日本國立研究開發法人國立癌症研究中心與東京醫科大學的研究團隊對通常只能利用CT和MRI等圖像診斷的腦腫瘤，成功建立了基於血液檢查的液體活檢診斷模型。如果能利用血液簡便精準地診斷腦腫瘤，即可實現通過體檢等及時發現，從而有助於儘早開展治療，進而改善預後。
本研究對高發病率的惡性神經膠質瘤（Glioma）等多種腦腫瘤，通過血液中的microRNA建立了高精度（靈敏度95％，特異度97％）診斷模型。另外，研究團隊還試著對膠質母細胞瘤、腦轉移瘤和中樞神經系統原發性惡性淋巴瘤等影像相似的惡性腦腫瘤作了診斷模型，結果表明也有望通過血液進行診斷。
相關研究成果已於12月6日發布在美國醫學會雜誌（JAMA）系列的開源期刊《JAMA Network Open》上。
對於此次的研究成果，日本國立癌症研究中心中央醫院腦脊髓腫瘤科科長成田善孝表示：「本研究證明有望通過微量的血液檢查替代通常圖像檢查對惡性腦腫瘤進行診斷，這一點具有重要意義。如果能進一步提高精度，實現血檢診斷惡性腦腫瘤的話，就可以早期診斷並立即開始放射治療和抗癌藥物治療，從而避開高風險的腦外科手術。下面再進行反復驗證，希望實現惡性腦腫瘤早診和提高治療效果。」
本研究共對580份血液（血清）樣品中的microRNA進行了全面解析，其中266例為腦腫瘤患者，314人為無腦腫瘤對照。其中為甄別高發惡性神經膠質瘤，又分別對157例惡性神經膠質瘤和109例其他腦腫瘤進行了解析。
由此，鑑定出了在惡性神經膠質瘤中濃度明顯發生變化的多種microRNA。通過組合分析其中3種，建立了可判斷惡性神經膠質瘤的判別式（「Glioma Index」）。
研究團隊將解析對象分為探索組和驗證組，驗證了膠質瘤判別式的精度。最終確認惡性神經膠質瘤患者的準確判斷率達到95％（圖1），成功製成了高精度診斷模型（靈敏度95％，特異度97％）。
圖1：Glioma Index
另外，在根據惡性神經膠質瘤的組織類型和惡性程度（等級）實施的驗證中也確認，能將100％的II級星形細胞瘤、100％的II級寡樹突膠細胞瘤、90％的III級星形細胞瘤、100％的III級寡樹突膠細胞瘤以及93％的膠質母細胞瘤患者組診斷為陽性，II級患者組也能以高精度診斷出陽性（圖2）。
圖2：利用Glioma Index按照惡性神經膠質瘤的組織類型實施的驗證
此外，在109例惡性神經膠質瘤以外的腦腫瘤檢測中，運用該判別式成功將100％的室管膜瘤和毛細胞型星形細胞瘤等腫瘤、93％的中樞神經系統原發性惡性淋巴瘤、89％的腦轉移瘤、91％的腦膜瘤和神經鞘瘤以及100％的頭部外傷和腦梗塞患者組診斷為陽性，但2例脊髓神經鞘瘤均診斷為陰性。這種膠質瘤判別式有望在包括惡性神經膠質瘤在内的腦腫瘤診斷中派上用場（圖3）。
圖3：利用Glioma Index驗證惡性神經膠質瘤以外的腦腫瘤
膠質母細胞瘤、中樞神經系統原發性惡性淋巴瘤和腦轉移瘤作為高發腦腫瘤，有時僅從圖像上難以區別。因此，研究團隊利用與膠質瘤判別式相同的統計方法，建立了辨別這3種腫瘤的microRNA組合判別式（「3-Tumor Index」）。組合判別式由48種microRNA構成，將解析對象分為探索組和驗證組進行了精度驗證確認。該模型準確判斷了94％的膠質母細胞瘤、50％的中樞神經系統原發性惡性淋巴瘤和80％的腦轉移瘤。上述結果表明，儘管中樞神經系統原發性惡性淋巴瘤的診斷精度比較低，但對膠質母細胞瘤和腦轉移瘤仍有望利用microRNA進行診斷（表1）。
表1：利用3-Tumor Index驗證惡性神經膠質瘤以外的腦腫瘤
發表論文
■論文題目：Assessment of the Diagnostic Utility of Serum MicroRNA Classification in Patients with Diffuse Glioma
期刊：《JAMA Network Open》
URL：https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2757252
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
