《Neuro-Oncology》2024年文献集萃（Ⅴ）：儿童胶质瘤研究

儿童低级别胶质瘤（pLGG）是儿童脑肿瘤中最常见的肿瘤。肿瘤可长期保持稳定，但有阶段性进展。总生存率高，许多患者有严重的终生残疾。pLGG大多有RAS/MAPK通路突变所致的活化，因此可以在临床试验中应用靶向药物，最近对BRAF600E突变的pLGG使用BRAF联合MEK抑制剂试验得到批准。但肿瘤治疗中、中断治疗、停止治疗可以反跳或复发，这些肿瘤生长的模式与传统化疗药不同，一些BRAFV600E突变的LGG患者在停止靶向治疗后肿瘤一过性迅速增大，但无需进一步治疗又可自行缩小。这些生长复发的方式在pLGG中尚无明确定义。因此国际儿童低级别胶质瘤联盟采用改良Delphi循环问卷的方式经两轮调研和最终讨论，提出了pLGG治疗后耐药、反跳和复发的定义和治疗共识建议。建议如下：

The emerging field of viroimmunotherapy for pediatric brain tumors

Marc Garcia-Moure and others

Neuro Oncol 2024 Nov 4;26(11):1981–1993, doi:/10.1093/neuonc/noae160

编译：郜彩斌

小儿低级别胶质瘤（pLGG）是儿童时期最常见的中枢神经系统（CNS）肿瘤，占所有小儿CNS肿瘤的30%-40%。pLGG现在已被普遍认为是一种慢性疾病，因此更加重视生活质量的保护。pLGG最常见的部位是小脑，其次是大脑半球、中线、视路和脑干。

2021年《WHO CNS分类》中pLGG分为4个不同的实体：(1) MYB或 MYB1改变的弥漫性星形细胞瘤，(2) 血管中心型胶质瘤，(3) 幼年多形性低级别神经上皮肿瘤，(4) MAPK通路改变的弥漫性低级别胶质瘤。pLGG 的体细胞驱动事件图证实其主要特征是MAPK/ERK通路信号的异常激活。BRAF基因的结构变异是最常见的体细胞驱动事件，在所有散发性pLGG中占70%。第二类散发性pLGG是携带FGFR家族基因改变。更罕见的 pLGG 亚型的基因包括MYB家族转录因子或NTRK。

pLGG的主要治疗方法是手术切除。但许多pLGG发生在深部结构中，例如视路；或脑干的中线位置；或与运动密切相关的位置，手术难以切除。化疗是pLGG患者全身治疗的主要方法。包括卡铂和长春新碱（CV）联合疗法；硫鸟嘌呤、丙卡巴嗪、洛莫司汀和长春新碱（TPCV）联合疗法；长春新碱单药疗法；以及卡铂单药疗法。初治pLGG患者，大多数化疗后5年PFS在45%至55%之间。

MEK抑制剂赛鲁米替尼的治疗结果显示复发性和进展性pLGG患儿的影像学反应率为30%-40%。MEK 抑制剂曲美替尼治疗复发性pLGG（BRAFV600E突变）结果显示反应率为15%。而曲美替尼与达拉非尼联合治疗BRAFV600E突变pLGG的客观反应率为25%。初治BRAFV600E突变pLGG的前瞻性试验将达拉非尼加曲美替尼与CV进行了比较。D+T组的应答率和中位PFS分别为47%和20.1个月，而CV组分别为11%和7.4个月。FIREFLY-1是一项多中心2期研究，评估了托伐非尼单药治疗BRAF改变癌症患者的疗效和安全性，总反应率为64%。放射治疗（RT）是治疗pLGG的一种有效方法，但它与后期效应的巨大并发症相关，包括神经认知障碍、内分泌异常、继发性恶性肿瘤和血管并发症；不建议大多数确诊为pLGG的儿童采用这种方法。

尽管在了解pLGG分子结构和使用靶向疗法方面取得了重大进展，但目前仍面临许多挑战。其中三大挑战包括临床前pLGG模型、pLGG早期临床试验的标准化以及pLGG的耐药性和复发现象。

背景：儿童高级别胶质瘤（HGG）由于较好但不可预测的预后而面临挑战。虽然回顾性研究扩大了我们对肿瘤生物学的理解，但仍缺乏前瞻性数据。

方法：将2007年11月至2020年12月在St. Jude儿童研究医院接受治疗的HGG患者，或参加SJYC07试验中组织学诊断为HGG的儿童患者纳入研究。进行DNA甲基组分析、全基因组、全外显子组和RNA测序。这些数据与组织病理学相结合，以产生综合诊断。分析临床特点及术前影像学。

结果：共发现56例儿童（0~4.4岁）。综合分析将队列分为四类：婴儿型半球胶质瘤（IHG）， HGG，低级别胶质瘤（LGG）和其他中枢神经系统（CNS）肿瘤。IHG最常见（n=22），发生在最年轻的患者中(中位年龄=0.4岁)，并且通常存在酪氨酸激酶受体基因融合（7个ALK, 2个ROS1, 3个NTRK1/2/3, 4个MET）。IHG的5年无事件（EFS）和总生存率（OS）分别为53.13%（95%CI: 35.52-79.47）和90.91%（95%CI: 79.66-100.00），而HGG的5年无事件（EFS）和总生存率（OS）分别为0.0%和16.67%（95%CI: 2.78-99.74%）（p=0.0043, p=0.00013）。IHG组和LGG组的EFS和OS差异无统计学意义（p=0.95，p=0.43）。影像学检查显示，IHG与病变边界清晰（p=0.0047）、位于大脑半球（p=0.0010）和瘤内出血（p=0.0149）相关。

结论：婴幼儿HGG具有异质性，最好通过整合组织病理学和分子特征进行定义。IHG患者的预后相对较好，但他们在治疗中受到的损害较大，因此此类患者适合进行减量治疗和分子靶向治疗的相关试验。

复发性脑肿瘤是儿童肿瘤死亡的主要原因。吲哚美辛2,3-双加氧酶（IDO）是一种靶向代谢检查点，在临床前模型中发现，它具有抑制化疗后的抗肿瘤免疫作用。本研究对复发性脑肿瘤或新诊断的DIPG儿童进行了口服IDO通路抑制剂吲哚美辛的I期试验（NCT02502708）。分别对吲哚美辛与口服替莫唑胺（200mg/m²/天×28天周期5天）或姑息性适形放射联合使用进行剂量研究。分别于基线时和每月采集血样，进行单细胞RNA测序和配对单细胞（T细胞受体）测序。结果发现，81例患者接受了以吲哚美辛为基础的联合治疗。中位随访时间为52个月（范围39-77个月）。未达到最大耐受剂量，确定儿童剂量为19.2mg/kg/剂，每日两次。所有复发性疾病患者的中位总生存期为13.3个月（n=68，范围0.2-62.7），DIPG为14.4个月（n=13，范围4.7-29.7）。与37名无反应者（7.3个月，范围0.2-62.7）相比，有客观反应证据（甚至是部分或混合反应）的26名患者的中位OS（25.2个月，5.4-61.9，p=0.006）延长了3倍以上。4名患者在36个月以上没有活动性疾病。单细胞测序证实了具有晚期效应表型的新的循环CD8 T细胞克隆型的出现。因此研究结论为，吲哚美辛具有良好的耐受性，可安全地与化疗和放疗相结合。鼓励疗效的初步证据支持推进儿童脑肿瘤的II/III期试验。

Radiotherapy-induced vascular cognitive impairment 20 years after childhood brain tumor

Tiina Maria Remes and others

Neuro Oncol.2024 Feb 2;26(2):362–373, doi: 10.1093/neuonc/noad186

编译：王元

背景：视路胶质瘤（OPG）占儿童脑肿瘤的5%。反复复发导致治疗次数增多最终导致晚期并发症增多。

方法：本研究纳入1980年1月至2015年12月在古斯塔夫鲁西（GR）中心接受治疗的，年龄＜18岁，诊断后生存期大于5年的OPG患者。死亡和健康状况数据从医疗数据文件提取。

结果：研究纳入182例存活5年以上的OPG-儿童患者（男女性比0.8，患有1型神经纤维瘤病[NF1] 的35%）。中位随访时间为17.2年（范围为5-41年）。5年后有82例复发、9例继发性恶性变和15例死亡，将这些患者作为的主要观察的终点事件，患者20年的总生存期（C-OS）和晚期无事件生存期分别为79.9%（95% CI=71-86）和43.5%（95% CI=36-51）。在多变量分析中， NF1患者的放疗暴露（危险比[HR]=6，95% CI=1.7-21.2）和下丘脑受累（HR=3.2，95% CI=14-7.3）与C-OS显著相关。95%的存活5年OPG患者存在一些健康问题，特别是视力方面“＜1/10”（n=109），垂体功能缺陷（n=106）和神经认知障碍（n=89）。NF1（HR2.1）与性早熟有关。在21例患者中观察到33次脑血管事件，诊断后平均生存期为4.2年。

结论：晚期复发，继发性恶变和脑血管疾病是导致过早死亡的严重事件。虽然该病发病率高，但加强癌后的护理，可以提高生活质量。在后续的研究中，可以根据风险因素，更好地进行分层研究。

背景：儿童型弥漫性低级别胶质瘤（pLGG）含有涉及MYB或MYBL1的复发性基因改变，是跟肿瘤密切相关。目前缺乏大型队列的详细治疗和结果数据研究。本研究旨在全面评估具有这些改变的pLGG，以确定其最佳治疗策略。

方法：研究回顾了在圣裘德儿童研究医院接受治疗或转诊进行病理审查的患者中具有MYB或MYBL1改变的pLGG的详细信息。对肿瘤样本进行集中审查，并整理临床数据。

结果：共纳入33例患者（18例男性；年龄中位数为5岁）。2例肿瘤MYBL1发生改变；31例MYB发生改变，MYB:QKI融合是最常见的改变（10例，30%）。大多数肿瘤位于大脑半球（22例，67%）。2例患者（6%）在诊断时出现转移。中位随访时间为6.1年。5年无事件生存（EFS）率为81.3%±8.3%；5年总生存（OS）率为96.4%±4.1%。接受近全切除或全切除的患者5年EFS率为100%；接受活检或次全切除的患者5年的EFS率为56.6%±15.2%（P<0.01）。根据位置、组织学或分子改变，EFS率没有差异。然而，进展或转移的肿瘤可能具有独特的甲基化特征，有证据表明MAPK和PI3K/AKT/mTOR通路被激活。

结论：具有MYB/MYBL1改变的pLGG有良好的预后。我们的发现表明，手术可切除性是EFS的关键决定因素。需要进一步表征以确定进展性肿瘤的最佳治疗策略。

儿童高级别胶质瘤（pHGG）是一种侵袭性脑肿瘤，根据亚型的不同，五年生存率从2%到20%不等。pHGG的肿瘤存在极强的异质性，因其由多种不同比例的肿瘤和免疫细胞类型组成，每种类型都可能影响肿瘤特征，这给治疗方法的设计带来了挑战。本研究从当地的小儿脑肿瘤库中获得了19个pHGG样本。利用单细胞RNA-Seq构建了单细胞水平的综合转录组数据集，确定了已知的神经胶质细胞和免疫细胞类型，并进行了差异基因表达和基因组富集分析。并通过多通道免疫荧光染色以确认转录组结果。结果发现本组pHGG样本包括三种主要的预测肿瘤细胞类型：星形胶质细胞、少突胶质祖细胞和间充质样细胞。这些细胞类型在基因表达谱、通路富集和间充质特征方面各不相同。并发现巨噬细胞群富含间质和炎症基因表达，可能是间质肿瘤特征的来源。同时发现了T细胞衰竭和抑制的证据。本研究发现pHGG由多种不同的增殖肿瘤细胞类型组成。小胶质细胞衍生的巨噬细胞可能会驱动pHGG间充质基因的表达。中胚层肿瘤细胞群可能来自少突胶质祖细胞。不同的肿瘤细胞群依赖于不同的致癌途径，因此对治疗的反应也可能不同。

弥漫性中线胶质瘤（DMG）是一种儿童肿瘤，其诊断后两年的生存率几乎为零，且能够侵袭中枢神经系统。为了控制局部生长并减缓疾病进展，所有患者均接受放疗。然而，DMG患者经常出现远处转移。目前关于肿瘤侵袭的成因主要围绕肿瘤微环境，但目前尚无已知因素来预测侵袭程度。在这项研究中，我们使用患者来源的胶质瘤干细胞（GSCs）创建患者特异性的3D模型，以模拟个体间侵袭行为并阐明细胞支持机制。作者发现，3D模型中的GSC细胞表现出与患者肿瘤侵袭性相似的行为，从而证明DMG作为肿瘤细胞自主特性的侵袭能力。此外，我们区分了两种迁移模式，即间质样和阿米巴样，并将阿米巴样模式与最具侵袭性的GSCs肿瘤相关联。通过对组织培养物和原发性肿瘤的转录组学分析，我们进一步将具有侵袭性阿米巴样肿瘤定义为少突胶质前体样细胞，具有高度收缩的细胞骨架和由骨形态发生蛋白7（BMP7）的关键过度表达引起的粘附能力降低。最后，作者阐明了BMP7刺激下游激活的MEK、ERK和Rho/ROCK激酶作为控制肿瘤细胞运动的可操作性靶点。

背景：弥漫性内源性脑桥胶质瘤（DIPG/DMG）是一种破坏性的小儿脑肿瘤，其治疗方案极其有限，而且预后均为致命。组蛋白 H3K27M突变是DIPG中常见的复发性改变，会破坏表观遗传调控。我们假设，全基因组H3K27M诱导的表观遗传失调会使肿瘤易受表观遗传靶向治疗的影响。

方法：我们对靶向表观遗传酶的化合物进行了筛选，以确定患者源性DIPG细胞生长的潜在抑制剂。我们进一步进行了转录组和基因组图谱分析，包括RNA-seq和CUT&RUN-seq以及shRNA介导的基因敲除，以评估毛壳素和毛壳素的靶标SUV39H1对DIPG生长的影响。

结果：高通量小分子筛选发现了一种表观遗传化合物毛壳素，它能有效阻断DIPG细胞的生长。毛壳素治疗可选择性地减少DIPG细胞的增殖，增加其凋亡，并显著延长DIPG异种移植模型的存活时间，同时恢复H3K27me3的水平。此外，H3K9甲基转移酶SUV39H1的缺失抑制了DIPG细胞的生长。转录组学和表观基因组学分析表明，SUV39H1的缺失或抑制导致干性和致癌网络（包括生长因子受体信号转导和干性相关程序）下调；然而，D2多巴胺受体（DRD2）信号转导适应性地发生了补偿性上调，从而产生抗性。与此相一致的是，毛壳素与DRD2拮抗剂ONC201联合治疗可协同提高抗肿瘤疗效。

结论：我们的研究通过靶向SUV39H1-H3K9me3通路和代偿信号环路治疗揭示了DIPG这一灾难性疾病的治疗弱点。靶向SUV39H1的毛壳素与ONC201等其他药物联合使用，可能会为有效治疗DIPG提供一种新策略。

背景：随着人们对非癌细胞是调节脑肿瘤生长的关键因素这一观点的不断加深认识，作者团队近期研究工作同样表明神经元可驱动低级别胶质瘤的发生和进展。使用NF1突变相关视神经通路胶质瘤（OPG）的自发成瘤小鼠模型，作者发现NF1突变诱导神经元过度兴奋及midkine表达上调，进而激活免疫轴以促进肿瘤生长，从而高剂量拉莫三嗪治疗可以抑制NF1相关OPG的体内增殖。此外，作者还进行了一系列实验，以帮助解决与未来临床翻译相关的几个关键知识差距。

方法：作者在NF1突变相关OPG的自发成瘤小鼠中操纵种系和视网膜神经元特异性的midkine表达。采用携带几种不同NF1患者衍生种系突变的NF1突变小鼠来评估神经元兴奋性和midkine表达。使用两种不同的NF1突变相关OPG的自发成瘤小鼠模型来评估拉莫三嗪对肿瘤进展和体内生长的影响。

结果：作者确定神经元分泌的midkine是NF1突变相关OPG生长的必要和充分条件，证实了NF1种系突变、神经元兴奋性、midkine产生和NF1突变相关OPG增殖之间存在正向相关关系。作者发现抗癫痫药物（拉莫三嗪）在抑制神经元的midkine产生方面具有特异性。拉莫三嗪，作为一种临床转化潜力极大的药物，可预防NF1突变相关OPG的进展，并在停药后数月内仍有抑制肿瘤生长的作用。重要的是，适用于儿童癫痫临床剂量的拉莫三嗪同样可以有效削弱两种NF1突变相关OPG肿瘤在体生长。

结论：总的来说，本研究证明了midkine和神经元的高兴奋性是NF1突变相关OPG生长的可靶向的重要驱动因素；拉莫三嗪可作为NF1突变相关OPG儿童患者的潜在化学预防或化疗药物。

背景：儿童高级别胶质瘤（pHGGs），包括弥漫性中线胶质瘤（DMGs），是侵袭性儿童肿瘤，预后极差。Delta-24-RGD和ONC201作为治疗以上肿瘤的单一药物时显示出不错的疗效。然而，这两种药物的联合治疗尚未有相应的评估。

方法：首先通过免疫印迹和复制试验评估功能性病毒的产生。在多种人和小鼠来源的pHGG和DMG细胞系中评估了抗肿瘤作用。RNAseq、海马应激试验、线粒体DNA含量和γH2A.X免疫荧光用于进行机理研究。使用这两种疾病的小鼠模型来评估体内联合治疗的有效性。使用流式细胞术、RNAseq和多重免疫荧光染色评估肿瘤免疫微环境。

结果：Delta-24-RGD/ONC201联合治疗方案不影响病毒在人来源pHGG和DMG模型中的复制能力。细胞毒性分析表明，联合治疗具有协同或相加的作用。从机制上讲，联合治疗促进了核内DNA损伤，并保持了每种药物单独引起的代谢紊乱和线粒体损伤的抗肿瘤作用。Delta-24-RGD/ONC201联合治疗延长了人或者小鼠来源pHGG和DMG荷瘤小鼠的总体存活率，独立于H3突变状态和位置。最后，Delta-24-RGD/ONC201联合治疗促进了小鼠DMG模型中肿瘤微环境向促炎表型的重塑。

结论：与单独使用药物相比，Delta-24-RGD/ONC201联合治疗通过促进核DNA损伤，提高了每种药物的抗肿瘤（免疫）反应，进而提高了疗效。