通过尿检有可能实现对恶性胶质母细胞瘤的早期诊断。金泽大学附属医院检查科副临床检查技师长中出祐介、医药保健研究域医学系和脑神经外科讲师木下雅史、教授中田光俊，脑神经内科副教授篠原moeko、教授小野贤二郎，肾脏和风湿性胶原病内科教授岩田恭宜、和田隆志校长等人在与KAGAMI公司开展的合作研究中发现，胶质母细胞瘤患者尿液中的D-天冬酰胺（D-asparagine，简称D-Asn）浓度有统计学上的显著降低。这一发现有可能大幅推进胶质母细胞瘤的诊疗研究。相关研究成果已发表在期刊《Acta Neuropathologica Communications》上。
图1 本研究概要（供图：金泽大学）
1. 在胶质母细胞瘤中，降解D-天冬酰胺（D-Asn）的酶（D-氨基酸氧化酶：DAO）减少。
2. 胶质母细胞瘤中的D-Asn浓度升高。
3. 4. 血液中的D-Asn浓度降低，由此可认为D-Asn被从血液中吸收到了胶质母细胞瘤中。
5. D-Asn几乎不被肾脏重吸收，而是随尿液排出体外。因此，血液和尿液中D-Asn浓度的降低就意味着有可能存在胶质母细胞瘤，尿液中的D-Asn浓度降低尤为明显。
胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑肿瘤之一，治疗难度大，两年生存率低于50%，致死率几乎为100%。由于许多患者是在出现神经系统症状后才到医院就诊，通过CT或MRI等检查的影像诊断才发现患病，因此诊断过迟成了治疗中最大的问题。尽早发现被认为对改善治疗效果至关重要，但这需要开发一种能够普及使用的血液或尿液的简单检测方法。最近有研究发现，癌症组织会将氨基酸作为营养物质之一加以利用。
研究团队首先针对从胶质母细胞瘤患者身上摘除的肿瘤组织，进行了将氨基酸分离为光学异构体的D型和L型氨基酸的手性氨基酸分析。结果发现，肿瘤组织中的D-天冬酰胺浓度相比非肿瘤组织升高，而尿液中的D-天冬酰胺浓度相比健康人下降。这种尿液中的D-天冬酰胺浓度变化可以高精度地区分健康人和胶质母细胞瘤患者（灵敏度88%，特异性92%）。此外，在摘除胶质母细胞瘤后，患者尿液中的D-天冬酰胺浓度恢复至与健康人群相同的水平。这些结果提示，胶质母细胞瘤组织可能会吸收D-天冬酰胺。在实验中，将胶质母细胞瘤移植到小鼠脑内后，小鼠尿液中的D-天冬酰胺浓度同样出现下降，与人的反应结果相符。
换言之，本次研究发现，通过测定尿液中的D-天冬酰胺浓度，就有可能检测出脑内的胶质母细胞瘤的存在。
本次研究成果显示，尿液中的D-天冬酰胺有可能在胶质母细胞瘤早期诊断和病情评估中成为有用的生物标志物。未来，研究团队将与其他多家机构合作，在更大规模的患者群体中验证这项成果，以确认测定尿液中的D-天冬酰胺浓度作为诊断工具的实用性。通过尿液评估脑内肿瘤存在的这一新视角，有望使胶质母细胞瘤的诊疗研究取得重大进展。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Acta Neuropathologica Communications
论文：Urinary D-asparagine level is decreased by the presence of glioblastoma
DOI：10.1186/s40478-024-01836-6
