两种急性髓系白血病细胞的超微结构和拉曼光谱特征研究

目的:研究急性早幼粒细胞白血病(M3)和急性单核细胞白血病(M5)细胞的拉曼光谱特征,建立使用拉曼光谱非标记鉴别两种急性髓系白血病的新方法,为临床实验研究提供基础。方法:分别收集4例M3和3例M5患者的白血病细胞,使用Horiba Xplora拉曼光谱仪获取拉曼光谱,从每例患者采集30至50个白血病细胞光谱。结合应用主成份分析法(principle component analysis,PCA)、判别函数分析(discriminant function analysis,DFA)和系统聚类分析对两类细胞的光谱进行分析和建立诊断模型,进而对M3和M5细胞的光谱进行鉴别,应用交互验证方法对诊断模型进行验证,同时结合透射电子显微镜下白血病细胞超微结构分析拉曼光谱的特征。结果:M_3和M_5细胞的拉曼光谱差别显著,M_3细胞在波数622、643、757、852、1 003、1 033、1 117、1 157、1 173、1 208、1 340、1 551、1 581 cm~(-1)等处的谱峰强度明显大于M_5细胞;鉴别诊断建模的总体分类准确率达100%(233/233),交互验证的分类准确率达97%(226/233)。结论:拉曼光谱分析结果显示,M_3细胞的生物大分子水平显著高于M_5;根据PCA-DFA及聚类分析建立的拉曼光谱诊断模型能够准确区分上述2种急性髓细胞白血病细胞,其结果与白血病细胞超微结构相符。