Hình ảnh và dấu ấn mô của sự chuyển hóa choline trong glioma lan tỏa ở người lớn: PET/CT 18F-Fluoromethylcholine, phổ cộng hưởng từ và choline kinase α

Cancers - Tập 11 Số 12 - Trang 1969
Matthew Grech‐Sollars1,2, Katherine Ordidge1, Babar Vaqas3, Claire M. Davies2, Vijay Vaja4, Lesley Honeyfield1, Sophie Camp3, David Towey5, Helen Mayers6, David Peterson3, Kevin O’Neill3, Federico Roncaroli7, Tara Barwick1,2, Adam Waldman8,4
1Department of Imaging, Imperial College Healthcare NHS Trust, London SW7 2AZ, UK
2Department of Surgery and Cancer, Imperial College London, London SW7 2AZ, UK
3Department of Neurosurgery, Imperial College Healthcare NHS Trust, London SW7 2AZ, UK
4Department of Brain Sciences, Imperial College London, London, SW7 2AZ, UK
5Northampton General Hospital NHS Trust, Northampton NN1 5BD, UK
6Department of Cellular Pathology, Salford Royal Foundation Trust, Salford M6 8HD, UK
7Division of Neuroscience and Experimental Psychology, University of Manchester, Manchester M13 9PL, UK
8Centre for Clinical Brain Sciences, The University of Edinburgh, Edinburgh EH8 9YL, UK

Tóm tắt

Cơ sở tế bào và phân tử của quá trình hấp thụ choline trên hình ảnh PET và các hợp chất chứa choline có thể nhìn thấy bằng MRS chưa được hiểu rõ. Choline kinase alpha (ChoKα) là một enzyme phosphoryl hóa choline, một bước thiết yếu trong tổng hợp màng tế bào. Chúng tôi nghiên cứu chuyển hóa choline thông qua PET 18F-fluoromethylcholine (18F-FMC), MRS và mô học cho ChoKα ở bệnh nhân glioma người. Bốn công việc mười bốn bệnh nhân nghi ngờ mắc glioma lan tỏa đã trải qua MRI 3T đa mô hình và PET/CT 18F-FMC động trước khi phẫu thuật. Dữ liệu PET và MRI được đồng đăng ký đã được sử dụng để nhắm mục tiêu sinh thiết vào các vùng có tín hiệu choline cao và thấp, và miễn dịch hóa mô học cho sự bộc lộ của ChoKα đã được thực hiện. Sự hấp thụ 18F-FMC/PET phân biệt được các khối u grade IV theo phân loại WHO (Tổ chức Y tế Thế giới) từ grade II và III, trong khi MRS phân biệt grade III/IV với grade II. Sự hấp thụ tumoral 18F-FMC/PET cao hơn so với trong chất trắng bình thường trên tất cả các phân loại và tăng rõ rệt trong các vùng có tăng cường độ tương phản. 18F-FMC/PET tương quan yếu với tỷ lệ Cho trên MRS. Sự bộc lộ của ChoKα trong IHC là tiêu cực hoặc yếu ở tất cả ngoại trừ một mẫu glioblastoma, và không tương quan với grade khối u hoặc các dấu hiệu choline qua hình ảnh. MRS và 18F-FMC/PET cung cấp thông tin bổ sung về chuyển hóa choline trong glioma. Tuy nhiên, sự hấp thụ chất đánh dấu có thể bị ảnh hưởng bởi tính thẩm thấu của hàng rào máu-não. Sự quá sản của ChoKα dường như không phải là một đặc điểm phổ biến ở glioma lan tỏa.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Fidler, 2017, Cancer incidence and mortality among young adults aged 20-39 years worldwide in 2012: A population-based study, Lancet Oncol., 18, 1579, 10.1016/S1470-2045(17)30677-0

Ishidate, 1997, Choline/ethanolamine kinase from mammalian tissues, Biochim. Biophys. Acta, 1348, 70, 10.1016/S0005-2760(97)00118-5

Podo, 1999, Tumour phospholipid metabolism, NMR Biomed., 12, 413, 10.1002/(SICI)1099-1492(199911)12:7<413::AID-NBM587>3.0.CO;2-U

Aboagye, 1999, Malignant transformation alters membrane choline phospholipid metabolism of human mammary epithelial cells, Cancer Res., 59, 80

Shimizu, 2000, Correlation between choline level measured by proton MR spectroscopy and Ki-67 labeling index in gliomas, Am. J. Neuroradiol., 21, 659

Matsumura, 2005, Correlation between choline and MIB-1 index in human gliomas. A quantitative in proton MR spectroscopy study, J. Clin. Neurosci., 12, 416, 10.1016/j.jocn.2004.08.008

Tamiya, 2000, Proton magnetic resonance spectroscopy reflects cellular proliferative activity in astrocytomas, Neuroradiology, 42, 333, 10.1007/s002340050894

Guillevin, 2008, Proton magnetic resonance spectroscopy predicts proliferative activity in diffuse low-grade gliomas, J. Neurooncol., 87, 181, 10.1007/s11060-007-9508-y

Poptani, 1995, Characterization of intracranial mass lesions with in vivo proton MR spectroscopy, AJNR Am. J. Neuroradiol., 16, 1593

Tedeschi, 1997, Increased choline signal coinciding with malignant degeneration of cerebral gliomas: A serial proton magnetic resonance spectroscopy imaging study, J. Neurosurg., 87, 516, 10.3171/jns.1997.87.4.0516

DeGrado, 2001, Synthesis and evaluation of (18)F-labeled choline analogs as oncologic PET tracers, J. Nucl. Med., 42, 1805

Hara, 2003, Use of 18F-choline and 11C-choline as contrast agents in positron emission tomography imaging-guided stereotactic biopsy sampling of gliomas, J. Neurosurg., 99, 474, 10.3171/jns.2003.99.3.0474

Kwee, 2007, Solitary brain lesions enhancing at MR imaging: Evaluation with fluorine 18 fluorocholine PET, Radiology, 244, 557, 10.1148/radiol.2442060898

Bonilla, 2002, Overexpression of choline kinase is a frequent feature in human tumor-derived cell lines and in lung, prostate, and colorectal human cancers, Biochem. Biophys. Res. Commun., 296, 580, 10.1016/S0006-291X(02)00920-8

Righi, 2009, 1H HR-MAS and genomic analysis of human tumor biopsies discriminate between high and low grade astrocytomas, NMR Biomed., 22, 629, 10.1002/nbm.1377

Glunde, 2011, Choline metabolism in malignant transformation, Nat. Rev. Cancer, 11, 835, 10.1038/nrc3162

Vaqas, 2017, An MRS and PET guided biopsy tool for intra-operative neuro-navigational systems, J. Neurosurg., 127, 812, 10.3171/2016.7.JNS16106

Louis, 2016, The 2016 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: A summary, Acta Neuropathol., 131, 1, 10.1007/s00401-016-1545-1

Mertens, 2012, Distribution Patterns of 18F-Labelled Fluoromethylcholine in Normal Structures and Tumors of the Head, Clin. Nucl. Med., 37, e196, 10.1097/RLU.0b013e31824c5dd0

Wilson, 2011, A constrained least-squares approach to the automated quantitation of in vivo 1H magnetic resonance spectroscopy data, Magn. Reson. Med., 65, 1, 10.1002/mrm.22579

(2019, December 06). Protein Atlas: CKA in Testis. Available online: https://www.proteinatlas.org/ENSG00000110721-CHKA/tissue/testis#img.

Leyton, 2009, [18F]fluoromethyl-[1,2-2H4]-choline: A novel radiotracer for imaging choline metabolism in tumors by positron emission tomography, Cancer Res., 69, 7721, 10.1158/0008-5472.CAN-09-1419

Herholz, 2017, Brain Tumors: An Update on Clinical PET Research in Gliomas, Semin. Nucl. Med., 47, 5, 10.1053/j.semnuclmed.2016.09.004

Thông tin
Thông tin xuất bản

Cancers

Tập 11 Số 12

1969

Thông tin tác giả