拉曼光谱在癌症组织学诊断中的研究进展(2)

2.3 宫颈癌

宫颈癌是妇科最常见的恶性肿瘤。2013年，全世界有新发病例485 000名，其中死亡病例236 000名[13]。虽然近年来宫颈癌的发病率有所下降，但其年轻化的趋势愈加突显，因此，对于宫颈癌的早期筛查与及时诊断仍十分重要。

张海鹏等[14]对新鲜宫颈癌组织、宫颈上皮内瘤变Ⅲ级组织及正常宫颈组织的拉曼光谱进行探测，在正常的宫颈组织中，以817，1127，1176，1450，1769 cm(归属于脂类)谱带处的拉曼峰为主导，而发生病变的宫颈组织以755，1003，1372，1542，1577 cm-1(归属于蛋白质)为主。其中宫颈上皮内瘤变Ⅲ级组织的拉曼峰集中在853和1546 cm-1(归属于蛋白质)处，并且在1515 cm-1处出现了在正常组织中含量甚微的类胡萝卜素的拉曼谱带。而宫颈癌组织则含有明显的核酸特征峰(784，1094，1345 cm-1)。Amuthachelvi等[15]应用偏振拉曼光谱和常规拉曼光谱对同一位点的正常宫颈组织及宫颈癌组织进行了探测，并比较了两种光谱的灵敏度和特异度：偏振拉曼光谱除了能够提供来自常规拉曼光谱的一般化学信息之外，还能给出关于振动的取向和对称性的大量信息，常规光谱法产生的灵敏度为92.0%，特异度为75%，精确度为82.0%，而偏振拉曼光谱法测得的灵敏度、特异度和准确度均高于常规拉曼光谱法。可见，偏振拉曼光谱可以提供有利于疾病诊断的更为丰富的信息。

2.4 鼻咽癌

过去10年的流行病学趋势表明，即使在高发地区，鼻咽癌的发病率和死亡率均有下降的趋势[16]，发病率大于1/105，然而它是华南(包括香港)地区高发的恶性肿瘤，发病率大于20/105[17]，因其解剖位置较复杂，故诊断较为困难。

Qiu等[18]应用显微拉曼光谱对30例早期和46例晚期的离体鼻咽癌组织进行了测定，二者在853，937，1004，1032，1094，1209，1268，1304，1340，1450，1527和1660 cm-1处具有明显差异。相对于晚期鼻咽癌组织，位于1032和1209 cm-1的拉曼光谱强度明显高于早期鼻咽癌组织，而位于853，937，1004，1094，1268，1304，1340，1450，1527和1660 cm-1峰的强度在晚期鼻咽癌组织中显著降低。这些强度差异表明，在不同阶段的鼻咽癌组织中，有某些特定的生物分子显著增加或减少。利用PCA-LDA算法计算诊断的灵敏度为70%(21/30)，特异度为78%(36/46)，说明显微拉曼光谱联合多元统计算法具有区分早期和晚期鼻咽癌组织的潜能。Li等[19]测定了鼻咽癌组织和正常鼻咽组织的拉曼光谱，鼻咽癌组织归属于苯丙氨酸(1001 cm-1)、核酸(1207、1340 cm-1)和脂质(1658 cm-1)的拉曼信号强度较正常组织更为突出，而正常组织中的脯氨酸(848 cm-1)、缬氨酸(936 cm-1)、磷脂和胶原(1446 cm-1)的拉曼峰明显强于鼻咽癌组织(表1)。在癌症和正常对照组之间观察到特异的光谱特征和相对强度差异，反映了与恶性转化相关的分子和细胞变化。结果表明，拉曼光谱具有巨大的潜力，能够及时分析和诊断鼻咽癌，为进一步开发内镜拉曼仪器的临床应用提供了坚实的基础。

表1 鼻咽癌组织主要拉曼光谱峰的归属Table 1 The main Raman peaks were attributed from human nasopharyngeal tissuePeakposition(cm-1)VibrationalmodeMajorassignment848ν(C-C)Proline936ν(C-C)inα-helixconformationProlineandvaline1001νs(C-C)breathingPhenylalanine1030δ(C-H)Phenylalanine1085ν(C-N)Lipids,DNA1207ν(C-C6H)Tryptophanandphenylalanine1267ν(C-N),(=C-H)Proteins,phospholipids1340(CH3CH2)waggingProteinsandnucleicacids1446δ(CH2)Phospholipidsandcollagen1658ν(C=C)Lipids

2.5 乳腺癌

乳腺癌是我国女性中最常见的恶性肿瘤，但因筛查体系不健全、预防意识不足、诊疗资源不均衡等原因，导致晚期病人居多[20]，严重影响了患者的生存率。

Bing等[21]分别测定了正常乳腺组织、非典型性导管增生组织、原位导管癌组织和浸润性导管癌组织的拉曼光谱。当乳腺组织向恶性转化时，细胞内物质的成分、结构均会发生改变，具体表现如下：(1)正常乳腺组织的拉曼谱带主要归属于脂质(1265，1300，1441和1743 cm-1)，相对于正常组织，非典型性导管增生组织的蛋白质的振动模式(1267，1301和1447 cm-1)较为突出，并且在1660 cm-1谱带处出现了蓝移；(2)在恶性组织的1600～1800 cm-1区域，与其对应的脂肪链、磷脂、蛋白质和核酸的浓度随着组织恶性程度的增加而增加。Depciuch等[22]对2例三阴性乳腺癌病人的正常乳腺组织，化疗前的乳腺癌组织，化疗后的乳腺癌组织以及在癌性乳腺区域周围的非癌性乳腺组织进行了研究，发现在正常乳腺组织中，特征峰主要位于酪氨酸(849 cm-1)和苯丙氨酸(1004 cm-1)的区域，此外，源自于类胡萝卜素的C=O健的谱带(1158和1518 cm-1)也较为突出；化疗前的乳腺癌组织的拉曼峰主要归属于脯氨酸(588，1098 cm-1)，叔酰胺的CN键(1269 cm-1)以及衍生自脂肪的CH健；558 cm-1处的谱带在乳腺癌组织、化疗后的乳腺癌组织以及癌性乳腺区域周围的非癌性乳腺组织中均较为突出；在化疗后的组织中，苯丙氨酸的谱带(1004 cm-1)消失，而脂质的量显著增加(2888，2926 cm-1)。这一事实证明，拉曼光谱有利于乳腺癌的病因学研究，同时也具有成为乳腺癌化疗监测的一种有效手段。

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