早癌筛查技术:细胞DNA倍体定量分析与诊断

近年来,我国恶性肿瘤的发病率和病死率一直呈上升趋势,恶性肿瘤死亡已经成为我国城镇居民人口死亡的首要原因。由于恶性肿瘤早期症状不明显,大部分发现时已经是中期或者晚期。所以,早期、及时、准确诊断肿瘤,能够为患者争取及早的治疗时机,能够很大程度上少恶性肿瘤患者的病死率。


技术原理

恶性肿瘤最基本的生物学特征是肿瘤细胞失控性增殖,而细胞失控性增殖的生物学基础是细胞周期调控紊乱。脱氧核糖核酸(DNA)是细胞生长、分化和增殖的基础,也是细胞遗传的物质基础。



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每一个正常细胞有固定的DNA含量,通常用DNA指数(DNA index)或c(content)为单位。当细胞处于G1/G0期时,细胞DNA含量为DI=1或2c。当细胞处于增殖期时,DNA含量可倍增,表达为DI=2或4c。

细胞在癌变过程中,细胞核的大小、核内DNA含量及DNA在细胞核内的分布和排列形式等都会发生改变,而这种改变是细胞癌变过程中最早期的变化。DNA倍体定量分析检测正是利用了这一规律,在DNA含量发生异常时就可以检测出来,所以说这是一种超早期检查;与细胞形态学相比,可以提前3~5年发现早期的瘤变细胞从而进行预防和相关临床处理。

细胞DNA定量分析,使用福尔根(Feulgen)染色法对细胞核染色来测量DNA含量;通过光学自动三维移动平台对经过福尔根染色的细胞核进行自动扫描,并进行细胞核的积分光密度值(IOD)及核面积等513个参数的测定,计算DNA指数(DI)或DNA含量(c)。人工智能分析系统根据不同细胞成份所具有的不同特征参数来完成自动细胞分类和计数过程。如正常上皮细胞,增生或癌变细胞,淋巴细胞及未参与诊断的垃圾细胞(重叠细胞核,聚焦不良细胞核和核碎片等)。扫描分析全过程采用标准对照(内对照+外对照)质量控制方法。根据细胞DNA定量分析系统诊断软件做出细胞DNA定量分析,可发现标本中异倍体细胞,判断出标本内是否含有癌前病变细胞及癌细胞。


临床应用

细胞DNA定量分析与诊断技术可运用于各种细胞学标本,包括宫颈脱落细胞、痰液、口腔刷取物、各种内镜刷取物、灌洗液、冲洗液、体腔积液、尿液、组织印片、细针穿刺细胞涂片等,尤其对早期宫颈癌的检出率达到95%以上。

例如,子宫颈癌,从早期病变发展为癌约需经历5-10年时间,这段时间可能患者无任何不适、无明显症状及体征,但宫颈细胞DNA定量检测技术在此阶段可以及时诊断出早期病变,而宫颈癌早期治愈率几乎达到100%。宫颈癌防治技术成熟:细胞学、阴道镜、组织病理学检查是宫颈癌筛查的三个阶梯,在细胞学检查中,DNA倍体分析是目前较为先进的技术。

该技术用于早癌筛查,其结果可靠,敏感性高,可重复性好。

该技术可用于宫颈癌、膀胱癌、口腔癌、肺癌等肿瘤的早期筛查。


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