临床研究
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世界华人消化杂志. 2018-06-28; 26(18): 1102-1110
Published online 2018-06-28. doi: 10.11569/wcjd.v26.i18.1102
表面增强拉曼光谱在胃癌诊断和分期中的应用
刘燕玲, 黄丽韫, 钟会清, 卢敏, 侯雨晴, 毛华
刘燕玲, 黄丽韫, 卢敏, 毛华, 南方医科大学珠江医院消化内科 广东省广州市 510282
刘燕玲, 硕士研究生, 主要从事消化系统疾病的研究.
钟会清, 侯雨晴, 华南师范大学生物光子学研究院 国家中医药管理局中医药与光子技术三级实验室 广东省广州市 510631
基金项目: 广州市科技计划项目, No. 201604020168.
作者贡献分布: 本课题由毛华与刘燕玲设计; 研究对象的内镜诊断由黄丽韫完成；研究所用实验仪器由钟会清提供; 研究过程由刘燕玲与侯雨晴完成; 统计数据由卢敏与刘燕玲完成; 本论文写作由刘燕玲与毛华完成.
通讯作者: 毛华, 教授, 主任医师, 510282, 广东省广州市海珠区工业大道中253号, 南方医科大学珠江医院消化内科. huam@fimmu.com
电话: 020-62782273
收稿日期: 2018-03-26
修回日期: 2018-05-09
接受日期: 2018-05-19
在线出版日期: 2018-06-28
Abstract
目的

探讨表面增强拉曼光谱技术(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)在胃癌(gastric cancer, GC)诊断中的应用价值, 并评估SERS在GC分期中的可行性.

方法

利用InVia+Plus型激光共焦显微拉曼光谱仪检测63例经病理学确诊GC患者, 45例GC前病变患者, 50例健康志愿者的血清, 分析不同血清SERS光谱的特征, 采用单因素方差分析(ANOVA)、独立样本t检验、主成分分析(principal component analysis, PCA)、线性判别分析(linear discriminant analysis, LDA)等统计分析方法进行统计学处理, 利用受试样品工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)评价诊断效能.

结果

GC、GC前病变、正常组血清的平均SERS光谱存在差异, 在725、1099、1133、1589/cm位移处, GC组血清SERS强度高于正常组; 在1004、1328、1446、1657/cm位移处, GC前病变组和GC组血清SERS强度均弱于正常组. 相比正常组和癌前病变组, GC患者血清在815/cm处有特征峰. 在1133、1446、1589/cm位移处, GC TNM Ⅲ-Ⅳ期患者血清SERS强度明显强于Ⅰ-Ⅱ期; 在1004/cm位移处, Ⅰ-Ⅱ期血清SERS谱峰强度则明显强于Ⅲ-Ⅳ期. 利用PCA-LDA统计方法得到SERS技术诊断GC的灵敏度、特异性和准确率分别为96.8%(61/63), 78%(39/50)和88.5%(100/113); ROC曲线下面积为0.927; SERS技术区分GC TNM Ⅰ-Ⅱ期和Ⅲ-Ⅳ期的灵敏度、特异性和准确率分别为97.5%(39/40), 73.9%(17/23)和88.9%(56/63); ROC曲线下面积为0.857.

结论

基于表面增强拉曼光谱技术对GC、GC前病变及健康人的血清进行检测和分析, 可有效鉴别GC、GC前病变及健康人, 并且能够对不同分期的GC做出有效区分, 有望成为GC的早期诊断、临床决策指导以及预后评估的新方法.

Keywords: 表面增强拉曼光谱; 胃癌; 血清; 诊断; 分期

核心提要: 表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)可以在分子水平反映疾病的变化规律, 胃癌(gastric cancer, gc)、癌前病变和正常人之间, 以及不同分期GC之间的SERS光谱存在差异, SERS可有效鉴别GC、GC前病变及健康人, 对于鉴别不同肿瘤分期的GC有一定价值.