MR-guided focused ultrasound liquid biopsy enriches circulating biomarkers in patients with brain tumors
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Liquid biopsy is promising for early detection, monitoring of response, and recurrence of cancer. The blood-brain barrier (BBB) limits the shedding of biomarker, such as cell-free DNA (cfDNA), into the blood from brain tumors, and their detection by conventional assays. Transcranial MR-guided focused ultrasound (MRgFUS) can safely and transiently open the BBB, providing an opportunity for less-invasive access to brain pathology. We hypothesized that MRgFUS can enrich the signal of circulating brain-derived biomarkers to aid in liquid biopsy. METHODS: Nine patients were treated in a prospective single-arm, open-label trial to investigate serial MRgFUS and adjuvant temozolomide combination in patients with glioblastoma (NCT03616860). Blood samples were collected as an exploratory measure within the hours before and after sonication, with control samples from non-brain tumor patients undergoing BBB opening (BBBO) alone (NCT03739905). RESULTS: Brain regions averaging 7.8 ± 6.0 cm3 (range 0.8-23.1 cm3) were successfully treated within 111 ± 39 minutes without any serious adverse events. We found MRgFUS acutely enhanced plasma cfDNA (2.6 ± 1.2-fold, P < .01, Wilcoxon signed-rank test), neuron-derived extracellular vesicles (3.2 ± 1.9-fold, P < .01), and brain-specific protein S100b (1.4 ± 0.2-fold, P < .01). Further comparison of the cfDNA methylation profiles suggests a signature that is disease- and post-BBBO-specific, in keeping with our hypothesis. We also found cfDNA-mutant copies of isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1) increased, although this was in only one patient known to harbor the tumor mutation. CONCLUSIONS: This first-in-human proof-of-concept study shows MRgFUS enriches the signal of circulating brain-derived biomarkers, demonstrating the potential of the technology to support liquid biopsy for the brain.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».