Метод «оптичної біопсії» тканини передміхурової залози при діагностиці РПЗ
Рамановська-спектроскопія дозволяє визначити основні особливості клітинного метаболізму, що відбуваються в пухлинах передміхурової залози. Сучасні методи діагностики та лікування злоякісних пухлин дозволяють оптимізувати методи їх раннього виявлення. Однак ці технології зробили незначний вплив на структуру смертності населення працездатного віку від онкологічних захворювань і, зокрема, від раку передміхурової залози (РПЗ) і пов’язаних з ним ускладнень.
В даний час передові методи виконання «оптичної біопсії» тканини за допомогою рамановской і люмінесцентної спектроскопії починають використовуватися як неінвазивні засоби діагностики різних захворювань і патологічних станів, в тому числі пухлин різної локалізації. Рамановська-спектроскопія – це потужний аналітичний метод, що дозволяє вимірювати хімічний склад складних біологічних зразків (біологічні рідини, клітини і тканини). Такий метод є молекулярний «відбиток» і на основі інтенсивності комбінаційного розсіювання світла дозволяє ідентифікувати різні морфологічні форми РПЗ, а також супутні гиперпластические або передпухлинні процеси. Саме тому, вчені вирішили дослідити можливості використання методів оптичної спектроскопії в диференціальної діагностики РПЗ.
Були побудовані аналітичні дискримінаційні моделі рамановских спектрів тканини передміхурової залози з використанням методу аналізу проекцій на приховані структури для різних довжин хвиль. Ці моделі дозволили розділити спектри комбінаційного розсіювання раку передміхурової залози і спектри ділянок гіперплазії для валідаційних наборів даних з точністю до 80%, залежно від значення специфічності. Тим часом, для калібрувальних наборів даних значення точності досягли 100% для лазера з довжиною хвилі 785 нм. Завдяки реєстрації рамановских «відбитків» були підтверджені основні особливості клітинного метаболізму, що відбуваються в тканини злоякісної пухлини ПЗ, а саме відсутність аеробного гліколізу, надекспресія окремих маркерів, а також сильне підвищення концентрації холестерину і його складних ефірів, а також жирних кислот і глутамінової кислоти. На закінчення, наявність ансамблю піків спектра, властивих жирної кислоти, бета-глюкози, глутамінової кислоти і холестерину, є фундаментальним фактором для ідентифікації РПЗ.
Проведене дослідження показує потенційні перспективи створення нової методології аналізу РПЗ з використанням технологій з різних областей науки. Це дозволить поліпшити ранню діагностику РПЗ і отримати більш повне уявлення про природу канцерогенезу.
D. N. Artemyev, V. I. Kukushkin, S. T. Avraamova, N. S. Aleksandrov, and Y. A. Kirillov, “Using the Method of ‘Optical Biopsy’ of Prostatic Tissue to Diagnose Prostate Cancer,” Molecules, vol. 26, no. 7, p. 1961 Mar. 2021, doi: 10.3390 / molecules26071961.