Новый анализ крови на рак толстой кишки улучшает колоноскопическое исследование

Спектроскопия поверхностно-усиленного рамановского рассеяния (Surface enhanced Raman spectroscopy - SERS) с использованием наночастиц серебра в качестве подложки представляет собой мультиплексированный аналитический метод, позволяющий обнаруживать биомолекулы с высокой чувствительностью.

Было продемонстрировано использование SERS для скрининга образцов крови на молекулярные следы, которые указывают на наличие предраковых полипов в толстой кишке, что является ключевым предупреждающим индикатором рака толстой кишки. Это может обеспечить более дешевый и менее инвазивный первоначальный скрининг-тест на рак толстой кишки, который мог бы дополнить колоноскопию.


Ученые из Агентства онкологических исследований Британской Колумбии (BC Cancer Agency; Ванкувер, провинция Британская Колумбия, Канада) с коллегами собрали образцы плазмы крови от трех групп людей: 23 пациента с аденоматозными (предраковыми) полипами, 21 человек с обнаруженным раком толстой кишки и 25 здоровых добровольцев. Каждый образец плазмы был смешан с наночастицами серебра, а затем смеси анализировались при помощи SERS.

Для снятия спектров SERS использовался спектрометр комбинационного рассеяния в реальном времени с интегрированным волоконно-оптическим датчиком Aura (Verisante Technology Inc., Ванкувер, Канада). Возбуждение лазером с длиной волны 785 нм генерирует 150 мВт выходной мощности на конце волоконно-оптического датчика. Спектроскопия комбинационного рассеяния света использует лазер для возбуждения образца и измерения сдвигов в энергии колебаний его молекул, которые могут дать представление о молекулярной структуре образца. В SERS для усиления сигнала добавляют наночастицы. Для создания модели классификации был использован дискриминантный анализ дробных наименьших квадратов (partial least squares discriminant analysis - PLS-DA) с перекрестной проверкой исключением по одному. При диагностическом обнаружении колоректального рака и полипов были достигнуты чувствительность 86,4% и специфичность 80,0%.

Авторы пришли к выводу, что использование анализа плазмы крови на основе SERS в качестве неинвазивного, точного и удобного альтернативного скринингового теста для обнаружения как колоректального рака, так и полипов вполне возможно. При этом анализ крови на рак толстой кишки никогда не заменит колоноскопию: когда полипы идентифицированы, колоноскопия по-прежнему является лучшим способом выяснить, где они расположены, для их дальнейшего удаления. Тем не менее анализ крови может быть использован в качестве первой линии обороны для выявления пациентов с предупреждающими признаками рака, и затем таких пациентов с высокой степенью риска можно направить на колоноскопию для более точного диагноза. Исследование было опубликовано 24 августа 2015 года в журнале Biomedical Optics Express.

Ссылки по теме:
Агентство онкологических исследований Британской Колумбии
Verisante Technology Inc.