状态的精准监控。然而，尚未发现可靠的血液标志物可用于区分GBM复发与PsP。

在此背景下，本研究团队将目光投向Ataxin-2（ATXN2）——一个在中枢神经系统广泛表达、以往主要与脊髓小脑共济失调2型（SCA2）等神经退行性疾病相关的蛋白。研究者假设，ATXN2可能作为GBM的新型血液标志物，为解决这一临床难题提供新思路。

为验证这一设想，研究团队开展了一项整合临床样本分析、蛋白质组学筛选、分子生物学实验及功能验证的系统性研究。研究首先采用数据非依赖采集（DIA/SWATH）定量蛋白质组学技术，对14例患者（复发11例，PsP 3例）的血清样本进行筛查，从290种候选蛋白中锁定ATXN2——该蛋白在复发组中检出率显著高于PsP组（8/11 vs. 0/3）。随后，通过酶联免疫吸附测定（ELISA）扩大样本量验证（n=45），证实复发患者血清ATXN2水平（15.1±1.2 ng/mL）显著高于PsP组（8.5±2.6 ng/mL, p=0.028）。进一步联合放化疗后时间参数建立诊断模型：当ATXN2≥11.0 ng/mL且时间≥8个月时，鉴别复发与PsP的曲线下面积（AUC）达0.82，灵敏度67.6%，特异性87.5%。

为探究ATXN2的生物学功能，研究团队通过Western blot及免疫组化分析发现，ATXN2在GBM组织中高表达，且主要定位于肿瘤细胞胞质；在U87、U251、T98G等胶质瘤细胞系中敲低ATXN2后，细胞增殖、迁移及侵袭能力显著增强，并伴随ERK磷酸化水平升高，提示ATXN2可能通过抑制ERK信号通路发挥肿瘤 suppressor 功能。这一发现与既往部分肿瘤研究中ATXN2促进恶性表型的结论相反，凸显了其在不同癌症中的 context-dependent 角色。

本研究创新性地将ATXN2确立为GBM复发鉴别的新型血液标志物，不仅为临床提供了一种低成本、无创的辅助诊断工具，还揭示了ATXN2在胶质瘤中的潜在抑癌功能，为后续靶向治疗研究提供了新靶点。论文发表于《Brain Tumor Pathology》，为GBM的精准医疗贡献了重要证据。

主要技术方法包括：1）采用SWATH质谱技术对患者血清进行蛋白质组学筛查；2）通过ELISA对45例临床血清样本进行ATXN2定量验证；3）利用Western blot及免疫组化分析组织与细胞中ATXN2表达与定位；4）通过siRNA敲低技术研究ATXN2在胶质瘤细胞系中的功能及ERK等信号通路变化。

Identification of marker candidates for distinguishing PsP from recurrence

通过SWATH质谱技术分析复发与PsP患者血清样本，从290种蛋白中筛选出ATXN2作为候选标志物。该蛋白在复发组中表达显著升高，且在PsP组中低于检测限。

Validation of ATXN2 expression via ELISA

ELISA验证显示复发患者血清ATXN2水平显著高于PsP组（p=0.028）。ROC分析确定ATXN2≥11.0 ng/mL联合放化疗后时间≥8个月时鉴别效能最佳（AUC=0.82）。

Expression of ATXN2 in glioma tissues

Western blot及免疫组化证实ATXN2在GBM组织中高表达，且表达水平随肿瘤分级升高而增加（GBM vs. 低级别胶质瘤及正常脑组织，p<0.05）。该蛋白主要定位于肿瘤细胞胞质。

ATXN2 knockdown in glioma cell lines

siRNA敲低ATXN2后，胶质瘤细胞增殖、迁移及侵袭能力增强，且ERK磷酸化水平升高，提示ATXN2通过抑制ERK信号通路发挥抑癌作用。

研究结论与讨论部分强调，ATXN2作为一种新型血清标志物，在区分GBM复发与PsP方面展现出良好应用前景。其诊断价值在联合临床时间参数后进一步提升，且机制研究提示其可能通过调控ERK通路抑制肿瘤恶性行为。尽管存在样本量有限、PsP与复发病理共存可能造成分类偏差等局限性，本研究为GBM的无创诊断提供了新方向，未来需扩大队列验证并探索ATXN2作为治疗靶点的潜力。