公開日:
2026年5月6日最終更新日:
2026年5月5日Anatomic Predilection of Isocitrate Dehydrogenase-Mutant Gliomas: A Multi-Institutional Spatial Analysis
Author:
Park M et al.Affiliation:
Department of Neurological Surgery, New York University Langone Medical Center, New York, New York, USA| ジャーナル名: | Neurosurgery. |
|---|---|
| 発行年月: | 2026 Apr |
| 巻数: | Online ahead of print. |
| 開始ページ: |
【背景】
グリオーマの発生および成長は,腫瘍細胞の遺伝子変異のみならず,腫瘍細胞とその周囲微小環境との複雑な相互作用によって規定されることが推測されている(文献1-4).NYUランゴン・メディカルセンターは,IDH変異型グリオーマ204例およびIDH野生型グリオーマ200例の脳内局在を標準脳(MNI 152)を用いてセグメンテーションし,その好発領域を明らかにした.また,Allen Human Brain Atlas(包括的遺伝子発現脳マップ)(文献5)に収録された正常成人脳6例のマイクロアレイ発現データを用いて,IDH変異腫瘍の好発領域におけるトランスクリプトーム・プロファイルを明らかにした.
【結論】
IDH変異型グリオーマの50.5%は上前頭回および中前頭回に発生し,これらの脳回の体積に対して3.1倍の局在的集積を示した(p <.001).IDH野生型グリオーマは前頭葉には少なく,好発部位としては,島皮質,海馬,視床,上側頭回が挙げられた.
また,島皮質ではIDH変異型および野生型とも,それぞれ4倍および4.5倍の高集積を示した(いずれもp <.001).星細胞腫は乏突起膠腫に比して島皮質に発生する傾向が強かった(23.3 vs 3.0%,p <.001).
トランスクリプトーム解析では,IDH変異グリオーマの好発部位の前頭葉で,コレステロール代謝および脂肪酸代謝経路の発現が相対的に亢進していた(NES =1.94と1.78).
【評価】
NYUランゴン・メディカルセンターで2015年から2025年の間にWHOグレード2-4と確認されたグリオーマ症例404例を対象とした本研究によれば,IDH変異型グリオーマの約50%は上前頭回および中前頭回に発生し,脳回の体積と比較した集積性は約3倍であった.IDH変異型グリオーマは前頭葉の中でも特に正中寄りに好発しており,35.6%が上前頭回に発生し(observed-to-expected,O:E =3.5),中前頭回(O:E =2.2),下前頭回(O:E =1)と外側に向かって段階的に低下した.これらの傾向は,外部検証コホート(ミシガン大学の症例など総計417例)でも確認され,上前頭回はO:E =2.7の集積を示した.一方,IDH野生型グリオーマは,前頭葉には少なく(O:E =0.58),海馬や側頭皮質を含む辺縁系に好発した.
これまでの研究でも前頭葉にIDH変異グリオーマが好発しやすいことが報告されているが(文献6-8),その多くは前頭葉を単一構造として扱っており,本研究のような脳回レベルでの解析は不十分であった.
本研究ではさらに,包括的遺伝子発現脳マップ(Allen Human Brain Atlas)を用いてトランスクリプトーム解析を行い,IDH変異グリオーマが好発する前頭葉において,コレステロール代謝および脂肪酸代謝経路の発現が相対的に亢進していることを指摘している.著者らは,前頭葉におけるこのコレステロール代謝および脂肪酸代謝の亢進が,IDH変異グリオーマ発生の基盤となっている可能性を示唆している.今後,この仮説を証明するための基礎研究が必要であろう.また,IDH野生型グリオーマの方の好発部位におけるトランスクリプトーム・プロファイルの特徴も興味あるところである.
執筆者:
有田和徳関連文献
- 1) Yuile A, et al. Interdependencies of the neuronal, immune and tumor microenvironment in gliomas. Cancers (Basel). 15(10):285, 2023
- 2) Schiffer D, et al. Glioblastoma: microenvironment and niche concept. Cancers (Basel). 11(1):5, 2018
- 3) Jung E, et al. Tumor cell plasticity, heterogeneity, and resistance in crucial microenvironmental niches in glioma. Nat Commun. 12(1):1014, 2021
- 4) Ren Y, et al. Spatial transcriptomics reveals niche-specific enrichment and vulnerabilities of radial glial stem-like cells in malignant gliomas. Nat Commun. 14(1):1028, 2023
- 5) Shen EH, et al. The Allen Human Brain Atlas: comprehensive gene expression mapping of the human brain. Trends Neurosci. 35(12):711-714, 2012
- 6) Wang Y, et al. Anatomical localization of isocitrate dehydrogenase 1 mutation: a voxel-based radiographic study of 146 low-grade gliomas. Eur J Neurol. 22(2):348-354, 2015
- 7) Yu J, et al. Anatomical location differences between mutated and wild-type isocitrate dehydrogenase 1 in low-grade gliomas. Int J Neurosci. 127(10):873-880, 2017
- 8) Liang S, et al. Anatomical heterogeneity in low-grade and high-grade gliomas: a multiscale perspective. Neuroimage. 315:121289, 2025
参考サマリー
- 1) 膠芽腫では,カルシウム律動性ネットワークが腫瘍を攻撃から守り成長を促進するが,ネットワーク・ハブの喪失には弱い:Natureより
- 2) グリオーマ細胞は人の学習・記憶におけるシナプス増強メカニズムをハイジャックして増殖する:Nature
- 3) 膠芽腫は脳室下帯の神経幹細胞から発生し,脳表方向に広がる:Natureより
- 4) 神経細胞の興奮は膠芽腫の増殖に寄与する
- 5) 免疫チェックポイント阻害剤はIDH変異型グリオーマに効きにくい?
- 6) T2体積に比べてT1体積が小さなIDH変異星細胞腫(グレード2,3)は浸潤性で予後不良
- 7) 初発膠芽腫に対する神経前駆細胞ニッチ(海馬,脳室下帯)を回避した放射線照射は認知機能低下を予防出来るか
- 8) グリオーマの側脳室下帯への浸潤は悪性度や腫瘍体積とは独立した治療前の認知機能障害の予測因子である
- 9) 腫瘍の浸潤部位ならびにCD133発現と初期治療後の遠隔再発に相関はあるか:脳室下帯そして皮質との関係は
- 10) 膠芽腫の遺伝子背景と予後は皮質病変と傍脳室病変で異なる