一種基於肺部自螢光的減少作為檢測肺癌組織的標誌的檢測方法及其應用與流程

2023-10-18 05:34:24 6

本發明涉及檢測肺癌組織的生物自螢光，具體是基於檢測肺部組織自螢光強度的減少，作為檢測肺癌組織的標誌的檢測方法及其應用。

背景技術：

肺癌是世界範圍內也是我國發病率和死亡率最高的惡性腫瘤，其具有惡性程度高、進展快、療效差等特點。對於一個首次出現肺癌疑似症狀的人，進行一個胸片檢測能提示明顯的團塊，縱隔膜擴張，肺不張等問題。ct影像是可以提供更多的疾病信息。支氣管鏡檢以及ct常被用來提取腫瘤樣品用於組織病理學分析判斷。在胸片上，看到的肺部腫瘤一般是孤立性肺結節的形式。然而，由於許多其他疾病也有次特徵，包括錯構瘤，傳染性肉芽瘤等。所以還需進一步的診斷。對於肺癌，決定性的診斷是取疑似腫瘤的腫塊樣品，利用組織病理學的方法判定。臨床實踐指南建議定期對肺結節進行檢查。但是ct由於其輻射危害，不建議高頻率或者長時間的使用。

目前臨床上使用ct影像技術可以檢測較早期的肺癌，如果腫瘤很小，5年存活率可以超過80％。但是主要的問題是，大部分人群沒有定期檢測肺癌的習慣。同時ct影像不便於人人檢測。而目前對於肺癌的檢測方法僅限於這些影像方法，以及咳嗽，呼吸困難,咳血,全身減肥和厭食等表觀粗略的判斷。對於患者很不方便，耗時相對較長而且價格較昂貴。

因此，發明一種新型、簡便、實時的肺癌檢測方法，具有重大的社會經濟意義以及臨床價值。

技術實現要素：

本發明人的目的是突破現有技術的難題，提出一種可以用於活體實時檢測肺癌的新型檢測方法和應用。

本發明發現肺癌患者的肺癌病灶區域的組織自螢光的光強度顯著低於癌旁以及正常肺部組織的自螢光，以此作為檢測肺部組織中哪些部分為肺癌組織。

本方法發現肺部組織特定波長自螢光的減少作為肺癌組織的標誌。基於本發現，也可以建立在臨床上快速診斷肺癌組織位置和大小的檢測方法和儀器。

本發明的具體技術方案是：

一種基於肺部組織自螢光的減少作為檢測肺癌組織的標誌的檢測方法，包括以下步驟：

(1)被檢查人的肺部組織置於單光子400-700nm激發光或者雙光子700-1000nm激發光，以激發出該肺部組織的自螢光。

(2)檢測肺部組織樣本發出的波長在420-800nm範圍內的自螢光強度；

(3)將步驟(1)的自螢光強度與其自身其他肺部部位的自螢光強度結果進行對比

(4)將步驟(1)的自螢光強度與已知的肺癌患者、非肺癌人群的肺部組織自螢光強度結果進行對比；

(5)根據上述對比結果，完成基於肺部組織自螢光強度作為檢測肺癌發病的生物標誌物的檢測方法。肺部組織所發出的波長為420-800nm自螢光光強度，與該組織是肺癌組織的可能性呈負相關關係：自螢光光強度較高的區域為正常組織，而自螢光光強度越低的部分是肺癌組織的可能性越大。

進一步的，所述利用激發光激發肺部組織自螢光的方式包括使用普通的連續光輸出進行激發的方式、使用電調製進行調製激發的方式或者使用脈衝雷射進行激發的方式中的至少一種。

進一步的，所述肺部組織可以活體直接檢測，也可以對離體樣本檢測。

進一步的，本發明的檢測方法中，激發光的波長優選為420-680nm的範圍內，更優選為460-643nm的範圍內。

進一步的本發明的檢測方法中，所檢測的自發螢光的波長優選為440-750nm的範圍內，更優選為450-741nm的範圍內。

本發明還提供了一種基於肺部組織自螢光水平的下降作為檢測肺癌組織的標誌的應用。

本發明利用肺部組織自螢光強度，檢測肺癌患者肺癌發病以及肺癌組織區域，為臨床檢測肺癌疾病建立基礎，可以極大的降低肺癌檢測的時間，使醫生可以在手術時更準確的判斷肺癌區域，同時比傳統染色的診斷方法更快高效的診斷肺癌組織，使病人可以得到及時治療。同時，本發明提供了檢測方法，作為一種簡化肺癌檢測方法。

附圖說明

圖1：激發光488nm激發樣本肺部組織自螢光，接受波長範圍500-530nm的接受光。自螢光改變圖。

圖2：激發光543.5nm激發樣本肺部組織自螢光，接受波長範圍553-618nm的接受光。自螢光改變圖。

圖3：雙光子激發光760nm激發樣本肺部組織自螢光，接受波長範圍500-550的接受光。自螢光改變圖。

圖4：雙光子激發光760nm激發樣本肺部組織自螢光，接受波長範圍640nm-700nm的接受光。自螢光改變圖。

具體實施方式

下面將通過具體描述，對本發明作進一步的說明。

除非另有限定，本文中所使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬技術領域的普通技術人員通常理解相同的含義。

本發明中使用的術語「自螢光」，其含義為生物分子在受到適當波長的激發光照射時，吸收激發光的能量進入激發態，再退出激發態從而發射出比激發光波長更長的光的現象中，所述波長比激發光波長更長的光。

本發明中使用的術語「激發光」，其含義為能夠激發生物分子發生自發螢光現象的光，其波長應比自發螢光短

發明人進行了一系列實驗，確定了肺部組織自螢光與肺癌發病之間的關係。

一、實驗方法：

取肺癌病人或者非肺癌病人肺部組織，使用雷射共聚焦顯微鏡對肺部組織樣本進行實時成像。

二、實驗結果和討論

圖1：激發光488nm激發樣本肺部組織自螢光，接受波長範圍500-530nm的接受光。肺癌病灶區域的自螢光顯著高於癌旁組織以及正常肺部組織。

圖2：激發光543.5nm激發樣本肺部組織自螢光，接受波長範圍553-618nm的接受光。肺癌病灶區域的自螢光顯著高於癌旁組織以及正常肺部組織。

圖3：雙光子激發光760nm激發樣本肺部組織自螢光，接受波長範圍500-550nm的接受光。肺癌病灶區域的自螢光顯著高於癌旁組織以及正常肺部組織。

圖4：雙光子激發光760nm激發樣本肺部組織自螢光，接受波長範圍640-700nm的接受光。肺癌病灶區域的自螢光顯著高於癌旁組織以及正常肺部組織。

由以上實驗可以得出，肺癌病灶區域的自螢光顯著低於癌旁組織以及正常肺部組織。

本發明基於這一發現，建立了一種活體實時檢測肺癌的方法。方法包括以下步驟：

(1)對該肺部組織樣本置于波長在400-700nm範圍內的雷射下，以激發出肺部組織的自螢光。

(2)檢測肺部組織樣本發出的波長在420-800nm範圍內的自螢光強度；

(3)將步驟(1)的自螢光強度與其自身其他肺部部位的自螢光強度結果進行對比；

(4)將步驟(1)的自螢光強度與已知的肺癌患者、非肺癌人群的肺部組織自螢光強度結果進行對比；

(5)根據上述對比結果，完成基於肺部組織自螢光強度作為檢測肺癌發病的生物標誌物的檢測方法。

本發明的利用激發光激發皮下自發螢光的方式包括使用普通的連續光輸出進行激發的方式、使用電調製進行調製激發的方式或者使用脈衝雷射進行激發的方式中的至少一種。

本發明的檢測方法中，激發光的波長優選為420-680nm的範圍內，更優選為460-643nm的範圍內。

本發明的檢測方法中，所檢測的自發螢光的波長優選為440-750nm的範圍內，更優選為450-741nm的範圍內。

本發明的活體實時檢肺癌的方法，根據肺部組織自螢光的變化程度與肺癌發病呈負相關的規律，檢測被實驗對象的肺癌情況。

應該理解的是，本發明的活體實時檢測肺癌的方法的實施並不依賴於檢測設備。可以使用任何能夠發出激發光並且能夠對自螢光進行檢測的設備來實施本發明的活體實時檢測肺癌的方法。

本領域的技術人員應當明了，儘管為了舉例說明的目的，本文描述了本發明的具體實施方式，但可以對其進行各種修改而不偏離本發明的精神和範圍。因此，本發明的具體實施方式和實施例不應當視為限制本發明的範圍。本發明僅受所附權利要求的限制。本申請中引用的所有文獻均完整地併入本文作為參考。

本發明公開了一種基於檢測肺部組織自螢光水平作為檢測肺癌發病的生物標誌物的檢測方法及其應用。肺癌病灶區域的特定波長範圍的自螢光強度顯著低於癌旁組織以及正常肺部組織。本發明首次提出用肺部組織自螢光強度來檢測肺癌的方法和應用。該檢測肺癌發病的方法簡便、實時、可以在臨床使用，解決了目前診斷肺癌只能在醫院病理科用染色方法的局限性，為肺癌診斷提供了很大的便利。