Профилсозии спектралии FTIR, равиши спектроскопӣ мебошад, ки изи ангуштии спектралии бисёртағйирёбандаро, ки аз ҳамтаъсирии пайвандҳои молекулавии намунаи биологӣ бо шуоъҳои инфрасурх ба вуҷуд меояд, чен мекунад. Дар ин таҳқиқоти proof-of-concept муҳаққиқон омӯхтанд, ки оё хусусиятҳои FTIR-и хуноба ва бофтаҳои варами бо формалин собит ва дар парафин ҷойгиршудаи беморони холангиокарцинома бо ҳассосият ва муқовимат ба гемситабин, ки ex vivo тавассути озмоиши ҷавоби дору дар гистокультура (HDRA) муайян шудааст, алоқаманданд ё не. Дар таҳқиқот 21 намунаи хуноба ва 10 бофтаи варами FFPE истифода шуданд; дар ҳафт бемор намунаҳои хуноба ва бофта ҷуфт буданд. Хуноба бо ATR-FTIR ва бофта бо микроспектроскопияи FTIR дар асоси шуоъҳои синхротронӣ таҳлил шуд.

Дар гурӯҳи хуноба 7 бемор HDRA-ҳассос ва 14 бемор HDRA-муқовиматнок; дар гурӯҳи бофтаи FFPE бошад 4 бемор ҳассос ва 6 бемор муқовиматнок тасниф шуданд. Дар хуноба дар минтақаҳои amide I ва amide II, ки бо сафедаҳо алоқаманданд, фарқиятҳои равшани спектралӣ мушоҳида шуданд ва махсусан 1633/1649 cm⁻¹, 1539/1649 cm⁻¹ ва 1539/1633 cm⁻¹ таносубҳои шиддат ҳатто пас аз ислоҳи муқоисаҳои сершумори Benjamini-Hochberg байни ду гурӯҳ фарқкунанда боқӣ монданд. Қимати ислоҳшудаи P барои ҳар се муқоиса 0,041 буд.

Дар натиҷаҳои FTIR-и бофта, гарчанде фарқиятҳои зиёди спектралӣ, махсусан дар минтақаҳои amide I ва II, ва ҷудошавии қисмии гурӯҳҳо дар PLS-DA дида шуданд, ҳеҷ яке аз таносубҳои спектралии бофта дар сатҳи бемор фарқи аз ҷиҳати оморӣ аҳамиятнок нишон надод. PCA-и хуноба тамоюли ҷудошавии таҳқиқотиро байни ду гурӯҳи HDRA нишон дод, аммо ҳампӯшии байни гурӯҳҳо низ боқӣ монд.

Муҳимтарин ҳадди тафсири таҳқиқот он аст, ки синфҳои “ҳассос ба гемситабин” ва “муқовиматнок ба гемситабин” на ба натиҷаҳои воқеии клиникии табобати беморон, балки ба натиҷаи ex vivo HDRA дар бофтаи варами ҷарроҳӣ асос ёфтаанд. Муҳаққиқон маълумоти клиникии ҷавоб ба гемситабин надоранд. Аз ин рӯ, ин таҳқиқот исбот намекунад, ки хусусиятҳои FTIR-и хуноба метавонанд пешгӯӣ кунанд, ки кадом бемор дар клиника ба гемситабин ҷавоб медиҳад.

Натиҷаҳо далели ибтидоӣ медиҳанд, ки FTIR-и хуноба метавонад дар намунаи биологии камтар инвазивӣ фарқиятҳои спектралии бо HDRA алоқаманд ва аз сафедаҳо бартаридоштаро ошкор кунад. Барои он ки ин равиш ба биомаркери клиникӣ, озмоиши интихоби табобат ё воситаи табобати шахсигардонидашуда табдил ёбад, тасдиқ дар когортҳои калонтаре лозим аст, ки ҷавобҳои воқеии табобатии онҳо аз ҷиҳати клиникӣ маълуманд.

Ҳассосият ба Гемситабин, ки бо HDRA Муайян шудааст, Чӣ Маъно Дорад?

Дар ин таҳқиқот “ҳассосият ба гемситабин” маънои онро надорад, ки бемор дар клиника ба табобати гемситабин ҷавоб додааст; он таснифи ex vivo-ро ифода мекунад, ки аз чен кардани ҷавоби бофтаи холангиокарциномаи ҷарроҳӣ хориҷшуда ба гемситабин дар системаи гистокультураи берун аз организм тавассути HDRA ба даст омадааст.

Холангиокарцинома чист?

Холангиокарцинома (CCA), варами бадхимест, ки аз эпителияи роҳҳои сафро сарчашма мегирад. Аз рӯи ҷойгиршавии анатомӣ метавонад ба холангиокарциномаи дохилиҷигарӣ (iCCA), перихилярӣ (pCCA) ва дисталӣ (dCCA) тасниф шавад.

Намунаҳои таҳқиқот аз бемороне гирифта шуданд, ки дар Khon Kaen University Srinagarind Hospital-и Таиланд резексияи ҷарроҳӣ гузашта буданд. Саволи таҳқиқотии мақола ташхиси CCA нест, балки омӯзиши алоқамандии хусусиятҳои спектралии FTIR бо ҳассосияти ex vivo ба гемситабин мебошад.

HDRA чист?

Histoculture drug response assay (HDRA), равиши функсионалии озмоишӣ мебошад, ки дар он бофтаи варами ҷарроҳӣ ex vivo парвариш карда, ба доруи муайян дучор карда мешавад ва ҳассосият ба дору аз рӯи тағйироти қобилияти зинда мондан/фаъолияти бофта арзёбӣ мешавад.

Маълумоти HDRA дар ин мақола аз таҳқиқоти қаблӣ бо ҳамин когорт гирифта шудааст. Бофтаҳои варам чор рӯз парвариш шуда, ҳар шароит дар се чоҳи культура санҷида шудааст. Пас аз инкубатсия барои озмоиши MTT боз чор соат инкубатсияи иловагӣ анҷом дода шуда, абсорбанс дар 540 nm чен шудааст.

Таносуби ингибитсияи HDRA чӣ гуна ҳисоб мешавад?

Дар таҳқиқоти манбаъ таносуби ингибитсия бо формулаи зерин дода шудааст:

\[ \%IR=\left[1-\left(\frac{T}{C}\right)\right]\times100 \]

%IR, inhibition rate, яъне таносуби ингибитсия мебошад.

T, абсорбанси миёнаи культураи варами бо гемситабин коркардшуда мебошад, ки ба вазни варам нормализатсия шудааст.

C, абсорбанси миёнаи культураи назоратии бе табобат мебошад, ки ба вазни варам нормализатсия шудааст.

Дар формула таносуби \(T/C\) сигнали боқимондаи метаболикии бофтаи табобатшударо нисбат ба бофтаи назоратӣ ифода мекунад. Ҳар қадар \(T\) нисбат ба \(C\) хурд шавад, \(T/C\) кам ва \(1-(T/C)\) зиёд мешавад; бинобар ин %IR баланд мешавад. Аз ҷиҳати математикӣ таносуби баланди ингибитсия бо ингибитсияи қавитари гемситабин дар культураи ex vivo мувофиқ аст.

Таҳқиқот 1500 µg/mL гемситабин барои қимати буриши %43,28 HDRA-ро, ки қаблан муайян шуда буд, барои сохтани гурӯҳҳои ҳассос/ҷавобдиҳанда ва муқовиматнок истифода кардааст.

Ҳадди муҳими воя: Қимати 1500 µg/mL консентратсияи ex vivo гемситабин дар системаи лаборатории HDRA мебошад. Ин вояи клиникӣ барои бемор, сатҳи хун ё консентратсияи тавсияшудаи табобат нест.

FTIR Дар Ин Таҳқиқот Чиро Чен Мекунад?

FTIR ба ҷои муайян кардани мустақими сафедаҳои алоҳида дар хуноба ё бофта, изи ангуштии муттаҳидаи инфрасурхро чен мекунад, ки аз ларзишҳои пайвандҳои молекулавии биомолекулаҳои зиёд, аз ҷумла сафедаҳо, кислотаҳои нуклеинӣ, карбогидратҳо, молекулаҳои дорои фосфат ва липидҳо ташкил шудааст.

FTIR чӣ маъно дорад?

Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), усули спектроскопӣ мебошад, ки чен мекунад шуоъҳои инфрасурх дар кадом ададҳои мавҷ аз ҷониби режимҳои ларзиши пайвандҳои молекулавӣ ҷаббида мешаванд.

Дар меҳвари уфуқии спектр воҳиди cm⁻¹ адади мавҷ аст. Адади мавҷ бузургии спектроскопиест, ки бо шумораи даврҳои мавҷ дар як сантиметр дарозӣ алоқаманд аст. Дар адабиёти FTIR, азбаски ларзишҳои пайвандҳои муайян дар минтақаҳои муайяни адади мавҷ сигнал медиҳанд, ин минтақаҳо барои тафсири биохимиявӣ истифода мешаванд.

Чаро Amide I ва Amide II муҳиманд?

Аксари фарқиятҳои пурқуввати таҳқиқот дар минтақаҳои бо сафедаҳо алоқаманди amide I ва amide II мушоҳида шудаанд.

Дар намунаҳои бофта amide I тақрибан 1640 cm⁻¹, amide II тақрибан 1541 cm⁻¹ барҷаста буд. Дар хуноба дар минтақаи amide I тақрибан 1649 ва 1633 cm⁻¹, дар минтақаи amide II тақрибан 1539 cm⁻¹ ҳамчун хусусиятҳои муҳим муайян шудаанд.

Манбаъ минтақаи amide I-ро бо сохтори дуюмдараҷаи сафеда ва махсусан бо ҷузъҳои α-спирал/β-қабат алоқаманд мекунад. Аммо банди amide дар FTIR консентратсияи як сафедаи мушаххасро чен намекунад. Ба як минтақаи адади мавҷ метавонанд бисёр сафедаҳо ва ҳолатҳои сохторӣ саҳм гузоранд.

Оё FTIR сафедаҳои hENT1, dCK ё RRM-ро чен кард?

Не. Дар бахши муҳокимаи мақола зикр шудани сафедаҳо ба монанди hENT1, dCK ва RRM1/RRM2, ки қаблан бо муқовимат ба гемситабин алоқаманд буданд, маънои онро надорад, ки ин сафедаҳо дар таҳқиқоти ҷорӣ бо FTIR алоҳида чен шудаанд. Муаллифон низ равшан мегӯянд, ки FTIR сафедаҳои алоҳидаро мустақиман муайян карда наметавонад.

Аз ин рӯ, тафсири дуруст дар ин таҳқиқот чунин аст: “хусусиятҳои спектралии таркибӣ, ки бо сафеда алоқаманданд, байни гурӯҳҳои HDRA фарқ карданд”; хулосае, ки “сафедаи мушаххаси муқовимат бо FTIR-и хуноба чен шуд”, баровардан мумкин нест.

Муқоисаи бандҳои FTIR-и хуноба ва бофта

Мавҷудияти минтақаҳои спектралии монанд дар хуноба ва бофта нишон медиҳад, ки дар ду намунаи биологӣ сигналҳои марбут ба синфҳои мувофиқи биохимиявӣ мавҷуданд. Аммо манбаъ ин монандиро ҳанӯз “далели биомаркерҳои муштарак” намешуморад.

Фарқи ATR-FTIR ва FTIR-и Синхротронӣ Чист?

Дар ин таҳқиқот ATR-FTIR барои чен кардани мустақими намунаҳои камҳаҷми хуноба дар кристалли алмосии ATR истифода шуд; микроспектроскопияи FTIR-и синхротронӣ бошад барои омӯзиши хусусиятҳои фазоии спектралии минтақаҳои микрометрии бофта дар буришҳои варами FFPE истифода шуд.

Ченкунии ATR-FTIR-и хуноба

Ченкуниҳои хуноба бо спектрометри Bruker Tensor II FTIR ва кристалли алмосии ATR анҷом дода шуданд.

• Ҳар намунаи хуноба: тақрибан 5 µL.
• Хушккунӣ дар кристалли ATR: тақрибан 10 дақиқа, зери ҷараёни сабуки ҳаво.
• Доираи спектралӣ: 4000–400 cm⁻¹.
• Қобилияти ҷудокунии спектралӣ: 4 cm⁻¹.
• Шумораи сканҳои якҷояшуда барои як спектр: 64.
• Такрори техникӣ барои ҳар бемор: 5.
• Шумораи беморон: 21.
• Ҳамагӣ спектрҳои хуноба: 105.

Намунаҳои хуни хуноба бо центрифугакунӣ дар 3000 g барои 10 дақиқа дар 4 °C омода шуданд. Хуноба аввал дар −80 °C, сипас пас аз тақсим ба аликвотҳо дар −20 °C нигоҳ дошта шуд. Ҳар аликвот танҳо як бор, бевосита пеш аз ченкунии FTIR, об карда шуд; ин равиш барои кам кардани вайроншавӣ аз давраҳои такрории яхкунӣ-обшавӣ пешбинӣ шудааст.

Ченкунии SR-FTIR-и бофтаи FFPE

Блокҳои варами FFPE ба буришҳои параллелии ғафсиашон 5 µm ҷудо шуданд. Як буриш дар слайди MirrIR-и камэмиссия ва буриши параллелии мувофиқ барои рангкунии гематоксилин-эозин (H&E) дар слайди стандартии шишагӣ ҷойгир карда шуд.

Пеш аз FTIR, буришҳои MirrIR бо ксилол депарафинизатсия шуда, бо силсилаи этаноли дараҷабандӣ реҳидрататсия, бо об шуста ва дар ҳарорати хона бо ҳаво хушк шуданд.

Патолог буришҳои H&E ва MirrIR-ро якҷоя дида, ҷойгиршавии дурусти минтақаҳои микроскопиро, ки дар онҳо FTIR чен карда мешуд, назорат кард.

Ченкуниҳо дар Synchrotron Light Research Institute Beamline 4.1-и Таиланд анҷом дода шуданд.

• Микроскопи FTIR: Hyperion 2000.
• Объектив: 36X Cassegrain.
• Детектор: mercury-cadmium-telluride (MCT), ки бо нитрогени моеъ хунук карда мешавад.
• Спектрометри FTIR: Bruker VERTEX 70.
• Aperture: 10 × 10 µm².
• Режими ченкунӣ: reflection.
• Доираи спектралӣ: 4000–600 cm⁻¹.
• Қобилияти ҷудокунӣ: 4 cm⁻¹.
• Сканҳои якҷояшуда: 64.

Дар тасвирҳои химиявии FTIR-и манбаъ ранг чиро нишон медиҳад?

Харитаҳои рангаи химиявии FTIR дар Расми 1-и манбаъ рангкунии гистологӣ ё мустақиман “харитаи муқовимати саратон” нестанд. Миқёси Pseudocolour тақсимоти фазоии шиддати нисбии сигнали FTIR дар бофта-ро дар минтақаҳои интихобшудаи спектралӣ нишон медиҳад.

1800–900 cm⁻¹ минтақаи fingerprint саҳмҳои сафеда, кислотаҳои нуклеинӣ, карбогидратҳо ва фосфолипидҳоро дар бар мегирад, дар ҳоле ки минтақаи 1750–1480 cm⁻¹ асосан бандҳои amide-и бо сафеда алоқамандро фаро мегирад.

Оё PCA ва PLS-DA Дар Ин Таҳқиқот Як Корро Мекунанд?

Не. PCA, ки барои хуноба истифода шудааст, усули беназорати таҳқиқотиест, ки вариатсияи спектралиро бе истифодаи нишони синф дар омӯзиши модел нишон медиҳад; PLS-DA, ки барои бофтаи FFPE истифода шудааст, усули назоратшавандаи бисёртағйирёбандаест, ки бо истифодаи нишонаҳои HDRA-ҳассос/муқовиматнок гурӯҳҳоро ҷудо кардан мехоҳад.

PCA чӣ кор кард?

Principal component analysis (PCA; таҳлили ҷузъҳои асосӣ), шумораи зиёди тағйирёбандаҳои спектралиро ба шумораи камтари ҷузъҳои асосӣ табдил медиҳад, ки вариатсияи ба ҳам алоқамандро ҷамъбаст мекунанд.

Дар хуноба PCA дар 105 спектри техникии пешакӣ коркардшуда анҷом дода шуд. Аз онҳо 35 спектр аз 7 бемори HDRA-ҳассос ва 70 спектр аз 14 бемори HDRA-муқовиматнок, ҳар кадом бо панҷ спектри техникӣ, буданд.

Дар score plot-и Расми 3-и манбаъ PC1 %54-и вариатсияи умумии спектралӣ ва PC2 %23-и онро ифода мекунад. Байни гурӯҳҳо ҷудошавии таҳқиқотӣ дида шуд, аммо баъзе спектрҳо ҳампӯшӣ доштанд.

Аз ин рӯ, натиҷаи PCA-ро чунин тафсир кардан мумкин нест, ки “беморон бо FTIR-и хуноба %100 дуруст тасниф шуданд”. Манбаъ ягон accuracy, sensitivity, specificity ё AUC-и таснифи PCA гузориш намекунад.

PLS-DA чӣ кор кард?

Partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA), усули назоратшавандаи бисёртағйирёбандаест, ки робитаи байни тағйирёбандаҳои спектралӣ ва нишонаҳои синфии пешакӣ маълумро барои ҷудо кардани гурӯҳҳо истифода мебарад.

Дар таҳлили FFPE синфи HDRA-ҳассос ҳамчун +1 ва синфи муқовиматнок ҳамчун −1 кодгузорӣ шудааст.

Маълумот ба маҷмӯаҳои омӯзишӣ ва тестӣ бо %70:%30 таносуб ва дар сатҳи бемор ҷудо карда шуд. Иҷозат дода нашуд, ки қисми спектрҳои як бемор ба омӯзиш ва қисми дигар ба тест равад. Ин равиш барои кам кардани хатари ба модел гузаштани шахсияти бемор тавассути такрорҳои техникӣ муҳим аст.

Азбаски аз як намунаи бофта якчанд спектр мавҷуд буд, дар арзёбии модел leverage validation истифода шуд.

PLS-DA score plot танҳо ҷудошавии қисмии гурӯҳҳоро нишон дод. Манбаъ accuracy, sensitivity, specificity, ROC-AUC ё иҷрои тасдиқи мустақили берунаро гузориш намекунад. Аз ин рӯ, Verianla ҳеҷ яке аз ин метрикаҳоро тавлид намекунад.

Чаро пешкоркарди спектралӣ анҷом дода шуд?

Ба спектрҳои хоми FTIR на танҳо фарқиятҳои биохимиявӣ, балки таъсирҳои техникӣ ба монанди ҷобаҷошавии baseline, парокандашавӣ, ғафсии намуна ва миқёси шиддат низ таъсир расонида метавонанд. Манбаъ барои кам кардани ин таъсирҳо Unscrambler X 10.4-ро истифода кардааст.

Пайдарпаии пешкоркард:

1. Табдили ҳосилаи дуюми Savitzky-Golay.
2. Дараҷаи ҳосила: 2.
3. Дараҷаи полином: 3.
4. Нуқтаи ҳамворкунӣ: 15.
5. Сипас extended multiplicative signal correction (EMSC).

Коркарди ҳосилаи дуюм метавонад хусусиятҳои спектралии наздик ё ҳампӯшро равшантар кунад ва ҷузъҳои baseline-и оҳиста тағйирёбандаро кам кунад. EMSC барои нормализатсияи вариатсияҳои спектралӣ аз миқёс ва парокандашавӣ пешбинӣ шудааст.

Бо вуҷуди ин, манбаъ ҳамчун маҳдудият қайд мекунад, ки барои спектрҳои бофтаи FFPE ислоҳи махсуси Resonant Mie scattering-EMSC (RMieS-EMSC) истифода нашудааст.

Се Таносуби Аҳамиятноки FTIR дар Хуноба Чӣ Гуна Тафсир Шаванд?

1633/1649, 1539/1649 ва 1539/1633 cm⁻¹ пас аз ислоҳи муқоисаҳои сершумор байни гурӯҳҳои беморони HDRA-ҳассос ва HDRA-муқовиматнок фарқкунанда боқӣ мондани ин таносубҳо натиҷаи оморист, ки хусусиятҳои FTIR-и бо сафеда алоқаманди хуноба бо синфи ҷавоби ex vivo ба гемситабин алоқаманданд; ин таносубҳо ҳанӯз биомаркерҳои тасдиқшудаи пешгӯии ҷавоби клиникии табобат нестанд.

Таҳлили таносуб чӣ гуна анҷом дода шуд?

Таҳлили таносубҳои спектралӣ аз таҳлили бисёртағйирёбандаи PCA/PLS-DA ҷудо анҷом дода шуд. Қуллаҳои асосии спектралӣ аз спектрҳои миёна ва loading plot-ҳо интихоб шуда, таносубҳо аз спектрҳои хом ҳисоб шуданд.

Барои ҳар бемор спектрҳои такрори техникӣ аввал миёна гирифта шуда, як спектри намояндагии бемор сохта шуд. Ҳамин тавр, воҳиди асосии биологӣ дар муқоисаи оморӣ на спектр, балки бемор буд.

Чор қуллаи интихобшуда барои хуноба:

• 1649 cm⁻¹,
• 1633 cm⁻¹,
• 1539 cm⁻¹,
• 1042 cm⁻¹.

Шаш таносуби ҷуфтии байни ин чор қулла таҳлил шуд.

Таҳлили оморӣ бо кадом тартиб анҷом дода шуд?

Омор бо GraphPad Prism 8.0.1 анҷом дода шуд.

1. Барои ҳар таносуб нормалии маълумот бо озмоиши Shapiro-Wilk арзёбӣ шуд.
2. Дар муқоисаҳои дорои тақсимоти нормалӣ t-тести ҷуфтнашуда бо ислоҳи Welch истифода шуд.
3. Дар маълумоти ғайринормалӣ озмоиши Mann-Whitney U истифода шуд.
4. Азбаски чанд таносуби спектралӣ санҷида шуд, қиматҳои P бо усули Benjamini-Hochberg ислоҳ шуданд.
5. Сатҳи кашфи бардурӯғ (false discovery rate; FDR) назорат карда шуд.
6. Дар таҳлили ислоҳшуда ё мувофиқ P<0,05 ҳамчун ҳадди аҳамияти оморӣ истифода шуд.

Чаро ислоҳи Benjamini-Hochberg лозим аст?

Ҳангоми анҷоми муқоисаҳои зиёди оморӣ дар як маълумот эҳтимоли пайдо шудани натиҷаҳои P<0,05 танҳо аз рӯи тасодуф зиёд мешавад. Равиши Benjamini-Hochberg ҳамаи қиматҳои P-ро якҷоя арзёбӣ карда, кӯшиш мекунад ҳиссаи натиҷаҳои мусбати бардурӯғро назорат кунад.

Намунаи мушаххаси ин дар таҳқиқот таносуби 1042/1633 аст. Дар таҳлили хом P=0,048 буда аз 0,05 паст менамуд, аммо пас аз ислоҳи Benjamini-Hochberg ба P=0,059 баланд шуд ва дигар аз ҷиҳати оморӣ аҳамиятнок ҳисоб нашуд.

Андозаи таъсир чӣ илова мекунад?

Қимати P арзёбӣ мекунад, ки фарқи мушоҳидашуда то чӣ андоза бо фарзияи набудани фарқ номувофиқ аст, дар ҳоле ки андозаи таъсир маълумоти иловагӣ дар бораи бузургии фарқи байни гурӯҳҳо медиҳад.

Дар таносубҳое, ки Mann-Whitney U истифода шуд, манбаъ rank-biserial r, ва дар таносубҳое, ки Welch t-тест истифода шуд, ченаки фарқи миёнаи стандартшудаи Hedges' g-ро гузориш кардааст.

Азбаски самти аломати андозаи таъсир ба тартиби гурӯҳҳо ва таърифи ҳисоб вобаста аст, танҳо аз рӯи аломати манфӣ ё мусбат самти биологии “хуб/бад”-ро баровардан мумкин нест. Манбаъ дар Figure 4 самтҳои мушоҳидашудаи гурӯҳии таносубҳоро алоҳида нишон медиҳад.

Дар Figure 4 самти таносубҳо чӣ гуна буд?

Дар графикҳои қуттии сатҳи бемори манбаъ таносубҳои 1633/1649 ва 1539/1649 дар гурӯҳи HDRA-ҳассос баландтар менамоянд, дар ҳоле ки таносуби 1539/1633 дар гурӯҳи HDRA-муқовиматнок баландтар менамояд. Ин се таносуб пас аз ислоҳи муқоисаҳои сершумор аҳамиятнок боқӣ монданд.

Азбаски қиматҳои хоми беморон дар Figure 4-и манбаъ дар шакли ҷадвал нашр нашудаанд, Verianla ин графикҳои қуттиро бо рақамисозии тахминӣ аз нав намесозад.

Дар таносубҳои бофта чӣ ёфт шуд?

Дар бофтаи FFPE 1640 cm⁻¹ ҳамчун қуллаи истинодӣ истифода шуда, таносубҳо бо қуллаҳои 1541, 1510, 1235, 1120 ва 1075 cm⁻¹ ҳисоб шуданд.

Мувофиқи Supplemental Figure S1, дар ҳеҷ яке аз таносубҳои зерин байни гурӯҳҳои HDRA-ҳассос ва HDRA-муқовиматнок фарқи аҳамиятнок ёфт нашуд:

• 1541/1640,
• 1235/1640,
• 1120/1640,
• 1075/1640,
• 1025/1640.

Аз ин рӯ, натиҷаи омории таносубҳо дар тарафи хуноба аст; фарқиятҳои спектралии тарафи бофта ҳамчун тамоюли визуалӣ/бисёртағйирёбанда дида шуданд, аммо дар озмоиши таносуби сатҳи бемор тасдиқ нашуданд.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Сохтори намунаҳо

Дар ҳафт бемор намунаҳои хуноба ва бофтаи FFPE ҷуфт буданд. Аз ин рӯ, ҳамаи 21 намунаи хуноба ва 10 намунаи бофта намунаҳои як ба яки ҳамон шахсон нестанд.

Тақсимоти клиникопатологии когорт

Дар гурӯҳи FFPE чор ҳолати ҳассос ва шаш ҳолати муқовиматнок буданд. Дар гурӯҳи ҳассос се мард ва як зан; дар гурӯҳи муқовиматнок чор мард ва ду зан ҳастанд.

Дар гурӯҳи хуноба аз ҳафт ҳолати ҳассос панҷ мард ва ду зан; аз 14 ҳолати муқовиматнок ҳашт мард ва шаш зан буданд.

Таҳқиқот ҳам варамҳои роҳҳои сафрои дохилиҷигарӣ ва ҳам перихиляриро дар бар мегирад. Холангиокарциномаи дисталӣ дар Table 1 ҳамчун гурӯҳи алоҳидаи намунаҳо гузориш нашудааст.

Натиҷаи тасвирсозии химиявии FTIR-и бофта

Дар тасвирҳои химиявии FFPE байни бофтаҳои HDRA-ҳассос ва муқовиматнок дар минтақаи fingerprint-и 1800–900 cm⁻¹ ва минтақаи аз сафедаҳо бартаридоштаи 1750–1480 cm⁻¹ фарқиятҳои тақсимоти фазоии сигнал дида шуданд.

Дар баъзе минтақаҳои fingerprint-и бофтаҳои муқовиматнок шиддати нисбии спектралӣ баландтар мушоҳида шуд. Аммо инҳо representative тасвирҳо ҳастанд ва худ аз худ муваффақияти миқдории таснифи беморонро нишон намедиҳанд.

Натиҷаи спектралии FFPE SR-FTIR

Дар спектрҳои миёнаи ҳосилаи дуюм фарқиятҳои равшантарин тақрибан дар 1640 ва 1541 cm⁻¹ минтақаҳои amide I/II дида шуданд.

Фарқиятҳои иловагӣ:

• 1235 cm⁻¹,
• 1120 cm⁻¹,
• 1075 cm⁻¹,
• 1025 cm⁻¹,
• 923 cm⁻¹.

Профилҳои loading-и PLS-DA нишон доданд, ки махсусан минтақаҳои 1664, 1640, 1621, 1541, 1525, 1510, 1235, 1120, 1075, 1025 ва 985 cm⁻¹ ба ҷудошавии гурӯҳҳо саҳм гузоштаанд.

Баъзеи онҳо бо сафедаҳо, карбогидратҳо, гурӯҳҳои фосфат ва кислотаҳои нуклеинӣ алоқаманданд. Бо вуҷуди ин, ҳеҷ яке аз таносубҳои бофта дар сатҳи бемор ба аҳамияти оморӣ нарасид.

Натиҷаи спектралии ATR-FTIR-и хуноба

Фарқиятҳои муҳим дар спектрҳои миёнаи ҳосилаи дуюми хуноба:

• Amide I: 1649 ва 1633 cm⁻¹,
• Amide II: 1539 cm⁻¹,
• ададҳои мавҷи паст: тақрибан 1123, 1077, 1042 ва 1025 cm⁻¹

муайян шуданд.

Дар профили loading-и PCA 1649, 1633, 1583, 1558, 1539, 1512 ва 1042 cm⁻¹ барҷаста буданд.

Дар Figure 3-и манбаъ ҷузъи якуми PCA, PC1, %54-и вариатсияи спектралиро ва PC2 %23-и онро нишон медиҳад. Байни ду гурӯҳ тамоюли намоёни ҷудошавӣ ҳаст, аммо қисми намунаҳо ҳампӯшӣ доранд.

Чаро панҷ спектри хуноба барои ҳар бемор муҳим аст?

Панҷ такрор панҷ намунаи мустақили биологӣ аз як шахс нестанд. Онҳо такрорҳои техникии ченкунии ҳамон хуноба мебошанд.

Дар таҳлили бисёртағйирёбанда манбаъ 105 спектрро ҳамчун мушоҳидаҳои спектралии ҷудогона нигоҳ доштааст, аммо тақсимоти маълумотро дар сатҳи бемор анҷом додааст. Дар омори таносубҳои спектралӣ бошад панҷ такрори техникӣ барои ҳар бемор миёна гирифта шудаанд.

Ин фарқи тарҳ муҳим аст; дар акси ҳол, шарҳ додани когорти 21 нафар ҳамчун 105 бемори мустақил андозаи намунаи омориро аз воқеият зиёд нишон медод.

Чаро ҳампӯшии спектралӣ вуҷуд дорад?

Манбаъ таъкид мекунад, ки CCA аз ҷиҳати тағйироти молекулавӣ, зернавъи гистологӣ, дараҷаи дифференсиатсия ва пешрафти беморӣ гетероген аст. Ин гетерогении биологӣ метавонад боис шавад, ки профилҳои FTIR-и беморони як синфи HDRA ҳам комилан яксон набошанд.

Илова бар ин, HDRA ҷавоби функсионалии доруро дар шароити муайяни таҷрибавӣ чен мекунад, дар ҳоле ки FTIR тамоми таркиби биохимиявиро якҷоя ҳис мекунад. Аз ин рӯ, интизор шудан лозим нест, ки ду озмоиш як хусусияти биологиро як ба як чен кунанд.

Намунаҳои номувофиқе, ки дар манбаъ муҳокима шудаанд

Гарчанде аксари намунаҳо кластеризатсияи спектралии мувофиқ бо синфи HDRA нишон доданд, чанд ҳолат номувофиқ монд.

Як намуна, ки HDRA-муқовиматнок буд, вале дар FTIR ба гурӯҳи ҳассос наздик кластер шуд, хусусиятҳои клиникопатологии камтар агрессивӣ, аз ҷумла гистологияи беҳтар дифференсиатсияшуда ва набудани метастази гиреҳи лимфавӣ дошт.

Баръакс, як намунаи HDRA-ҳассос, ки дар FTIR ба гурӯҳи муқовиматнок наздик кластер шуд, ташхиси combined hepatocellular-cholangiocarcinoma (cHCC-CCA) дошт ва хусусиятҳои агрессивитар, аз ҷумла дифференсиатсияи дараҷаи миёна, инвазияи рагҳо ва метастази гиреҳи лимфавиро нишон медод.

Муаллифон ин мушоҳидаро чунин муҳокима мекунанд, ки фенотипи спектралии FTIR метавонад на танҳо ҷавоби дору, балки биологияи васеътари варамро низ инъикос кунад. Ин тафсир мушоҳидавӣ аст ва дар намунаи хурди ҷорӣ сабабиятро исбот намекунад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Дар спектрҳои FTIR-и хуноба байни гурӯҳҳои HDRA-ҳассос ва муқовиматнок, махсусан дар минтақаҳои amide I ва II, фарқиятҳо мушоҳида шуданд.
• Таҳлили PCA-и хуноба байни гурӯҳҳо ҷудошавии таҳқиқотӣ ва ҳампӯшии қисмиро нишон дод.
• 1633/1649, 1539/1649 ва 1539/1633 cm⁻¹ таносубҳои хуноба пас аз ислоҳи Benjamini-Hochberg ҳам аҳамиятнок боқӣ монданд.
• Қимати ислоҳшудаи P барои се муқоисаи аҳамиятнок 0,041 аст.
• Гарчанде P-и хоми таносуби 1042/1633 0,048 буд, P-и ислоҳшуда 0,059 шуд ва аз ҳадди аҳамият нагузашт.
• Дар спектрҳои бофтаи FFPE фарқиятҳо дар минтақаҳои amide ва fingerprint ва ҷудошавии қисмӣ дар PLS-DA мушоҳида шуданд.
• Ҳеҷ яке аз таносубҳои спектралии бофтаи FFPE фарқи аҳамиятнок нишон надод.
• Дар хуноба ва бофта баъзе минтақаҳои спектралии биохимиявии монанд дида шуданд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

• Исбот нашудааст, ки FTIR-и хуноба ҷавоби клиникии гемситабинро пешгӯӣ мекунад.
• Нишон дода нашудааст, ки FTIR озмоиши тасдиқшудаи клиникӣ барои интихоби табобат аст.
• Дар таҳқиқот ҷавобҳои воқеии табобати бемороне, ки гемситабин гирифтаанд, таҳлил нашудаанд.
• Нишон дода нашудааст, ки таносубҳои спектралӣ зиндамонӣ ё пешрафти бемориро пешгӯӣ мекунанд.
• FTIR консентратсияи як сафедаи мушаххасро мустақиман чен накардааст.
• hENT1, dCK, RRM1/RRM2, GLUT1, PKM2 ё LDHA дар ин таҷриба алоҳида чен нашудаанд.
• Барои PCA/PLS-DA accuracy, sensitivity, specificity ё ROC-AUC-и таснифи клиникӣ дода нашудааст.
• Нишон дода нашудааст, ки натиҷаҳои аз 21 бемори хуноба гирифташуда ба тамоми популятсияи CCA умумӣ карда мешаванд.
• Робитаи байни FTIR ва HDRA далели механизми сабабӣ нест.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот

Намунаи хурд: Хуноба n=21, бофтаи FFPE n=10. Муаллифон равшан қайд мекунанд, ки когорти хурд қобилияти умумисозиро маҳдуд мекунад.

Ҷавоби клиникии табобат нест: Нишонаҳои ҳассос/муқовиматнок аз ex vivo HDRA гирифта шудаанд. Ҷавоби воқеии клиникии беморон ба гемситабин дар таҳқиқоти ҷорӣ мавҷуд нест.

Мӯҳлати дақиқи нигоҳдории хуноба сабт нашудааст: Гарчанде намунаҳо дар шароити стандартӣ нигоҳ дошта шудаанд, сабти дақиқи мӯҳлати умумии нигоҳдории ҳар хуноба вуҷуд надорад.

Боқимондаи парафин дар FFPE: Гарчанде депарафинизатсия анҷом дода шуд, пурра хориҷ шудани парафин мустақилона ба таври миқдорӣ тасдиқ нашудааст. Манбаъ махсусан қайд мекунад, ки минтақаи 1400–1000 cm⁻¹ метавонад аз парафини боқимонда таъсир гирад.

Ислоҳи парокандашавии Mie: EMSC татбиқ шуд, аммо ислоҳи махсуси парокандашавии Mie, ба монанди RMieS-EMSC, истифода нашуд.

Гетерогении CCA: Зернавъи варам, гистология, дифференсиатсия ва дигар хусусиятҳои клиникопатологӣ метавонанд ба вариатсияи спектралӣ саҳм гузоранд.

Механизми молекулавӣ мустақиман чен нашуд: Фарқиятҳои FTIR имзои таркибии биохимиявиро нишон медиҳанд; кадом роҳи молекулавӣ сабаби ин фарқият аст, мустақиман муайян нашудааст.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Таҳқиқоти аслӣ: Serum FTIR spectral features associated with HDRA-defined gemcitabine sensitivity in cholangiocarcinoma

Муаллифон: Kanokporn Matra; Patutong Chatchawal; Molin Wongwattanakul; Patipat Rachawangmuang; Sutthiwan Janthamala; Thanaphong Rattanathip; Sirinart Chio-Srichan; Chanchai Hongsa; Malinee Thanee; Supakan Amontailak; Juthamas Jaimanee; Piyapong Simtong; Anchalee Techasen.

Муаллифи масъул: Anchalee Techasen.

Почтаи электронии муаллифи масъул: anchte@kku.ac.th

Муассиса 1: Biomedical Science Program, Graduate School, Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand.

Муассиса 2: School of Medical Technology, Faculty of Associated Medical Sciences, Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand.

Муассиса 3: Beamline Division, Synchrotron Light Research Institute (Public Organization), Nakhon Ratchasima, Thailand.

Муассиса 4: Department of Pathology, Faculty of Medicine, Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand.

Муассиса 5: Cholangiocarcinoma Research Institute, Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand.

Маҷалла: Biomolecules and Biomedicine.

Навъи нашр: Research Article; таҳқиқоти proof-of-concept бо намунаҳои биологии инсон.

DOI: 10.17305/bb.2026.14765.

Санаи ирсол: 18 июли 2026.

Санаи қабул: 29 сентябри 2026.

Санаи нашри онлайн: 7 октябри 2026.

Вазъи библиографӣ: Сабти PubMed мақоларо ahead of print нишон медиҳад. Дар PDF-и боршуда ҳанӯз ҷилд, шумора ва доираи саҳифаҳо дода нашудааст.

Ношир: Association of Basic Medical Sciences.

Баррасии ҳамсолон: Biomolecules and Biomedicine маҷаллаи баррасишаванда аст; тибқи сиёсати расмии маҷалла peer review-и дуҷониба кӯр бо 2-5 коршиноси беруна истифода мешавад.

Литсензия: Creative Commons Attribution 4.0 International — CC BY 4.0.

Тасдиқи ахлоқӣ: Khon Kaen University Ethics Committee for Human Research, Reference No. HE681229.

Стандарти ахлоқӣ: Принсипҳои Declaration of Helsinki ва ICH Good Clinical Practice.

Ризоияти огоҳона: Аз ҳамаи иштирокчиён informed consent-и хаттӣ гирифта шудааст.

Маблағгузорӣ: Таҳқиқоти “Integrated Accurate Diagnostic and Targeted Therapeutic Strategies in hepato-pancreato-biliary cancer”-и Khon Kaen University аз ҷониби National Science Research and Innovation Fund (NSRF) дастгирӣ шудааст.

Сипосгузорӣ: Ба Synchrotron Light Research Institute (SLRI), Thailand барои beamtime allocation изҳори сипос шудааст.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Дастрасии маълумот: Қайд шудааст, ки маълумоти дастгиркунандаи натиҷаҳои таҳқиқотро бо дархости асоснок аз муаллифи масъул гирифтан мумкин аст.

Саҳми муаллифон: Дар PDF-и асосии баррасишуда бахши алоҳидаи Author Contributions ё CRediT вуҷуд надорад.

Саҳми баробар: Дар PDF-и баррасишуда изҳороти саҳми баробар ё ҳаммуаллифи аввал вуҷуд надорад.

Preprint: Дар PDF-и баррасишуда ва сабти библиографии тасдиқшуда версияи алоҳидаи preprint нишон дода нашудааст.

Намуна: 21 хуноба ва 10 бофтаи варами FFPE; ҳафт ҷуфти мувофиқи хуноба-бофта.

Гурӯҳҳои HDRA: Хуноба: 7 ҳассос, 14 муқовиматнок. FFPE: 4 ҳассос, 6 муқовиматнок.

Шароити HDRA: Чор рӯзи гистокультураи варам; се чоҳ барои ҳар шароит; сипас 4 соат инкубатсияи MTT; абсорбанс 540 nm; гемситабин 1500 µg/mL; қимати буриши таснифоти дар манбаъ истифодашуда %IR=43,28.

Омодасозии хуноба: 3000 g, 10 дақиқа, центрифугакунӣ дар 4 °C; аввал нигоҳдорӣ дар −80 °C, пас аз аликвоткунӣ дар −20 °C; ҳар аликвот пеш аз FTIR танҳо як бор об карда шудааст.

Хуноба ATR-FTIR: Tensor II FTIR, алмос ATR; тақрибан 5 µL хуноба; тақрибан 10 дақиқа хушккунӣ; 4000–400 cm⁻¹; 4 cm⁻¹ қобилияти ҷудокунӣ; 64 co-added scan; панҷ такрори техникӣ барои ҳар бемор.

FFPE SR-FTIR: Буриши 5 µm; микроскопи Hyperion 2000; объективи 36X Cassegrain; детектори MCT; VERTEX 70 FTIR; 10 × 10 µm² aperture; reflection mode; 4000–600 cm⁻¹; 4 cm⁻¹; 64 co-added scan.

Пешкоркарди спектралӣ: Unscrambler X 10.4; ҳосилаи дуюми Savitzky-Golay, derivative order 2, polynomial order 3, 15 smoothing point; сипас EMSC.

Таҳлили бисёртағйирёбандаи бофта: PLS-DA; HDRA ҳассос +1, муқовиматнок −1; тақсимоти омӯзиш-тест %70:%30 дар сатҳи бемор; leverage validation.

Таҳлили бисёртағйирёбандаи хуноба: PCA-и беназорат; ҳамагӣ 105 спектри техникии хуноба.

Таҳлили таносуб дар сатҳи бемор: Такрорҳои техникӣ аввал барои ҳар бемор миёна гирифта шуданд, сипас таносубҳои спектралӣ муқоиса шуданд.

Омор: GraphPad Prism 8.0.1; озмоиши нормалии Shapiro-Wilk; t-тести ҷуфтнашуда бо ислоҳи Welch ё Mann-Whitney U; ислоҳи FDR-и Benjamini-Hochberg; ҳадди аҳамият P<0,05.

Натиҷаи асосии хуноба: Таносубҳои 1633/1649, 1539/1649 ва 1539/1633 cm⁻¹ пас аз ислоҳи Benjamini-Hochberg аҳамиятнок боқӣ монданд; adjusted P=0,041.

Натиҷаи бофта: Дар бофтаи FFPE ҳеҷ яке аз таносубҳои спектралӣ дар сатҳи бемор фарқи аҳамиятнок нишон надод.

Ҳадди такрорҳои техникӣ: 105 спектри хуноба 105 бемори мустақил нестанд; онҳо панҷ такрори техникӣ барои ҳар яке аз 21 бемор мебошанд.

Ҳадди клиникӣ: Нишонаҳои ҳассос/муқовиматнок ба ex vivo HDRA асос ёфтаанд; маълумоти ҷавоби клиникии табобати гемситабин вуҷуд надорад.

Ҳадди биомаркер: Се таносуби аҳамиятноки хуноба биомаркерҳои предиктивии аз ҷиҳати клиникӣ тасдиқшуда нестанд. Тасдиқ дар когортҳои калонтаре лозим аст, ки ҷавоби воқеии табобат маълум аст.

Ҳадди тафсири молекулавӣ: FTIR имзои таркибии биохимиявиро чен мекунад; сафедаи мушаххас ё роҳи метаболикӣ мустақиман миқдорӣ карда нашудааст.

Ҳадди техникии FFPE: Пурра хориҷ шудани парафин мустақилона тасдиқ нашудааст ва дар минтақаи 1400–1000 cm⁻¹ эҳтимоли таъсири парафини боқимонда вуҷуд дорад.

Ҳадди ислоҳи парокандашавӣ: EMSC татбиқ шуд, аммо dedicated Mie scattering correction / RMieS-EMSC истифода нашуд.

Ҳадди нигоҳдории хуноба: Гарчанде намунаҳо дар шароити стандартшуда нигоҳ дошта шуданд, мӯҳлатҳои дақиқи нигоҳдорӣ сабт нашудаанд.