(一)IDH 突变
1.背景：异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase，IDH)是三羧酸循环中的一种关键性限速酶，催化异柠檬酸 (isocitrate) 氧化脱羧生成 a- 酮戊二酸 (a-KC) 及 C02，为细胞新陈代谢提供能量和生物合成的前体物质。IDH 基因家族有三种异构酶(IDHI，IDH2 和 IDH3)。
IDHI 催化反应生成的产物包括 a-KG 和还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，NADPH 作为体内还原性氢的供体一方面参与了细胞抵御氧化应激反应;另一方面还参与了不饱和脂肪酸的氧化过程。
a 一酮戊二酸可能与胶质瘤的发生有关。IDHI 和 IDH2 的突变在原发性 GBM 中发生率很低 (5. 0%)，但是在继发性 CBM(84. 6%) 和 WHOⅡ级、Ⅲ级胶质瘤 (星形细胞瘤(83.3%)、少突胶质细胞瘤(80.4%)、少突星形细胞瘤(100%)、间变性星形细胞瘤(69.2%)、间变性少突胶质细胞瘤(86. 1%)) 中发生率很高。
IDHI/IDH2 突变发生在胶质瘤形成的早期，随后根据星形细胞或少突胶质细胞的谱系分化不同可以分别伴随 TP53 基因突变或 lp/19q 杂合性缺失。在继发性 GBM 和低级别弥漫性胶质瘤中，IDHI/IDH2 基因突变与 TP53 突变、染色体 lp19q 杂合性缺失以及 06_甲基鸟嘌呤 -DNA- 甲基转移酶 (MGMT) 启动子区甲基化状态呈正相关;在原发性 CBM 中，IDHI 基因的突变与 10 号染色体缺失和 ECFR 扩增呈负相关。
IDHI/IDH2 突变独立于常规预后指标包括染色体 lp/19q 状态及 MCMT 基因启动子甲基化，与较长的无进展生存期有关。IDHl/IDH2 基因的突变通常发生在年轻成年人和青少年弥漫性胶质瘤患者中。
超过 90% 的 IDH 基因突变为 IDHI 突变(以 R132 类型最为常见)，其余的为 IDH2 突变，IDH2 突变发生在同源的密码子(密码子 172)，至今未有 IDH3 突变的报道。含有 IDH 基因突变的高级别胶质瘤有显著较好的预后。IDH 突变状态对胶质瘤预后的影响被认为优于组织学分级。
IDHl/IDH2 突变对间变性星形细胞瘤和 GBM 的预后有很强的预测价值：IDHl/IDH2 突变的间变性星形细胞瘤和 GBM 的生存期分别为 65 与 20 个月，而 IDHl/IDH2 野生型的间变性星形细胞瘤和 GBM 的生存期仅为 31 与 15 个月。虽然 IDH 突变对高级别胶质瘤的预后有很强的预测价值，但是对于低级别弥漫性胶质瘤预后作用还不明确。
IDHl(R132H)突变占 IDH 总突变的 90% 以上，它是由 IDH1 基因第 395 位的鸟嘌呤突变为腺嘌呤 (CGT—CAT)，进而导致编码蛋白中第 132 位精氨酸(R) 被组氨酸 (H) 取代所造成。
IDHl 的这种突变多发生于青年患者和继发性 GBM 患者，并且发生突变与患者的总生存率成正相关，野生型 IDHI 患者平均存活时间仅 I.I 年，而突变型 IDHI 患者平均存活时间则长达 3.8 年。IDHI 突变在胶质瘤中具有普遍性，针对 IDH 突变蛋白的抗体已经成为检测 IDH 突变情况的常规手段。
考虑到突变体特异性抗体的可靠性，可以用免疫组织化学方法评估 IDH(R132H) 蛋白表达，若结果显示阳性，可以看作存在突变;若结果显示阴性，可以进一步检测 132 和 172 氨基酸的 IDHI 和 IDH2 序列来排除突变。此外，IDH 突变在 GBM 年轻患者发生率较高，建议 50 岁以下的 GBM 患者首选检测。
2.实验室检测方法：在基因水平，可采用焦磷酸测序;在蛋白质水平，可采用免疫组织化学法。推荐使用焦磷酸测序。
3.建议：在各级别胶质瘤中，相对于 IDH 野生型，IDH 突变型的患者预后较好。IDH 突变状态可辅助诊断胶质瘤。
(二)MGMT 启动子甲基化
1.背景：06- 甲基鸟嘌呤 -DNA- 甲基转移酶 (06-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT) 定位于 lOq26, 编码一种修复 06_甲基鸟嘌呤的酶。其启动子包括富含 97 个 CG 二核苷酸(cpG 位点)的 CpG 岛。在正常组织中，cpG 位点一般都处在非甲基化状态。
CpG 位点甲基化会导致染色质结构改变，从而阻止转录因子结合、导致基因的沉默。MGMT 主要分布于细胞质，DNA 损伤后才转移到细胞核。
在细胞核中，MGMT 可以使烷化剂作用下形成的 06 位甲基化鸟嘌呤去甲基化，有效地修复 DNA 损伤，同时自身不可逆失活为烷基化 MGMT。MGMT - 个分子只能修复一个烷基加合物，因此，MGMT 被称为“自杀”酶。细胞的修复能力取决于 MGMT 在细胞内的含量和合成速率，而 MGMT 基因启动子甲基化可以导致基因沉默和抑制蛋白合成，阻碍 DNA 的修复。
MGMT 启动子甲基化在少突胶质细胞瘤中发生率为 60%- 80%，在混合性少突星形细胞瘤发生率为 60% -70%，在 GBM 发生率为 20% -45%，在间变性星形细胞瘤中发生率为 40%- 50%，在毛细胞型星形细胞瘤发生率为 20% - 30%。
在继发性 GBM 和低级别弥漫性胶质瘤中，MGMT 启动子甲基化状态与 IDH 基因突变 和 lp/19q 缺失的状态呈正相关。复发胶质瘤样本中 MGMT 启动子甲基化水平较第一次手术样本多有明显的增加，但胶质瘤患者的中位生存期只受初治胶质瘤中 MGMT 启动子甲基化状态的影响。在 TCGA(癌症图谱研究网络)进行的一项大样本、多中心的原发性 GBM 研究中，存在 MGMT 甲基化的 CBM 患者放化疗后基因组发生了大量的突变，其中包括错配修复 (MMR) 基因突变，而 MCMT 蛋白无法修复突变。
高级别胶质瘤放疗联合 TMZ 同步化疗后，影像学上常常出现和肿瘤进展酷似的假性进展，MCMT 甲基化者假性进展的发生率明显高于非甲基化者，同时假性进展的出现提示预后较好。具有 MGMT 启动子甲基化的胶质瘤患者对化疗、放疗敏感，生存期较长。
对于 70 岁以上 GBM 患者，若 KPS 评分低于 70 分，在可耐受的情况下应用替莫唑胺治疗可延缓复发并延长总生存期，改善生存质量;若同时伴有 MGMT 启动子甲基化，则替莫唑胺效果更佳。老年 GBM 患者中 MGMT 基因启动子甲基化发生率高，单纯放疗联合辅助化疗可以延长生存期，而无 MGMT 基因启动子甲基化的老年患者辅助化疗并没有延长生存期。
2.实验室检测方法：焦磷酸测序或甲基化特异性 PCR 是评估 MGMT 启动子甲基化状态的最佳选择。用免疫组织化学检测 MGMT 蛋白表达从而推测 MGMT 启动子区甲基化状态并不可靠。推荐焦磷酸测序的方法。
3.建议：MGMT 启动子甲基化提示 GBM 患者预后较好。对于年龄 >70 岁的老年患者，如果有 MGMT 启动子甲基化，放疗联合辅助化疗或单纯化疗可以延长生存期，改善生活质量;无 MGMT 启动子甲基化的老年患者不建议辅助化疗。
