近日，山东大学齐鲁医院神经外科李刚和薛皓教授团队在国际学术期刊annals of clinical and translational neurology(jcr 1区, if=4.4)上，在线发表了题为“intraoperative rapid molecular diagnosis aids glioma subtyping and guides precise surgical resection”的研究成果。本研究利用课题组前期自主研发的自动集成基因检测系统(automaticintegratedgenedetectionsystem，aigs)床旁检测脑胶质瘤患者的异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase, idh)和端粒酶逆转录酶启动子(telomerase reverse transcriptase, tertp)突变状态，实现了术中胶质瘤亚型精准诊断，显著提高了患者的肿瘤全切除率，进而改善患者预后。齐鲁医院神经外科硕士研究生李佳、博士研究生韩哲为本文的共同第一作者，李刚教授、李学恩副教授及薛皓教授为共同通讯作者，山东大学齐鲁医院是第一作者和通讯作者单位。
胶质瘤是最常见的恶性脑肿瘤，具有手术完全切除困难，术后放化疗效果差的特点。2021年发布的第五版世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类(the fifth edition of the who classification of tumors of the central nervous system, who cns5)，首次将分子信息纳入胶质瘤的分型标准，标志着胶质瘤的诊断正式进入分子诊断时代，单一的组织病理检查已不能满足手术需求。目前多依赖于免疫组化(immunohistochemistry, ihc)、ngs及sanger测序技术检测患者基因突变信息，较长检测时间及复杂的操作程序限制了其在手术中的应用。李刚教授团队一直致力于探索脑胶质瘤精准诊疗，利用实时荧光pcr与微流控卡槽技术相结合实现了床旁检测idh及tertp突变，成功将术后整合诊断提前至术中。
aigs检测流程及结果判读
aigs检测时间与快速组织病理报告时间匹配度良好，且检测准确率高达100%。在术中，基于aigs检测结果将脑胶质瘤分为三种亚型：星形细胞瘤，idh突变型/tertp野生型;少突胶质细胞瘤，idh突变型/tertp突变型;胶质母细胞瘤，idh野生型/tertp野生型或突变型。针对不同亚型胶质瘤患者采用个性化手术方案，包括次全切除(str)、全切除(gtr)及扩大切除术(suptr)。
aigs临床应用可行性验证
通过瘤腔“多点取材”检测tertp突变识别tertp突变型胶质母细胞瘤的分子边界，探索了该技术用于指导胶质瘤分子全切的潜能。对于术中整合诊断为胶质母细胞瘤(idh-wt/tertp-mt)的患者，通过对瘤腔进行多点取材检测tertp突变，快速识别肿瘤分子边界。如果所有检测结果均为阴性，则认为切除已达到肿瘤分子边缘，手术完成;如果任何部位检测结果为阳性，则认为该方向仍残留肿瘤组织，需要进一步扩大切除范围，直至检测结果为阴性，实现肿瘤的完全切除。
本研究基于实时荧光pcr技术改良的aigs可以在床旁快速、准确检测idh/tertp突变状态，进而实现了星形细胞瘤，少突胶质细胞瘤和胶质母细胞瘤的术中整合诊断。同时，针对恶性程度相对较高的tertp突变型gbm首次提出检测tertp突变边界的概念。该技术将为胶质瘤术中决策提供更加有利的证据。