CSF-ctDNA与TIF-ctDNA检测在脑胶质瘤中的临床应用研究

  目的  探讨脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）来源的循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）与肿瘤间质液（tumor interstitial fluid，TIF）ctDNA检测在脑胶质瘤中的诊断、复发监测、肿瘤标志物及靶向药物筛选方面的应用价值。  方法  收集2019年1月至12月河南省人民医院12例脑胶质瘤患者CSF标本、TIF标本及血液标本。CSF标本、TIF标本进行二代基因测序（next generation sequencing，NGS）检测ctDNA突变，血液标本进行白细胞胚系突变检测，二者对比筛选出肿瘤突变基因。与临床资料结合，对胶质瘤患者CSF-ctDNA与TIF-ctDNA检测结果进行对比及生物信息学分析。  结果  检测到57种基因变异类型共209个，标本总平均突变数为8.7个，CSF-ctDNA平均突变数为4.3个，TIF-ctDNA平均突变数为13个。9例CSF-ctDNA检测阳性率为（75.0%）、11例TIF-ctDNA检测阳性率（91.6%）。同1例患者ctDNA浓度TIF标本高于CSF标本，TIF标本ctDNA平均浓度（3.38 ng/μL）高于CSF标本中ctDNA平均浓度（0.58 ng/μL）。ctDNA检测发现肿瘤基因突变，较影像学发现复发时间平均提前2.9个月。突变基因PIK3CA、PTEN、KRAS、EGFR、TP53、NF1、BRCA1、BRCA2、TSC1、TSC2、IDH1、CDKN2A匹配到靶向潜在获益药物，突变基因PIK3CA、KRAS、EGFR匹配到潜在耐药药物。  结论  CSF-ctDNA与TIF-ctDNA能够比影像学更早发现肿瘤复发，是一种可行的能够在肿瘤的发生和复发的过程反复检测、筛选胶质瘤标志物的方法，对胶质瘤患者基因诊断及靶向治疗有一定临床指导作用。相对于CSF-ctDNA，TIF-ctDNA检测获得样本ctDNA浓度更高，检测患者基因平均突变数更多、检测阳性率与检测效力更高，能够提供更多、全面的肿瘤基因组信息，适合临床用于获取胶质瘤的基因表达信息。      

带肌蒂颅脑修复成形术联合NGF经鼻脑靶向治疗颅脑损伤临床观察

目的探讨带肌蒂颅脑修复成形术联合神经生长因子(NGF)经鼻脑靶向治疗对颅脑损伤患者的脑血流变化及神经功能恢复的影响。方法颅脑损伤术后颅骨缺损患者116例,随机分为对照组56例和观察组60例,2组均行带肌蒂颅脑修复成形手术治疗,观察组在对照组的基础上给予NGF经鼻腔滴注,对损伤脑组织靶向神经营养修复治疗。应用CT脑灌注及FIM评分、GOS评分来评估治疗后2组脑血流循环及神经功能的改善情况。结果治疗后2组缺损侧皮质区CBF(71.90±12.38)、CBV(8.65±1.73)分别较治疗前CBF(60.37±13.03)、CBV(6.86±1.82)显著增加(P0.01);两侧基底节区和丘脑相关区域治疗后较治疗前脑血流灌注相关数值均有所增加,但差异无统计学意义(P0.05);治疗后3个月观察组FIM评分、GOS评分明均显高于对照组(P0.01)。结论带肌蒂颅脑修复成形术联合NGF经鼻脑靶向治疗颅脑损伤,恢复了颅腔内环境和颅内压力的稳态,显著增加了缺损侧的脑血流灌注,促进了神经功能的恢复。     

黄芩苷对胶质瘤细胞增殖及侵袭的影响及其机制

目的探讨黄芩苷对U-251胶质瘤细胞增殖和侵袭的影响及可能机制。方法人星形细胞瘤细胞(U-251胶质瘤细胞)购自中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库。采用0、10、20、50、100和200 mg/L等浓度黄芩苷处理U-251胶质瘤细胞筛选出半数抑制浓度(IC50)。将U-251胶质瘤细胞分为对照组(未行任何处理)、黄芩苷组(50 mg/L黄芩苷处理)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)组(50 mg/L黄芩苷和10μg/L浓度TNF-α处理),分别采用克隆形成实验和Transwell实验检测细胞增殖和侵袭;酶联免疫吸附法检测炎症因子白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)水平;蛋白免疫印迹法检测增殖细胞核抗原(PCNA)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、核因子活化B细胞-κ轻链增强子(NF-κB)、磷酸化-NF-κB(p-NF-κB)、NF-κB抑制蛋白α(IκBα)和磷酸化-IκBα(p-IκBα)蛋白表达水平,组间两两比较采用SNK-q检验。结果黄芩苷处理U-251胶质瘤细胞48 h的IC50为47.91 mg/L。黄芩苷组U-251胶质瘤细胞克隆形成率、侵袭细胞数、IL-1β和IL-6水平、PCNA、MMP-2、MMP-9、p-NF-κB和p-IκBα蛋白表达水平低于TNF-α组和对照组[克隆形成率分别为(21.04±2.42)%、(49.73±5.04)%和(56.29±5.37)%,侵袭细胞数分别为(40.02±4.16)、(68.18±5.22)和(76.25±6.50)个,IL-1β分别为(19.26±2.04)、(35.18±3.82)和(42.08±4.12)ng/L,IL-6分别为(113.38±10.24)、(204.55±20.16)和(216.07±18.52)ng/L,PCNA分别为(0.28±0.03、0.56±0.05和0.64±0.06),MMP-2分别为(0.09±0.01、0.19±0.02和0.22±0.02),MMP-9分别为(0.14±0.01、0.28±0.02和0.31±0.03),p-NF-κB为(0.17±0.02、0.38±0.04和0.35±0.03),p-IκBα为(0.14±0.01、0.41±0.04和0.37±0.03)],差异均有统计学意义(F=157.904、112.532、103.507、100.032、137.829、139.004、158.786、102.137、77.871,P<0.05)。结论黄芩苷通过抑制NF-κB信号通路调控炎症反应抑制U-251胶质瘤细胞增殖和侵袭。     

miR-199a-5p调控DDR1抑制人脑胶质瘤细胞增殖和迁移

目的初步探究miR-199a-5p对人脑胶质瘤细胞增殖和迁移的影响。方法选取U251细胞为实验对象,构建miR-199a-5p过表达U251细胞株。实验分组:对照组(无转染的U251细胞,Control)、阴性对照组(转染空载体质粒U251细胞,NC)以及实验组(转染miR-199a-5p成熟模拟物,mimics)。实时荧光定量PCR检测各组细胞miR-199a-5p表达;CCK-8检测转染miR-199a-5p后细胞增殖;细胞划痕实验与Transwell迁移实验检测各组U251迁移情况;Western blot检测DDR1表达;构建DDR1过表达U251细胞株,检测DDR1过表达对转染miR-199a-5p的U251细胞增殖和迁移的影响。结果mimics组细胞miR-199a-5p水平高于control组(P<0.01),细胞活力降低(P<0.01),增殖能力减弱(P<0.01)。转染miR-199a-5p组细胞DDR1表达水平降低(P<0.01)。与mimins组相比,转染pcDNA3.1-DDR1组能够上调DDR1(P<0.01),增加细胞活力,促进细胞增殖(P<0.05或P<0.01)。结论miR-199a-5p能够下调DDR1表达,抑制人脑胶质瘤细胞增殖和迁移。     

肿瘤原位液中肿瘤来源DNA实时监测脑胶质母细胞瘤术后替莫唑胺诱导超突变的临床应用价值

目的:探讨脑肿瘤原位液（tumor in situ fluid,TISF）来源的肿瘤DNA（tumor-derived DNA）测序实时监测脑胶质母细胞瘤（GBM）术后替莫唑胺（temozolomide,TMZ）诱导超突变的临床应用价值。方法:收集2019年3月至2021年6月于我院神经外科接受诊治的21例GBM患者的肿瘤组织标本及术后TMZ辅助治疗期间的TISF标本和CSF标本,共50个样本（4个CSF、19个组织标本、27个TISF）,从TISF和CSF中提取无细胞DNA（cell-free DNA,cfDNA）进行肿瘤来源DNA靶向测序,表征脑胶质母细胞瘤术后基因组景观,并与肿瘤组织标本测序结果对比,鉴定出在术后TMZ辅助化疗期间基因组发生超突变的GBM患者。结果:21例GBM患者平均年龄（53.2±13.5）岁,18例为IDH野生型,3例为IDH突变型,初始MGMT甲基化均阳性。共检测到67个不同基因的785个突变,每个个体平均突变数为15.7,最常见的改变基因为TP53（35%）、NF1（33%）、TSC2（29%）、PTEN（27%）、PTCH1（23%）,最常见的突变类型是错义突变（65%）,其次是多重突变（13%）和移码突变（12%）。与初始肿瘤组织标本测序结果对比,共有2例患者经TISF 肿瘤来源DNA测序检测出在用药期间发生基因组超突变,并证实为TMZ诱导产生的超突变。结论:通过TISF 肿瘤来源DNA在体动态监测,可实时在体表征脑胶质母细胞瘤术后肿瘤基因景观及监测替莫唑胺诱导的超突变,通过基因组分析,早期发现肿瘤耐药,提示临床调整后续治疗方案。