皮膚癌における分子障害の赤外・ラマン分光学的研究。

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In Vivo.2019 Mar-Apr;33(2):567-572. 33/2/567. doi: 10.21873/invivo.11512.

皮膚癌における分子障害の赤外・ラマン分光学的研究。

Infrared and Raman Spectroscopic Studies of Molecular Disorders in Skin Cancer.

Jane Anastassopoulou
Maria Kyriakidou
Efthymia Malesiou
Michael Rallis
Theophile Theophanides

PMID: 30804143 PMCID: PMC6506279. DOI: 10.21873/invivo.11512.

抄録

エイム:

癌性皮膚の分子構造障害を調べる。

AIM: To investigate the molecular structural disorders of cancerous skin.

材料と方法:

調査にはヒト悪性黒色腫と基底細胞癌の生検を用いた。フーリエ変換赤外（FT-IR）、ラマン分光法、走査型電子顕微鏡を用いた。健常者、基底細胞癌とメラノーマ組織のスペクトルの違いを記録した。

MATERIALS AND METHODS: Human malignant melanoma and basal cell carcinoma biopsies were used for the investigation. Fourier transform infrared (FT-IR), Raman spectroscopy, and scanning electron microscopy were utilized. Spectral differences between healthy, basal cell carcinoma and melanoma tissues were recorded.

結果:

細胞膜脂質のvCH、vCH、ラマンvCHのFT-IRバンドは、親油性環境の増加により、メラノーマでは強度が増加した。マロンジアルデヒドに割り当てられた1,744 cmのFT-IRバンドは、癌の進行を診断するバンドとして使用することができる。ラマンおよびFT-IRの1,654cmおよび1,650cmのアミドIバンドは、それぞれメラノーマのスペクトルにおいて幅が広く、タンパク質の二次構造がαヘリックスからβシートおよびランダムコイルへと変化していることを反映していることがわかった。1,046cmのFT-IRバンドの強度は、メラノーマで増加しており、癌発生時の皮膚のグリコシル化を示唆しています。診断的に考えられるもう一つのバンドは、メラノーマの約815cmに見られ、Z-DNAの構成に起因するものであった。私たちの知る限りでは、歯のインプラントから採取したチタン合金の金属成分が、ある患者の背中から採取したメラノーマ組織に転移していることを走査型電子顕微鏡で明らかにしたのは、これが初めてです。

RESULTS: The FT-IR bands of vCH, vCH and Raman vCH of cell membrane lipids were increased in intensity in melanoma due to an increased lipophilic environment. The FT-IR band at 1,744 cm assigned to malondialdehyde can be used as a band diagnostic of cancer progression. The amide I bands at 1,654 cm and 1,650 cm for Raman and FT-IR, respectively were broader in spectra from melanoma, reflecting changes of protein secondary structure from α-helix to β-sheet and random coil. The intensity of the FT-IR band at 1,046 cm was increased in melanoma, suggesting glycosylation of the skin upon cancer development. Another band that might be considered as diagnostic was found at about 815 cm in melanoma and was attributed to Z-DNA configuration. As far as we know, this is the first time that scanning electron microscopy revealed that metal components of titanium alloys from tooth implants were transferred to melanoma tissue taken from the back of one patient.

結論:

振動分光法でメラノーマにおけるグリコシル化の増加を強調した。

CONCLUSION: Vibrational spectroscopy highlighted increased glycosylation in melanoma.