引 言
犬尿路上皮癌是一種以局部浸潤和轉(zhuǎn)移至淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處部位為特征的惡性腫瘤,其非特異性初始癥狀往往造成臨床上的延遲診斷,,從而使得其發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,。因此,研究人員急需開發(fā)一種診斷方法來檢測犬的早期尿路上皮癌。有研究報道,,天然氨基酸 5-氨基乙酰丙酸 (5-Aminolevulinic Acid, 5-ALA) 因其熒光特性已被廣泛應(yīng)用于人類醫(yī)學(xué)中的光動力腫瘤診斷,,而在獸醫(yī)學(xué)中使用 5-ALA 進(jìn)行光動力診斷和治療的研究還較為有限。
近日,,來自日本東京大學(xué)獸醫(yī)臨床病理生物學(xué)系的 Shingo Maeda 副教授及其團(tuán)隊在 Animals 期刊發(fā)表了研究成果,,利用 5-ALA 的熒光特性,建立了使用 5-ALA 通過尿樣檢測犬尿路上皮癌細(xì)胞的方法,,并評價了該診斷方法的準(zhǔn)確性,。
研究過程與結(jié)果
本研究收集了 2020 年 4 月至 2021 年 4 月一年間就診于東京大學(xué)獸醫(yī)醫(yī)學(xué)中心,通過超聲和組織病理學(xué)確診為尿路上皮癌的 21 只犬的尿液樣本和 7 例健康犬的尿液樣本,。研究人員將經(jīng)過處理的尿沉淀物樣本在采集后 6 小時內(nèi)用 5-ALA 孵育,,并在同樣的條件下用 5-ALA 和載體的 RPMI 培養(yǎng)基 (超純水) 培養(yǎng) 3 株犬尿路上皮癌細(xì)胞系,。隨后,,研究人員在熒光顯微鏡下觀察用 5-ALA 或載體培養(yǎng)的尿沉渣和細(xì)胞系,使用熒光分光計測量尿沉渣和用 5-ALA 或載體培養(yǎng)的細(xì)胞系中的熒光,,熒光強(qiáng)度以載體樣品與5-ALA 樣品的相對比值來評價,。實驗利用 t 檢驗及 Bonferroni 多重比較檢驗對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析 (圖1),并通過計算 ROC 曲線下面積來評價 5-ALA 檢測犬尿路上皮癌細(xì)胞的準(zhǔn)確性 (圖2),。
圖1. 在健康犬 (n=7),、尿路上皮癌犬 (n=21) 和尿路上皮癌細(xì)胞系 (n=3) 中的熒光強(qiáng)度。
圖2. (a) 健康犬 (n=7) 與尿路上皮癌犬 (n=21) 5-ALA 熒光強(qiáng)度的 ROC 曲線,。
研究結(jié)果表明,,在尿路上皮癌病犬和犬尿路上皮癌細(xì)胞系的腫瘤細(xì)胞中添加 5-ALA,可引起紅色熒光 (圖3),,且熒光量明顯高于健康犬,。本研究結(jié)果進(jìn)一步證明,5-ALA 可以檢測犬尿液樣本中的尿路上皮癌細(xì)胞,,并且具有較高的診斷準(zhǔn)確性,。此外,檢查還發(fā)現(xiàn) 5-ALA 熒光強(qiáng)弱與病犬的臨床狀況相關(guān),。另外研究發(fā)現(xiàn),,5-ALA 引起的腫瘤細(xì)胞熒光強(qiáng)度與肌層浸潤和腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)。
圖3. 上圖顯示了添加載體時來自健康犬,、尿路上皮癌病例和尿路上皮癌細(xì)胞系的尿源性細(xì)胞的熒光顯微鏡圖像,。
研究總結(jié)
本研究是首次使用 5-氨基乙酰丙酸 (5-ALA) 在犬中評估尿液中腫瘤細(xì)胞檢測的研究。在本項研究中,,使用 5-ALA 以相對較高的準(zhǔn)確度,、90% 的靈敏度以及 86% 的特異性檢測尿液中的犬尿路上皮癌細(xì)胞。本研究的結(jié)果強(qiáng)調(diào)了 5-ALA 在建立使用尿樣檢測犬尿路上皮癌的診斷系統(tǒng)中的潛力。此外,,5-ALA 的熒光強(qiáng)度還可能與疾病的進(jìn)展有關(guān),,這說明 5-ALA 誘導(dǎo)的熒光可作為犬尿路上皮癌的預(yù)后指標(biāo)。
然而本研究有一些局限性,。首先,,樣本量相對較小,;其次,,在這項研究中僅通過超聲檢查評估肌肉層中腫瘤侵襲的存在與否,這可能會遺漏在圖像上實際上不可見的侵襲,,將來還需要結(jié)合詳細(xì)的病理檢查進(jìn)行評估,;最后,本研究沒有檢查除尿路上皮癌以外的泌尿系統(tǒng)疾病,,因為犬膀胱炎和膀胱息肉都有可能導(dǎo)致使用 5-ALA 診斷尿路上皮癌的假陽性,。由于本研究是一項試點研究,作者計劃在未來的研究中增加病例數(shù),,以試圖將腫瘤與其他尿路疾病區(qū)分開來,。