超越核:细胞质主导在状腺癌检测使用单细胞拉曼成像跨多个设备的细胞质主导
Aurelien Pelissier1,2, Kosuke Hashimoto3,4, Kentaro Mochizuki3
1Research Center of Mathematics for Social Creativity, Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University, Kita 20 Nishi 10, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 001-0020, Japan.
Analytical chemistry
|June 19, 2025
概括
拉曼光谱可以通过分析细胞质生物化学变化来区分卵泡甲状腺癌 (FTC) 和正常甲状腺 (NT) 细胞. 细胞质分析达到了84%的准确性,超过了FTC诊断的核分析.
科学领域:
- 内分泌瘤学内分泌瘤学
- 细胞病理学 细胞病理学
- 生化分析 生化分析
背景情况:
- 囊性甲状腺癌 (FTC) 诊断是具有挑战性的,因为细微的形态指标.
- 核异常是典型的癌症指标,但FTC显示细胞质特征如胡卜素和脂质液滴更相关.
- 拉曼光谱检测生化变化,往往在癌症检测前面的形态变化.
研究的目的:
- 用单细胞拉曼成像来研究FTC与正常甲状腺 (NT) 细胞之间的诊断信号的空间起源.
- 评估核和细胞质对FTC基于拉曼的细胞病理学的独立贡献.
- 评估用于FTC检测的拉曼光谱的诊断准确性和可转移性.
主要方法:
- 单细胞拉曼成像被用来分析FTC和NT细胞的核和细胞质区域.
- 在共同培养条件下,从不同供体的两个细胞系中分析了细胞.
- 用核和细胞质分别获得的光谱数据构建了分类模型.
主要成果:
- 来自细胞质区域的拉曼光谱以84%的准确度区分了FTC和NT细胞.
- 基于核光谱的分类结果只有53%的准确性.
- 结果在细胞系,捐赠者和多个设备中一致,显示出强度.
结论:
- 细胞质生化变化对于FTC检测比核变化更重要.
- 拉曼光谱学,特别是侧重于细胞质,显示了提高FTC细胞学诊断的巨大潜力.
- 这种方法提供了有价值的器官依赖信息,补充了传统方法,并显示了设备的可转移性.
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