胃液固有荧光光谱检测诊断胃癌研究现状

　　【摘要】 　　对肿瘤内源性荧光光谱，尤其是通过检测体液的固有荧光光谱诊断恶性肿瘤的研究日益增多。全文就胃液固有荧光光谱检测在胃癌诊断筛查中应用的研究现状作一综述。

　　【关键词】 胃肿瘤　胃液　荧光光谱

　　目前，临床上诊断胃癌的主要方法是胃镜下取活组织做病理诊断，但由于其要求具备先进的仪器设备及专门的操作人员，费用高且具有创伤性，患者存在一定痛苦而不易接受等原因，很难作为大规模人群筛查的方法。实验室检查如CEA、CA19?鄄9等因敏感性和特异性不高，也只能作为胃癌诊断的参考数据，不能用于普查。因此，寻找令人满意的胃癌筛查诊断方法一直是许多学者研究的重点。利用光致发光诱导内源性荧光光谱(也即自体荧光光谱、固有荧光光谱)诊断胃癌近年来受到广泛重视。

　　1 固有荧光光谱检测的原理

　　当用一种波长的光(如紫外光)照射某种物质时，这个物质的基态分子吸收能量被激发至激发态后，再返回基态时会在极短的时间内发射出较照射光波长长的光(如可见光)，这种光就称为荧光，这种发光现象就称为光致发光。

　　任何荧光物质都有其特征性的荧光光谱。所谓荧光光谱，又称荧光发射光谱，是指选用波长和强度合适并固定不变的激发光照射荧光物质，通过荧光监测器和记录仪记录荧光强度对荧光波长的关系曲线。利用荧光物质荧光光谱的特征和荧光强度对物质进行定性和定量分析的方法，称为荧光光谱分析法。

　　荧光光谱分析分为外源性和内源性荧光光谱分析。前者指通过引入外源性试剂(如荧光染料、血卟啉衍生物等光敏剂)，使其与荧光较弱或不显荧光的物质结合，以形成发荧光的配合物等再进行测定。后者指不引入外源性荧光物而直接检测物质自身(生物组织、培养细胞及血清、胃液等体液)在激发光照射下发射的荧光，又称自体或固有荧光光谱分析。

　　2 胃液固有荧光光谱检测在胃癌诊断中的应用

　　2.1 外源性荧光检测在肿瘤诊断和治疗中的应用

　　20世纪60年代，有学者发现肿瘤组织能特异性积聚血卟啉衍生物(hematoporphyrin derivative，Hpd)，并在特定波长的光波激发下产生荧光。因而可通过静脉注射Hpd后进行荧光检测，用于诊断恶性肿瘤;若以治疗波长的光波照射，Hpd产生的光动力效应可杀伤肿瘤细胞而用于恶性肿瘤的治疗[1，2]。但引入外源性光敏剂有引起皮肤光敏现象等副作用，限制了其在临床上的应用。

　　2.2 组织自体荧光检测在肿瘤诊断中的应用

　　自1979年Kuma等报道用氩离子(Ar+)激光(488nm)照射肿瘤组织可以观察到波长622nm的自体荧光以来，内源性荧光光谱分析因其副作用小(不需使用光敏剂、不会损伤正常细胞的生理功能、也不影响肿瘤组织的生理状态)而备受关注。国内外大量研究表明，肿瘤与正常组织的自体荧光光谱存在差异[3，4]。荧光内镜采用激光光源通过光纤直接与内镜及导管结合，进入腔内，将所收集的荧光经图像增强仪与光学多导分析仪转换，直接用计算机进行分析和判断，被广泛应用于食管癌、胃癌、胆管癌、肺癌、膀胱癌和喉癌等肿瘤的临床诊断研究[5~9]。然而，诱导组织自体荧光诊断肿瘤仍属侵入性检查。

　　2.3 体液固有荧光光谱检测在胃癌诊断中的应用

　　肿瘤生长过程中的代谢物会直接影响体液的组成，这种生化改变在肿瘤发生的早期即有可能产生。与检测组织自体荧光相比，血清、胃液、尿液等体液的固有荧光光谱检测易于取材、创伤性小、检测分析方便，近年来受到国内外研究人员的重视。不同学者的研究均证实肿瘤患者体液的固有荧光光谱与正常存在差异[10,11]。

　　2.3.1 血清固有荧光光谱检测在胃癌诊断中的应用

　　Chenistskii等[12]分析了胃癌患者与正常人血清固有荧光光谱的差异，发现胃癌患者血清相对荧光强度显著增强。李成刚等[13]以200nm紫外光为激发光测定了1 191例各种胃内疾病(包括早期胃癌19例，进展期胃癌74例)患者的血清内源性荧光光谱，发现胃癌患者血清于400nm～500nm处的相对荧光强度增强，采用典则判别分析进行胃癌诊断的敏感度为88.2%，特异度为72.4%。孟继武等[14]研究也表明癌症患者与健康人的血清自体荧光光谱不同，血清荧光法可用于恶性肿瘤的临床筛查。

　　2.3.2 胃液固有荧光光谱检测在胃癌诊断中的应用

　　胃液直接与病变部位胃黏膜接触，能更直接地反映胃癌组织生长、分泌、代谢状况。早在20世纪70年代初，Takenaka等[15]就对引流胃液荧光用于胃癌细胞学诊断的价值进行了探讨。田珂等[16]在利用胃液对胃癌特征荧光物质的研究中，用497nm波长激发光发现胃癌与非癌患者胃液的荧光不同，并提出黄素蛋白类为胃癌患者胃液的特征荧光物质及存在形式。王晶桐等[17]研究结果证实胃癌患者与胃内良性病变患者的胃液固有荧光光谱存在显著性差异。孙晓宁等[18]以整群随机抽样方法，选择4所综合性医院消化科就诊的1 506例患者，以胃镜检查同时取胃黏膜组织行病理诊断为金标准，应用稀释胃液(1∶62.5稀释)固有荧光光谱检测法进行胃癌临床筛查，以验证和评估胃液固有荧光光谱检测法在胃癌临床筛查中的实际应用价值。综合考虑患者年龄、性别因素，建立稀释胃液固有荧光光谱诊断胃癌的最佳判别模型，诊断胃癌先验概率敏感度为93.6%，特异度79.5%，准确度为80.7%;后验概率敏感度为83.2%，特异度为81.3%，准确度为81.4%。可见稀释胃液固有荧光光谱检测在胃癌临床筛查中的敏感度、特异度、准确度均较高，显示了该方法用于临床诊断胃癌的可靠性和优越性。

　　胃液固有荧光光谱检测对胃癌的诊断及筛查具有一定意义，但由于其检测的是胃液的综合荧光光谱，受到胃液成分差异、胆汁反流、血红蛋白、胃液pH值等多方面的影响，敏感性和特异性受到一定限制且不够稳定。高效液相色谱技术是一种常用的分离技术与方法。高效液相方法能够对胃液成分进行分离，并对分离后的各个组分进行分别检测，从而减少了胃液中其他组分对荧光光谱的影响，且由于大量流动相对样品的稀释，减少了胃液pH值对检测结果的影响。郭慧兰等[19]分析了251例各种胃内良恶性病变患者(其中进展期胃癌39例，重度异型增生1例)的胃液高效液相荧光光谱，发现有两个峰分别位于3.5min～4.5min及10.5min～11.5min，胃癌与胃内良性病变荧光光谱的峰位和峰数基本相同，但峰面积数后者增大。用CART V2.0软件分析，用于胃癌诊断的先验概率敏感度为92.5%，特异度92.4%;后验概率敏感度为85.0%，特异度为89.1%，优于胃液固有荧光光谱检测。

　　虽然以上初步研究显示胃液固有荧光光谱检测对于胃癌的诊断和筛查具有一定意义，但一种新的诊断试验在临床推广应用之前，还需要将检测条件最佳化、标准化，并进行随机大样本的临床研究加以验证，以进一步提高和完善该方法。此外，以往研究中受检者均于胃镜下收集胃液，入选时剔除了肉眼可见的胆汁反流和出血者，而实际进行大规模人群胃癌筛查时不可能依赖胃镜抽取胃液，因此如何鉴别和排除胆汁和血红蛋白对检测结果的干扰是非常重要的。

　　综上所述，胃良恶性病变患者的胃液固有荧光光谱和高效液相荧光光谱存在差异，用于胃癌筛查诊断的敏感度和特异度高，有望成为一种安全、有效、简便、经济的胃癌诊断和筛查方法。