神經膠質瘤縱向分析(Glioma Longitudinal Analysis, GLASS)聯盟對治療前後的彌漫性神經膠質瘤細胞進行了表征，旨在確定它們如何發生變化以及為何這種形式的惡性腦癌如此難以治療。這些研究工作為進一步的研究提供了基礎，也為臨床界預測新開發療法的有效性提供了機會。

直到最近，癌症仍被認為是一種單一的疾病，它的亞型取決於它在人體內產生的位置。然而，詳細分子分析技術的出現表明，情況要複雜得多，即使在一個腫瘤內也可能存在許多亞克隆細胞群體。有效治療存在一個重大問題：消滅一類癌細胞可能不會影響另一類癌細胞，而且這實際上可能會給後者帶來競爭優勢。

作為成年人中最常見的惡性腦腫瘤，彌漫性神經膠質瘤(diffuse glioma)也是最難治療的癌症之一。盡管可通過外科手術、放療和/或化療加以幹預，它總是會複發。但是，盡管神經膠質瘤的初始分子特征已經得到很好描述，但是在治療壓力下它們的後續進化仍然未知。為了解決這個問題，來自GLASS聯盟的研究人員在一項新的研究中研究了神經膠質瘤分子特征隨著時間的推移發生的動態變化。他們的發現指出神經膠質瘤的基因組改變呈現出高度可變的和患者特異性的軌跡。相關研究結果於2019年11月20日在線發表在Nature期刊上，論文標題為“Longitudinal molecular trajectories of diffuse glioma in adults”。

在論文通訊作者、美國傑克遜基因組醫學實驗室的Roel Verhaak博士以及論文第一作者、傑克遜基因組醫學實驗室的Floris Barthel博士和Kevin Johnson博士的領導下，這些研究人員在多個時間點獲得了來自在35家醫院接受治療的285名患者的數據。最後，他們在兩個分別代表初始和複發的時間點從222名患者中選擇出代表彌漫性神經膠質瘤的三種主要亞型的高質量腫瘤樣本。這些分析證實神經膠質瘤的高度可變性，這就為有效研究神經膠質瘤的進化和治療反應提供了框架。

Verhaak說：“還需要更多的數據來充分理解神經膠質瘤的進化，但是這種GLASS資源為更有效地研究進化和治療反應提供了良好的基礎。從總體上而言，這些發現將有助於我們確定哪種治療方法將導致最大程度地去除或殺死神經膠質瘤細胞。”

在這些令人感興趣的發現中，當神經膠質瘤細胞受到放療和化療等癌症療法引起的壓力時，它們不會以一致的方式進化。患者樣本之間存在共同的特征，比如超突變(hypermutation)，即基因組中有很高的突變率;非整倍性(aneuploidy)，指的是由於細胞分裂功能障礙而發生的整條染色體丟失或獲得。但是，在這些驅動癌症起始和進展的早期事件發生之後，它們的進化往往看起來是隨機的，而不是沿著可預測的道路前進。

這些研究人員還評估了免疫活性如何影響神經膠質瘤進化。作為一個令人興奮的新領域，免疫療法利用人體自身的免疫係統來靶向攻擊和消除癌細胞，了解腫瘤微環境中的免疫相互作用和神經膠質瘤免疫逃避的特性是采取潛在的幹預措施的重要步驟。這項新的研究表明，盡管患者之間存在差異，但神經膠質瘤的免疫活性(免疫編輯, immunoediting)不會隨時間而變化，不過還需要開展更多的研究工作來充分了解這種差異性以及哪種免疫療法可能對神經膠質瘤最有效。另一方麵，這些研究人員鑒定出IDH1基因中的一種特定突變，這種突變產生一種新抗原(一種潛在的免疫係統靶標)，並且在癌症複發時持續存在。這一發現為在初始階段和複發階段進行疫苗治療提供了可能的機會。

最後，這項研究為如何改善全球神經膠質瘤患者的臨床預後提供了重要的見解。論文共同作者、英國利茲大學的Lucy Stead博士說，“這項研究提供了迄今為止最大的連續性神經膠質瘤圖譜數據庫。這將使得研究界和臨床界可能能夠預測新型癌症療法治療腦瘤的療效。”