摘要:低度神经胶质瘤(LGG)是最常见的恶性脑肿瘤,可大大定义患者的表现率。跨磁共振成像(MRI)的LGG分割是诊断和治疗计划所必需的。为了达到这一具有挑战性的临床需求,这是一种基于U-NET和SEGNET的杂交结合卷积神经网络(CNN)的深度学习方法。实际上,为了将其与最常用的模型U-NET进行比较,建立了一种采用的侦察模型。分割使用110名LGG患者的反转恢复(FLAIR)进行培训和评估。混合模型实现的最高平均值和中值骰子系数(DC)为83%和85。分别为7%。获得的这项工作的结果导致在MRI图像中使用深度学习的潜力,以便为许多相关的临床应用提供无创的LGG分割工具。
简单总结:神经胶质瘤是常见的原发性脑肿瘤,在世界范围内占癌症相关死亡人数的很大一部分。由于对目前的治疗方案有抵抗力,患有侵袭性神经胶质瘤的患者预后不良。大脑和外周循环之间的解剖障碍使神经胶质瘤药物输送特别具有挑战性。最近,人们探索了树枝状聚合物(一种具有独特分支结构和许多结合位点的纳米材料)将治疗和诊断物质直接输送到神经胶质瘤部位的潜力。越来越多的神经胶质瘤细胞系和动物模型研究表明,这种基于树枝状聚合物的输送方法可能有助于降低药物毒性,并允许在神经胶质瘤中使用非传统治疗和成像剂。在这里,我们回顾了树枝状聚合物的物理特性、修改树枝状聚合物以靶向神经胶质瘤细胞的策略,以及这种纳米技术在神经胶质瘤模型中的新应用。
胶质瘤是一种高度侵袭性和侵袭性的肿瘤,是脑癌中发病率最高的肿瘤。确定有效的预后和潜在的治疗靶点是必不可少的。细胞焦亡是一种程序性细胞死亡形式,其与胶质瘤的关系仍然不清楚。我们利用细胞焦亡相关基因构建并验证了胶质瘤的预后模型。使用“ limma ”包筛选出差异表达的细胞焦亡相关基因。基于 LASSO-Cox 回归,采用 CASP1、CASP3、CASP6、IL32、MKI67、MYD88、PRTN3、NOS1 和 VIM 等 9 个重要基因在 TCGA 队列中构建预后模型;并在 CGGA 队列中验证了结果。根据中位风险评分,将患者分为高危组和低危组,Kaplan-Meier曲线分析显示高危患者预后差于低危患者。两组患者在免疫细胞滤过和TMB评分方面存在差异,高危组的免疫检查点水平、TMB评分和免疫细胞滤过水平均较高。KEGG和GO分析提示免疫相关通路富集。此外,我们发现我们的标签中的基因与氧化应激相关通路强相关,且不同亚组的ssGSEA评分不同。一些小分子靶向模型中的基因,并验证了它们在不同风险组之间的药物敏感性。使用“Seurat”包处理 scRNA-seq 数据集 GSE138794,以评估特定细胞类型中风险基因的表达水平。最后,使用 si-RNA 构建体降低 U87 胶质瘤细胞系中的 MYD88 水平。细胞增殖受损,暴露于 LPS 时释放的焦亡相关细胞因子减少。总之,我们建立了一个焦亡相关基因模型,可准确将胶质瘤患者分为高风险组和低风险组。研究结果表明,该特征可能是胶质瘤的有效预后预测工具。
胶质瘤是成人最常见的原发性颅内肿瘤,占所有中枢神经系统肿瘤的46%~70%(1-3)。流行病学调查显示,胶质瘤发病率逐年升高,男性发病率高于女性。胶质瘤的预后随年龄和病理类型而异,5年生存率较低,尤其是多形性胶质母细胞瘤(GBM)和老年患者。世界卫生组织(WHO)将中枢神经系统胶质瘤分为低级别和高级别(4)。根据该分类,低级别胶质瘤分为I级和II级(5)。I级肿瘤为良性、生长缓慢的胶质瘤,II级肿瘤有发展为高级别胶质瘤的潜力。高级别胶质瘤可分为III级和IV级。III级肿瘤肿瘤细胞增多,转移和复发率高(6-8)。 Ⅳ级胶质瘤恶性程度最高,具有高度增殖、转移、血管生成和坏死的特征。WHO肿瘤分级是治疗结果的预后因素之一,其他因素包括患者年龄、肿瘤部位、手术切除范围、增殖指数等。Ⅱ级和Ⅲ级肿瘤患者的生存期分别为5年和2~3年(9)。Ⅳ级肿瘤患者在1年内死于该病,取决于目前有效的治疗方案(9)。
神经纤维瘤病1型(NF1)患者会出现一系列良性和恶性肿瘤,其中恶性外周神经鞘肿瘤(MPNST)和高级神经胶质瘤(HGG)的预后令人沮丧。NF1患者中约有15–20%发生脑肿瘤,其中三分之一出现在视觉途径之外。这些非光途径胶质瘤更有可能发展为恶性肿瘤,尤其是在成年人中。尽管频率低,但高级神经胶质瘤对NF1患者的发病率有不良影响。尚未在NF1-Associ-ated HGG上进行体外药物组合筛查,从而阻碍了我们开发知情临床试验的能力。在这里,我们介绍了第一个体外药物组合筛选(单独使用21种化合物或与MEK或PI3K抑制剂结合使用),在唯一的人NF1患者衍生的HGG细胞系上,以及源自NF1-P53基因工程模型的三个小鼠神经胶质瘤细胞系上,散发出HGG。这些小鼠神经胶质瘤细胞系从未暴露于血清,随着球体的生长和与少突胶质细胞前体细胞(OPC)谱系相一致的表达标记。重要的是,即使HGG的原始单元仍然难以捉摸,它们也被认为是由OPC谱系引起的。我们在3D球体生长测定中评估了三种鼠神经胶质瘤细胞系的药物敏感性,这更准确地反映了体内药物敏感性。令人兴奋的是,我们确定了针对HDACS,BRD4,CHEK1,BMI-1,CDK1/2/5/9的六种化合物,以及在我们NF1相关的HGG中有效诱导细胞死亡的蛋白酶体。此外,这些抑制剂中的一些与MEK或PI3K抑制剂协同起作用。这项研究构成了对有希望的目标进行进一步临时评估的基础,最终希望将其转化为诊所。
简单总结:胶质瘤是最常见的原发性颅内肿瘤。胶质瘤累及的细胞种类繁多,侵袭性强,因此大多数胶质母细胞瘤患者的预后较差。胶质瘤累及的细胞种类繁多,侵袭性强,因此大多数胶质母细胞瘤患者的预后较差。CRISPR/Cas9具有精准定位的特性,将其用于胶质瘤的治疗和发病机制的探索受到越来越多的研究关注。本文主要探讨了CRISPR/Cas9在胶质瘤患者治疗中的作用、筛选临床预后关键靶点、探索胶质瘤的发病机制,并指出了CRISPR/Cas9在胶质瘤治疗中的未来研究前景以及潜在的机遇和挑战,以帮助读者全面了解CRISPR/Cas9在胶质瘤研究中的应用和发展。
胶质瘤是一种难以治愈的中枢神经系统 (CNS) 肿瘤,占所有 CNS 肿瘤的 32%。建立稳定的胶质瘤模型对于研究肿瘤发生和进展的潜在分子机制至关重要。在胶质瘤发生过程中已鉴定出各种核心信号通路,例如 RTK/RAS/PI3K、TP53 和 RB1。建立胶质瘤动物模型的传统方法包括化学诱导、异种移植和基因改造(RCAS/t-va 系统、Cre-loxP 和 TALEN)。最近,CRISPR/Cas9 已成为一种具有高种系传递率的有效基因编辑工具,并扩大了可以生成的稳定有效的胶质瘤模型的范围。因此,本综述将重点介绍有关胶质瘤发生和进展的分子特征、关键遗传标记和信号通路的记录证据。此外,还将讨论使用基因编辑技术建立胶质瘤模型的方法和治疗方面。最后,本文还展望了利用CRISPR/Cas9策略对胶质瘤进行基因编辑的前景以及建立稳定胶质瘤模型的未来研究方向。深入了解胶质瘤信号通路和使用CRISPR/Cas9可以极大地帮助开发稳定、高效、自发的胶质瘤模型,最终可以提高治疗反应的有效性并治愈胶质瘤患者。
外泌体似乎是一种有效的细胞间通讯体,能传递多种类型的分子,如蛋白质和 RNA,这表明它们可能影响神经干细胞(NSC)的分化。我们的 RNA 测序研究表明,当与从人胶质瘤细胞(U87)培养基中获得的外泌体共培养时,人间充质干细胞(hMSC)中与细胞增殖和星形胶质细胞分化相关的 RNA 上调。与细胞增殖相关的金属硫蛋白 3 和弹性蛋白基因分别增加了 10 倍和 7.2 倍。肿瘤生长因子 α、NOTCH1 家族的诱导蛋白 3、STAT3 家族的集落刺激因子和白细胞介素 6 以及 Hes 家族 bHLH 转录因子 1 等星形胶质细胞分化基因的表达也分别增加了 2.3 倍、10 倍、4.7 倍和 2.9 倍。我们进一步使用 U87 神经胶质瘤细胞分泌的外泌体或用白细胞介素 1 β (IL-1 β ) 刺激的 U87 细胞的外泌体检查了这些外泌体对大鼠胎儿神经干细胞 (rNSC) 分化的影响。从胚胎第 14 天 (E14) 的大鼠脑中提取的 rNSC 经过培养方案,通常会导致主要 (~90%) 分化为 ODC。然而,在存在未经处理或 IL-1 β 处理的 U87 细胞的外泌体的情况下,明显更多的细胞分化为星形胶质细胞,特别是在存在从 IL-1 β 刺激的神经胶质瘤细胞中获得的外泌体的情况下。此外,神经胶质瘤衍生的外泌体似乎抑制了 rNSC 分化为 ODC 或星形胶质细胞,这由未标记细胞群显著增加所表明。部分产生的星形胶质细胞同时表达 CD133 和胶质纤维酸性蛋白 (GFAP),表明 U87 细胞的外泌体可以促进 NSC 向星形胶质细胞分化,并具有转化细胞所期望的特征。我们的数据清楚地表明,人类胶质瘤细胞分泌的外泌体为大鼠神经干细胞分化为星形胶质细胞提供了强大的驱动力,
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 11 月 17 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.11.16.516766 doi:bioRxiv preprint
摘要引言:脑水肿是脑肿瘤切除术后最常见的并发症,尤其对于高级别胶质瘤患者。但基于SVV的目标导向液体治疗(GDFT)对术后脑水肿及预后的影响仍不明确。方法与分析:本研究为前瞻性、随机、双盲、平行对照试验,旨在观察与传统液体治疗相比,基于每搏输出量变异度(SVV)的目标导向液体治疗是否能改善幕上高级别胶质瘤患者术后脑水肿。术中当SVV大于15%且持续超过5分钟时,给予患者3 ml/kg羟乙基淀粉溶液。主要观察结果是术后24小时内头颅CT上的脑水肿体积。伦理与传播:本试验已在 ClinicalTrials.gov 注册(NCT03323580),并获得首都医科大学附属北京天坛医院伦理委员会批准(参考编号:KY2017-067-02)。研究结果将在同行评审期刊上传播,并在与主题领域相关的国家或国际会议上发表。试验注册:ClinicalTrials.gov NCT03323580(首次发布:2017 年 10 月 27 日;最后更新发布:2022 年 2 月 11 日)。