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此前已有研究发现,2-3级胶质瘤患者中80%存在代谢酶异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate dehydrogenase,以下简称IDH)突变,这类IDH突变胶质瘤好发于周边脑叶,年轻人常见,在最大限度肿瘤手术切除后,可显著提升生存率。因此,术中快速识别IDH突变,实现胶质瘤术中分子病理诊断对提升患者预后意义重大。

经过前期积累及近五年研究,2024年5月28日,国家神经疾病医学中心、复旦大学附属华山医院神经外科毛颖、花玮教授团队与清华大学精密仪器系欧阳证教授团队、美国普渡大学Graham Cooks教授团队及梅奥诊所Alfredo Quinones-Hinojosa教授团队合作在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了题为“Rapid Detection of IDH Mutations in Gliomas by Intraoperative Mass Spectrometry”(《术中质谱法快速检测胶质瘤中IDH突变》)发表最新研究成果,成功构建了完整的胶质瘤IDH突变术中诊断流程,并将全流程检测时间缩短至1.5分钟,为术中辅助外科医生快速明确肿瘤类型、平衡肿瘤切除率与神经功能保护、判断手术边界等提供依据。同时,该研究还证实了质谱法在术中快速诊断中的作用,为未来各类外科手术创新变革带来可能性,具有重要临床价值。

早在 2018年,毛颖、花玮教授团队就利用质谱仪方法,通过检测IDH突变后产生的特殊小分子代谢物2-羟基戊二酸(2-HG),实现了IDH突变检测及术中应用,文章发表于《实验室研究》(Lab Inv)。此后,团队坚持协作创新,提升术中快速检测的便携性与准确率。此次研究由复旦大学附属华山医院、清华大学、美国普渡大学及梅奥诊所等四家中美顶尖研究和临床机构合作近五年完成,在复旦大学附属华山医院和梅奥诊所独立开展,是迄今已知规模最大的术中胶质瘤IDH突变检测临床研究。

研究最终构建了完整的胶质瘤IDH突变术中诊断流程并将全流程检测时间压缩至1.5分钟。同时,这一研究还发现2-羟基戊二酸与谷氨酸比值诊断效能更佳,优于2-羟基戊二酸单一指标。研究在260位胶质瘤病人的697例样品检测中实现了100%的IDH突变检测准确率,相较其他方法耗时极短,在手术室环境下诊断准确率依旧接近100%。术中分子病理精准诊断为相关疾病患者带来福音。

上述论文第一作者为复旦大学附属华山医院花玮教授,清华大学张文鹏教授、普渡大学Hannah Brown博士、清华大学吴俊函博士为论文共同第一作者;通讯作者为华山医院毛颖教授、清华大学精密仪器系欧阳证教授、美国普渡大学Graham Cooks教授以及梅奥诊所Alfredo Quinones-Hinojosa教授。该研究得到科技部国家重点研发计划、国自然重点项目、上海市发改委重大项目等支持。

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