基于液体活检与NGS的弥漫性高级别胶质瘤分子分型:cfDNA与FFPE样本突变一致性研究及其临床转化前景

【字体: 时间:2025年10月04日 来源:Neuro-Oncology 13.4

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  本研究针对弥漫性高级别胶质瘤侵袭性强、预后差的问题,通过下一代测序技术(NGS)对30例患者的配对cfDNA与FFPE样本进行分子分析。结果显示cfDNA检测与组织样本达到100%突变一致性,成功捕获ATRX、TERT、TP53等关键变异,证实液体活检可作为无创诊断与动态监测的有效工具,为胶质瘤精准诊疗提供新策略。

  
弥漫性高级别胶质瘤(High-Grade Gliomas, HGGs)作为最具侵袭性的脑肿瘤类型,长期以来困扰着神经肿瘤领域。其高复发率和极差的预后构成了临床治疗的重大挑战。传统诊断依赖组织活检,但颅内肿瘤取样具有高风险性,且难以实现动态监测。随着分子病理学的发展,下一代测序(Next-Generation Sequencing, NGS)技术的出现为揭示肿瘤分子特征提供了强大工具,而液体活检——尤其是基于血液中细胞游离DNA(cell-free DNA, cfDNA)的分析——正逐步成为替代组织活检的无创手段。
尽管液体活检在肺癌、结直肠癌等实体瘤中已展现出良好的应用前景,但在脑肿瘤中仍面临挑战,主要原因包括血脑屏障的限制导致cfDNA释放量较低、检测灵敏度要求极高。因此,评估cfDNA在脑胶质瘤分子分型中的可行性、验证其与金标准福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织样本的一致性,成为推动该技术临床转化的关键问题。
在此背景下,由S.Singh、S. Bhardwaj等研究人员组成的团队开展了一项创新性研究,旨在系统评估基于NGS的cfDNA分析在弥漫性胶质瘤诊断与监测中的临床效用。该研究发表于神经肿瘤学权威期刊《Neuro-Oncology》,为液体活检在神经肿瘤领域的应用提供了重要证据。
研究人员采用靶向测序技术,对30例高级别胶质瘤患者的配对样本——血浆来源cfDNA和FFPE肿瘤组织——进行深度测序。检测面板涵盖118个中枢神经系统(CNS)肿瘤相关基因,使用QIAGEN定制面板进行文库构建,并在NovaSeq 6000平台上完成测序。FFPE样本测序深度达4000x,cfDNA达7000x,灵敏度设定为5%的等位基因频率。通过GRCh37/hg19参考基因组进行变异注释,并系统比较两类样本的分子一致性。
研究结果揭示了一系列重要的发现:
在“分子变异谱系”方面,NGS成功识别出多种类型的体细胞突变,包括单核苷酸变异(SNVs)、插入缺失突变(Indels)和结构变异。所有30例cfDNA样本均至少检测到一种可识别的体细胞突变,且与FFPE样本的突变谱高度一致。
关于“cfDNA与组织样本一致性”,研究观察到cfDNA检测与FFPE样本在关键驱动基因突变上达到100%的一致性。这些基因包括TP53(肿瘤抑制基因)、TERT(端粒酶逆转录酶启动子区)、SMO(Smoothened受体)、PDGFRA(血小板衍生生长因子受体α)、ACVR1(活化素受体1型)、MSH3(DNA错配修复蛋白)、EGFR(表皮生长因子受体)和PTEN(磷酸酶与张力蛋白同源物)。
此外,研究人员还强调了“液体活检的临床价值”:cfDNA分析不仅能够无创地获取与组织样本相同的分子信息,还可实现肿瘤基因型的动态监测,为复发评估、靶向治疗选择和疗效预测提供实时依据。
研究表明,基于液体活检的NGS技术可用于弥漫性高级别胶质瘤的精确分子分型,且cfDNA与传统FFPE组织样本在关键突变检测中表现出完全一致性。这一发现具有多重临床意义:首先,它提供了一种非侵入性的替代手段,尤其适用于无法进行重复手术或组织取样高风险的患者;其次,cfDNA分析能够反映肿瘤的空间与时间异质性,克服了传统活检仅代表局部区域的局限性;最后,该技术为实施个体化治疗策略、实时监测疾病演进及早期发现耐药机制提供了可行路径。
尽管该研究样本量有限,但其结果显著支持液体活检在神经肿瘤领域的广泛应用前景。未来研究可进一步扩大队列规模、优化检测技术以提高灵敏度,并探索cfDNA与其他生物标志物(如循环肿瘤细胞、外泌体)的联合应用价值。综上所述,这项研究不仅验证了液体活检在脑胶质瘤管理中的可靠性,也推动了精准神经肿瘤学向无创、动态、实时监测的新阶段迈进。
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