利用尸检与体外模型揭示胶质母细胞瘤脊髓播散的分子机制及个性化治疗新策略

　　为破解胶质母细胞瘤（GB）脊髓软脑膜转移（LM）的治疗难题，研究人员通过尸检样本与体外培养开展分子机制研究。发现原发灶与转移灶具有高度一致的拷贝数变异，并鉴定出PTCH1、TP53新突变。高通量药物筛选揭示Carfizomib、Trametinib等7种药物具显著细胞毒性，成功构建可模拟播散表型的小鼠模型，为个性化治疗提供新方向。

　　

胶质母细胞瘤（Glioblastoma, GB）作为成人中最具侵袭性的恶性原发性脑肿瘤，以其迅猛的生长速度和局部浸润特性而令人闻之色变。更令人担忧的是，约有三分之二的患者在确诊后两年内会出现软脑膜播散（Leptomeningeal dissemination），其中超过90%的病例在疾病进展或复发时才被诊断。这种播散过程的临床表现千变万化，从稳定无症状到急性症状不一而足，但目前尚无行之有效的治疗方案，患者预后极差。正是在这一严峻的医疗挑战背景下，深入探索原发肿瘤与其脊髓软脑膜转移（Leptomeningeal metastasis, LM）之间的分子关联，成为实现早期诊断和开发新治疗策略的关键。

为此，研究团队开展了一项深入探索。他们分析了一例发生在颞枕叶、具有甲基化特征的胶质母细胞瘤病例。该患者在完成多模式标准治疗14个月后因反复癫痫发作，被放射学检查怀疑出现软脑膜播散，但原发部位的进展迹象并不明显。研究人员对原发肿瘤和脊髓转移结节进行了组织学检查和全面的分子分析，包括下一代测序（Next-generation sequencing）。同时，他们成功培养了原发肿瘤的患者来源细胞（Patient-derived cells, PDCs）并进行体外高通量药物筛选，测试了用于实体瘤和血液恶性肿瘤的多种药物，通过检测三磷酸腺苷（Adenosine triphosphate, ATP）水平计算细胞相对活力，以推荐最佳个性化治疗方案。此外，团队还利用患者死亡后2天内获取的LM样本进行细胞培养，并详细表征其特性。为了进一步模拟转移细胞的生物学行为，他们将这类细胞注射到小鼠体内，成功建立了具有播散表型的胶质母细胞瘤模型。

在技术方法上，研究结合尸检样本获取与体外培养技术，对原发肿瘤和脊髓转移灶进行组织学与分子病理学对比。采用下一代测序（NGS）分析拷贝数变异和基因突变，通过患者来源细胞（PDCs）培养和高通量药物筛选平台测试多种抗癌药物活性，并利用小鼠异种移植模型验证肿瘤细胞的侵袭与转移能力。

研究结果揭示多个重要发现：

分子分析显示：原发肿瘤与脊髓LM在拷贝数变异上高度一致。两者均保持IDH野生型（IDH-Wildtype）状态和MGMT启动子甲基化模式，而脊髓LM细胞中新检出PTCH1和TP53突变。

体外药物筛选证实：Carfizomib、Lurbinectedin、Panobinostat、Ixazomib、Idasamutlin、Cobimetinib和Trametinib均表现出良好的细胞毒性活性。

动物模型成功建立：利用脊髓LM细胞注射小鼠后可形成具有播散表型的胶质母细胞瘤，并检测到转移灶，表明该细胞表型具有持续侵袭性。

研究结论与讨论部分强调，脊髓LM细胞的分子病理特征高度复制了原发肿瘤，但播散过程可能伴随一定程度的遗传进化。这一发现不仅深化了对胶质母细胞瘤转移机制的理解，也为针对该侵袭性表型开发新的治疗策略提供重要依据。基于药物筛选平台结果的个性化治疗方案，尤其是蛋白酶体制剂（如Carfizomib、Ixazomib）和MEK抑制剂（如Cobimetinib、Trametinib）等靶向药物，展现潜在临床应用前景。该研究成功建立的播散模型和小鼠体内转移验证系统，为后续机制探索和药物测试提供了可靠工具。论文发表于《Neuro-Oncology》，为胶质母细胞瘤脊髓转移的精准诊疗带来新的希望。