近日,国家神经疾病医学中心、复旦大学附属华山医院院长、天桥脑科学研究院转化中心(Tianqiao and Chrissy Chen Institute for Translational Research)主任毛颖/花玮教授团队与清华大学精密仪器系欧阳证教授团队、美国普渡大学Graham Cooks教授团队,以及梅奥诊所Alfredo Quinones-Hinojosa教授团队合作在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表《术中质谱法快速检测胶质瘤中IDH突变》最新研究成果,成功构建了完整的胶质瘤IDH突变术中诊断流程,并将全流程检测时间缩短至1.5分钟,为术中辅助外科医生快速明确肿瘤类型、平衡肿瘤切除率与神经功能保护、判断手术边界等提供依据。
脑胶质瘤是最常见的原发恶性脑肿瘤,具有边界不清、毗邻功能区、放化疗不敏感等特点,手术切除困难。研究发现,2-3级胶质瘤患者中,80%存在代谢酶异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变,这类IDH突变胶质瘤好发于周边脑叶,年轻人常见,在最大限度肿瘤手术切除后,可显著提升生存率。
因此,术中快速识别IDH突变意义重大。
2018年,复旦大学附属华山医院院长、天桥脑科学研究院转化中心主任毛颖/花玮教授团队利用质谱仪方法,通过检测IDH突变后产生的特殊小分子代谢物2-羟基戊二酸(2-HG),实现了IDH突变检测及术中应用,文章发表于《实验室研究》(Lab Inv)。
此后,团队坚持协作创新,以提升术中快速检测的便携性与准确率。
此次研究由复旦大学附属华山医院、清华大学、美国普渡大学及梅奥诊所等4家中美顶尖研究和临床机构合作近5年完成,在华山医院和梅奥诊所独立开展了临床研究,是迄今已知规模最大的术中胶质瘤IDH突变检测临床研究。
研究过程中,中美团队携手、作为两个独立团队开展研究:中方团队采用直接毛细管电喷雾(DCS)便携质谱系统,美方团队采用电喷雾解吸电离质谱(DESI-MS)系统,均可完成代谢物快速准确检测、实现术中对分子分型的快速检测。其中,中方团队采用的质谱已做到了小型化,真正有可能做到“即时检验(POCT)”。
研究在260位胶质瘤病人的697例样品检测中实现了100%的IDH突变检测准确率,相较其他方法耗时极短,在手术室环境下诊断准确率依旧接近100%。
该研究同时证实了质谱法在术中快速诊断中的作用,为未来各类外科手术创新变革带来可能性,具有重要的临床价值。
论文第一作者为华山医院花玮教授,清华大学张文鹏教授、普渡大学Hannah Brown博士、清华大学吴俊函博士为论文共同第一作者,通讯作者为复旦大学附属华山医院院长、天桥脑科学研究院转化中心主任毛颖教授、清华大学精密仪器系欧阳证教授、美国普渡大学Graham Cooks教授以及梅奥诊所Alfredo Quinones-Hinojosa教授。研究得到科技部国家重点研发计划、国自然重点项目、面上项目、上海市发改委重大项目等支持。
参考文献:Rapid detection of IDH mutations in gliomas by intraoperative mass spectrometry,
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2318843121
本文转载自:文汇,作者:唐闻佳