透過尿檢有可能實施對惡性膠質母細胞瘤的早期診斷。金澤大學附屬醫院檢查科副臨牀檢查技師長中出祐介、醫藥保健研究域醫學系和腦神經外科講師木下雅史、教授中田光俊，腦神經内科副教授篠原moeko、教授小野賢二郎，腎臟和風溼性膠原蛋白病内科教授岩田恭宜、和田隆志校長等人在與KAGAMI公司開展的合作研究中發現，膠質母細胞瘤患者尿液中的D-天冬醯胺酸（D-asparagine，簡稱D-Asn）濃度有統計學上的顯著降低。這一發現有可能大幅推進膠質母細胞瘤的診療研究。相關研究成果已發表在期刊《Acta Neuropathologica Communications》上。
圖1 本研究概要（供圖：金澤大學）
1. 在膠質母細胞瘤中，降解D-天冬醯胺酸（D-Asn）的酶（D-氨基酸氧化酶：DAO）減量。
2. 膠質母細胞瘤中的D-Asn濃度升高。
3. 4. 血液中的D-Asn濃度降低，由此可認爲D-Asn被從血液中吸收到了膠質母細胞瘤中。
5. D-Asn幾乎不被腎臟重吸收，而是隨尿液排出體外。因此，血液和尿液中D-Asn濃度的降低就意味着有可能存在膠質母細胞瘤，尿液中的D-Asn濃度降低尤爲明顯。
膠質母細胞瘤是最常見的惡性腦腫瘤之一，冶癒難度大，兩年生存率低於50%，致死率幾乎爲100%。由於許多患者是在出現神經系統病徵後才到醫院就診，透過CT或MRI等檢查的影像診斷才發現患病，因此診斷過遲成了冶癒中最大的問題。儘早發現被認爲對改善冶癒效果至關重要，但這需要開發一種能夠普及使用的血液或尿液的簡單檢測方法。最近有研究發現，癌症組織會將氨基酸作爲營養物質之一加以利用。
研究團隊首先針對從膠質母細胞瘤患者身上摘除的腫瘤組織，進行了將氨基酸分離爲光學異構物的D型和L型氨基酸的手性氨基酸分析。結果發現，腫瘤組織中的D-天冬醯胺酸濃度相比非腫瘤組織升高，而尿液中的D-天冬醯胺酸濃度相比健康人下降。這種尿液中的D-天冬醯胺酸濃度變化可以高精度地區分健康人和膠質母細胞瘤患者（靈敏度88%，獨特性92%）。此外，在摘除膠質母細胞瘤後，患者尿液中的D-天冬醯胺酸濃度恢復至與健康人羣相同的水平。這些結果提示，膠質母細胞瘤組織可能會吸收D-天冬醯胺酸。在實驗中，將膠質母細胞瘤移植到小鼠腦内後，小鼠尿液中的D-天冬醯胺酸濃度同樣出現下降，與人的反應結果相符。
換言之，本次研究發現，透過測定尿液中的D-天冬醯胺酸濃度，就有可能檢測出腦内的膠質母細胞瘤的存在。
本次研究成果顯示，尿液中的D-天冬醯胺酸有可能在膠質母細胞瘤早期診斷和病情評估中成爲有用的生物標誌物。未來，研究團隊將與其他多家機構合作，在更大規模的患者群體中驗證這項成果，以應答測定尿液中的D-天冬醯胺酸濃度作爲診斷工具的實用性。透過尿液評估腦内腫瘤存在的這一新視角，有望使膠質母細胞瘤的診療研究取得重大進展。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Acta Neuropathologica Communications
論文：Urinary D-asparagine level is decreased by the presence of glioblastoma
DOI：10.1186/s40478-024-01836-6
