[发明专利]用红外光谱进行皮肤癌生物标志物检测

说明书

技术背景

1.技术领域

本发明大体上涉及通过对1055cm-1附近多重谱线的红外光谱归属来鉴定用于活组织检查的人体皮肤表皮癌组织中的癌症分子生物标志物的领域，更具体地说，涉及一种能鉴定人体表皮中是否存在DNA/RNA比值峰、有助于诊断鳞状细胞癌(SCC)、基底细胞癌(BCC)和恶性黑色素瘤(MM)的检测方法。皮肤癌生物标志物谱带的特异性和敏感性与皮肤癌类型和演进相关，有助于确定患者治疗的预后和预测。对人体皮肤表皮癌组织中癌症分子生物标志物的定性和定量评估可帮助做出表皮皮肤癌和初癌的预后、诊断和预测。另外，对多重谱线以及1071、1084/1085和1095cm-1附近DNA/RNA三联体峰模式化出现的检测可说明与某些类型的肿瘤和恶性肿瘤有关，还能说明恶性肿瘤的演进和向恶性肿瘤演进。

虽然使用皮肤组织作为代表性组织，但是生物标志物的检测方法并不限于测量皮肤表皮组织，该领域技术人员会明白它还可应用于其他组织。

2.背景技术

表皮皮肤癌临床诊断的特异性和敏感性在约40％至80％之间变动。诊断的准确性在很大程度上取决于临床医生的训练和经验程度。据报道，受过训练的皮肤科医生为80％，高级主治医师为62％，主治医师为56％，非皮肤科医生约为40％。同样对于最常见的皮肤癌“基底细胞癌(BCC)”的临床诊断准确性，执业皮肤科医生仅为65％。另一种由表皮中部衍生的皮肤癌“鳞状细胞癌(SCC)”在典型的临床病例中很容易诊断，但当位于生殖器和唇上时有时候可能较难诊断，从而导致误诊和迅速转移，造成约75％的患者死亡。鲍文病(表皮内原位癌)和很多其他癌症前期皮肤病在皮肤科临床中通常较难诊断，因为很多其他皮肤病变酷似这类疾病。恶性黑色素瘤(MM)的临床诊断常常会与良性色素性病变弄混，而导致高达80％的不必要的活组织检查。但重要的是，诊断为MM的患者在其余下的时间里应对其进行监控并检查是否出现局部复发、转移和新恶性病变。

据报道，凭借进行形态学图像识别的许多特征，皮肤镜检查对表皮皮肤癌和初癌诊断的准确性已有所提高。但这些图像的正确识别需要有皮肤病学方面的长期训练，而且专家之间对许多病例的解释也存在很大的不同。

共聚焦显微镜检查以对表皮中角质形成细胞的细胞图像进行解释和结合与标准组织结构的关联性对病理相关的图像进行细胞形态学识别为基础，在表皮皮肤癌和初癌的诊断中可能有用。虽然这一技术提高了表皮皮肤癌和初癌的诊断准确性，但对某些皮肤病变仍具有上述局限性。

尽管利用形态图像识别对用于活组织检查的癌组织进行常规组织病理学鉴定依旧是皮肤肿瘤临床诊断的黄金标准，但组织病理学评估的主要缺点是延误确诊和病理医生之间的解释有差异。

为了减少假阴性结果，日益需要一种能需求的新型诊断技术，以提高“难确诊病例”在较短期限内诊断的可能性。因此，现在临床皮肤病学迫切需要一种新颖、快速、无创诊断技术，这种技术应能应用于实时初步和后续筛选以满足皮肤肿瘤临床诊断的需要，从而理想地代替人为解释。

红外(IR)显微分光镜是一种对取自任一解剖部位用于活组织检查未经染色的组织进行光谱评价的工具。不需要外部对照物诱导剂，根据其固有特性，就能很容易呈现细胞成分和化学组成。这种技术能为核酸、蛋白质、脂类和水提供具体样本的分子信息，即独特的光谱指纹，从而为获得疾病诊断标志物提供了可能的方法。

癌组织的光谱分析因其对多种人类癌症样本生物化学变异的敏感性而成为一种诊断技术受到了广泛关注。

皮肤组织红外吸收光谱符合用作临床上有用的标志物的所有特征。蛋白质是细胞中含量最丰富的一种物质，由于其在细胞和组织中的浓度约为60％，因此在所观测的细胞和组织，包括皮肤光谱中也占主要部分。红外光谱中良性、恶化前和恶性皮肤癌的核酸一直都是在有蛋白质存在的情况下进行观测。核酸DNA和RNA的结构中携带了决定蛋白质特性和结构的遗传信息，因此它们是特别重要的物质。由于其对核酸构象及构象转变、碱基组成的鉴定的高度敏感性以及对碱基配对相互作用和碱基堆积作用有敏感性，中红外吸收光谱是一种描绘细胞中整个蛋白组的信息最丰富且最简明的方法。这使红外光谱技术比仅提供与个别核苷酸有关的信息的其他振动光谱技术、拉曼光谱有更大优势。