Опыт применения жидкостной биопсии при диффузных срединных глиомах головного мозга у детей

Введение. Диффузные срединные глиомы (ДСГ) у детей являются одной из самых тяжелых патологий в нейроонкологии. Радикальное хирургическое лечение этих опухолей невозможно, так как они расположены близко к ядрам черепно-мозговых нервов и проводящим путям, находящимся в области ствола. Развитие цито- и молекулярной генетики привело к пониманию, что молекулярно-биологические характеристики опухолей крайне важны, поскольку при одинаковой гистологической картине генетически разные неоплазии имеют разный прогноз и требуют разных лечебных подходов. В основу современной классификации ВОЗ опухолей ЦНС от 2021 года положено не только гистологическое строение новообразования, но и имеющие клиническое значение молекулярно-биологические характеристики. При этом отсутствие морфологической верификации у детей с ДСГ не позволяет расширить и персонализировать терапию. Выполнение жидкостной биопсии ликвора и крови дает возможность неинвазивно исследовать молекулярный профиль ДСГ, позволяя выбрать оптимальный протокол лечения и прогнозировать течение процесса.Целью данной работы является исследование концентрации циркулирующей опухолевой ДНК (цоДНК) К27М мутантного и дикого типа гена H3F3A в ликворе, а также в плазме крови у детей с ДСГ до лечения и в процессе радиотерапии (РТ).Пациенты и методы исследования. Исследуемую группу составили пациенты с ДСГ в зависимости от наличия или отсутствия прогрессирования заболевания по данным МРТ ЦНС через 3 месяца после завершения курса РТ. Ликвор или периферическая кровь 157 пациентов были проанализированы методом цифровой капельной ПЦР (ddPCR), из них у 68 была ДСГ, а у 89 - глиома высокой степени злокачественности (ГВСЗ).Результаты. Показано достоверное увеличение концентрации мутантной цоДНК и цоДНК дикого типа гена H3F3A (K27M) в плазме крови. Увеличение уровня концентрации мутантной цоДНК и цоДНК дикого типа гена H3F3A (K27M) к концу курса РТ было характерно дляпациентов с прогрессированием заболевания в виде появления метастатических очагов в ЦНС или продолженным ростом опухоли ( p <0,05).Заключение. Определение концентрации и динамики мутантной цоДНК и цоДНК дикого типа гена H3F3A (K27M) в плазме крови и люмбальном ликворе у детей с диффузными срединными глиомами головного мозга в процессе лучевой терапии является перспективным с точки зрения прогноза эффективности проводимой терапии.

Introduction. Diffuse midline gliomas (DMG) in children are among most severe diseases in neuro- oncology. Radical surgical treatment of these tumors is impossible, since they are located close to the nuclei of the cranial nerves and the pathways located in the brainstem. The development of cytological and molecular genetics has led to the understanding that the molecular biological characteristics of tumors are extremely important, since in the same histological picture, genetically different neoplasms have different prognosis and require different therapeutic approaches. The modern WHO classification of CNS tumors from 2021 is based not only on the histological structure of the neoplasm, but also on the molecular and biological characteristics of clinical significance. At the same time, the lack of morphological verification in children with DMG does not allow to expand and personalize therapy. Performing a liquid biopsy of cerebrospinal fluid and blood allows noninvasively examining the molecular profile of DMG, allowing to choose the optimal treatment protocol and predict the course of the process.The purpose of this work is to study the concentration of ctDNA K27M of the mutant and wild type H3F3A gene in the cerebrospinal fluid, their prognostic significance, and their dynamics in blood plasma in children with DMG before and during radiotherapy (RT).Patients and research methods. Patients with DMG were divided into the groups with or without disease progression according to CNS MRI data 3 months after completion of the RT course. With the help of digital drip PCR (ddPCR), the cerebrospinal fluid and peripheral blood of 157 patients with DMG were analyzed.Results. A significant increase in the concentration of mutant ctDNA and wild-type ctDNA of the H3F3A (K27M) gene in blood plasma was shown. An increase in the concentration of mutant ctDNA and wild-type ctDNA of the H3F3A (K27M) gene by the end of the RT course was typical for patientswith disease progression in the form of the appearance of metastatic foci in the central nervous system or continued tumor growth ( p <0,05).Conclusion. Determination of the concentration and dynamics of mutant ctDNA and wild-type ctDNA of the H3F3A (K27M) gene in blood plasma and lumbar cerebrospinal fluid in children with diffuse midline gliomas of the brain during RT is promising from the point of view of predicting the effectiveness of therapy.