Диссертация (1141076), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Это далооснования полагать наличие возможности применения спектроскопии длянеинвазивной дифференцировки злокачественных и доброкачественныхновообразований, и даже послужило импульсом к созданию для этогодиагностическойаппаратуры, а в зарубежной литературе стал частоупотребляться в связи с этим новый специальный термин – оптическаябиопсия тканей. Оценивая роль порфиринов, как возможных катализатороврядаокислительно-эмпирическомвосстановительныхматериалепоказано,чтореакций,ввусловияхнабольшомначинающегосяанаэробиоза на ранних стадиях роста опухоли повышение уровня накопленияпорфиринов в клетках является одним из звеньев в компенсаторных реакцияхорганизма.
Запускаемый же интенсивный синтез порфиринов, можнорассматривать как некую «аварийную» ответную реакцию всего организма наразвивающийся при опухолевом росте анаэробный гликолиз. С другойстороны, уменьшение содержания порфиринов в тканях на терминальныхстадиях раковой интоксикации свидетельствует об угнетении их возможноймобилизациивусловияхпониженнойреактивностииистощениякомпенсаторного механизма.Если флуоресценция эндогенных порфиринов является в какой то степенинеспецифическим показателем, спектры светлоклеточного рака, кроме того,имели характерные особенности в виде набора специфических своеобразныхрамановских «пиков» в диапазоне от 1000 до 2980 см-1, которые отличалисьдруг от друга положением и интенсивностью в зависимости от степени74дифференцировкифенилаланина,опухоли.Пик10031157см-1–метионина,см-11517см-1соответствовали2965см-1наличиюразличныммодификациям бета-каротина (данное сочетание рамановскиз пиков отмеченов 100% случаев). Интенсивность флуоресценции в месте нахождения наспектре первого пика (фенилаланина) составляла примерно 6000 отн.
ед. идалее неуклонно нарастала, достигая значения 8000 отн. ед. (метионин) ипика 9000 отн.ед. (в-каротин), а впоследствии незначительно снижалась до8200 отн.ед.Появление подобных пиков и идентификация фенилаланина, метионина и вкаротинов при раке почки выглядит вполне убедительным. Как фенилаланин,так и метионин являются незаменимыми аминокислотами. Фенилаланин,являющийся предшественником тирозина, по существу представляет собойаланин, в молекуле которого фенильный радикал замещает один водородметильной группы. Констатация метионина на рамановском сдвиге позволяетпредположить наличие еще, как минимум, двух соединений холина икреатина, участвующих и связанных в реакциях переноса метильной группы.Очевидно, повышение концентрации этих соединений и аминокислотобъясняется усилением синтеза как онкобелков, так и свойственныхопухолевым клеткам эмбиональных белков, происходящего в опухолевомузле.
Каротины не принимают участие в формирование опухолевых иэмбриональных белков, являясь пигментами и провитаминами. β-каротинсчитается клинически и биологически активным из всех каротинов иотличается от других форм большим содержанием колец β-ионона.Каротиноиды подвергаются метаболизму в печени с образованием активныхформ витамина А. Что касается экскреции каротинов, то последняя является,в основном, прерогативой почек, а в условиях развития в одной из нихопухоли, резко затрудняется и сопровождается повышением концентрации,что и зарегистрируется спектроскопически.При дальнейшем сопоставлении значений интенсивности рамановских пиков75с морфологическими особенностями образцов светлоклеточного рака,гистологическаяархитектоникаопухолинекорреспондироваласинтенсивностью рамановских пиков, которая отражает концентрациюопределенных веществ в ткани опухоли.
И, наоборот, изучение спектральныххарактеристик светлоклеточного варианта ПКР позволило распределитьобразцы по рубрикам согласно шкале Фурмана в зависимости от степенидифференцировки (G1-G4). В этом случае в качестве значения интенсивностирамановского рассеяния, выражавшегося в относительных единицах, былаиспользована суммарная высота самого рамановского пика. Во всех случаяхзначенияинтенсивностирамановскогоисследованиявысоко-иумереннодифференцированных гистологических форм (G1) было в разывыше по сравнению с низкодифференцированными формами (G4), чтоконкретно выражалось по фенилаланину следующим образом: 427,1+41,54отн.ед. (G1) – 118,3 + 23,17 отн.ед.
(G4), по метионину 1435,2 + 103, 28отн.ед. (G1) – 413,7 _ 64,5 отн.ед. (G4), по β-каротину 1975,3 +197,58 отн.ед.(G1) – 303,7+58,32 отн.ед.(G4).Учитывая неоднородность строения опухолевых узлов, полученные раманфлуоресцентные спектры светлоклеточного ПКР не всегда характеризовалисьединой графической конфигурацией, среди них особенно выделялись«одногорбые»спектрысвысокимизначениямиинтенсивностифлуоресценции (>50 тыс. отн.ед.), с отсутствием рамановских пиков.Подобная спектроскопическая картина соответствовала участкам стромы исосудистымстенкам,чтоопределилодальнейшееморфологическоеисследование. Кроме того, для светлоклеточного ПКР весьма типичнымявляется наличие вторичных изменений в виде некрозов и кровоизлияний,чтотакжехарактеризовалосьспецифическимиспектральными«отпечатками». Участки кровоизлияний, морфологически определяемыескоплением эритроцитов, характеризовались интенсивностью максимальнойфлуоресценции выше 120 тыс.
отн. ед., при отсутствии пиков рамановскогорассеяния,причудливойформойс76множественнымилокальнымимаксимумами.Участкинекрозов,напротив,соответствовалинизкимзначениям интенсивности флуоресценции (ниже 1000 отн. ед.) спектра, смножественными линиями по всей протяженности спектра (т.н. «шумы»).Что касается значений остаточной флуоресценции, то как в центре, так ипериферических отделах опухоли они были существенно выше всехиспользуемыхвисследованиипоказателей,включаяначальную(инициальную) флуоресценцию, и не превышали 1700 отн.ед.
В участкахпочечнойткани,максимальноудаленныхотопухолевогоузла,неаминокислот, ни каротинов в виде рамановских пиков не определялось.Все варианты как папиллярного, так и хромофобного рака, за исключениемпапиллярного рака второго типа, не имеют в спектре рамановских пиков,однако для их диагностики достаточным по нашему мнению является оценкаи трактовка показателей значений инициальной, суммарной флуоресценцииичастотырамановскогосдвигалокальногомаксимума.Локальныхмаксимумов, как правило, регистрируется несколько, и они возникают какрезультат суммарной флуоресценции эндогенных порфиринов, а такжелипидогенных пигментов, липидов и флавинов. Это обстоятельство такжеобъяснимо, поскольку в спектрах люминесценции тканей старых животных илюдей, а также мышечной ткани больных, страдающих злокачественныминовообразованиями различной локализации,восстановленныхпиридиннуклеотидовикроме полос излученияокисленныхфлавопротеиновпоявляется дополнительная полоса излучения с максимумом 560-565 нм.
Втом случае, когда липофусцин занимает значительную часть поля зрения, этотмаксимум увеличивается и становится преобладающим в спектре. Возможно,что люминесценция липофусциновых гранул обязана своим происхождениемкаротиноидам, являющимися важнейшей составной частью этих гранул.Спектры люминесценции отдельных гранул липофусцина состоят из полослюминесценциинесколькихсоединений.Вариацииотносительныхинтенсивностей этих полос определяют форму результирующего спектра77люминесценции. Основной максимум при этом совпадает с максимумомспектра люминесценции раствора β-каротина в масле.
При этом неисключена возможность, что среди входящих в состав липофусциновыхгрануллюминесцирующихсоединенийимеютсяипереокисленныененасыщенные жирные кислоты. Спектр папиллярного рака второго типа,напротив,имелспецифическиерамановскиепики,обусловленныхмолекулами гидроксильного радикала (582 см-1), комплекса жирных кислот(1100 см-1) и идентифицировал углеводородную связь липидов и белков начастоте рамановского сдвига 2873 см-1.
Как известно, гидроксильный радикалявляется самым реакционноспособным радикалом среди активных формкислорода и именно он является конечной причиной большинстваповреждений,окислителем,обусловленныхгидроксильныеэтимирадикалыформами.разрываютЯвляясьсильнымлюбуюСН-связь,вызывают повреждения белков и нуклеиновых кислот. Так, например,цитотоксическое и канцерогенное действие ионизирующих излучений наживые организмы напрямую связывают с генерацией OH• в процессерадиолиза воды. Для удобства сопоставления спектральных характеристиксветлоклеточного, папиллярного и хромофобного вариантов, основныепоказатели были вынесены в таблицу 9.
Согласно сводным результатамсопоставления спектроскопических характеристик трех наиболее частовстречающихсяформпочечноклеточногохарактеризуетсяопределеннымнаборомрака,каждыйпоказателей:изколичествонихиположение локальных максимумов флуоресценции, значение интенсивностифлуоресценции, наличие и расположение пиков рамановского рассеяния, чтозависит от составных компонентов опухолевых клеток при том или иномварианте рака, а также их концентрации.
Однако данные особенностихарактерны лишь для «специфического» паренхиматозного компонентаопухолевого узла. Стромальный компонент опухоли (соединительная,межклеточный матрикс, сосуды и др.), морфологически более однородный убольшинства опухолей, на спектре характеризовался единичным локальным78максимумом флуоресценции и отсутствием рамановских пиков рассеяния.Кроме того, частое развитие в опухоли вторичных изменений в виде некроза,кровоизлияний,характеристикиослизненийчтоопухолевойтакжеткани,«искажает»чтоспецифическиебылоубедительнопродемонстрировано на примере светлоклеточного варианта ПКР. В связи сэтим необходимым условием является обязательная регистрация спектров изнескольких участков опухолевого узла.Таблица 9. Спектроскопическая характеристика различных вариантовПКР.Количестволокальныхмаксимумовфлуоресценциии их значение(см-1)СреднееСветлоклеточныйПКР (N = 67)Папиллярный ПКР 1 типа(N = 7)Папиллярный ПКР 2 типа(N = 3)ХромофобныйПКРклассическийтип (N =4)ХромофобныйПКРэозинофильный тип (N = 4)N -12250 +52,022437+33,05N- 11510+7,34N-12200+2,52N-31200+11,322130+17,24;3125+49,74N-21920+21,5,03460+31,8716566+ 636,5620666,67+785,5714500+577,357600+ 670,3610200+ 418,33значениеинтенсивностифлуоресценци,(отн.ед.)Значения волнрамановскогорассеяния, (см1)1003см-1(фенилаланин)1157см-1(метионин)1517см-1(в-каротин)2965 см-1(в-каротин)2977см-1(холестерин)582см-1(гидроксильный радикал)1100см-1(жир.к-ты)2873см-1(СН-связьлипидовибелков)79Группа образцов визуально неизменной ткани почки, максимально удаленнойот опухолевого узла, морфологически сочетала себе многочисленныеизменения канальцев, клубочков, сосудов и интерстиция почки, которыепоявлялись в виде атеро/артериолосклеротического нефросклероза илигидронефроза.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
