小児における脳膠質細胞症:特異な分子プロファイルを持つびまん性膠芽腫の予後不良フェノタイプ

小児脳グリオーマ:固有の分子特性を持つびまん性グリオーマの予後不良表現型

引言

グリオーマ脳症(gliomatosis cerebri, GC)は高度に侵襲的なびまん性グリオーマであり、初期にはその分子特性が確立できなかったため、独立した病理タイプとして見捨てられました。しかし、分子生物学の進歩、特に小児において、GCの生物学的特性の違いが学界の注目を集めつつあります。小児と成人のびまん性グリオーマの重要な生物学的特性の顕著な違いにより、世界保健機関(WHO)の中央神経系腫瘍分類第5版では、小児タイプと成人タイプのグリオーマが分子特性で明確に区別されています。それにもかかわらず、早期に定義されたGCのような異なるグリオーマ(亜)タイプの臨床表現が無視される可能性があります。このタイプは、少なくとも脳の3つの隣接する皮質にびまん性の浸潤成長パターンを示すのが特徴です。

本研究チームは多国籍の後ろ向き研究を行い、放射線学、病理学、臨床、および(表)遺伝学的特徴を統合し、104例の小児および青年期のGCについて詳細に記述し、その分子特性を探求しました。

出典

本文はGunther Nussbaumerらの学者によって執筆され、研究はヨーロッパの複数の病院および研究機関から来ています。2024年に『Neuro-Oncology』誌に発表されました。記事には関連するポッドキャストが添付されており、詳細な解釈を提供しています。

研究デザインと方法

研究対象と倫理審査

研究の対象とした基準: 1. 診断時の年齢が21歳未満であること。 2. 診断時にMRIでGC特徴を示していること。 3. 神経病理学的にびまん性グリオーマと確認されていること。

研究は145例の患者をスクリーニングし、最終的に104例の条件を満たす小児および青年期患者を対象としました。研究はグラーツ医科大学倫理審査委員会の承認を受けています(IRB番号:33–547 ex 20/21)。

放射線学および病理学評価

中央神経画像評価は2007年WHO分類基準に基づき、GC特徴を持つケースのみが含まれます(少なくとも3つの隣接する脳葉がびまん性浸潤を示す)。病理学的確認には、腫瘍タイプおよびグレードの評価が含まれ、2007/2016年WHO分類標準に基づく評価が行われ、分子特性を統合して再分類されました。

分子分析

52サンプルに対してDNAメチル化分析と全エクソームシーケンスが行われました。サンプルはt-分布型確率的近傍埋め込み(t-SNE)法を用いて亜分類され、Illumina 450kまたはEPICアレイを用いてメチル化データが処理されました。さらに、遺伝子変異の全ゲノム解析も行われました。

主要な臨床データの収集

収集された臨床データには、手術方法、非手術的腫瘍治療方法などが含まれ、治療タイプは放射線治療、化学療法、放化学療法(併用)に分類されました。後ろ向き多施設デザインのため、化学療法スキームは非常に多様であるため、3つのカテゴリーに統合されました:テモゾロミド(TMZ)のみ、TMZと他の薬剤の併用、非TMZスキーム。

研究結果と分析

放射線学、臨床および病理学分析

104例の患者のうち、50例では増強が見られず、49例では局所増強が見られました。大部分の患者(68例)はWHOグレードIIIと記述され、21例がIV、12例がII級でした。病理学的評価では、大多数の腫瘍は高いグレードの特徴を持っていました。カプラン–マイヤー分析により、WHOグレードが無増悪生存期(PFS)および全生存期(OS)と有意に関連していることが観察されました。

分子分析

  • 52サンプルの分析では、DNAメチル化プロファイルが小児GC腫瘍の特定の亜型を明らかにしました。例としては、pedHGG_RTK2、pedHGG_MYCN、pedHGG_A/B亜型などがあります。
  • 一般的な変異には、TP53、BCORおよび染色体6の構造的変化が含まれます。特に、BCOR変異および染色体6の再配置はpedHGG_RTK2亜型で頻出し、この亜型がGCの発展において重要な役割を果たす可能性を示唆しています。

小児GCの臨床および分子特性の総括

分子データを統合し、WHO 2021年中枢神経系腫瘍分類基準に従って、大多数の腫瘍がびまん性小児高グレードグリオーマ(pedHGG)に分類されることが特定され、主な変異はEGFR、BCOR、TP53などでした。研究はGCの分子特性の証拠を初めて提供し、その背後の特定の分子特性と予後不良の関係を示しました。

結論

研究は小児GCの特有の分子特性を確立し、これを独特の予後不良の表現型として支持する新たな証拠を提供します。通常のびまん性グリオーマと比較して、GC患者の治療反応および予後は顕著に異なり、これはこれらの腫瘍の最適な治療法を探るための特別な治療戦略と臨床試験デザインの必要性を強調しています。

研究の価値と意義

この大規模な多機関協力研究を通じて、臨床および分子レベルで小児GCの独特性を明らかにし、今後より正確な治療計画を設計する基礎を築きました。この研究は小児グリオーマの生物学的特性に対する理解を広げ、将来の個別化治療をより良く行えるようにするとともに、腫瘍分類における分子病理学の応用への重要な参考資料を提供しています。

包括的な臨床および分子特性分析を通じて、研究は特定の分子マーカーおよび分子亜型がGCの発生と発展と密接に関連することを示し、将来的にはこれらの特性を他の小児グリオーマに応用し、その意義をさらに探る必要性を強調しています。