Спектрометрия мозга поможет определить границы опухоли во время операции

Образец ткани, содержащий белое вещество мозга и глиому

Иллюстрация: Alan K. Jarmusch et al., PNAS, 2016

Американские исследователи предложили использовать масс-спектрометрию с десорбционной ионизацией под действием электрораспыления (DESI-MS) для экспресс-диагностики опухолей мозга во время операций. Результаты их работы опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Сотрудники Университетов Индианы и Пердью исследовали с помощью DESI-MS образцы тканей мозга 58 пациентов, содержавшие как нормальную ткань, так и различные опухоли. Выяснилось, что липидный и метаболитный профиль серого вещества, белого вещества и злокачественных новообразований имеют четкие отличия. Особое диагностическое значение имеют метаболиты опухолей 2-гидроксиглутаровая кислота и N-ацетиласпарагиновая кислота.

Используя полученные липидные и метаболитные профили, ученые смогли с высокой точностью различить в срезах мозга серое вещество (223 образца), белое вещество (66 образцов), глиомы (158 образцов), менингиомы (111 образцов) и опухоли гипофиза (154 образца).

При различении нормальной ткани мозга и опухолей ощая чувствительность методики составила 97,4 процента, специфичность — 98,5 процента. Дифференциальная диагностика различных опухолей с помощью DESI-MS продемонстрировала чувствительность 99,4 процента и специфичность 99,7 процента. Методика также позволила выявить глиомы, прорастающие в здоровую ткань мозга.

Поскольку успех онкологических нейрохирургических вмешательств напрямую зависит от четкого определения границ опухоли, исследователи решили адаптировать метод DESI-MS для интраоперационной экспресс-диагностики. Препятствием на этом пути стало то, что для проведения исследования необходим замороженный образец ткани. Это препятствие преодолели, используя не срезы, а мазки тканей на предметном стекле. В эксперименте выяснилось, что мазки, которые несложно взять во время вмешательства дают не менее полную информацию, чем срезы. Таким образом, DESI-MS может стать высокоинформативным диагностическим средством при удалении опухолей мозга.

Принцип метода DESI-MS состоит в том, что на поверхность изучаемого образца подается электрически заряженный аэрозоль, который ионизирует и десорбирует его молекулы. Эти молекулы засасываются в воздухозаборник масс-спектрометра и подвергаются анализу.


Олег Лищук

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.