[Liquid biopsy in diagnosis of central nervous system tumors]

Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko. 2024;88(6):110-117. doi: 10.17116/neiro202488061110.
[Article in Russian]

Abstract

Tumor tissue samples are necessary for histological diagnosis. Biopsy is associated with certain difficulties, especially in neuro-oncology. An alternative approach (liquid biopsy) is currently being developed. The last one is based on analysis of biological fluids regarding DNA of tumors and other biomarkers. This less invasive diagnostic method may be valuable to overcome the disadvantages of traditional biopsy.

Objective: To analyze available literature data on potential benefits and disadvantages of liquid biopsy.

Material and methods: We reviewed the PubMed database throughout the last 18 years.

Results: The main targets for liquid biopsy are circulating tumor cells, extracellular vesicles, free circulating DNA and tumor microRNA. Analysis of these biomarkers is perspective for diagnostics and assessment of diseases in neuro-oncology. However, this technique is still poorly understood and has limitations. Therefore, further research is required to explore its capabilities for wider use in clinical practice.

Conclusion: Tissue and liquid biopsy can improve the accuracy of diagnosis, assessment of prognosis and effectiveness of treatment of CNS tumors.

Для постановки гистологического диагноза необходим образец опухолевой ткани, полученный путем биопсии. Этот метод сопряжен с рядом трудностей, особенно в нейроонкологии. В настоящее время разрабатывается альтернативный подход, известный как жидкостная биопсия (ЖБ). Он основан на анализе биологических сред организма на предмет наличия опухолевой ДНК и других биомаркеров. Это менее инвазивный метод диагностики, который может помочь преодолеть «недостатки» традиционной тканевой биопсии.

Цель исследования: Анализ литературы для оценки возможностей клинического применения данного метода и описания текущих проблем, связанных с его использованием.

Материал и методы: В работе был проведен анализ литературы с применением поисковой системы PubMed на глубину поиска до 18 лет.

Результаты: Основными мишенями, используемыми в ЖБ, являются циркулирующие опухолевые клетки, внеклеточные везикулы, свободная циркулирующая ДНК и микро-РНК опухоли. Анализ данных биомаркеров является перспективным методом в диагностике и оценке динамики течения заболевания в нейроонкологии. Однако эта техника еще малоизучена и имеет ограничения, поэтому требуются дальнейшие исследования ее возможностей для более широкого применения в клинической практике.

Заключение: Сегодня совместное использование тканевой и ЖБ может улучшить точность диагностики, оценку прогноза и определение эффективности лечения при опухолях центральной нервной системы.

Keywords: H3K27m mutation; brainstem glial tumor; brainstem gliomas; diffuse midline glioma; liquid biopsy; liquid biopsy sensitivity; tissue biopsy.

Publication types

  • Review
  • English Abstract

MeSH terms

  • Biomarkers, Tumor* / blood
  • Central Nervous System Neoplasms* / diagnosis
  • Central Nervous System Neoplasms* / pathology
  • Extracellular Vesicles / metabolism
  • Humans
  • Liquid Biopsy / methods
  • Neoplastic Cells, Circulating / metabolism
  • Neoplastic Cells, Circulating / pathology

Substances

  • Biomarkers, Tumor