Pharmaceutics：科学家开发出利用血液样本就能识别出人类脑瘤的新型无创技术

早期阶段的脑癌不仅难以诊断和确定，而且即使在患者出现症状后在诊断上或许也存在一定的困难，近日，一篇发表在国际杂志Pharmaceutics上题为“Discovering Glioma Tissue through Its Biomarkers' Detection in Blood by Raman Spectroscopy and Machine Learning”的研究报告中，来自托木斯克州立大学等机构的科学家们通过研究开发出了一种能诊断神经胶质瘤（glioma）的新型无创方法，神经胶质瘤是一种最严重的人类脑瘤，利用拉曼光谱，研究人员检测到了患者血液样本中的生物痕迹，即由肿瘤所分泌的特殊化学物质。

研究者Yury Kistenev说道，只有通过组织学检查分析才能验证肿瘤的类型，而组织检查常常是在肿瘤被切除之后进行的，而光学分析手段能明显扩展诊断的可能性，而且其还能帮助科学家们以无创的方式完成一切操作，并不需要提取生物学组织，也就是说，研究人员所采用的拉曼光谱有助于以较高的精度检测生物液体中的化学组分。

在研究初始阶段，科学家们对该研究领域的一些文献进行分析，并收集了关于神经胶质瘤组织中所发现的生物标志物的一些信息，随后他们对实验室动物进行了相关实验，给小鼠注射人类胶质母细胞瘤细胞，随后在不同的时间对其血清进行分析，并将其从实验中移除；通过采用拉曼光谱的手段，研究人员识别出了特定的频率，其或能帮助他们精确锁定生物体液样本中神经胶质瘤的痕迹，同时还将小鼠分为了健康组和非健康组。随后，研究者将新的数据收集到一个样本库中，这样研究人员就能用其来训练一种神经网络，从而帮助实现分析过程的自动化了。

科学家开发出利用血液样本就能识别出人类脑瘤的新型无创技术。

图片来源：Pharmaceutics (2023). DOI:10.3390/pharmaceutics15010203

研究者表示，他们所开发的方法的优势在于，其能促进研究人员在患者疾病症状表现出来之前寻找早期阶段肿瘤的痕迹，但问题在于，胶质母细胞瘤会改变血液的生化成分，其分泌的物质和肿瘤细胞最终会进入到血液中，而血液会将这些物质带到全身，通过分析这些生物痕迹，研究人员就能获得关于癌症信息相关的数据，这些信息反过来也能被用来诊断疾病或监测疗法的效果。

据研究人员介绍，这种新方法或许也有望诊断其它类型的肿瘤，所有的恶性肿瘤都会分泌特定的化学物质，而且如果知道哪些确切的生物痕迹与特定的医疗条件有关，这样研究人员就能利用拉曼光谱和机器学习技术来进行相关检测。如今光学分析手段在多个研究领域的使用越来越普遍，尤其是其能为疾病的快速诊断带来巨大的机会；在这一点上，研究人员目前正在利用AI来开发诊断病毒性和细菌性呼吸道感染的新型无创方法，这将能够将分析所需要的的时间从数天减少到数分钟。

综上，本文研究结果表明，对血清的分析或能帮助追踪人类神经胶质瘤发生期间大脑组织的状态改变。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Denis Vrazhnov, Anna Mankova, Evgeny Stupak, et al. Discovering Glioma Tissue through Its Biomarkers' Detection in Blood by Raman Spectroscopy and Machine Learning, Pharmaceutics (2023). DOI:10.3390/pharmaceutics15010203