弥漫性脑桥脑胶质瘤是没有有效疗法的儿童中最具侵袭性的高级别胶质瘤。由于对基础生物学的理解不充分以及缺乏代表性的体外和体内模型，生存率没有提高。最近，已经发现使用活组织检查和尸检肿瘤来产生培养物和异种移植模型是可行的。为了进一步模拟开发，研究人员评估了来自几个合作中心的集体国际经验，以开发来自患者的尸检和活组织检查的弥漫性脑桥脑胶质瘤临床前模型。进行单变量和多变量分析以确定与体外和体内发展成功相关的关键因素。从样品成功建立了体外培养物。与在冬眠中转运的样品相比，在培养基中转移的样品更有可能建立成功的培养物。与尸检相比，体外培养更成功，并且作为层粘连蛋白包被的平板上的单层比神经球更为成功。从尸检样本中成功建立的原代培养物比在活组织检查中建立的培养物更可能在动物模型中植入。当弥漫性脑桥脑胶质瘤样品直接植入小鼠而不是培养后时，肿瘤植入更成功。这项多中心研究提供了有关建立患者衍生的弥漫性脑桥脑胶质瘤临床前模型的成功率的有价值信息。结果可以导致弥漫性脑桥脑胶质瘤模型开发的进一步优化，并最终有助于研究这种侵袭性小儿脑肿瘤的新疗法。
　　 弥漫性脑桥脑胶质瘤是一种罕见且无法治愈的脑肿瘤。主要影响儿童，其浸润性和脑干位置意味着它无法切除，标准治疗仍然是姑息性放射。从历史上看，由于发病的风险以及神经影像学通常足以诊断的事实，已经避免了活组织检查。缺乏源自患者的肿瘤样本意味着几十年来很少进行临床前研究，导致集体无法改善治疗结果。为了克服这个障碍，国际已作出努力来获取验尸样品作为替代。现在公布的研究表明尸检样品的收集是可行的，可以接受的父母，并产生高质量的脱氧核糖核酸和核糖核酸，促进肿瘤生物学研究。随后，从弥漫性脑桥脑胶质瘤尸检中建立的第一个源自患者的弥漫性脑桥脑胶质瘤细胞培养物和异种移植物原位模型已被用于鉴定用于临床翻译的有希望的疗法。此外，神经影像学和外科技术的改进也允许在一些中心进行活组织检查，发病率最低。这些前期活检允许在放射治疗前检查弥漫性脑桥脑胶质瘤的生物学，并进一步促进了临床前模型的开发。
　　 这些早期报告促成了国际上进一步开发弥漫性脑桥脑胶质瘤模型的努力。研究人员已经开始解决从尸体解剖中收集活组织的挑战，以及来自活组织检查的足够组织，而单中心研究已经开始研究如何优化验尸标本的收集。有人提出尸检的尸检时间间隔或组织运输所需的时间对于维持样本活力可能很重要。来自进行前期活检的单个中心的报告显示，体外细胞培养的建立率高达，异种移植模型开发成功率相对较高，这些成功率是否优于尸检时的成功率尚不清楚，因为小型研究表明，采用尸检获得的弥漫性脑桥脑胶质瘤标本，异种移植物建立的成功率高。总体而言迄今的文献来自小，单中心的研究，限制了潜在的了解那些影响无论从尸检或活检发展弥漫性脑桥脑胶质瘤车型的成功因素。了解这些因素对于优化这些程序的实施以及最大化每个儿童肿瘤的研究潜力非常重要。研究人员现在报告来自几个不同合作中心的国际经验，从尸检和活组织检查开发弥漫性脑桥脑胶质瘤体外和体内模型。研究人员发现这项国际努力在产生临床前弥漫性脑桥脑胶质瘤模型方面取得了很高的成功率，并在此描述了影响成功模型建立的几个因素。
　　研究人员联系了多个正在研究的研究中心或者使用尸检和或活检标本发表了手稿。八个国际中心回顾性地回顾了从弥漫性脑桥脑胶质瘤患者收集的每个尸检和或活检标本。评估了多个变量，包括样本类型尸检或活组织检查，增殖指数，既往治疗，验尸间隔尸体解剖，尸检活组织检查和样品之间的间隔到达实验室，传递介质，转印温度，细胞培养协议体外培养弥漫性脑桥脑胶质瘤的发展，小鼠品系，颅内注射用细胞悬液基质，颅内注射解剖位置，细胞传代数，检测方法体内肿瘤生长，以及这些患者衍生的弥漫性脑桥脑胶质瘤样品的植入。对于每个变量，从分析中排除报告为“未知”，“不适用”或“未确定”的样品。成功的体外培养被定义为可以作为长期培养物使用干细胞培养基增殖，或者通过粘附在层粘连蛋白包被的平板上的单层培养物或作为三维神经球悬浮生长。据报道，仅在短期内生长，达到衰老或形成神经球但不能繁殖形成长期培养的培养物被认为是不成功的。在确定体内异种移植物发育的成功时，将不成功的细胞培养物排除在统计分析之外。成功的异种移植被定义为动物中的肿瘤形成通过成像或通过神经学症状和端点处的组织学检查来确认。
　　 当动物表现出严重的神经症状和或体重减轻时，人道地安乐死。所有动物实验均根据新南威尔士州动物研究法规下的澳大利亚动物科学目的实践和操作规范以及大学动物使用和护理委员会批准的方案进行。新南威尔士州。弥漫性脑桥脑胶质瘤仍然是一种无法治愈的儿童期癌症，具有毁灭性的临床过程。直到最近，对该疾病的生物学知之甚少，活检样本很少可用于实验室研究。因此，临床试验是基于其他成人和儿童脑肿瘤类型采用的策略启动的，其中没有一种成功对抗这种疾病。国际努力获得弥漫性脑桥脑胶质瘤组织的研究，无论从活检及尸检标本已导致独特的基因司机的这种癌症的发现在其他类型的肿瘤很少见到。最近，证明有可能从尸检标本开发临床前体外和体内模型。这为新疗法的临床前评估创造了新的机会，并为改善治疗策略提供了新的希望。在开发这些模型时存在多个挑战，包括在患者死亡后难以维持活细胞，以及由脑干中出现的小立体定向活检大小病变引起的局限性。
　　据研究人员所知，这项针对在几个不同国际机构获得的多个弥漫性脑桥脑胶质瘤样本的研究是弥漫性脑桥脑胶质瘤模型生成的最大报告研究，并且有几项重要发现。首先，可以从大部分尸检和活检标本建立体外和体内模型。尽管存在上述重大挑战，但总体上培养物已建立培养物的异种移植尝试是成功的。已经建立了几个独立的弥漫性脑桥脑胶质瘤细胞培养物和多个独特的体内模型，涵盖了所有主要的基因型疾病亚型，这些临床前模型中的一些被进一步验证，并且发现通过分析匹配原始弥漫性脑桥脑胶质瘤组织并保留突变状态。值得注意的是，野生型似乎不太可能建立文化。然而，在通过测序评估样品的那些情况下，可能遗漏了上的其他突变。类似地，未检查大多数野生型样品的三甲基化损失或存在。因此，真正的野生型培养物很少见，但可能是靶向治疗的重要对照。与临床观察相似，与化学疗法例如替莫唑胺相比，发现辐射在抑制原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养物的增殖和集落形成方面更有效。已发表的研究也强调了原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养对抗癌药物不敏感可能的是，在通过测序评估样品的情况下，可能遗漏了上的其他突变。类似地，未检查大多数野生型样品的三甲基化损失或存在。因此，真正的野生型培养物很少见，但可能是靶向治疗的重要对照。与临床观察相似，与化学疗法例如替莫唑胺相比，发现辐射在抑制原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养物的增殖和集落形成方面更有效。已发表的研究也强调了原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养对抗癌药物不敏感可能的是，在通过测序评估样品的情况下，可能遗漏了上的其他突变。类似地，未检查大多数野生型样品的三甲基化损失或存在。因此，真正的野生型培养物很少见，但可能是靶向治疗的重要对照。与临床观察相似，与化学疗法例如替莫唑胺相比，发现辐射在抑制原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养物的增殖和集落形成方面更有效。已发表的研究也强调了原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养对抗癌药物不敏感大多数野生型样品未检查是否存在三甲基化。因此，真正的野生型培养物很少见，但可能是靶向治疗的重要对照。与临床观察相似，与化学疗法例如替莫唑胺相比，发现辐射在抑制原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养物的增殖和集落形成方面更有效。已发表的研究也强调了原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养对抗癌药物不敏感大多数野生型样品未检查是否存在三甲基化。因此，真正的野生型培养物很少见，但可能是靶向治疗的重要对照。与临床观察相似，与化学疗法例如替莫唑胺相比，发现辐射在抑制原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养物的增　　殖和集落形成方面更有效。已发表的研究也强调了原发性弥漫性脑桥脑胶质瘤培养对抗癌药物不敏感。因此，这些培养模型可以被认为是评估这种侵袭性脑肿瘤的新疗法的有价值的工具。
　　其次，研究人员发现直接植入新鲜弥漫性脑桥脑胶质瘤组织在开发中比在植入前尝试培养更成功。有趣的是，研究人员发现已建立的培养物更有可能直接发育异种移植物，这表明促成成功培养的因素可能与决定体内成功植入的因素有关。然而，与成功培养相关的大多数促成因素并未显着影响植入的成功率，表明与建立体外和体内模型相关的因素之间存在生物学差异。许多先前的研究试图确定癌细胞的肿瘤起始特性，这些特性归因于诸如癌症干细胞群的存在因素，然而，有一些研究支持癌症干细胞标记物的肿瘤启动特性矛盾的证据阳性，但也的阴性的神经胶质瘤细胞。此外，贴壁培养的致瘤性质仍然是有争议的一些研究表明在免疫缺陷小鼠植入时附着的神经胶质瘤细胞发育具有相似特征的原始活检肿瘤。尽管不了解导致成熟培养物成功开发弥漫性脑桥脑胶质瘤的确切因素，但先前已报道培养物和原位动物模型与该疾病非常相似。弥漫性脑桥脑胶质瘤肿瘤的一个关键标志是弥漫性生长模式，似乎在皮下和原位生长中得以维持。免疫组织化学实验表明，与脑干区神经前体细胞相似，弥漫性脑桥脑胶质瘤培养物表达。颅内注射弥漫性脑桥脑胶质瘤神经球在脑桥和第脑室形成弥漫性肿瘤，在原始肿瘤和异种移植物中观察到神经周围的。此外，弥漫性脑桥脑胶质瘤细胞中也发现如在大多数患者弥漫性脑桥脑胶质瘤观察到从脑桥至原位动物模型侧脑室迁移。
　　 与来自尸体解剖的那些相比，来自活组织检查的标本在建立体外培养物方面更成功。这可能是由于与死后获得的样品相比，从新鲜活组织检查样品获得的肿瘤细胞的活力更高。研究人员没有发现在从死亡到尸检的时间内建立体外或体内模型的任何显着差异，尽管有人认为较短的时间段对于维持活细胞可能很重要。这可能反映了在本回顾性研究中难以获得准确的时间估计。总体而言仍然能够从尸检标本中建立文化，突出了相对较高的成功率和进一步改进的潜力。有趣的是，成功生成异种移植物存在差异，如果仅继续进行开发的成功培养，则尸检培养更成功。这可能部分是由于与能够支持尸检时获得的活细胞较少的培养基相比，体内模型的更有利的内源环境。此外，这也可归因于治疗诱导的表观遗传变化。相反，当尸检或活组织检查组织样品直接注射到小鼠中时，植入率没有观察到差异，因为两者都表现出高成功率。与之前的报告相似，研究人员发现尸检异种移植模型中存在小鼠胶质瘤，而直接植入活检尚未见报道。先前已报道直接颅内注射弥漫性脑桥脑胶质瘤活组织检查反映了组织病理学标志物波形蛋白的表达以及组蛋白的赖氨酸的保存和三甲基化的丧失。临床上看，血脑屏障显示完整，进一步表明弥漫性脑桥脑胶质瘤异种移植物是制定治疗策略的合适模型。重要的是，当研究人员研究体内辐射的治疗功效时，研究人员发现存活率显着增强。与临床观察相似，替莫唑胺治疗弥漫性脑桥脑胶质瘤的原位模型没有观察到治疗效果。
　　 用不同方案处理肿瘤分离物，用于在不同中心进行体外培养。研究人员的分析表明，神经球协议和贴壁培养方法是最广泛使用的两种培养方法。在用贴壁培养方法处理的活组织检查样品中观察到建立体外培养物的显着更高的成功率。然而鉴于神经球协议的优势，研究人员无法阐明哪种方案对于尸检培养具有最佳成功率。用神经球方案处理的弥漫性脑桥脑胶质瘤细胞在悬浮条件下生长为肿瘤球状体，而贴壁培养方法使细胞在层粘连蛋白包被的平板上生长。因此神经球方案的较低成功率可能归因于建立球体培养物的挑战。这也可以解释研究人员的发现，分别作为培养和转移培养基产生体外培养物，前者两者用于贴壁培养方法。尽管在活组织检查样品如转移培养基温度，培养基和方案的单变量分析中发现了几个因素，但在多变量分析中，只发现一个变量独立影响体外模型的建立。这可能部分是由于样本量小，回顾性研究的局限性以及不同变量之间的相互作用。此外在该研究中，由于样本量小，无法研究通过使用冷冻保存介质来规避任何上述因素的可能性。然而，最近的一份报告表明，在新鲜活组织检查和冷冻保存组织之间建立模型没有差异。总之这些弥漫性脑桥脑胶质瘤模型的建立代表了促进有效疗法发展的第一个重要步骤。这些模型概括了患者原始肿瘤的特征，是帮助增强治疗策略的宝贵工具。研究人员已经证明，通过尸检和活组织检查建立体外和体内模型的高成功率为临床医生和患有弥漫性脑桥脑胶质瘤的儿童的父母提供了有价值的信息。通过确定可能显着影响这些模型成功开发的因素，进一步的前瞻性研究可能有助于改进用于处理弥漫性脑桥脑胶质瘤样品的方法和材料，从而进一步提高建立弥漫性脑桥脑胶质瘤模型以用于未来临床前使用的成功率。