Раннее обнаружение начала рака на основе канцеризации сенсорного поля на уровне органов в пищеварительном тракте с использованием интегрированного метода стимулированного комбинационного рассеяния/рассеяния для эндоскопических измерений in vivo в реальном времени (SENSITIVE)

Аденокарцинома пищевода и колоректальная карцинома являются распространенными состояниями, которые являются причиной высоких показателей смертности среди населения во всем мире. Соответственно известно, что пациенты с пищеводом Барретта и синдромом Линча подвержены риску развития этих летальных состояний. Таким образом, эти пациенты подлежат регулярному эндоскопическому наблюдению для скрининга на наличие этих злокачественных новообразований с целью выявления поражений на предраковых стадиях. Однако интервалы, по которым были стратифицированы эти скрининговые обследования, имеют эмпирическую основу с произвольным промежутком времени, что приводит к большому количеству ненужных инвазивных обследований у большинства этих пациентов. Предпочтительно индивидуальная стратегия применяется к пациентам с установленным риском развития ракового поражения. Для достижения этого подхода ключевую роль может сыграть обнаружение полевой канцеризации. Прежде чем разовьются гистопатологические проявления заболевания, в клетках и тканях возникают малозаметные изменения как элементы полевой канцеризации. Если эти изменения можно наблюдать in vivo в режиме реального времени, можно диагностировать полевую канцерогенез. Впоследствии пациенты могут быть более точно разделены на когорты высокого и низкого риска, а также могут быть адаптированы интервалы контрольных обследований. Кроме того, если бы полевую канцеризацию можно было бы идентифицировать в режиме реального времени во время эндоскопии, ее можно было бы использовать во время терапевтической эндоскопии для оценки (остаточной) ткани. Для обнаружения полевой канцеризации требуются передовые биомедицинские оптические методы, которые могут визуализировать наноразмерные биомаркеры. Поэтому исследователи разработали комплексный метод комбинационного рассеяния/комбинационного рассеяния, который может выполнять зондовые измерения слизистой оболочки пищеварительного тракта во время эндоскопии желудочно-кишечного тракта. Спектроскопия комбинационного рассеяния дает информацию о биомолекулярном составе ткани, а измерение рассеивающих свойств дает структурную информацию в наномасштабе.

Во время наших доклинических исследований исследователи изучали возможности измерений комбинационного рассеяния и рассеяния для обнаружения канцерогенеза в поле на образцах тканей человека (BE и толстой кишки) и образцах тканей на мышиных моделях (модель кишечника: мыши villin-Cre/APCco/wt и модель BE). : мыши L2-IL1B/WT, здоровые контрольные модели: мыши WT). Биопсии человека включали BE и колоректальные образцы неподозреваемой ткани из органов без установленного диспластического поражения (группа A; без ожидаемой канцеризации поля) и неподозреваемой ткани из органов с установленным диспластическим поражением (группа B; ожидаемая канцеризация поля). Кроме того, образцы были получены из диспластических поражений у пациентов с ПБ (группа С).

Непораженные образцы тканей человека из группы B показали удивительно концентрированные результаты по спектру комбинационного рассеяния, что, по-видимому, показало большее сходство с результатами комбинационного рассеяния для образцов с диспластическими поражениями, чем для других образцов непораженных тканей из группы. A. Образцы из группы A показали большую изменчивость данных по их спектру комбинационного рассеяния. Эта изменчивость не позволила установить достоверные различия в образцах непораженной ткани из органов без ожидаемой полевой канцеризации и из органов с ожидаемой полевой канцеризацией. Интересно, что увеличение трех параметров, измеренных с помощью рассеяния (сила беспорядка, скорость деполяризации и частота шероховатости), было отличительным для непораженных образцов ткани из BE с установленной полевой канцеризацией (группа B) от непораженных образцов из BE без ожидаемая полевая канцеризация (группа А). В прямой кишке только параметр расстройства привел к значительным различиям между недиспластической тканью толстой кишки и тканью толстой кишки с установленным канцерогенезом.

В мышиных моделях, в которых выращивали EAC и рак кишечника, измерения комбинационного рассеяния образцов диспластической ткани показали разные пики волновых чисел в спектре комбинационного рассеяния по сравнению с образцами нормальной ткани дикого типа на разных уровнях органов (передний желудок, SCJ, желудок, кишечник). Более того, результаты рамановского рассеяния позволили дифференцировать образцы непораженной ткани от мышей с полевой канцеризацией (т. не иметь полевой канцеризации). Кроме того, комбинация параметров модальностей рассеяния и PWS приводит к чувствительной модальности обнаружения, которую можно использовать в качестве вспомогательного способа для рамановского скрининга рака.

Таким образом, исследователи предполагают, что комплексный подход спектроскопии комбинационного рассеяния и измерений рассеяния позволяет обнаруживать полевую канцеризацию тканей пищевода и толстой кишки.

Таким образом, исследователи стремятся оценить безопасность зондового рассеяния и измерений комбинационного рассеяния с использованием системы SENSITIVE для исследования слизистой оболочки пищеварительного тракта во время эндоскопии желудочно-кишечного тракта.