IDH1在脑胶质瘤分子诊断中的研究进展
IDH1在脑胶质瘤分子诊断中的研究进展
摘要:脑胶质瘤是常见的中枢系统常见的肿瘤类型之一。随着临床医疗技术的
进步和医学理论的发展,有研究发现脑胶质瘤患者出现IDH1基因突变现象的频
率较高,两者之间存在较大的相关性,同时而且该基因突变对脑胶质瘤的治疗和
预后都有重要影响。本文结合国内外资料,对IDH1基因突变和脑胶质瘤分子诊
断的进展进行综述性研究,希望找到脑胶质瘤治疗的新靶点,诣在提高脑胶质瘤
的治疗效果。
关键词:IDH1;脑胶质瘤分子诊断;研究进展;
1脑胶质瘤概述
脑胶质瘤是一种常见的中枢神经系统肿瘤类型,据临床统计,其占到颅内肿
瘤发病率的50%以上,且该病的生存率较低,仅在20%-30%左右,并有上升趋势[1]。
2008年Parsons等医师利用相对先进的高通量测序技术对二十多例脑胶质瘤
患者的肿瘤细胞中的基因变化情况进行了测定[2],发现约25%的患者发生异柠檬
酸脱氢酶基因点突变,在更庞大的检验中发现约15%的患者发生IDH1基因点突变,这种突变情况仅发生于胶质母细胞瘤中,属于发病早期,预后情况也较好。
2IDH1的生物学特性
IDH1全称异柠檬酸脱氢酶,是一种普遍存在于真核生物和人体的蛋白酶,该
蛋白酶是一种以烟酰胺腺嘌呤而核苷酸磷酸为电子的接受体,其能够将异柠檬酸
氧化为草酰琥珀酸,进而使其脱氧形成酮戊二酸[3]。在人体中IDH1是IDH基因
编码的一个主要类型,IDH1通常以二聚体的形式存在,其与IDH2有70%以上的
相似度,均能够在烟酰胺腺嘌呤双核苷酸磷酸盐的催化下发生反应,该反应具有
可逆性。通过大鼠研究已经证实IDH1作为IDH系列的蛋白酶在人体细胞代谢过
程中具有重要作用,而且在细胞应对各种应激损伤中也有活跃表现。
3IDH1突变和肿瘤发生
在几年前以Bleeker为首的医师团队对约七百例的肿瘤患者的84中不同类型
的肿瘤细胞进行了IDH1突变检测,发现IDH1突变和肿瘤的发生具有特异性关系,即在脑胶质瘤中必然存在IDH1突变。在此之前有文献报道IDH1突变也可发生于
前列腺肿瘤、副神经节瘤中。Bleeker医师还发现IDH1突变中,R132H所占比例
较大,而R132C、R132G、R132L、R132S所占比例较小,此外部分脑胶质瘤患者
可见R172M、R172W变化。
4脑胶质瘤中IDH1突变和分子标记物表达的关系
早些年间,Watanabe医师通过实验证明了约有63%的弥漫型星形细胞瘤
IDH1的突变与TP53突变同时出现,这与lp/19q的联合缺失具有一定的相关关系。通过深入的实验研究发现了两种突变的关系,通常IDH1突变先于TP53突变发生,这可能意味着IDH1突变是脑胶质瘤发生的一个早期事件,可以作为脑胶质瘤早
期诊断的一个依据使用。
5IDH1突变在脑胶质瘤中发生和发展机制
想要利用IDH1突变来诊断脑胶质瘤首先需要清楚IDH1突变在脑胶质瘤中发
生和发展的机制,但是目前关于IDH1突变在脑胶质瘤中发生和发展的机制的研
究较少,尚未有明确的结论,通常认为IDH1在人体代谢中具有活跃作用,探究
其机制可以从IDH1突变对代谢情况的影响切入。赵医师曾在2009年发表了一篇
关于IDH1突变和脑胶质瘤发生机制的报道,从他的实验中和结论中我们得知,