腦膠質瘤是最常見的原發惡性腦腫瘤之一，具有邊界不清、毗鄰功能區、放化療不敏感等特點，手術切除困難，預后差。

此前已有研究發現，2-3級膠質瘤患者中80%存在代謝酶異檸檬酸脫氫酶（Isocitrate dehydrogenase，以下簡稱IDH）突變，這類IDH突變膠質瘤好發于周邊腦葉，年輕人常見，在最大限度腫瘤手術切除后，可顯著提升生存率。因此，術中快速識別IDH突變，實現膠質瘤術中分子病理診斷對提升患者預后意義重大。

經過前期積累及近五年研究，2024年5月28日，國家神經疾病醫學中心、復旦大學附屬華山醫院神經外科毛穎、花瑋教授團隊與清華大學精密儀器系歐陽證教授團隊、美國普渡大學Graham Cooks教授團隊及梅奧診所Alfredo Quinones-Hinojosa教授團隊合作在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上發表了題為“Rapid Detection of IDH Mutations in Gliomas by Intraoperative Mass Spectrometry”（《術中質譜法快速檢測膠質瘤中IDH突變》）發表最新研究成果，成功構建了完整的膠質瘤IDH突變術中診斷流程，并將全流程檢測時間縮短至1.5分鐘，為術中輔助外科醫生快速明確腫瘤類型、平衡腫瘤切除率與神經功能保護、判斷手術邊界等提供依據。同時，該研究還證實了質譜法在術中快速診斷中的作用，為未來各類外科手術創新變革帶來可能性，具有重要臨床價值。

早在 2018年，毛穎、花瑋教授團隊就利用質譜儀方法，通過檢測IDH突變后產生的特殊小分子代謝物2-羥基戊二酸（2-HG），實現了IDH突變檢測及術中應用，文章發表于《實驗室研究》（Lab Inv）。此后，團隊堅持協作創新，提升術中快速檢測的便攜性與準確率。此次研究由復旦大學附屬華山醫院、清華大學、美國普渡大學及梅奧診所等四家中美頂尖研究和臨床機構合作近五年完成，在復旦大學附屬華山醫院和梅奧診所獨立開展，是迄今已知規模最大的術中膠質瘤IDH突變檢測臨床研究。

在此次研究過程中，中美團隊攜手合作，同時作為兩個獨立團隊開展研究，但不共享標本和數據。

中方團隊采用直接毛細管電噴霧便攜質譜系統，美方團隊采用電噴霧解吸電離質譜系統，均可完成代謝物快速準確檢測、實現術中對分子分型的快速檢測，其中，中方團隊采用的質譜已經做到了小型化，真正有可能做到即時檢驗。

研究最終構建了完整的膠質瘤IDH突變術中診斷流程并將全流程檢測時間壓縮至1.5分鐘。同時，這一研究還發現2-羥基戊二酸與谷氨酸比值診斷效能更佳，優于2-羥基戊二酸單一指標。研究在260位膠質瘤病人的697例樣品檢測中實現了100%的IDH突變檢測準確率，相較其他方法耗時極短，在手術室環境下診斷準確率依舊接近100%。術中分子病理精準診斷為相關疾病患者帶來福音。

在《美國國家科學院院刊》（PNAS）發布的論文。復旦大學附屬華山醫院供圖

上述論文第一作者為復旦大學附屬華山醫院花瑋教授，清華大學張文鵬教授、普渡大學Hannah Brown博士、清華大學吳俊函博士為論文共同第一作者；通訊作者為華山醫院毛穎教授、清華大學精密儀器系歐陽證教授、美國普渡大學Graham Cooks教授以及梅奧診所Alfredo Quinones-Hinojosa教授。該研究得到科技部國家重點研發計劃、國自然重點項目、上海市發改委重大項目等支持。