表面增強拉曼光譜：無創篩查前列腺癌新方法

2014年9月2日華盛頓 癌症篩查是預防癌症死亡的極其重要的工具，越早發現病例越可及早治療。盡管現存已有很多對不同類型的癌症的篩查方法，仍然需要更安全，廉價，和有效的篩查方法來輓救更多的生命。

前列腺癌是全球男性中最常見的癌症，近日，由中國廣東醫學院的李紹新博士領導的研究團隊證實了一種無創篩查前列腺癌的新方法的潛力。研究人員在實驗室裏成功測試了這項方法—它結合了已存的表面增強拉曼光譜和一種新的精密的分析算法技術—支持向量機。

如研究人員發表在美國聯合物理協會(AIP)出版的《應用物理快報》中的新文章 所述，他們對68個健康志願者和93個被臨床確診罹患前列腺癌的病人的血液樣本進行了表面增強拉曼光譜結合支持向量機分析，研究結果表明該新技術對癌症病例識別的準確率高達98.1%。

如果該項技術在臨床實驗中被證明安全有效，那麼它將有可能成為一種新的工具，幫助醫生和患者促進前列腺癌症的早期檢測和診斷，李博士。

“結果表明， 無標記血清的表面增強拉曼光譜分析結合支持向量機有很大潛力被應用於前列腺癌的無創篩查，”李博士。“和傳統的篩查方法相比，這種方法的優勢在於非創傷性，高敏感性和簡單。”

一種常見的癌症

根據世界衛生組織(WHO)的報導，在世界範圍內，前列腺癌是男性中最常見的癌症之一，也是首要癌症死因。每年有899,000新增病例，死亡人數達260,000，占全球範圍內癌症致死人數的6%。1/6的男性會在他們的一生中罹患這種癌症。

多年來， 盡管通過檢測蛋白質標記物--前列腺特異性抗原(PSA)的濃度提升就可以篩查前列腺癌症的早期病例，但這種方法遠不完美，因為前列腺特異性抗原濃度的提升可以是由很多和癌症無關的因素引起的。這樣就會導致過度診斷，不舒服的組織活檢和其他不必要的治療，價格昂貴而且會有嚴重的副作用。 正因為如此， 美國預防服務工作組目前(USPSTF)不建議基於PSA的前列腺癌篩查方法。

據李博士所，已經有很多科學家在考慮將表面增強拉曼光譜技術應用在癌症檢測方面，因為這種具有表面敏感性的光譜技術已經問世好多年，其敏感性可識別低豐度關鍵分子，如污染物表面的殺蟲劑殘留。這就使得這項光譜技術可完美的應用於辨別DNA， 蛋白質和脂肪分子的細微信號， 也是李博士的團隊所致力研究的方向。

李博士，挑戰在於如果有光譜信號的改變，變化往往是非常細微的。對比從68個健康志願者和93個前列腺癌症病人身上抽取的血清樣本，二者光譜信號的差別十分微小几乎探測不出來。為了準確地區分這些血清樣本，李博士的研究組使用了強大的光譜數據處理算法技術—支持向量機， 這樣才有效地顯示出了樣本光譜信號的區別。

李博士，盡管這項工作還是處於初步研究階段，研究結果已經顯示出血清拉曼光譜結合支持向量機在無創前列腺癌症的篩查方面的潛力。李博士補充，下一步的研究將對現有方法做進一步的改進，並探索該技術是否能被用於區分癌症的分期。

該研究文章， "Noninvasive prostate cancer screening based on serum surface-enhanced Raman spectroscopy and support vector machine" is authored by Shaoxin Li, Yanjiao Zhang, Junfa Xu, Linfang Li, Qiuyao Zeng, Lin Lin, Zhouyi Guo, Zhiming Liu, Honglian Xiong and Songhao Liu，於2014年9月2日發表在《應用物理快報》。過此日期，可通過http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/105/9/10.1063/1.4892667在訪問。

文章的作者來自廣東醫學院，廣東省醫學分子醫學診斷重點實驗室，中山大學腫瘤防治中心，華南師範大學。

關於《應用物理快報》

《應用物理快報》簡明及時的報導在應用物理領域的重大新成果。該期刊涵蓋了在科學，工程技術以及現代科技領域對物理現象應用的新的實驗和理論研究。參：http://apl.aip.org