论文标题：Biomarkers in Cerebrospinal Fluid for the Diagnosis and Monitoring of Gliomas

论文链接：https://www.mdpi.com/2218-273X/14/7/801

期刊名：Biomolecules

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/biomolecules

胶质瘤是最常见的恶性脑肿瘤，其特点是存在大量异质性分子改变。由于胶质瘤难以直接取样，检测脑脊液（CSF）中的生物标记物成为重要手段。CSF紧邻脑实质循环，是发现胶质瘤诊断和预后标记物的理想选择。一篇发表在Biomolecules题为“Biomarkers in Cerebrospinal Fluid for the Diagnosis and Monitoring of Gliomas”的综述，总结了循环肿瘤DNA（ctDNA）、循环肿瘤细胞（CTCs）、miRNAs、胶质瘤代谢物、蛋白质和细胞外囊泡（EVs）作为潜在CSF生物标记物在胶质瘤诊断、预后和监测中的作用。未来的研究应解决有关CSF生物标记物的差异和特异性问题，以及候选生物标记物的验证问题。

ctDNA

在炎症或肿瘤等细胞死亡的情况下，体液中的cfDNA含量会增加。其中，来自肿瘤细胞的cfDNA就是ctDNA。CSF已被确定为治疗脑肿瘤的最佳ctDNA来源。相较于远离CSF的肿瘤（甚至可能无法检测到ctDNA），位于脑室系统或蛛网膜下腔附近的肿瘤（即与CSF直接接触的肿瘤）CSF ctDNA水平更高。肿瘤的恶性程度越高，CSF中可检测到的ctDNA水平就越高。ctDNA之所以如此重要，是因为它们可以携带原发肿瘤中存在的基因突变和表观遗传学改变。因此，它们可以成为早期诊断和监测治疗反应的有用工具。

CTCs

CTCs是从实体瘤脱落到各种体液中的细胞。当这些细胞在氧化压力下存活下来并攻击免疫系统时，就会导致肿瘤转移。在生物体液中检测到这些细胞可发现有关其原发肿瘤的有用信息。CTCs的分离极其困难，大多数研究仅限于检测血液中的CTCs。迄今为止，尚未从胶质瘤患者的CSF中分离出CTCs。不过，目前已经成功地从转移到中枢神经系统的实体瘤患者的CSF中分离出了CTCs。因此，CSF中的CTCs是诊断、预后和监测脑转移患者肿瘤进展的有前途的生物标记物。

miRNAs

由于胶质瘤具有很大的异质性，并非所有肿瘤细胞都表现出相同的DNA变异。因此，分析生物流体中的RNA表达可以更精确地描述肿瘤的恶性程度。miRNAs在大多数基因的表达中发挥着重要的调控作用。在细胞外，它们可以作为源自凋亡或坏死细胞的循环游离miRNAs自由存在。事实证明，miRNAs既可作为肿瘤抑制因子，也可作为肿瘤促进因子。特别是，当某些miRNAs缺失时，NF-κB通路和BCL2蛋白会被激活，这在肿瘤发生中起着重要作用。

胶质瘤代谢物

胶质瘤代谢物是CSF生物标记物中日益受到关注的领域。代谢物是细胞代谢的各种分子、中间或最终产物，其中许多已被提议作为胶质瘤生长的潜在诊断或预后生物标记物。许多研究提出了大量可以区分恶性胶质瘤和健康对照组的诊断代谢物。代谢物的类型表明了恶性胶质瘤的某些代谢途径。

CSF中的其他生物标记物

蛋白质在肿瘤存活和生长中的关键作用使其成为重要的生物标记物，具有作为胶质瘤监测工具的巨大潜力（表1）。

表1. CSF中用于识别胶质瘤的蛋白质生物标记物。

EVs是细胞衍生的囊泡，能够将多种生物分子定向转运到特定的受体细胞。三种主要的EVs类型是微囊泡、外泌体和凋亡体。EVs作为胶质瘤的诊断和监测方法已被广泛研究（表2）。

表2. CSF中用于识别中枢神经系统恶性肿瘤的EVs生物标记物。

结语

用于胶质瘤诊断、预后、监测和治疗的非组织生物标记物是医学研究的一个重要领域。许多研究表明，CSF可能是中枢神经系统胶质瘤进展的主要信息来源。目前正在开展CSF中用于监测脑癌的生物标记物的临床试验评估。总体而言，实现这一目标的研究仍处于早期阶段，但已发表的结果令人鼓舞，可以建立一种通过CSF生物标记物监测胶质瘤的新方法。

Biomolecules 期刊介绍

主编：Lukasz Kurgan, Virginia Commonwealth University, USA;

Peter E. Nielsen, University of Copenhagen, Denmark

期刊旨在发表包括生物活性和生物源性物质的结构和功能，具有生物学和医学意义的分子机制以及生物材料及其应用等在内的高水平文章。