《Journal of Neuro-Oncology》：APTw CEST MRI in therapy-naive IDH-wildtype glioblastoma: insights into tumor heterogeneity and molecular subtypes
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目的：高级磁共振成像技术可为胶质母细胞瘤的分子异质性提供无创评估依据。酰胺质子转移加权（APTw）化学交换饱和转移（CEST）磁共振成像可反映内源性蛋白质及多肽含量，但其在治疗初治IDH野生型胶质母细胞瘤中的临床与分子关联仍待明确。方法：本研究为单中心回顾性研
目的：高级磁共振成像技术可为胶质母细胞瘤的分子异质性提供无创评估依据。酰胺质子转移加权（APTw）化学交换饱和转移（CEST）磁共振成像可反映内源性蛋白质及多肽含量，但其在治疗初治IDH野生型胶质母细胞瘤中的临床与分子关联仍待明确。方法：本研究为单中心回顾性研究，纳入53例接受术前APTw磁共振成像的成年治疗初治IDH野生型胶质母细胞瘤患者，成像与组织采样的中位时间间隔为2天。采用自动化深度学习分割结合人工质量控制，提取对比增强（T1-CE）肿瘤区域与FLAIR高信号区域的APTw信号强度中位数及第90百分位（p90）值。组织学与分子分析包括O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）启动子甲基化、Ki-67指数及DNA甲基化亚型分类。采用非参数检验、多变量线性回归及Cox回归分析评估关联。结果：T1-CE肿瘤区域的APTw信号强度显著高于FLAIR高信号区域（p<0.0001）。在T1-CE区域内，较高APTw信号强度与较年轻年龄呈弱相关。间充质甲基化亚型的胶质母细胞瘤中位及p90 APTw信号强度均显著高于受体酪氨酸激酶1（RTK1）与RTK2亚型，且该差异不受MGMT状态与Ki-67指数影响。APTw信号强度未独立预测无进展生存期（PFS）与总生存期（OS）。结论：APTw CEST磁共振成像可反映治疗初治IDH野生型胶质母细胞瘤的分子异质性，间充质亚型可能呈现更高信号强度，支持其作为无创分子分型的补充影像学生物标志物的潜在价值。
研究背景方面，当前胶质母细胞瘤的诊断依赖组织病理学与分子分析，但常规磁共振成像仅能提供形态学信息，难以精准区分分子亚型，且部分病例因解剖位置特殊或合并症无法安全获取组织样本。既往研究显示酰胺质子转移加权（APTw）化学交换饱和转移（CEST）磁共振成像可反映肿瘤内蛋白质与多肽含量，但多数研究纳入异质性队列（含治疗后患者），治疗相关改变会干扰信号解读，且其与IDH野生型胶质母细胞瘤DNA甲基化亚型的关联尚未明确。针对这一空白，研究人员开展本研究，旨在明确治疗初治状态下APTw信号与治疗初治IDH野生型胶质母细胞瘤临床特征、分子亚型及预后的关联，相关成果发表于《Journal of Neuro-Oncology》。
关键技术方法方面，研究人员回顾性纳入2020年1月至2023年1月德国波恩神经肿瘤中心的53例治疗初治成年IDH野生型胶质母细胞瘤患者，所有患者均完成术前3T APTw磁共振成像，成像与手术间隔中位数为2天。采用深度学习算法结合人工质控完成肿瘤区域分割，提取对比增强（T1-CE）与FLAIR高信号区的APTw信号中位数及第90百分位（p90）值。分子检测采用Illumina 850K甲基化芯片完成DNA甲基化分型，Pyrosequencing法检测MGMT启动子甲基化状态。统计分析采用非参数检验、多变量线性回归及Cox回归模型。
研究结果部分，首先为队列基线特征：53例患者中位年龄64岁，男性占64.2%，56.6%为MGMT启动子非甲基化，83%的患者完成甲基化分型（RTK1亚型12例、RTK2亚型19例、间充质亚型7例），中位总生存期为15.2个月，中位无进展生存期为6.7个月。其次为APTw信号强度的区域差异：T1-CE区域中位APTw信号强度为2.5%（四分位距2.2–2.9%），显著高于FLAIR高信号区域的1.3%（四分位距1.0–1.7%），非增强肿瘤的FLAIR区域信号强度与非增强水肿区接近。第三为APTw信号与分子亚型的关联：间充质亚型T1-CE区域中位APTw信号强度达3.35%（四分位距3.07–3.73%），显著高于RTK1亚型的2.34%与RTK2亚型的2.70%（p=0.004），该差异在多变量模型中仍独立存在（β=0.81，p=0.0026）。第四为APTw信号与其他分子标志物的关联：MGMT甲基化状态与Ki-67指数均未与APTw信号强度形成显著关联，仅MGMT甲基化组p90值呈升高趋势（p=0.08），Ki-67高表达组中位信号呈升高趋势（p=0.16）。第五为APTw信号与年龄的关联：T1-CE区域APTw信号强度与年龄呈弱负相关（r=-0.38，p=0.009），与性别无关联。第六为预后关联：单变量分析中T1-CE区域p90 APTw信号与更长PFS（风险比0.64，95%置信区间0.38–0.99）及OS（风险比0.40，95%置信区间0.21–0.74）相关，但在调整年龄、切除范围、MGMT状态及治疗因素的多变量模型中该关联消失。
讨论与结论部分，研究人员指出本研究的优势在于严格限定治疗初治队列、短成像-采样间隔、标准化APTw采集流程及严谨的分割质控，减少了治疗混杂偏倚。局限性为单中心回顾性设计、甲基化亚型样本量较小，且APTw信号易受B1场不均、部分容积效应影响。结论明确：APTw CEST磁共振成像可反映治疗初治IDH野生型胶质母细胞瘤的分子异质性，间充质亚型呈现特征性高信号，可作为无创分子分型的补充生物标志物；但其不独立于现有临床与分子标志物预测预后，未来需联合多模态磁共振与放射组学进一步验证其临床应用价值。
