Cand. Sci. (Techn.)
канд. техн. наук, ст. науч. сотр. лаб. клинической протеомики ФГБУ «НМИЦ АГП им. акад. В.И. Кулакова», науч. сотр. ФГБУН «Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН» (ФИАН)
D. Sci. (Med.), Prof.
д-р мед. наук, проф., вед. науч. сотр.
Postgraduate Student
аспирант
D. Sci. (Med.), Prof., Academician of the RANS
д-р мед. наук, проф., зав. поликлиническим отд-нием, академик РАЕН, засл. деят. науки РФ
Cand. Sci. (Biol.), Assoc. Prof.
канд. биол. наук, доц., зав. лаб. клин. протеомики ФГБУ «НМИЦ АГП им. акад. В.И. Кулакова», доц. каф. химической физики ФГАОУ ВО МФТИ
D. Sci. (Phys.-Math.)
д-р физ.-мат. наук, зам. дир. Института трансляционной медицины ФГБУ «НМИЦ АГП им. акад. В.И. Кулакова», науч. сотр. ФГБОУ ВО СибГМУ
Cervical cancer continues to rank among the leading causes of cancer morbidity and mortality in women worldwide, underscoring the urgent need for innovative non-invasive, objective, and highly sensitive diagnostic methodologies, particularly for the early identification of lesions associated with the human papillomavirus (HPV). The advancement of such diagnostic techniques aligns with the World Health Organization's global strategy to eradicate cervical cancer as a public health concern. This review consolidates current findings regarding the application of Raman spectroscopy, including its surface-enhanced modality, in the diagnosis and risk stratification of cervical pathology. The analysis revealed that spectral examination of various biological samples – such as cytological preparations of the cervix, blood serum, and cervicovaginal fluid – facilitates the differentiation of benign, precancerous, and malignant conditions based on biochemical alterations in the composition of proteins, nucleic acids, lipids, glycogen, and other metabolites. Noteworthy emphasis is placed on the potential of identifying molecular abnormalities in morphologically unchanged cells, as well as the use of cervicovaginal fluid as a local substrate for liquid biopsy. This development presents promising opportunities for minimally invasive screening and monitoring. The integration of machine learning algorithms and multivariate statistical analysis significantly enhances the diagnostic accuracy of this methodology. However, it is important to note that limited sample sizes and protocol heterogeneity constrain existing studies. Consequently, Raman spectroscopy shows considerable promise for the early diagnosis and risk stratification of human papillomavirus-related cervical lesions. Nevertheless, its clinical implementation requires standardization of methodology, validation of diagnostic models in large independent cohorts, and further investigation into the predictive value of spectral markers.
Рак шейки матки остается одной из ведущих причин онкологической заболеваемости и смертности среди женщин во всем мире, что определяет сохраняющуюся потребность в разработке новых неинвазивных, объективных и высокочувствительных методов диагностики, особенно для раннего выявления поражений, ассоциированных с вирусом папилломы человека. Разработка таких методов соответствует глобальной стратегии Всемирной организации здравоохранения по элиминации рака шейки матки как проблемы общественного здравоохранения. В настоящем обзоре систематизированы современные данные о применении рамановской спектроскопии, включая ее поверхностно-усиленный вариант, для диагностики и стратификации риска при цервикальной патологии. Показано, что спектральный анализ различных типов биологических образцов – цитологических препаратов шейки матки, сыворотки крови и цервиковагинальной жидкости – позволяет дифференцировать доброкачественные, предраковые и злокачественные изменения на основе биохимических сдвигов в содержании белков, нуклеиновых кислот, липидов, гликогена и других метаболитов. Особое внимание уделено возможности выявления молекулярных нарушений в морфологически неизмененных клетках, а также использованию цервиковагинальной жидкости в качестве локального субстрата жидкостной биопсии, что открывает перспективы для малоинвазивного скрининга и мониторинга. Применение алгоритмов машинного обучения и многомерного статистического анализа значительно повышает диагностическую точность метода, однако существующие исследования выполнены на ограниченных выборках и характеризуются гетерогенностью протоколов. Таким образом, рамановская спектроскопия демонстрирует высокий потенциал для ранней диагностики и стратификации риска поражений шейки матки, ассоциированных с вирусом папилломы человека, но для ее клинического внедрения необходимы стандартизация методологии, валидация диагностических моделей на крупных независимых когортах и дальнейшее изучение прогностической ценности спектральных маркеров.