通过光声光谱分析了解肿瘤微环境

肿瘤不仅仅是异常细胞的孤立团块，而且与称为“肿瘤微环境”(TME) 的更复杂系统有关。在过去的几年中，研究表明 TME 由血管、结缔组织以及细胞外蛋白质和分子基质的复杂组合组成。最重要的是，TME 的组成与附近的健康组织不同。特别是，肿瘤的脂质和胶原蛋白含量与正常组织不同，这使它们成为诊断各种类型癌症(如乳腺癌、前列腺癌或皮肤癌)的重要潜在生物标志物。

然而，目前使用的用于测量脂质和胶原蛋白含量的方法具有相当大的缺点。虽然侵入性活检是许多癌症的金标准，但它既不舒服又费时。另一方面，大多数基于激光的技术和拉曼光谱法无法深入组织，只能用于收集表面信息。因此需要一种提供非侵入性诊断、减少检测时间和更大检测深度的技术。

在此背景下，包括中国同济大学钱程教授在内的一组科学家现已研究了一种非侵入性方法的可行性，即光声光谱分析 (PASA)，用于表征肿瘤中脂质和胶原蛋白的肿瘤相关特征。TME。PASA 是一种结合声光分析 TME 的创新方法，在评估生物组织中的内源性发色团方面显示出巨大的潜力。这项研究发表在《生物医学光学杂志》上，表明 PASA 具有作为诊断肿瘤新工具的潜力。

Cheng 解释了这项技术背后的机制，“在 PASA 中，脉冲激光用于照射生物组织，其能量根据波长被内源性发色团选择性吸收。反过来，这通过热弹性膨胀产生超声波，这是捕获为光声信号。”

研究人员在同济大学上海皮肤病医院收集了 39 份疑似鳞状细胞癌(SCC) 和基底细胞癌(BCC) 患者的皮肤样本。这些样本中约有三分之一是健康的皮肤组织，而另外三分之二是鳞状细胞癌和基底细胞癌的疑似病例。

然后使用自定义 PASA 设置来分析这些样品。用跨越脂质和胶原蛋白强吸收区域的不同波长 (1200–1700 nm) 的激光脉冲照射样品。用针式水听器接收激光照射皮肤组织产生的光声 (PA) 信号。

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