CN107727617A - 一种基于组织自荧光的减少作为检测肺癌组织标志的检测方法及其应用 - Google Patents

一种基于组织自荧光的减少作为检测肺癌组织标志的检测方法及其应用 Download PDF

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殷卫海
张铭超
储天晴
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    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
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Abstract

本发明提供了一种基于组织自荧光的减少作为检测肺癌组织标志的检测方法及其应用，包括以下步骤：(1)运用单光子470‑700nm激发光或者双光子700‑1000nm激发光照射被检测者肺部组织，以激发出该肺部组织的自荧光；(2)检测肺部组织发出的波长在520‑800nm范围内的自荧光强度；(3)比较步骤(1)中肺部组织各个部位的自荧光强度；(4)并将步骤(1)的自荧光强度与已知的肺癌患者、非肺癌人群的肺部组织自荧光强度结果进行对比；(5)根据上述对比结果，完成基于肺部组织自荧光强度作为检测肺癌发病的生物标志物的检测方法。

Description

一种基于组织自荧光的减少作为检测肺癌组织标志的检测方 法及其应用
技术领域
本发明涉及检测肺癌组织的生物自荧光，具体是基于检测肺部组织自荧光强度的减少，作为检测肺癌组织的标志的检测方法及其应用。
背景技术
肺癌是世界范围内也是我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，其具有恶性程度高、进展快、疗效差等特点。对于一个首次出现肺癌疑似症状的人，进行一个胸片检测能提示明显的团块，纵隔膜扩张，肺不张等问题。CT影像是可以提供更多的疾病信息。支气管镜检以及CT常被用来提取肿瘤样品用于组织病理学分析判断。在胸片上，看到的肺部肿瘤一般是孤立性肺结节的形式。然而，由于许多其他疾病也有次特征，包括错构瘤，传染性肉芽瘤等。所以还需进一步的诊断。对于肺癌，决定性的诊断是取疑似肿瘤的肿块样品，利用组织病理学的方法判定。临床实践指南建议定期对肺结节进行检查。但是CT由于其辐射危害，不建议高频率或者长时间的使用。
目前临床上使用CT影像技术可以检测较早期的肺癌，如果肿瘤很小，5年存活率可以超过80％。但是主要的问题是，大部分人群没有定期检测肺癌的习惯。同时CT影像不便于人人检测。而目前对于肺癌的检测方法仅限于这些影像方法，以及咳嗽，呼吸困难,咳血,全身减肥和厌食等表观粗略的判断。对于患者很不方便，耗时相对较长而且价格较昂贵。
因此，发明一种新型、简便、实时的肺癌检测方法，具有重大的社会经济意义以及临床价值。
发明内容
本发明人的目的是突破现有技术的难题，提出一种可以用于活体实时检测肺癌的新型检测方法和应用。
本发明发现肺癌患者的肺癌病灶区域的组织自荧光的光强度显著低于癌旁以及正常肺部组织的自荧光，以此作为检测肺部组织中哪些部分为肺癌组织。本方法发现肺部组织特定波长自荧光的减少作为肺癌组织的标志。
基于本发现，也可以建立在临床上快速诊断肺癌组织位置和大小的检测方法和仪器。
本发明的具体技术方案是：
一种基于组织自荧光的减少作为检测肺癌组织标志的检测方法，包括以下步骤：
(1)被检查人的肺部组织置于单光子470-700nm激发光或者双光子700-1000nm激发光，以激发出该肺部组织的自荧光。
(2)检测肺部组织样本发出的波长在520-800nm范围内的自荧光强度；
(3)将步骤(1)的自荧光强度与其自身其他肺部部位的自荧光强度结果进行对比
(4)将步骤(1)的自荧光强度与已知的肺癌患者、非肺癌人群的肺部组织自荧光强度结果进行对比；
(5)根据上述对比结果，完成基于肺部组织自荧光强度作为检测肺癌发病的生物标志物的检测方法。肺部组织所发出的波长为520-800nnm自荧光光强度，与该组织是肺癌组织的可能性呈负相关关系：自荧光光强度较高的区域为正常组织，而自荧光光强度越低的部分是肺癌组织的可能性越大。
进一步的，所述利用激发光激发肺部组织自荧光的方式包括使用普通的连续光输出进行激发的方式、使用电调制进行调制激发的方式或者使用脉冲激光进行激发的方式中的至少一种。
进一步的，所述肺部组织可以活体直接检测，也可以对离体样本检测。
进一步的，本发明的检测方法中，激发光的波长优选为470-680nm的范围内，更优选为480-643nm的范围内。
进一步的本发明的检测方法中，所检测的自发荧光的波长优选为540-750nm的范围内，更优选为550-741nm的范围内。
本发明还提供了一种基于肺部组织自荧光水平的下降作为检测肺癌组织的标志的应用。
本发明利用肺部组织自荧光强度，检测肺癌患者肺癌发病以及肺癌组织区域，为临床检测肺癌疾病建立基础，可以极大的降低肺癌检测的时间，使医生可以在手术时更准确的判断肺癌区域，同时比传统染色的诊断方法更快高效的诊断肺癌组织，使病人可以得到及时治疗。同时，本发明提供了检测方法，作为一种简化肺癌检测方法。
附图说明
图1：激发光488nm激发样本肺部组织自荧光，接受波长范围500-530nm的接受光。自荧光改变图。
图2：激发光543.5nm激发样本肺部组织自荧光，接受波长范围553-618nm的接受光。自荧光改变图。
图3：双光子激发光760nm激发样本肺部组织自荧光，接受波长范围500-550的接受光。自荧光改变图。
图4：双光子激发光760nm激发样本肺部组织自荧光，接受波长范围640nm-700nm的接受光。自荧光改变图。
具体实施方式
下面将通过具体描述，对本发明作进一步的说明。
除非另有限定，本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解相同的含义。
本发明中使用的术语“自荧光”，其含义为生物分子在受到适当波长的激发光照射时，吸收激发光的能量进入激发态，再退出激发态从而发射出比激发光波长更长的光的现象中，所述波长比激发光波长更长的光。
本发明中使用的术语“激发光”，其含义为能够激发生物分子发生自发荧光现象的光，其波长应比自发荧光短
发明人进行了一系列实验，确定了肺部组织自荧光与肺癌发病之间的关系。
一、实验方法：
取肺癌病人或者非肺癌病人肺部组织，使用激光共聚焦显微镜对肺部组织样本进行实时成像。
二、实验结果和讨论
图1：激发光488nm激发样本肺部组织自荧光，接受波长范围500-530nm的接受光。肺癌病灶区域的自荧光显著高于癌旁组织以及正常肺部组织。
图2：激发光543.5nm激发样本肺部组织自荧光，接受波长范围553-618nm的接受光。肺癌病灶区域的自荧光显著高于癌旁组织以及正常肺部组织。
图3：双光子激发光760nm激发样本肺部组织自荧光，接受波长范围500-550nm的接受光。肺癌病灶区域的自荧光显著高于癌旁组织以及正常肺部组织。
图4：双光子激发光760nm激发样本肺部组织自荧光，接受波长范围640-700nm的接受光。肺癌病灶区域的自荧光显著高于癌旁组织以及正常肺部组织。
由以上实验可以得出，肺癌病灶区域的自荧光显著低于癌旁组织以及正常肺部组织。
本发明基于这一发现，建立了一种活体实时检测肺癌的方法。方法包括以下步骤：
(1)对该肺部组织样本置于波长在470-700nm范围内的激光下，以激发出肺部组织的自荧光。
(2)检测肺部组织样本发出的波长在520-800nm范围内的自荧光强度；
(3)将步骤(1)的自荧光强度与其自身其他肺部部位的自荧光强度结果进行对比；
(4)将步骤(1)的自荧光强度与已知的肺癌患者、非肺癌人群的肺部组织自荧光强度结果进行对比；
(5)根据上述对比结果，完成基于肺部组织自荧光强度作为检测肺癌发病的生物标志物的检测方法。
本发明的利用激发光激发皮下自发荧光的方式包括使用普通的连续光输出进行激发的方式、使用电调制进行调制激发的方式或者使用脉冲激光进行激发的方式中的至少一种。
本发明的检测方法中，激发光的波长优选为470-680nm的范围内，更优选为480-643nm的范围内。
本发明的检测方法中，所检测的自发荧光的波长优选为540-750nm的范围内，更优选为550-741nm的范围内。
本发明的活体实时检肺癌的方法，根据肺部组织自荧光的变化程度与肺癌发病呈负相关的规律，检测被实验对象的肺癌情况。
应该理解的是，本发明的活体实时检测肺癌的方法的实施并不依赖于检测设备。可以使用任何能够发出激发光并且能够对自荧光进行检测的设备来实施本发明的活体实时检测肺癌的方法。
本领域的技术人员应当明了，尽管为了举例说明的目的，本文描述了本发明的具体实施方式，但可以对其进行各种修改而不偏离本发明的精神和范围。因此，本发明的具体实施方式和实施例不应当视为限制本发明的范围。本发明仅受所附权利要求的限制。本申请中引用的所有文献均完整地并入本文作为参考。
本发明公开了一种基于检测肺部组织自荧光水平作为检测肺癌发病的生物标志物的检测方法及其应用。肺癌病灶区域的特定波长范围的自荧光强度显著低于癌旁组织以及正常肺部组织。本发明首次提出用肺部组织自荧光强度来检测肺癌的方法和应用。该检测肺癌发病的方法简便、实时、可以在临床使用，解决了目前诊断肺癌只能在医院病理科用染色方法的局限性，为肺癌诊断提供了很大的便利。

Claims (5)

1.一种基于组织自荧光的减少作为检测肺癌组织标志的检测方法，包括以下步骤：
(1)运用单光子470-700nm激发光或者双光子700-1000nm激发光照射被检测者肺部组织，以激发出该肺部组织的自荧光；
(2)检测肺部组织发出的波长在520-800nm范围内的自荧光强度；
(3)比较步骤(1)中肺部组织各个部位的自荧光强度；
(4)并将步骤(1)的自荧光强度与已知的肺癌患者、非肺癌人群的肺部组织自荧光强度结果进行对比；
(5)根据上述对比结果，完成基于肺部组织自荧光强度作为检测肺癌发病的生物标志物的检测方法。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述利用激发光激发组织自荧光的方式包括使用普通的连续光输出进行激发的方式、使用电调制进行调制激发的方式或者使用脉冲激光进行激发的方式中的至少一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述组织可以活体直接检测或离体样本检测。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：肺癌组织自荧光低于癌旁组织，癌旁组织自荧光低于正常组织。
5.一种基于组织自荧光的减少作为检测肺癌组织标志的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110522410A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 上海交通大学 基于多处体表位置自发荧光强度判断稳定性冠状动脉疾病和心肌梗死的方法及其应用

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