正常和癌变胃粘膜组织的共焦拉曼光谱研究

摘要

背景和目的:胃癌是人类最常见的肿瘤之一,严重威胁着人类的健康,而我国是全球胃癌发病率和死亡率最高的国家之一,其发病率和死亡率高于世界平均水平的两倍。我们已知胃癌的疗效和病期早晚密切相关,早期发现是提高胃癌生存率的关键。目前,胃癌的检测方法大都是在组织形态结构发生改变后才可以发现,难以做出早期诊断。内镜下病理活检是金标准,但活检有损伤、出血、无法实时检测、活检部位依靠医师的主观选择等局限。拉曼光谱是一种基于光子非弹性散射的振动光谱。激光拉曼光谱技术是一种快速、无损、原位、不受水干扰、灵敏度高及可以在细胞分子水平进行检测的光谱学方法。组织的拉曼光谱是由其组分如核酸、蛋白质、脂质及其内部的C=C、N-H、C=O、苯环等化学键的振动组成。组织细胞在发生癌变后DNA、氨基酸、脂类等组分的结构、相对含量、所处电子环境及内部化学键等都可能发生变化,成为拉曼标志光谱。我们对正常和癌变胃粘膜组织进行拉曼光谱检测,分析其光谱差异的意义,研究其区分正常和胃癌的价值,并探索胃粘膜癌变相关的分子生化改变,为拉曼光谱应用于胃癌的基础机制研究和临床早期检测诊断奠定基础。
　　方法:收集外科手术切除和胃镜检查中活检的正常和癌变胃粘膜组织标本,采用785nm激发光拉曼光谱仪进行拉曼光谱采集。计算正常和癌变胃粘膜的平均光谱、特征峰平均位移、特征峰相对峰强比等,结合两独立样本 t检验比较分析胃正常和癌变粘膜组织的拉曼光谱特征峰差异,研究其区分正常和癌变组织的价值。并参考文献总结拉曼谱带归属,通过特征峰表征意义分析,探索胃粘膜癌变相关的分子生化改变。
　　结果:正常和癌变胃粘膜的拉曼光谱存在明显差别,胃粘膜组织的拉曼特征峰丰富,主要分布于800-1800cm-1。和正常相比,胃癌组织的拉曼特征峰峰形、峰位、峰强、峰数等发生了改变:
　　1)胃癌组织中部分特征峰向高波数、低波数发生了不同程度的移位,部分相对峰强也存在明显差别,并增加或丢失了特定特征峰。提示癌变组织中核酸含量明显增加,结构趋于松散;类胡萝卜素、不饱和脂肪酸含量增加;蛋白质组成发生改变;胶原含量减少;组蛋白的结构趋向于更加稳定;可能有更多的色氨酸被隐蔽而处于疏水环境中等。
　　2)正常和癌变组织中,相对峰强比I1088 cm-1/I1207 cm-1、I1585 cm-1/I854(855)cm-1、 I1585 cm-1、I1527 cm-1等存在明显差别(p<0.05),其区别正常和癌变胃粘膜组织的准确率、灵敏度和特异度可达到66.7％-87.1%、66.7%-83.3%、66.7%-89.5%。
　　结论:拉曼光谱是研究胃粘膜癌变的有效方法,不仅可以通过光谱分析准确区分正常和癌变胃粘膜组织,而且可以探索癌变相关的组织细胞代谢和分子生化改变。拉曼光谱在胃癌的基础机制研究和临床检测诊断中具有良好应用前景,并有望成为理想的“光学活检”。

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缩略语表

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第一章 前言

第二章 拉曼光谱用于组织检测的原理简介

第三章 正常和癌变胃粘膜组织的共焦拉曼光谱初探

3.1 材料和方法

3.2 实验结果

3.3 讨论：

3.4 结论

3.5 小结

第四章 胃粘膜癌变相关分子生化改变的拉曼光谱分析研究

4.1 材料和方法

4.2 实验结果

4.3 讨论

4.4 结论

全文结论

参考文献

文献综述

参考文献

攻读学位期间发表论文情况

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