齐鲁医院脑胶质瘤术中快速分子诊断新突破——李刚/薛皓团队国际首次发文定义并诊断超早期低级别脑胶质瘤（UES-LGG）

  近日，山东大学齐鲁医院神经外科李刚/薛皓教授团队在神经科学领域的国际著名学术期刊CNS Neuroscience & Therapeutics(中科院1区)上发表题为“Ultra-early stage lower-grade gliomas: How can we define and differentiate these easily misdiagnosed gliomas through intraoperative molecular diagnosis”的研究成果。本研究首次在国际上命名了超早期低级别胶质瘤(UES-LGG)，并给出了诊断标准和操作流程。山东大学齐鲁医院神经外科李刚教授、薛皓教授为论文的共同通讯作者，齐鲁医院神经外科博士研究生韩哲、王青桐为论文共同第一作者。

  在神经外科手术中，部分低级别胶质瘤在形态学上难以与“胶质细胞增生或炎性改变”相区别，而术中快速冰冻组织病理诊断由于缺乏免疫组织化学染色支持，也容易产生“误判”，在一定程度上影响了手术策略和治疗效果。因此，如何能快速精准的将低级别胶质瘤和“胶质增生或炎性改变”在术中予以鉴别，对于术中手术决策的制定具有重要意义。IDH是胶质瘤诊断中最重要的分子靶点，90%以上的低级别胶质瘤中存在IDH突变，而正常的脑组织中则无突变;如果能准确检出IDH突变并将脑胶质瘤分子诊断窗口提前至超早期阶段，可以显著提高低级别胶质瘤的确诊率，但这无疑对术中分子检测提出了更高的要求。

  针对术中超早期低级别脑胶质瘤在形态上难以与神经胶质细胞增生或炎症改变进行区分导致误诊率较高的难题，团队利用自主研发的基于金标准PCR的术中床旁快速分子检测技术，根据病变组织IDH突变的情况，成功从疑似胶质细胞增生的炎性病例中识别出了低级别脑胶质瘤患者。本研究共纳入了13例术中组织病理无法准确诊断的病例和35例明确诊断的低级别胶质瘤进行分析，发现两者突变丰度存在明显差异，为了明确检测阈值范围，团队对IDH+样本进行梯度稀释处理，当检测样本浓度为125copies/ul时，检测准确率达到80%，当检测浓度为250copies/ul时，检测准确率达到100%。研究表明，齐鲁医院的术中快速分子病理诊断技术在有效的阈值范围内能够准确判断IDH突变，且“超早期低级别胶质瘤”的阈值下限为250copies/ul。

  本研究从临床工作中时常遇到的棘手问题入手，用首次命名的“超早期低级别胶质瘤”定义了这种容易被误诊的肿瘤类型，并通过临床术中分子诊断进行检出。团队将“超早期低级别胶质瘤(UES-LGG)”定义为术中快速组织病理、术后常规组织病理、二代测序和一代测序均无法诊断和检出的IDH突变，仅在金标准PCR扩增后能检出的低级别胶质瘤。由于该类型肿瘤的IDH阳性率和突变丰度极低，很难被免疫组化甚至二代测序所发现，因此更需要在术中快速明确病变性质，但这是传统检测方式无法实现的。团队自主研发的基于PCR原理的术中快速分子诊断技术，大大提高了术中超早期低级别胶质瘤的确诊率，为术者实施更加精准的手术方案提供了有效手段，很好地解决了当前的临床困境。

  李刚/薛皓教授团队长期致力于脑胶质瘤发病机制、精准诊疗分子靶标鉴定和临床转化及脑肿瘤医工交叉诊疗领域的研究，取得了一系列高水平的研究成果，部分成果已初步应用于临床。上述研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、泰山学者攀登计划和泰山学者青年专家计划等项目的资助，同时得到了山东省脑健康与功能重构重点实验室、山东大学脑与类脑科学研究院等平台的支持。