内視鏡リアルタイム in vivo 測定用の統合誘導ラマン/散乱モダリティを使用した、消化管の臓器レベルでの野がん化の感知に基づくがん発症の早期検出 (SENSITIVE)

食道腺がんと結腸直腸がんは、世界中の人口の高い死亡率の原因となる一般的な疾患です。 バレット食道とリンチ症候群の患者は、それぞれ、これらの致死的な状態を発症するリスクがあることが知られています。 したがって、これらの患者は、前癌段階で病変を検出するために、これらの悪性腫瘍の存在をスクリーニングするために定期的に内視鏡検査を受けることになる。 しかし、これらのスクリーニング検査の層別化された間隔には、経験的根拠があり、任意の期間を設定しているため、これらの患者の大多数において不必要な侵襲的検査が多く行われることになります。 癌性病変を発症するリスクが確立されている患者には、カスタマイズされた戦略が適用されることが好ましい。 このアプローチを達成するには、野外でのがん化の検出が重要な役割を果たす可能性があります。 疾患の組織病理学的症状が発現する前に、細胞および組織の微妙な変化が野外癌化の要素として発生します。 これらの変化を生体内でリアルタイムに観察できれば、野外癌化を診断できます。 その後、患者を高リスクコホートと低リスクコホートにさらに正確に層別化し、監視検査の間隔を調整できるようになりました。 さらに、内視鏡検査中に現場の癌化がリアルタイムで特定されれば、治療用内視鏡検査中に（残存）組織の評価に使用できる可能性があります。 野外癌化の検出には、ナノスケールのバイオマーカーを視覚化できる高度な生物医学光学技術が必要です。 したがって、研究者らは、消化管内視鏡検査中に消化管粘膜のプローブベースの測定を実行できる統合ラマン/散乱モダリティを開発しました。 ラマン分光法は組織の生体分子組成に関する情報を提供し、散乱特性の測定はナノスケールの構造情報を提供します。

私たちの前臨床研究中に、研究者らは、ヒト組織（BEおよび結腸）サンプルおよびマウスモデル（腸モデル：villin-Cre/APCco/wtマウス、およびBEモデル）からの組織サンプルにおける野外癌化を検出するためのラマンおよび散乱測定の実現可能性を調査しました。 ：L2-IL1B/WTマウス、健康対照モデル：WTマウス）。 ヒト生検には、異形成病変が確立されていない臓器からの疑いのない組織（グループ A; 領域癌化が予想されない）、および異形成病変が確立されている臓器からの疑いのない組織（グループ B; 領域癌化が予想される）の BE および結腸直腸サンプルが含まれていました。 さらに、BE 患者 (グループ C) の異形成病変からサンプルを採取しました。

グループ B の非罹患ヒト組織サンプルは、ラマン スペクトルに沿って著しく集中した結果を示し、グループの他の非罹患組織サンプルよりも異形成病変サンプルのラマン結果により類似性を示すように見えました。 A. グループ A のサンプルでは、​​ラマン スペクトルに沿ったデータの大きなばらつきが示されました。 この変動により、領域癌化が予想されない臓器からの非罹患組織サンプルと領域癌化が予想される臓器からの組織サンプルとの有意な差を確立することが妨げられた。 興味深いことに、散乱によって測定された 3 つのパラメータ (無秩序強度、脱分極率、および粗さ周波数) の増加はすべて、野がん化が確立されている BE (グループ B) からの影響を受けていない組織サンプルと、野がん化が確立されていない BE からの影響を受けていない組織サンプルを区別するものでした。領域癌化が予想される (グループ A)。 直腸では、障害パラメーターだけで、非異形成結腸組織と領域癌化が確立された結腸からの組織との間に有意な差が生じた。

EAC および腸癌を増殖させたマウス モデルでは、異形成組織サンプルのラマン測定では、異なる臓器レベル (前胃、SCJ、胃、腸) での WT の正常組織サンプルと比較して、ラマン スペクトルの波数の異なるピークが示されました。 さらに、ラマン結果により、WT マウスの正常/非罹患組織サンプル (すなわち、腫瘍が確立されたマウス) と比較して、野原癌化マウスの非罹患組織サンプル (すなわち、確立された腫瘍を含む) を区別することが可能になりました。 野外癌化がないこと）。 さらに、散乱モダリティと PWS モダリティのパラメーターを組み合わせることで、ラマンがんスクリーニングの補助的に使用できる高感度の検出モダリティが得られます。

したがって、研究者らは、ラマン分光法と散乱測定の統合アプローチにより、食道および結腸直腸組織の野外癌化の検出が可能になるという仮説を立てている。

したがって、研究者らは、消化管内視鏡検査中に消化器粘膜の SENSITIVE システムを使用して、プローブベースの散乱およびラマン測定の安全性を評価することを目的としています。