CC BY
3я А SsSEsE ФИЗИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ И МЕДИЦИНСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ
Дифференциальная диагностика плоскоклеточной карциномы кожи in vitro методом спектроскопии комбинационного рассеяния света
Шелыгина С.Н.1, Римская Е.Н.1, Сараева И.Н.1, Тимурзиева А.Б.2
1- Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва
2- Национальный НИИ общественного здоровья имени Н.А. Семашко, Москва
E-mail: [email protected]
DOI: 10.24412/cl-35673-2024-1-216-217
Плоскоклеточная карцинома кожи (ПКК) — злокачественная опухоль эпидермальных кератиноцитов, распространяющихся в дерму, является одним из наиболее распространённых типов немеланоцитарных злокачественных заболеваний кожи. При условии своевременного обнаружения и адекватного лечения показатель пятилетней выживаемости пациентов с ПКК составляет ~90 %. Поздние стадии развития заболевания, увеличение зоны поражения и инвазия за пределы кожных структур связаны с высокой смертностью [1]. В виду этого разработка методов ранней неинвазивной диагностики злокачественных новообразований кожи является актуальной задачей. Таким методом может быть спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) света, являющаяся структурно чувствительным оптическим методом, позволяющим проводить неинвазивный анализ биомаркеров в тканях различных органов [2].
В настоящей работе показана возможность дифференциации ПКК методом конфокальной сканирующей КР спектроскопии с длинами волн возбуждения 532 и 785 нм in vitro. Были проанализированы спектры от 15 образцов ПКК, 17 образцов нормальной кожи, полученные в диапазоне 900-3100 см-1. Вклад флуоресценции был вычтен из исходных спектров с помощью алгоритма Ванкувера, оптимального для биообразцов, затем спектры сглаживались по методу Савицкого-Голея и нормировались на интенсивность полосы 1442 см-1, являющейся наиболее стабильной и независимой от конформации и используемой как стандарт интенсивности. Полученные спектры для длин волн возбуждения 532 и 785 нм представлены на рис. 1а, 1б.
22-24 октября 2024 г.
'£ 0.5
- Нормтышя кожа 532 нм
.- ПКК 1
J\/v V
1000 1200 1400 1Ш> I НО» Сдвиг КР. см'1
Рис. 1. Обработанные спектры КР ПКК и нормальной кожи при длине волны возбуждения 532 (а) и 785 нм (б).
Были выявлены различия в спектральных данных ПКК и нормальной кожи. Это позволило нам предложить спектральные критерии отношения интенсивностей спектральных полос КР, относящихся к различным колебаниям липидов клеточных мембран. Данные критерии позволили дифференцировать здоровую кожу от плоскоклеточной карциномы с чувствительностью и специфичностью более 90 %, что демонстрирует высокую клиническую значимость метода в дифференциальной диагностике заболеваний кожи.
Соблюдение этических стандартов. Исследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией и одобрено Межвузовским этическим комитетом МГМСУ им. Евдокимова Минздрава России (Москва, Россия, код протокола 3, 16.03.2023) для исследований на человеке. Информированное согласие было получено от всех субъектов, участвовавших в исследовании.
Финансирование работы. Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ в рамках проекта № 23-25-00249.
1. Clayman G.L., Lee J.J., Holsinger F.C. et al., J. Clin. Oncol. 2005, 23, 759-765.
2. Zhang J., Fan Y., Song Y. et al., Medicine. 2018, 97, e12022.
