背景：膠芽腫、星細胞腫、上衣腫、髄芽腫を含む小児および成人の脳腫瘍は、手術、放射線療法、化学療法の進歩にもかかわらず、依然として予後不良である。治療抵抗性、腫瘍の不均一性、治療関連毒性は、精密医療および免疫療法の開発を可能にする臨床的妥当性の高いモデルの必要性を浮き彫りにしている。方法：原発性脳腫瘍患者から、新鮮分散腫瘍（FDT）、継代数の少ない患者由来脳腫瘍（PBT）スフェロイド株、および対応する患者由来異種移植（PDX）モデルを樹立した。単一細胞およびバルクRNAシーケンシング、全エクソームシーケンシング、多項目フローサイトメトリー、免疫組織化学を用いてモデルの特性を解析した。モデルの忠実性を評価するため、PBTを対応するFDTと比較した。結果：PBT株は約68％の症例で樹立され、IDH1、MGMT、TP53、PTENを含む患者固有の主要なゲノム変異を保持するとともに、IL13Rα2、EGFR、HER2、WNT1、JAK1/2、NOTCH1-4を含む治療上重要な標的を発現していた。PBTの遺伝子発現プロファイルは、対応するFDTと有意に相関した（R＝0.38、P＝0.0038）。PBTおよびPDXモデルは腫瘍内不均一性と非クローン性集団を保持しており、in vitro選択過程における治療抵抗性サブクローンの同定を可能にした。分子解析により、ステアロイルCoAデサチュラーゼ1（SCD1）が、神経膠腫PBTおよび対応する患者腫瘍に共通して過剰発現するバイオマーカーとして同定された。Ingenuity Pathway Analysisにより、SCD1は、腫瘍進行および免疫抑制に関与するEGFR、TP53、CYCS関連シグナル伝達ネットワークの上流制御因子として同定された。結論：臨床的妥当性の高いPBTおよび対応するPDXモデルは、原発性脳腫瘍の分子的、転写学的、組織病理学的特徴を再現する。これらのプラットフォームは、バイオマーカー探索、治療試験、精密免疫療法開発のための手段を提供するとともに、SCD1を神経膠腫のバイオマーカーおよび治療標的として特定する。
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748569