膠質母細胞瘤（GBM）是最常見和最致命的腦癌類型，五年生存率只有5%。賓夕法尼亞州立大學醫學院的研究人員已經確定了一種生物標誌物，可用於血液檢測，以診斷GBM，跟踪其進展並指導治療。研究人員說，這種針對GBM的無創液體活檢可以幫助患者更快地獲得他們需要的護理。

賓夕法尼亞州立大學研究生和醫學院學生Vladimir Khristov說：”病人通常接受成像，如核磁共振或CT掃描，以診斷和跟踪腦瘤的進展，但醫生可能很難從這些掃描中看出病人的情況是好是壞，因為它們沒有提供細胞或分子水平的細節。這就是為什麼我們需要一種補充性的診斷測試，以幫助醫生確定腫瘤是否對治療有反應並退縮，或者是否正在惡化並需要額外的治療。”

事實上，賓夕法尼亞州立大學神經外科和耳鼻喉科副教授Brad Zacharia補充說，膠質母細胞瘤的液體活檢對患有這種破壞性腫瘤的患者可能具有巨大的價值。液體活檢可能有助於診斷，更重要的是可以更好地了解腫瘤對治療的反應，而這是我們目前的技術所缺乏的。

該團隊研究了某種抗原受體，稱為白細胞介素-13受體α2（IL13Rα2），已知它在超過75%的GBM患者的腫瘤組織中升高。

賓夕法尼亞州立大學神經科學和解剖學傑出教授James Connor說：”儘管IL13Rα2在腫瘤組織中明顯過度表達，但還沒有研究探索病人生物液體中循環的IL13Rα2的診斷和預後潛力。”

為了研究IL13Rα2作為GBM生物標誌物的效用，研究人員檢查了79名原發性GBM患者的腫瘤組織和血漿，以及23名對照患者的血漿，這些患者來自兩個不同的醫療系統。對照組患者的主要診斷是椎管狹窄或動靜脈畸形，但沒有任何惡性腫瘤或慢性炎症。

在患者的血漿中，研究人員特別觀察了細胞外囊泡，這是細胞釋放的小顆粒，並攜帶這些細胞的物質。他們發現，與對照組患者相比，GBM患者血漿中的IL13Rα2水平明顯升高，而且IL13Rα2可能集中在來自腫瘤細胞的細胞外囊泡上。他們還發現，血漿中的這些IL13Rα2水平與患者腫瘤中的IL13Rα2水平相關聯。他們的研究結果最近發表在《神經腫瘤學雜誌》上。

Khristov說：”我們在腫瘤衍生的細胞外囊泡上記錄了IL13Rα2，而且我們觀察到血漿和腫瘤中的IL13Rα2水平之間存在相關性，這表明血漿中的IL13Rα2確實來自GBM腫瘤。這很重要，因為以前很難分辨血漿中的IL13Rα2是來自腫瘤，還是來自身體對腫瘤的反應。我們的發現表明，IL13Rα2確實有作為膠質母細胞瘤生物標誌物的效用”。

Connor指出，鑑於IL13Rα2已被證明在GBM腫瘤中呈斑塊狀分佈，這一發現特別有意義，這就提出了針頭活檢或腫瘤組織的小樣本是否能代表整個腫瘤的問題。檢測血漿中循環的IL13Rα2可能比腫瘤樣本更能說明GBM的存在和程度。此外，IL13Rα2的腫瘤特異性意味著它可以被用於腫瘤靶向治療而不影響外部組織。

有趣的是，研究小組發現，血漿和腫瘤中IL13Rα2的水平升高預示著總生存期更長。事實上，與低水平的病人相比，血漿中IL13Rα2水平高的病人的中位總生存期長6.5個月。

Khristov說：”血漿IL13Rα的高水平會帶來生存優勢，這似乎有悖常理，因為它們的存在表明有腫瘤，而且最終我們不知道為什麼會出現這種情況。然而，有一些證據表明，IL13Rα2的增加與腫瘤的纖維化增加相關，這表明組織癒合。對病人來說，知道他們是否可能有這種生存優勢是很重要的。”

Zacharia指出，這項工作以及其他許多研究都依賴於生物標本，如患者的血液、腫瘤組織和脊髓液。

他說：”他們向賓夕法尼亞州立神經科學研究所生物庫慷慨無私地贈送這些標本，使這項工作成為可能，我們永遠感謝這些病人和他們的家人。”