如何才能診斷出早期癌症

英國《新科學家》雜誌報導， 在破壞性疾病出現前幾年， 細胞內的DNA就可能發生微妙變化。 借助於一種新型顯微技術， 科學家進一步揭開細胞內部世界的蓋子。 這種顯微技術被稱之為“分波光譜顯微技術”， 可以充當一個早期預警系統， 在癌症或者阿爾茨海默氏症（老年癡呆症）發病前很久就診斷出這些疾病。

在疾病完全成型前， 人體內的細胞就已經發生微小變化， 通過探測這些變化， 我們便可以提前診斷疾病。 以DNA和蛋白質構成的複合物染色質為例， 在暴露於致癌物質或者紫外線環境之後， 染色質會發生變化。

除此之外， 人體細胞還會發生其他一些微小變化。 這些變化有時在腫瘤症狀出現前幾年發生。 然而， 我們很難利用當前的醫療技術追蹤這些變化， 因為它們涉及的結構寬度不到400納米， 小於普通光學顯微鏡利用的可見光的波長。

美國伊利諾斯州埃文斯頓西北大學的瓦蒂姆·貝克曼表示：“如果面對的是兩個小於可見光波長的結構， 你無法進行區分。 形象地說， 這兩個結構融合成一個更大的‘模糊點’。 我們在這種複雜性面前無能為力， 無法瞭解背後的意義。 ”

為了讓這個“模糊點”變得有意義， 貝克曼放棄了標準顯微鏡， 轉而採用分波光譜（PWS）顯微鏡。 PWS顯微技術能夠揭示出光如何與細胞發生相互作用。 穿過細胞過程中，

光被細胞內不同密度的結構反射。 反射光被用於重建細胞內的納米尺度細節。 貝克曼表示：“這就好像關在黑盒子裡的一隻貓。 你無需拍攝X光片， 只要聽到貓叫聲就能判斷裡面是一隻貓。 ”在上月舉行的癌症預防前沿研究會議上， 貝克曼公佈了他的研究成果。

在納米尺度下研究細胞的新技術很多， PWS只是其中之一。 這項技術尤為善於探測染色質等複合物的密度變化。 借助於PWS技術， 貝克曼發現從肺癌、結腸癌、胰腺癌、卵巢癌和食道癌患者身上提取的表面看似健康的細胞內不尋常的染色質密度， 這種現象並未在健康人群的細胞中發現。

由於經常出現在正常細胞以及已經或者將要變成癌細胞的細胞中， 探測這些變化相對較為容易。

研究過程中， 貝克曼利用PWS顯微鏡分析135名煙民面頰拭子上的細胞樣本， 確定哪些煙民患有肺癌， 哪些煙民沒有患上這種癌症。 類似地， 他發現直腸拭子能夠鑒別出結腸癌患者， 子宮頸拭子則可用於診斷卵巢癌。 紐約克拉克森大學的伊戈爾·索科洛夫表示：“這是一種非常富有創造性的診斷方式， 具有很大的發展前景。 任何納米尺度下的細胞結構資訊都有助於診斷和進一步瞭解疾病。 ”索科洛夫利用另一種納米技術——原子力顯微鏡——確定健康細胞與宮頸癌細胞之間的差異。

PWS顯微鏡可用于對普通公眾進行篩查， 尋找癌症的早期跡象。 研究過程中， 貝克曼發現了初步證據， 證明PWS顯微鏡可用於診斷炎症性腸病綜合症等自身免疫性疾病，

同時也可用于研究導致阿爾茨海默氏症的細胞內部發生的變化。