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胶质瘤如何侵袭脑干和胼胝体?

神经胶质瘤的侵袭,作为治疗患者的主要障碍,被认为是可以实现的通过细胞外途径到达其他脑结构,并导致完全手术切除、化疗和放疗的严重并发症。 神经胶质瘤细胞迁移,可以发生在很远
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  神经胶质瘤的侵袭,作为治疗患者的主要障碍,被认为是可以实现的通过细胞外途径到达其他脑结构,并导致完全手术切除、化疗和放疗的严重并发症。

脑干胶质瘤

  神经胶质瘤细胞迁移,可以发生在很远的距离通过白质(WM)或血管损伤WM或皮质结构,以前已经在哺乳动物脑中研究过(Cayre等人,2009年)。舍雷尔(1938)研究了100名患有神经胶质瘤的患者,并建立了通过脑实质、预先存在的血管、蛛网膜下腔和WM道进行神经胶质瘤侵袭的标准。

  扩散张量成像(DTI)是一种现代技术,它对水沿WM管道的扩散很敏感。因此,当常规的磁共振成像扫描看起来正常时,它可以检测通过WM束的肿瘤浸润(Price等人,2003年)。

  浸润的神经胶质瘤细胞超出了外科医生的范围,这可能限制局部治疗的有效性(霍克伯格和普鲁特,1980年;Burger等人,1988年;Kreth等人,1993年;夏皮罗,1999)。

  关于右侧中央前回胶质瘤患者的症状,这些患者通常表现为对侧的感觉缺陷,这可能是由于感觉皮质的萎缩或甚至肥大,如初级和次级躯体感觉皮质(SSC)、脑干和岛叶。

  胶质细胞从左侧中央前回向对侧迁移的途径及其对皮质区的影响是本研究的主要焦点。因此,根据上述发现,我们假设(见图1)左侧中央前回肿瘤的神经胶质细胞可能沿着胼胝体(CC)WM道迁移,胼胝体(CC)WM道充当大脑半球之间的中枢。所涉及的CC的具体区域尚不清楚,需要在研究中加以澄清。

  脑干肥大与胶质瘤迁移

  肿瘤细胞在整个大脑中的增殖及其整体侵袭模式尚不清楚,在这种情况下需要进行更多的研究。

  根据中央前胶质瘤的相关症状,皮质骨瓣的受累(彭菲尔德和伯德里,1937年)是意料之中的,显然,从脑干到大脑皮质的主要感觉投射也是突出的。根据这些考虑,我们研究中的灰质分析显示,与健康受试者相比,胶质瘤患者的脑干明显肥大。

  这一结果可能是肿瘤细胞迁移的反映,这与对小鼠模型的组织病理学研究一致,该研究报告了远离移植侧的区域中肿瘤细胞的积聚(莫卧儿等人,2018年)。

  然而,令人惊讶的是,随着神经胶质瘤细胞在小鼠大脑中的扩散,海马体明显没有神经胶质瘤细胞浸润,这可能与我们的皮质分析一致通过VBM发现在这个过程中海马体的两侧都没有参与。

  在放射治疗中,了解肿瘤细胞在脑的定位区域中的聚集也是重要的,使得具有累积的肿瘤细胞的结构可以接受更高剂量的辐射,并且无肿瘤的结构可以相对地被保留(Nourallah等人,2017年)。

  然而,已经推测神经胶质瘤的侵袭是通过沿血管周间隙的血管的侵袭而发生的(Cuddapah等人,2014年),但目前的研究和我们的结果可能不支持这一假设。然而,需要用不同的方法进行更多的研究来阐明这一过程。

  精密医学

  精确医学目前被认为是一种治疗范例,它考虑了肿瘤的分子和细胞特征及其补充特性,例如遗传学,以便创造一种定制的治疗(Yates等人,2018年)。

  根据世界卫生组织(世卫组织),神经胶质瘤分级系统的范围从一级到四级,其中低级(一至二级)神经胶质瘤被认为是良性肿瘤,而高级别神经胶质瘤(三至四级)被认为是恶性的(Louis等人,2007年;Barchana等人,2012年;Ostrom等人,2014年)。

  然而,对于良性或恶性神经胶质瘤没有明确的遗传特征来促进对这些肿瘤的定制治疗,因此产生关于神经胶质瘤细胞特性如迁移、行为和遗传学的新信息将是实现精确医学的关键一步。

  这些考虑连同现代发展的多学科研究方法,例如遗传成像,将是补充其他细胞、分子和遗传方法的合适方法(Mackey等人,2016年)。

  磁共振成像扫描的大规模分布式分析与体素全基因组关联方法相结合,将是未来对胶质瘤进行定制治疗的有用工具。然而,这些方法目前正被用于神经疾病的研究中,并且结果相当有希望(Thompson等人,2010年;Jahanshad等人,2018年)。

  总之,在收集神经胶质瘤遗传、细胞和行为成像以达到未来神经胶质瘤精确治疗的基于目的的标准时,显然需要利用以前使用相同方法对神经疾病进行的研究(Hampel等人,2017年,2018;Titova和Chaudhuri,2017年;法拉帝等人,2019年)。

  结论

  在目前的研究中,胶质瘤的迁移假说是用差热分析和结构磁共振成像分析来评估的。根据肿瘤位置(中央前回),根据DTI分析,癌体显示出显著的变化。此外,脑干两侧也出现肥大,这可能是远离原发肿瘤区域的胶质瘤细胞聚集的反映。

  应该提到的是,本研究的样本量是一个主要限制,未来的研究需要克服这个缺点。全基因组关联分析与多模式成像分析(如基因成像)保持一致,将是推进精确定制治疗的实用方法。

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