新技术新理念进一步改善胶质瘤患者临床获益

文图/《中国医药科学》 潘 锋

作为我国神经外科学领域的重要学术活动之一，由中华医学会、中华医学会神经外科学分会主办，海南省医学会承办，海南省人民医院、海南医学院第一、第二附属医院协办的“中华医学会神经外科学分会第20 次学术会议”，日前在海口举行。会议以“分享真实世界红利，共谋神经外科未来”为主题，开设了30 多场专题会议，与会专家在大会报告和学术交流中分享了脑肿瘤、脑血管病、功能神经外科、颅脑创伤、脑科学等领域国内外新进展。胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤，占脑肿瘤病例的40%～50%，其发病机制尚不清楚。胶质瘤具有恶性程度高、异质性强、复发率高、病死率高、致残率高等特点，一直以来是神经外科治疗的难点，多位专家介绍了国内外胶质瘤基础研究与临床实践最新进展。

分子分型指导胶质瘤外科手术

中华医学会神经外科学分会候任主任委员、复旦大学附属华山医院院长毛颖教授在题为“胶质瘤代谢分子边界可视化及诊疗体系应用”的报告中介绍说，胶质瘤是最常见的原发性恶性脑瘤，往往毗邻或侵犯重要脑功能区，手术难以全切，病死率与致残率居各类恶性肿瘤第四位，是危害国民健康的一大顽疾。其团队历时十余年，以胶质瘤异常代谢作为关键突破口，深入剖析了胶质瘤的发病机制，在中国人群中开展了胶质瘤分型标志物的发掘及临床应用研究，建立并推广了基于代谢酶异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变的胶质瘤分子分型体系。

毛颖教授介绍，其团队率先提出了“胶质瘤是一种代谢性疾病”的新观点，发现代谢酶IDH1功能获得型突变产生的2- 羟基戊二酸（2-HG），启动了肿瘤的发生及侵袭过程，调控促癌相关信号通路。这一发现打破了“肿瘤不存在代谢障碍”的既往观点，为胶质瘤诊治开启了新思路，为胶质瘤分子分型、术中检测等精准治疗奠定了基础。早在2014 年团队研究人员就率先根据IDH1/2 突变、1p/19q 缺失、EGFR 扩增、TERT 突变等四个标志，将胶质瘤分为5 种亚型，随着样本量的增大，2022 年在四基因基础上增加至六基因（H3 突变和BRAF 突变）并进一步将胶质瘤分为7 个亚型；同时还提出了“三阴性”胶质瘤的概念，阐明了IDH1/2 野生型低级别胶质瘤和IDH1/2 突变型胶质瘤的分子特征和临床特征。

毛颖教授介绍，基于胶质瘤代谢变化特征，研究人员开发了一系列原创性的代谢标志物快速检测和可视化方法用于术中实时分子分型判断，以指导胶质瘤外科手术治疗。IDH 突变特异性产生2-HG，通过质谱方法进行快速检测可实现术中实时诊断，有助于鉴别胶质瘤、实现分子诊断、绘制肿瘤边界，制订个体化手术方案。2018 年通过改进GC-MS质谱，对2-HG 检测可实现术中快速判定IDH 突变，敏感性、特异性达100%。团队又与美国科学院院士Cooks Graham、清华大学欧阳证教授合作采用新型小质谱，直接将质谱仪搬进手术室，检测时间可以缩短至1.5 min，借助“代谢之眼”真正实现了快速分子分型诊断并可协助鉴别诊断、绘制肿瘤边界等。这一技术特别适合IDH 突变型胶质瘤，对于2-HG 浓度较低的区域，研究人员提出的新指标2-HG/GLU能更好地帮助术中快速绘制边界；同时还可以将微观组学特征与病理图片相结合，利用人工智能AI 算法实现快速早期诊断等。

多款最新显微外科手术器械亮相展会

毛颖教授介绍，对于IDH 野生型胶质瘤其团队构建了多模态响应分子探针，可视化“代谢边界”；构建了一系列pH 响应近红外荧光探针，针对糖酵解导致组织间液酸化的关键特征，示踪并勾勒了胶质瘤浸润区域，实现了原位瘤和转移瘤的高信噪比定位，从而揭示了肿瘤内部酸化区域空间分布与肿瘤侵袭/转移倾向的关系。此外，研究人员还构建了一类磁共振/拉曼双模态pH 响应探针，探针通过内皮细胞受体介导转胞吞机制跨血脑屏障，在酸性环境中自组装形成三维球状聚集体，并可在T1 序列MR 和拉曼下同步增强，解决了术中“脑移位”造成的偏差。与“结构影像边界”相比，“代谢边界”能够更加准确地反映癌细胞活性、示踪肿瘤浸润区和指导手术。毛颖教授表示，上述研究揭示了代谢异常是胶质瘤发病的重要诱因，建立并推广了胶质瘤分子分型体系，实现了代谢标志物术中可视化应用，实时指导手术。未来在分子分型指导下精准实施手术、化疗和免疫治疗等，有望进一步改善胶质瘤患者的临床疗效和预后。

复发胶质瘤治疗策略

中山大学肿瘤防治中心陈忠平教授介绍了“复发胶质瘤的重新认识和治疗考虑”。近年来，胶质瘤治疗在靶向治疗、免疫治疗、肿瘤电场疗法等新疗法中取得了许多进展，但大部分胶质瘤患者终将复发，特别是高级别胶质瘤患者基本都会复发，复发胶质瘤的诊断和鉴别诊断以及复发后的治疗策略一直是临床中的重要难点。陈忠平教授认为，对胶质瘤在治疗过程中诊断“复发”需要慎重考虑，需要把患者的症状、治疗经过和多模态影像评估相结合，与假性进展、放射性坏死、假性反应及免疫反应等相鉴别。磁共振灌注成像、APT成像以及多巴和氨代谢的PET/CT成像等都有助于复发胶质瘤鉴别诊断，通过临床动态观察往往是除了病理诊断以外最主要和可靠的鉴别依据。

陈忠平教授认为，复发胶质瘤治疗并没有固定模式，患者初治肿瘤的病理类型、治疗方式和治疗反应以及患者和家属对治疗的期望等，都是复发胶质瘤在治疗选择时需考虑的问题。再次手术依然是复发胶质瘤的重要治疗手段，对于有明显占位效应或考虑手术切除使患者获益较大、或需要再次手术提供病理依据的可考虑再次手术。而再次手术后患者的后续治疗需要结合初次及再次手术的病理形态/分子特征改变、初始治疗及其反应、手术切除程度等因素，在综合慎重而仔细地评估后为患者提供个体化治疗建议。对再次手术的病理形态进行评估非常重要，对于再次手术病理形态提示肿瘤有明显活性的患者需积极行抗肿瘤治疗，如患者肿瘤活性减低则可进行温和的抗肿瘤治疗，如无活性的坏死组织则建议患者密切随访。

陈忠平教授说，除了再次手术，复发胶质瘤的非手术治疗包括再次放疗和/或改变方案的化疗、分子靶向药物治疗、电场疗法和参与包括免疫治疗等的临床试验等。对于首次治疗没有进行放疗、放疗后1 年以上或者是放疗野外复发的胶质瘤患者，在与放疗专家商量讨论后可考虑行放疗。化疗方案也需做出调整，如果替膜唑胺治疗后复发应尽量不再单药治疗，可以替膜唑胺联合用药或选用非甲基化类药物，新药“去水卫矛醇”可以尝试。靶向治疗可以根据基因测序分析寻找靶点，但必须提醒患者目前靶向治疗大多只是尝试。免疫治疗虽然没有公认的方案，但应提倡积极探索。

陈忠平教授强调，由于胶质瘤具有容易复发的特性，在临床上对复发胶质瘤进行诊断和治疗决策时需要根据患者的年龄、一般状态、既往治疗经过、经济条件等进行综合评估，从而实施个体化的治疗。

生物学行为成因复杂

清华大学附属北京清华长庚医院杨学军教授在题为“恶性胶质瘤增殖、迁移、血管生成的生物学行为与临床诊治”的报告中从恶性胶质瘤的增殖、迁移和微血管生成等角度，简要分析了部分临床困惑的肿瘤生物学行为成因。国内外研究发现，恶性胶质瘤弥漫浸润性生长的生物学基础就是肿瘤细胞活跃的有丝分裂、高度的侵袭迁移和促血管生成能力，肿瘤进展及治疗压力均可致肿瘤微生态动态变化，驱动肿瘤细胞趋利避害，在增殖与迁移两种表型间转换，但遵循“增殖时不运动、运动时不增殖”的规则。从组织病理角度对胶质瘤恶性程度的判断主要依据细胞增殖表型及其引发的血管生成和（或）坏死，通过细胞形态、胞核异形性和有丝分裂较易识别增殖中的肿瘤细胞，但迁移表型的肿瘤细胞呈极性形态，无有丝分裂，Ki67 或PCNA 免疫组化染色阴性，其恶性程度易被低估。在恶性胶质瘤发生早期、周围浸润区或远隔迁移灶均有因迁移表型突出而出现误诊误判的可能，临床医生在病理取材和报告解读时应与病理医生认真沟通。在第5 版WHO 中枢神经系统肿瘤分类中，组织学诊断为WHO 2 或3 级的成人型弥漫性胶质瘤，因有些肿瘤后续较快演变成WHO 4 级肿瘤，增加了分子定级指标。

杨学军教授介绍，恶性胶质瘤细胞在中枢神经系统有3 种播散形式：一是沿白质纤维束迁移，这也是主要的播散形式，细胞进行间质运动，速度为0.14 ～1.44 mm/d；二是沿软膜、室管膜或血管周围间隙迁移，细胞进行变形虫样运动，速度约为0.64 mm/d；三是进入脑室或脑池，随脑脊液循环在全神经轴种植播散。恶性胶质瘤细胞在白质内迁移时，可借白质纤维间的固有微血管作为“中继站”获取营养；理想状态下，“孤勇者”迁移15 cm 的路径约需数月，如发生定植生长则会新生肿瘤病理血管，形成迁移路径上的“团块”病灶。当然在侵袭浸润的任何阶段，运动中的肿瘤细胞均可转换为增殖表型，母/子细胞也均可以实现微生态驱动的“增殖—迁移”表型转换。无论是原位还是迁移路径上的胶质瘤病灶，白质的继发水肿会更有利于肿瘤细胞的迁移运动。瘤周水肿区在MRI T2 和T2 FLAIR 序列 上呈指状高信号，既描绘了此区充斥了侵袭迁移的肿瘤细胞，也指向了纤维束的延展方向；微血管通透性的增加以及病灶定植促发的新生病理血管，也是白质水肿区出现斑点/ 片样MRI 对比增强的原因。

胶质瘤手术迈向精准医学时代

南京医科大学第一附属医院尤永平教授介绍了“精准医学思路下的胶质瘤手术策略”。胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发恶性肿瘤，具有恶性程度高、异质性强、复发率高、病死率高、致残率高等特点，其手术的主要原则是在最大限度保留神经功能的基础上尽可能完全切除肿瘤组织，神经外科医师在术前规划、手术实施过程中要充分考虑手术给患者带来的获益和损害等。

尤永平教授表示，在精准医学理念和技术的推动下，胶质瘤手术正迈向精准医学时代。一是扩大切除手术，改善患者预后。国内外多项研究均提示，肿瘤切除程度与胶质瘤患者生存期显著相关。扩大切除手术主要是指在T1 增强像全切基础上进一步切除部分Flair 像，能有效延长胶质母细胞瘤患者生存期，这一概念的提出主要基于扎实可靠的理论基础和临床实践。其团队发现，放疗抗性高的肿瘤细胞大多位于胶质瘤瘤周附近；瘤周水肿带＞1 cm 是胶质瘤患者预后差的重要因素；胶质母细胞瘤T1 增强像全切基础上Flair 像切除率≥35%，患者生存期显著延长。团队提出了以手术为导向的影像新分型和手术新规范，能够较好地提高肿瘤切除率和患者预后。

二是多技术集成手术平台助力手术。多技术集成手术平台主要包括术中影像学技术（术中神经导航、术中MRI、术中超声、术中荧光等），术中脑保护技术（术中唤醒、术中电生理等），手术技术（沿肿瘤与脑组织间水肿带分离、优先保护引流静脉等）。运用术中神经导航、术中超声、术中电生理、术中唤醒等多种组合技术可明确肿瘤范围及其周围重要功能区，以及持续监测术中患者脑功能状态。切除肿瘤过程中可运用术中MRI、术中超声等技术，实时确认有无残留及残留病变与重要结构的关系；术中应尽可能沿肿瘤与脑组织间水肿带分离；术者应掌握脑血液供应和回流线路，识别与保护重要血管，优先保护引流静脉并进行术中快速冰冻病理检查。

三是精准化、个性化手术是大势所趋。精准化、个性化手术应充分考虑患者年龄、职业、病变位置和分子病理等情况。WHO中枢神经系统肿瘤分类（2016版）在传统组织学分型基础上引入分子病理特征，如IDH 基因突变情况和染色体1p/19q 缺失状态，使胶质瘤诊治策略逐渐走向分子病理指导下的精准诊疗。如与IDH 突变型的弥漫性星形细胞瘤相比，IDH 野生型的弥漫性星形细胞瘤生物学行为更恶性，对术后放化疗敏感性更低，预后更差。其团队研究人员围绕IDH、1p/19q 两个标志物开展了术前影像学、血液学预测及术中肿瘤的快速诊断等相关研究，目的是以进一步推动分子病理指导下的胶质瘤手术。

为胶质瘤化疗增敏和免疫治疗提供潜在靶点

胶质瘤是最常见的颅内原发恶性肿瘤，治疗效果不佳，平均生存期仅为14 个月，胶质瘤具有高侵袭性、易复发、放化疗抵抗、病程进展迅速和患者预后差等特点，是国内外肿瘤研究的热点之一。近年来我国学者在胶质瘤基础研究和临床实践方面取得多项重要进展。

哈尔滨医科大学附属第二医院蒋传路教授等围绕胶质瘤遗传变异、RNA 分子调控网络和免疫微环境介导的化疗耐药和干预调控机制开展深入研究，“脑胶质瘤分子诊断及化疗增敏技术的研究与应用”研究取得多项成果。

一、构建了新型胶质瘤分子分型模式，揭示了经典遗传变异介导胶质瘤替莫唑胺化疗耐药的生物学机制，为胶质瘤化疗敏感性评估及制订增敏方案奠定了基础。创新点主要包括建立了基于胶质瘤化疗敏感性的分子分型体系，为指导胶质瘤化疗敏感性评估提供了临床分子标志物；阐明了胶质瘤关键遗传变异因子调控 DNA 损伤修复介导化疗耐药的生物学过程及治疗策略；首次揭示了胶质瘤经典分子标志物ATRX 介导替莫唑胺化疗耐药的生物学机制，提出了潜在化疗增敏方案。

二、发现了介导胶质瘤化疗耐药的RNA 分子调控网络，解析了分子调控网络中ceRNA、组蛋白修饰及 RNA 转录后调控等机制，为胶质瘤化疗增敏提供了潜在治疗靶点和理论依据。研究人员系统阐述了胶质瘤化疗耐药ceRNA 调控网络，为其化疗敏感性评估提供了模型及潜在靶点；阐明了新型长链非编码 RNA 分子NEAT1 经组蛋白修饰调控胶质瘤恶性进展的生物学机制及治疗策略；提出了利用 miR-326 抑制剂通过靶向癌基因 SMO 改变胶质瘤生物学行为的机制及靶向策略。

三、系统研究了胶质瘤免疫相关分子特征，发现了新型调控免疫抑制微环境的细胞因子，提出了基于肿瘤相关免疫细胞介导的干预方案，为胶质瘤免疫表型评估及免疫治疗提出了新策略。研究人员分析了胶质瘤微环境调控网络成分，明确揭示了胶质瘤微环境免疫相关分子特征；发现了新型调控免疫抑制特性的细胞因子 Galectin 和Midkine，在调节胶质瘤微环境中M2 型小胶质细胞募集及表型转化、介导胶质瘤免疫抑制微环境形成的新机制，根据研究成果提出了评估胶质瘤免疫表型转化的关键节点及免疫治疗的新策略；通过免疫基因组学分析揭示了LGALS1 在胶质瘤中发挥免疫异质性和免疫抑制作用。在多项国家级和省部级课题支持下，上述研究揭示了经典遗传变异介导的胶质瘤替莫唑胺化疗耐药的生物学机制，解析了介导胶质瘤化疗耐药的 RNA 分子调控网络，发现了新型调控免疫抑制微环境的细胞因子，提出了基于免疫细胞介导的治疗策略，为胶质瘤化疗增敏及免疫治疗提供了潜在治疗靶点和理论依据。

RNA 结合蛋白具有重要应用前景

胶质瘤目前临床治疗效果不佳，缺乏特异、有效的干预靶点，随着人们对中心法则理解程度的加深，RNA 在人类生命活动中的重要意义已获得广泛认可。中国医学科学院基础医学研究所彭小忠教授团队围绕RNA 生物学完成的“基于RNA 生物学的脑胶质瘤干预靶点研究”，聚焦以非编码RNA 和RNA 结合蛋白为代表的分子标志物在胶质瘤中的表达变化，通过建立生物信息学、分子生物学和肿瘤生物学等技术平台，揭示了基于RNA生物学的干预靶点在脑胶质瘤发生发展中的重要作用和调控机制，阐释了胶质瘤对以RNA结合蛋白为核心的分子作用网络的依赖性。特别是研究团队证明了 RNA 结合蛋白对胶质瘤临床转化的重要意义，发现了RNA 结合蛋白可以作为抗胶质瘤小分子药物的直接药靶。上述研究为胶质瘤的临床治疗提供了创新的干预靶点。

一、证明了以 RNA 结合蛋白为核心的互作网络对胶质瘤有重要调控作用。首次发现了 PCBP2等原癌样 RNA 结合蛋白不但可与 mRNA 相互作用，还可通过结合非编码 RNA 干预mRNA 的稳定性，从而促进胶质瘤的恶性进展。通过抑制 RNA 结合蛋白的表达可以达到治疗胶质瘤的目的，为胶质瘤治疗提供了新思路。

二、揭示了RNA 结合蛋白对胶质瘤临床转化研究的重要意义。研究人员利用化合物库筛选靶向胶质瘤干细胞的小分子药物，最终发现了一种可以老药新用治疗胶质瘤的小分子化合物，氯福克酚不仅能在体外特异性地抑制胶质瘤干细胞的活性，而且在动物模型上能实现显著的抑瘤效果，并且证明了其结合的直接药靶是RNA 结合蛋白UNR。

三、发现了一系列在胶质瘤中差异表达的微小RNA（microRNA）和长链非编码RNA（lncRNA）的生物学作用。特别是对microRNA 靶基因的预测、筛选、鉴定、功能验证以及对microRNA 表达失调的原因进行了系统的研究，报道了miR-21靶基因 PDCD4 以及miR-128 靶基因 E2F3a 的研究论文，其 SCI他引次数均超过150。多年来，研究团队围绕胶质瘤干预靶点研发这一难题开展攻关，从 RNA 生物学的角度入手，发现了以RNA结合蛋白为代表的一系列潜在的治疗靶点，和以 RNA 结合蛋白为药靶的靶向胶质瘤干细胞的小分子药物，提高了学术界对胶质瘤发生发展规律的认识。（封面图为中华医学会神经外科学分会候任主任委员、复旦大学附属华山医院院长毛颖教授）