弥漫性中线胶质瘤的预后性人脑网络

弥漫性中线胶质瘤（DMG）是儿童中枢神经系统近乎普遍致命的肿瘤。在动物模型中，DMG通过神经元-胶质瘤突触和胶质瘤-胶质瘤间隙连接耦合形成全脑整合网络。这种广泛的连接通过旁分泌机制和直接的神经元-胶质瘤突触，有力地促进了DMG和其他胶质恶性肿瘤的生长和侵袭。然而，这些连接在活体人脑中的组织和临床意义仍有待阐明。在此，我们开发了肿瘤网络映射技术，计算DMG的全脑连接谱，定义了一个在桥脑和丘脑DMG中保守且与患者短期生存相关的大脑网络（DMG网络）。在两个外部验证队列中，肿瘤与DMG网络的功能连接独立预测了患者的总生存期。肿瘤生长映射到DMG网络特异性轨迹，并且发育过程中网络内神经代谢变化的峰值在时空上与DMG的发病高峰年龄一致。单核RNA测序数据分析证实了高连接性DMG中多种突触基因的富集。引人注目的是，偶然手术切除高连接性丘脑DMG组织带来了显著的生存优势。总之，这些数据定义了DMG儿童患者中一个保守且具有重要预后意义的大脑网络，与DMG利用原本健康的大脑回路促进肿瘤生长的假说一致。