心臟粘液瘤拉曼光譜分析研究

西安交通大學第一附屬醫(yī)院心血管外科（西安710061） 劉淼淼 耿希剛 閆 煬 師 桃 閆路勤

心臟粘液瘤（Cardiac myxoma）為心臟原發(fā)良性腫瘤，可生長于各個心腔，最常見于左側(cè)心房，由瘤蒂和瘤體兩部分組成，瘤蒂自心肌生出，向心腔內(nèi)部擴張形成瘤體。粘液瘤雖為良性腫瘤，但生長迅速，當瘤體較大，隨血液方向擺動，常導致瓣膜狹窄或關(guān)閉不全而引起胸悶、氣短、心悸等臨床癥狀；若瘤體脫落，可堵塞瓣口導致病人猝死。心臟粘液瘤的診斷目前依賴超聲心動圖及手術(shù)中留取標本進行病理學檢測，其病因仍無明確結(jié)論。拉曼光譜分析在國內(nèi)外各類腫瘤診斷與病因?qū)W的研究中得到相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业膹V泛關(guān)注［1，2］。本研究對6例心臟粘液瘤組織進行拉曼光譜原位探測，得到粘液瘤瘤體、瘤蒂及周圍正常心肌組織的拉曼光譜，并進行分析對比，現(xiàn)報告如下。

材料與方法

1 材 料

1．1 樣品：實驗選取粘液瘤標本共6例，均由西安交通大學第一附屬醫(yī)院心血管外科手術(shù)切除新鮮粘液瘤組織，經(jīng)4%多聚甲醛固定［3］，粘液瘤瘤體、瘤蒂及周圍正常心肌組織分別應(yīng)用石蠟包埋，切片機切割至15～16μm切片置于載玻片，經(jīng)二甲苯和乙醇脫蠟后用于拉曼光譜測試。

1．2 儀器：采用Jobin Yvon公司LabRAM HR 800型顯微拉曼光譜儀進行拉曼光譜原位探測。

2 探測方法 液氮冷卻的CCD（CCD-3000V，Edison N．J．，USA）作為探測器，日本 Olympus IX 81顯微鏡，波長為633nm的氬氪離子激光器作為激發(fā)光源，物鏡采用50倍長焦，激光輸出功率為17mW，到達樣品的激光能量大約為0．4mW。采譜波譜范圍為100～4000cm-1，采集時間20s。Labspec6．0光譜分析軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理

3 統(tǒng)計學方法 運用SPSS19．0統(tǒng)計學軟件對實驗結(jié)果進行主成分分析（PCA），繪制散點圖。

結(jié) 果

經(jīng)病理學確診標本均為心臟粘液瘤。分別對各例標本進行拉曼光譜測試，最終得到正常心肌組織、粘液瘤瘤蒂、瘤體各部分的平均光譜圖（附圖）。拉曼光譜譜庫查找結(jié)果，見附表。

附圖 心臟粘液瘤拉曼光譜分析圖

附表 組織拉曼光譜峰值代表物質(zhì)

1370cm-1處峰歸屬于蛋白質(zhì)［4］，可能存在組織蛋白變性、增值，形成粘液瘤組織特征峰，區(qū)別于正常心肌組織。瘤蒂明顯強于瘤體，說明瘤蒂具有較強的增值能力，是粘液瘤體生長的根基。

1657cm-1為蛋白質(zhì)中酰胺Ⅰ的特征峰［5］，其強度與肽鏈骨架的二級結(jié)構(gòu)α-螺旋特征有關(guān)。粘液瘤組織在此處的峰強明顯大于正常心肌，說明α-螺旋明顯增多，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，較正常心肌組織呈無序性排列。

王賀陶［6］等人對胞嘧啶分子進行了拉曼光譜研究，檢測出1699cm-1歸屬于胞嘧啶分子。粘液瘤組織與正常心肌拉曼峰強在此處的差異，且粘液瘤瘤蒂峰強大于瘤體，說明粘液瘤生成時胞嘧啶增多，DNA大量復制，含量顯著增加，細胞無限增殖，且瘤蒂具有更強的增殖活性。

1754cm-1是歸屬于脂類的特征譜線，粘液瘤瘤體峰強與正常心肌組織幾無差異，而瘤蒂則較二者增強，可能由于瘤蒂有較強的生長活性，這與1699cm-1譜線一致，同時也說明粘液瘤與心肌組織具有同源性。

粘液瘤瘤體、瘤蒂及周圍正常心肌組織的拉曼光譜譜線主要區(qū)別在1200～1800cm-1之間，包括1370cm-1、1657cm-1、1699cm-1、1754cm-1。

運用SPSS19．0統(tǒng)計學分析軟件將6例標本的瘤體、瘤蒂和正常心肌組織進行主成分分析，繪制成散點圖，各組織部位數(shù)據(jù)均處在不同的空間，有明顯的特異差異。

討 論

本研究運用拉曼光譜原位探測技術(shù)首次測得心臟粘液瘤不同部位的拉曼光譜。拉曼波峰的差異主要由于各部位的組織成份含量不同所導致，成份含量高則峰值高，含量低則反之。代表蛋白質(zhì)的1370cm-1處為心臟粘液瘤的特征峰，正常心肌組織在此處不顯峰，且特征峰清晰、與正常組織區(qū)別明顯，今后可能作為粘液瘤臨床診斷的標準峰。粘液瘤生成后，各部位峰值均較正常心肌組織升高，1370cm-1、1657cm-1處代表的蛋白質(zhì)、1754cm-1代表的脂類、1699cm-1代表的核酸等物質(zhì)均明顯增多，且瘤蒂多于瘤體，說明瘤蒂具有更強的生長活性，自心肌生出后迅速生長，逐漸形成相對穩(wěn)定的瘤體，瘤體繼而膨脹式生長，當生長到一定大小患者可出現(xiàn)相應(yīng)癥狀，與臨床觀察的情況相符，手術(shù)切除瘤體同時應(yīng)將瘤蒂徹底剔除，減少粘液瘤復發(fā)可能。1699cm-1代表的核酸明顯增多，提示粘液瘤DNA較正常心肌增值明顯，加之蛋白質(zhì)構(gòu)象混亂，與惡性腫瘤的DNA有相似之處，說明粘液瘤具有一定惡變傾向，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)盡早手術(shù)切除。有學者對粘液瘤瘤細胞進行DNA分析，認為其為非整倍體瘤細胞，增殖活性增高，有潛在惡性可能，結(jié)合病理學檢查結(jié)果，粘液瘤存在惡化及向遠處播散的可能，與本研究結(jié)果相符。

目前，心臟粘液瘤來源尚不明確，多數(shù)學者認為心臟粘液瘤來源可能有三種：心內(nèi)膜下多潛能的原始間葉細胞、胚胎殘余或心肌前體細胞。本研究觀察到，除特征峰外，粘液瘤組織與正常心肌波峰位置基本相同，未見位移，說明二者可能具有同源性，可能來源于心肌前體細胞，這與Kodamah［7］等的研究結(jié)果一致。

綜上所述，拉曼光譜技術(shù)對心臟粘液瘤具有診斷價值，同時對其病因研究有一定指導意義。近些年，拉曼光譜分析技術(shù)越來越多地運用于臨床醫(yī)學。生物樣品適于用拉曼光譜進行研究，且激光激發(fā)光對于待測樣品無損傷，今后有可能實現(xiàn)拉曼光譜的在體、實時監(jiān)測，為疾病的診斷和病因?qū)W研究提供了新方法。

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