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使用ATR-FTIR对乳腺癌、良性乳腺疾病与健康对照的血液与唾液光谱比较分析
为什么唾液可能有助于发现乳腺问题
大多数女性都知道在怀疑乳腺癌时会做乳腺X线摄影、超声,有时还要经受痛苦的活检。本研究探讨了一个非常不同的想法:一小滴血液或甚至唾液,借助不可见的红外光检测,是否能携带足够的信息以快速、低成本且无需针头地提示乳腺癌或良性乳腺改变?研究人员旨在确定血清和唾液的化学“指纹”在乳腺癌患者、良性乳腺疾病患者和健康女性之间是否存在差异——以及唾液是否可能作为一种真正简单的筛查体液。

在日常体液中寻找线索
研究团队招募了73名女性并分为三组:31名乳腺癌患者、18名患有如纤维囊性改变等良性乳腺疾病者,以及24名乳腺影像正常的健康志愿者。每位女性在空腹、清晨常规采集两种样本:一小管血液以获取血清,以及通过轻轻吐唾收集的一小量未刺激唾液。这些体液本质上差别很大——血清富含蛋白质,在体内运输营养和信号分子方面居要地位,而唾液主要由水、黏液和保护性分子组成,滋润口腔——但两者都能反映身体其他部位(包括乳房)发生的变化。
用光读取不可见的模式
为探测这些样本,研究人员使用了一种称为ATR‑FTIR的技术,该技术将中红外光照射到一层非常薄的干燥体液上并测量不同化学键如何吸收这些光。该方法不是寻找某一种特定分子,而是捕捉反映脂类、蛋白质、遗传物质和糖类等综合存在状况的宽谱“光谱”模式。光谱中特定位置的峰值揭示了哪类分子更为丰富或更少。团队对光谱进行了仔细处理以降低噪声,然后比较了不同组之间的关键峰位,既在每种体液内比较,也比较来自同一位女性的血清与唾液之间的差异。

唾液作为敏感镜像脱颖而出
当他们将乳腺癌患者与良性乳腺疾病患者比较时,血清光谱模式几乎相同——没有单一特征清晰地区分这两组。然而唾液讲述了不同的故事:一个主要与脂类相关的特定区域在癌症与良性疾病之间显示出可测量的差异。当将癌症患者与健康女性比较时,这种对比变得更为显著。在唾液中,与DNA和RNA构建单元、蛋白质结构以及脂质相关的若干光谱区都发生了位移,能够将癌症与健康区分开来。重要的是,有一个特定的与脂类相关的区域是唯一在三组(癌症、良性疾病和健康对照)之间均表现出差异的信号,使其成为与乳房相关改变的有前景的候选标志物。
血液与唾液的并列比较
综合各组来看,研究者发现唾液和血清呈现出不同的基线化学谱。唾液在与糖类和某些脂类相关的区域显示出更强的信号,这可能反映其富含黏液以及局部口腔环境;而血清则在循环蛋白相关的特征上显示更强的指纹。这些内在差异有助于解释为何某些与疾病相关的变化在唾液中比在血清中更易被察觉:在血液中,丰富的蛋白质可能掩盖细微变化,而在唾液中,脂类和其他成分的变化可能在较为简单的背景下更为突出。
这对未来筛查可能意味着什么
该研究具有探索性且样本量有限,因此尚无法提供可直接使用的检测方法。不过,研究结果表明,经由红外光分析的唾液可以携带清晰的化学信号,在本研究设置中比血液更能区分乳腺癌、良性乳腺疾病和健康状态。由于采集唾液无痛、成本低并且不需要受过专门训练的人员或针头,若能进一步优化此方法,未来有望在影像学和活检获取受限的环境中,作为支持乳腺健康筛查与随访的便捷工具之一。
引用: de Andrade Marques, L., Silva, A.T.F., Ferreira, I.C.C. et al. Comparative spectral analysis of blood and saliva in breast cancer, benign breast disease and healthy controls using ATR-FTIR. Sci Rep 16, 9121 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39097-z
关键词: 乳腺癌筛查, 唾液检测, 红外光谱学, 无创诊断, 生化生物标志物