化疗的前18天引发了脑脊液代谢组的最大规模重组。
根据发表在《分子医学》期刊上的一项研究，儿科急性淋巴细胞白血病（ALL）的化疗会引发脑脊液（CSF）代谢的快速且持久性改变，治疗早期测得的脂质丰富的脑脊液特征可预测后续认知功能障碍。
该研究作为达纳-法伯癌症研究所ALL联盟方案16-001的纵向代谢组学分析组成部分，证实治疗期间采集的特定脑脊液代谢物能准确识别后期表现出工作记忆低下的儿童，支持将脑脊液作为监测神经毒性风险的临床有效指标。
这项辅助研究分析了2017年至2022年间入组的560名患儿中筛选出的45名儿科患者的脑脊液样本，并按治疗后工作记忆指数（WMI）进行分层。总计21名患者的WMI评分高于平均值至少1个标准差，24名患者评分低于平均值至少1个标准差（评估时间点为治疗结束后2年内）。
两组诊断时的平均年龄相近（7.9岁 vs 7.2岁），免疫表型、中枢神经系统状态、最终风险分组及基线白细胞计数均与WMI无显著关联。但西班牙裔或拉丁裔患者在低WMI组中占比过高（24人中7人 vs 21人中0人；P=0.0102）。
非靶向超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）技术对治疗前20周内5个标准化时间点采集的280种脑脊液代谢物进行了定量分析。降维分析显示，治疗前18天内脑脊液代谢组发生显著全局重组，该阶段对应诱导化疗和早期缓解期。这种代谢组变化幅度超过后续时间点，且独立于中枢神经系统疾病状态或最终WMI分组，表明治疗时机而非基线疾病特征主导了早期代谢变异。
通路拓扑学分析识别出氨基酸代谢、一碳代谢和脂质代谢的持续性紊乱。6条氨基酸代谢通路（包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢（影响值=0.739）以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢（影响值=0.600））在所有时间点均显著受影响。
与叶酸依赖性一碳代谢相交的通路持续发生改变，这与诱导和巩固阶段使用鞘内注射及高剂量甲氨蝶呤的治疗方案相吻合。
尽管通路水平差异未按认知结局分层，但纵向特征排序显示，低WMI患者在诊断后第12周时脑脊液脂质丰度持续显著降低。
前20种最具区分度的代谢物中有13种为脂质，主要由磷脂酰胆碱和溶血磷脂主导。基于6种选定代谢物构建的机器学习逻辑回归模型在区分低/高WMI组时展现出强效判别能力（ROC曲线下面积0.86±0.09；P≤0.001），总体准确率达79%。
作者指出："尽管外部验证至关重要，但该模型的预测准确性和生物相关性支持其作为关键治疗窗口期的候选筛查工具的价值——此时干预可能最为有效。"
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