Высокоагрессивная опухоль головного мозга, чаще всего встречающаяся у детей.
Medical condition
Диффузная срединная глиома, H3 K27-измененная ( DMG ) — это фатальная опухоль , которая возникает в срединных структурах мозга, чаще всего в стволе мозга , таламусе и спинном мозге . При расположении в мосту она также известна как диффузная внутренняя мостовая глиома ( DIPG ). [3]
Считается, что DMG вызывается генетическими мутациями, которые вызывают эпигенетические изменения в клетках развивающейся нервной системы, что приводит к неспособности клеток правильно дифференцироваться. [4] [5] В настоящее время стандартом лечения является фракционированная внешняя лучевая терапия, поскольку расположение опухоли исключает хирургическое вмешательство, а химиотерапия оказалась неэффективной. [6] [7] Однако предполагаемая продолжительность жизни после постановки диагноза составляет всего 9–15 месяцев. DMG в первую очередь поражает детей: средний возраст постановки диагноза составляет около 6–7 лет. [8]
Текущее понимание показало, что в патологии глиомы задействовано несколько генов. Патология устойчива к лечению, что предполагает, что основным фактором является отключение механизмов клеточного апоптоза. [9]
Диагноз
Как и большинство опухолей ствола мозга, диагностика диффузной внутренней глиомы моста обычно включает неинвазивную визуализацию мозга, такую как МРТ, в дополнение к неврологическому физическому осмотру. Биопсии и другие процедуры очень редки. Подобно DIPG, диффузные срединные глиомы (DMG) часто попадают в те же категории как для диагностики, так и для лечения, что и DIPG, и часто классифицируются вместе. [10] В последнее время биопсии проводятся для того, чтобы можно было выбрать лучший вариант для клинических испытаний. [11]
В исследованиях, проведенных на основе реестра DIPG/DMG и в связи с сотрудничеством DIPG/DMG, статистические данные показывают, что в США ежегодно диагностируется приблизительно 150–300 пациентов с DIPG, средний возраст пациентов с DIPG составляет приблизительно 6–7 лет, а соотношение мужчин и женщин среди пациентов с DIPG составляет 1:1. [8]
Уход
Стандартное лечение DIPG — 6 недель лучевой терапии , которая часто значительно улучшает симптомы. Однако симптомы обычно возвращаются через 6–9 месяцев и быстро прогрессируют. [12]
Нейрохирургия
Хирургическое вмешательство для удаления опухоли обычно невозможно или не рекомендуется при DIPG. По своей природе эти опухоли диффузно проникают по всему стволу мозга, разрастаясь между нормальными нервными клетками. Агрессивное хирургическое вмешательство может вызвать серьезные повреждения нервных структур, жизненно важных для движения рук и ног, движения глаз, глотания, дыхания и даже сознания.
Нейрохирургическая биопсия ствола мозга для иммунотипирования диффузной внутренней понтинной глиомы в последнее время сыграла ограниченную роль в экспериментальных клинических исследованиях и испытаниях лечения. Однако это не является текущим стандартом лечения, поскольку представляет значительный риск, учитывая место биопсии, и поэтому ее целесообразно проводить только в контексте участия в продолжающемся клиническом испытании лечения.
Биопсия моста ни в коем случае не является терапевтической или лечебной операцией, а риски (потенциально катастрофические и смертельные) перевешиваются только в том случае, если диагноз неопределенный (крайне необычный) или пациент включен в одобренное клиническое исследование.
Радиотерапия
Традиционная радиотерапия, ограниченная пораженной областью опухоли, является основой лечения DIPG. Общая доза облучения составляет от 5400 до 6000 сГр , вводимая ежедневными фракциями по 150–200 сГр в течение 6 недель, является стандартной. Гиперфракционированная (дважды в день) радиотерапия использовалась ранее для доставки более высоких доз облучения, но не приводила к улучшению выживаемости. Радиохирургия (например, гамма-нож или кибер-нож) играет определенную роль в лечении DIPG и может рассматриваться в отдельных случаях.
Химиотерапия и другие лекарственные терапии
Роль химиотерапии при DIPG остается неясной. Исследования показали незначительное улучшение выживаемости, хотя усилия (см. ниже) через Группу детской онкологии (COG), Консорциум по опухолям головного мозга у детей (PBTC) и другие ведутся для дальнейшего изучения использования химиотерапии и других препаратов. Препараты, которые усиливают эффект радиотерапии ( радиосенсибилизаторы ), не показали дополнительных преимуществ, но изучаются новые перспективные препараты. Иммунотерапия с бета-интерфероном и ингибиторами иммунных контрольных точек также имела небольшой эффект в испытаниях. Было показано, что вакцины с специфичными неоэпитопами пептидов, нацеленные на мутацию клонального драйвера H3 K27M, вызывают цитотоксические реакции Т-клеток и Т-хелперных клеток у пациентов с диффузной срединной глиомой. [13] [14] Интенсивная или высокодозная химиотерапия с аутологичной трансплантацией костного мозга или спасением периферических стволовых клеток крови не продемонстрировала никакой эффективности при глиомах ствола мозга. Будущие клинические испытания могут включать лекарства, предназначенные для вмешательства в клеточные пути (ингибиторы передачи сигнала), или другие подходы, которые изменяют опухоль или ее окружение. [15] [16] [17]
Прогноз
DIPG является неизлечимым заболеванием , поскольку его 5-летняя выживаемость составляет <1%. Медиана общей выживаемости детей с диагнозом DIPG составляет приблизительно 9 месяцев. 1- и 2-летняя выживаемость составляет приблизительно 30% и менее 10% соответственно. Эти статистические данные делают DIPG одним из самых разрушительных детских видов рака . [18] Хотя у 75–85% пациентов наблюдается некоторое улучшение симптомов после лучевой терапии , DIPG почти всегда начинают расти снова (это называется рецидивом, рецидивом или прогрессированием). Клинические испытания показали, что медианное время между лучевой терапией и прогрессированием составляет 5–8,8 месяцев. [19] Пациенты, у которых опухоли снова начинают расти, могут иметь право на экспериментальное лечение с помощью клинических испытаний, чтобы попытаться замедлить или остановить рост опухоли. Однако клинические испытания до сих пор не показали какой-либо значительной пользы от экспериментальной терапии DIPG. [19]
Для прогрессирующих DIPG они обычно растут быстро и поражают важные части мозга. Медианное время от прогрессирования опухоли до смерти обычно очень короткое, от 1 до 4,5 месяцев. В это время врачи сосредотачиваются на паллиативной помощи : контроле симптомов и создании максимально комфортных условий для пациента. [19]
Исследовать
Как и в случае с большинством опухолей головного мозга, основной трудностью в лечении DIPG является преодоление гематоэнцефалического барьера . [20] [21]
В мозге — в отличие от других частей тела, где вещества могут свободно проходить из крови в ткани — между клетками, выстилающими кровеносные сосуды, очень мало пространства. Таким образом, движение веществ в мозг существенно ограничено. Этот барьер образован клетками, выстилающими сосуды, а также проекциями близлежащих астроцитов . Эти два типа клеток связаны вместе белками, образуя так называемые «плотные соединения». Вся структура называется гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ). Он предотвращает попадание химикатов, токсинов, бактерий и других веществ в мозг и, таким образом, выполняет непрерывную защитную функцию. Однако при таких заболеваниях, как опухоли мозга, ГЭБ также может препятствовать достижению цели диагностическими и терапевтическими средствами.
Исследователи и врачи испробовали несколько методов преодоления гематоэнцефалического барьера:
Интратекальное/интравентрикулярное введение : химиотерапевтические препараты вводятся непосредственно в спинномозговую жидкость либо через люмбальную пункцию , либо через хирургически имплантированный катетер .
Внутримозговые имплантаты : нейрохирург создает полость внутри опухоли, чтобы разместить пластины химиотерапии размером с десятицентовую монету, такие как пластины Gliadel. Несколько таких пластин могут быть помещены во время операции и будут медленно высвобождать химиотерапевтический агент кармустин с течением времени. Это обеспечивает гораздо более высокую концентрацию химиотерапии в мозге, чем при внутривенном введении, и вызывает меньше системных побочных эффектов . Однако это вариант только для пациентов с хирургически резектабельными опухолями; его нельзя использовать для лечения DIPG. [22]
Нарушение осмотического гематоэнцефалического барьера (BBBD): клетки гематоэнцефалического барьера сжимаются концентрированным раствором сахара ( маннитолом ). Это открывает барьер и позволяет в 10–100 раз большему количеству химиотерапии проникнуть в мозг. Катетер помещается в крупную артерию (обычно в паху, называемую бедренной артерией ) и протягивается до сонной или позвоночной артерии . Вводится гипертонический маннитол, а затем химиотерапевтический препарат. Пациенты проводят несколько дней в больнице для каждого введения. Это было предпринято с опухолями DIPG. [23]
Конвекционно-усиленная доставка: химиотерапия доставляется к опухоли хирургически имплантированным катетером под градиентом давления для достижения большего распределения, чем при одной лишь диффузии. Ограниченные эксперименты были проведены с опухолями мозга, включая один с DIPG. [24]
Носители лекарств: Носители, такие как молекулы «троянского коня», липосомы и наночастицы, теоретически могут позволить терапевтическому препарату проникнуть в мозг. Такие тактики в основном находятся на стадии исследования и пока не имеют клинического значения для лечения опухолей мозга. [21]
Патология
Окончательным генетическим маркером диффузной срединной глиомы является потеря H3K27me3 . Диффузные срединные глиомы имеют три известных подтипа: [25]
H3K27M: Называется диффузной срединной глиомой, мутант H3K27 .
Мутант EGFR : называется диффузной срединной глиомой, с измененным EGFR .
Известные пациенты
Карен Армстронг (1959–1962), дочь американского астронавта Нила Армстронга и его первой жены Джанет Элизабет Широн. [27]
Елена Дессерих (2000–2007), дочь Брук и Кейта Дессерих. После ее смерти ее родители основали фонд The Cure Starts Now Foundation [28] , первую международную благотворительную организацию DIPG/DMG, которая на сегодняшний день профинансировала более 12 миллионов долларов на исследования в 114 больницах. Ее история также была описана в книге Notes Left Behind и стала бестселлером New York Times 12 ноября 2009 года. [29]
Габриэлла Миллер (2003–2013), американская активистка по повышению осведомлённости о детском раке, которая собрала тысячи долларов для благотворительных организаций по борьбе с детским раком и основала фонд Smashing Walnuts Foundation. [30] [31] Закон Габриэллы Миллер о первых исследованиях для детей , принятый в США в 2014 году, был назван в её честь.
Лорен Хилл (1995–2015), американская баскетболистка-первокурсница Университета Маунт-Сент-Джозеф , Цинциннати. Чтобы исполнить ее желание сыграть в баскетбол за команду колледжа в течение одной игры, женская баскетбольная игра 2014 года Хирам против Маунт-Сент-Джозеф была запланирована на 13 дней раньше изначально запланированной даты и содержала сообщение об осведомленности о раке мозга. Ее усилия привели к тому, что более 2,2 миллиона долларов были собраны для исследования DIPG через фонд The Cure Starts Now Foundation. [32]
В популярной культуре
Notes Left Behind , документальная книга, опубликованная в 2009 году, о девочке по имени Елена Дессерих. Дессерих оставила сотни записок своей семье, прежде чем умерла от DIPG в возрасте 6 лет. [33]
На Викискладе есть медиафайлы по теме Диффузная внутренняя глиома моста .
^ "Прогноз диффузной срединной глиомы (DIPG)". thebraintumourcharity.org . Получено 12 марта 2023 г. .
^ Опухоли центральной нервной системы (5-е изд.). Международное агентство по изучению рака. 2022. С. 69–73. ISBN9789283245087.
^ Vanan MI, Eisenstat DD (2015). «DIPG у детей — чему мы можем научиться у прошлого?». Frontiers in Oncology . 5 : 237. doi : 10.3389/fonc.2015.00237 . PMC 4617108. PMID 26557503.
^ Бейкер С.Дж., Эллисон Д.В., Гутманн Д.Х. (июнь 2016 г.). «Детские глиомы как нарушения нейроразвития». Глия . 64 (6): 879–895. doi :10.1002/glia.22945. PMC 4833573 . PMID 26638183.
^ Williams JR, Young CC, Vitanza NA, McGrath M, Feroze AH, Browd SR и др. (январь 2020 г.). «Прогресс в лечении диффузной внутренней глиомы моста: поддержка стереотаксической биопсии в стандарте лечения». Neurosurgical Focus . 48 (1): E4. doi : 10.3171/2019.9.FOCUS19745 . PMID 31896081. S2CID 209671910.
^ Bailey CP, Figueroa M, Mohiuddin S, Zaky W, Chandra J (октябрь 2018 г.). «Передовые терапевтические идеи, полученные из молекулярной биологии детской глиомы высокой степени злокачественности и диффузной внутренней глиомы моста (DIPG)». Биоинженерия . 5 ( 4): 88. doi : 10.3390/bioengineering5040088 . PMC 6315414. PMID 30340362.
^ ab "Статистика DIPG". DIPG.org . Получено 2024-06-05 .
^ "Диффузные срединные глиомы". Национальный институт рака . nd Архивировано из оригинала 8 октября 2019 г. Получено 24 ноября 2019 г.
^ Gupta N, Goumnerova LC, Manley P, Chi SN, Neuberg D, Puligandla M и др. (октябрь 2018 г.). «Проспективная оценка осуществимости и безопасности хирургической биопсии для пациентов с недавно диагностированной диффузной внутренней глиомой моста». Neuro-Oncology . 20 (11): 1547–1555. doi :10.1093/neuonc/noy070. PMC 6176802 . PMID 29741745.
^ "Диффузная внутренняя глиома моста (DIPG)". Детская исследовательская больница Св. Иуды .
^ Mueller S, Taitt JM, Villanueva-Meyer JE, Bonner ER, Nejo T, Lulla RR и др. (декабрь 2020 г.). «Массовая цитометрия обнаруживает специфические для H3.3K27M реакции на вакцину при диффузной срединной глиоме». Журнал клинических исследований . 130 (12): 6325–6337. doi :10.1172/JCI140378. PMC 7685729. PMID 32817593 .
^ Grassl N, Poschke I, Lindner K, Bunse L, Mildenberger I, Boschert T и др. (октябрь 2023 г.). «Вакцина, нацеленная на H3K27M у взрослых с диффузной срединной глиомой». Nature Medicine . 29 (10): 2586–2592. doi : 10.1038/s41591-023-02555-6 . PMC 10579055 . PMID 37735561.
^ Фишер ПГ, Монже М (10 мая 2010 г.). «Глиомы ствола мозга у детей». Джермантаун, Мэриленд: Фонд опухолей головного мозга у детей.
^ Fisher PG, Breiter SN, Carson BS, Wharam MD, Williams JA, Weingart JD и др. (октябрь 2000 г.). «Клинико-патологическая переоценка классификации опухолей ствола мозга. Идентификация пилокистозной астроцитомы и фибриллярной астроцитомы как отдельных образований». Cancer . 89 (7): 1569–1576. doi : 10.1002/1097-0142(20001001)89:7<1569::aid-cncr22>3.0.co;2-0 . PMID 11013373. S2CID 25562391.
^ Дональдсон СС, Лэнингем Ф, Фишер ПГ (март 2006 г.). «Прогресс в понимании глиом ствола мозга». Журнал клинической онкологии . 24 (8): 1266–1272. doi :10.1200/JCO.2005.04.6599. PMID 16525181.
^ Коронес Д. Н. (май 2007 г.). «Лечение недавно диагностированных диффузных глиом ствола мозга у детей: в поисках святого Грааля». Экспертный обзор противораковой терапии . 7 (5): 663–674. doi :10.1586/14737140.7.5.663. PMID 17492930. S2CID 39928507.
^ abc "Recurrence/Relapse – DIPG Registry". Архивировано из оригинала 9 апреля 2015 г. Получено 20 декабря 2018 г.
^ "Попасть в мозг: подходы к улучшению доставки лекарств в мозг". Just One More Day . Архивировано из оригинала 1 июля 2012 года.
^ ab Patel MM, Goyal BR, Bhadada SV, Bhatt JS, Amin AF (2009). «Проникновение в мозг: подходы к улучшению доставки лекарств в мозг». CNS Drugs . 23 (1): 35–58. doi :10.2165/0023210-200923010-00003. PMID 19062774. S2CID 26113811.
^ Холл WA, Дулиттл ND, Даман M, Брунс PK, Малдун L, Фортин D, и др. (Май 2006). «Осмотическая химиотерапия с нарушением гематоэнцефалического барьера при диффузных понтинных глиомах». Журнал нейроонкологии . 77 (3): 279–284. doi :10.1007/s11060-005-9038-4. PMID 16314949. S2CID 10779089.
^ Lonser RR, Warren KE, Butman JA, Quezado Z, Robison RA, Walbridge S и др. (Июль 2007 г.). «Прямая конвективная перфузия внутренних поражений ствола мозга под контролем изображений в реальном времени. Техническое примечание». Журнал нейрохирургии . 107 (1): 190–197. doi :10.3171/JNS-07/07/0190. PMID 17639894.
^ Tauziède-Espariat A, Siegfried A, Uro-Coste E, Nicaise Y, Castel D, Sevely A и др. (август 2022 г.). «Распространенные диффузные срединные глиомы, измененные H3K27, имитирующие диффузные лептоменингеальные глионейрональные опухоли: диагностическая проблема!». Acta Neuropathologica Communications . 10 (1): 119. doi : 10.1186/s40478-022-01419-3 . PMC 9392342. PMID 35986414 .
^ Findlay IJ, De Iuliis GN, Duchatel RJ, Jackson ER, Vitanza NA, Cain JE и др. (январь 2022 г.). «Фармако-протеогеномное профилирование детской диффузной срединной глиомы для информирования о будущих стратегиях лечения». Oncogene . 41 (4): 461–475. doi :10.1038/s41388-021-02102-y. hdl : 10852/90951 . PMC 8782719 . PMID 34759345.
^ Gibson C (14 ноября 2013 г.). «Федеральный закон о педиатрических медицинских исследованиях имени Габриэллы Миллер». The Washington Post . Получено 3 февраля 2021 г.
^ "Наша история". Smashing Walnuts Foundation . Получено 3 февраля 2021 г.
^ "Cure Starts Now достигает цели в 2,2 млн долларов в честь Лорен Хилл". Local 12. Январь 2016. Получено 2021-05-03 .
^ "Записки, оставленные больной раком, шести лет, для семьи, превращены в книгу - Telegraph". 2009-11-09. Архивировано из оригинала 2009-11-09 . Получено 2023-03-04 .