ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2025, № 1 · БИОМЕДИЦИНСКАЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКА

Анализ состава продуктов термического разложения мочи при раке предстательной железы и доброкачественной гиперплазии предстательной железы методом ТГц нестационарной спектроскопии

В.Л. Вакс1,2, В.А. Анфертьев1,2, Е.Г. Домрачева1,2, М.Б. Черняева1,2, А.В. Масленникова2,3, В.А. Атдуев4, М.А. Родионов1,2, К.А. Атдуев4

1 ИФМ РАН, Нижний Новгород, Россия
2 ННГУ им. Н.И.Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
3 ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия
4 ФБУЗ ПОМЦ ФМБА России, Нижний Новгород, Россия
Полный текст DOI: 10.30898/1684-1719.2025.1.5 УДК 535.343.4 EDN DQEZSB

Аннотация

Работа посвящена изучению состава метаболитов мочи человека больных раком предстательной железы и доброкачественной гиперплазией предстательной железы методом терагерцовой газовой спектроскопии высокого разрешения. Проведено сравнение состава метаболитов, образующихся при термическом разложении мочи больных раком предстательной железы, собранной с предварительным массажем предстательной железы, без предварительного массажа предстательной железы и больных доброкачественной гиперплазией предстательной железы. Использован разработанный авторами ТГц-спектрометр высокого разрешения с быстрым свипированием частоты (118-178 ГГц). Для идентификации веществ использованы бесплатные онлайн-базы данных по спектроскопии. Выявлены наборы метаболитов для трех типов образцов мочи и определены метаболиты, которые можно рассматривать как потенциальные маркеры рака предстательной железы.

  • ТГц спектроскопия высокого разрешения
  • моча
  • метаболиты
  • рак предстательной железы
  • доброкачественная гиперплазия предстательной железы
  • химический состав
  • продукты термического разложения
  • линия поглощения
Abstract (in English)

Analysis of content of thermal decomposition products of urine at prostate cancer and benign prostatic hyperplasia by terahertz nonstationary gas spectroscopy

The work is devoted to studying the metabolites composition for human urine of prostate cancer and benign prostatic hyperplasia patients by terahertz (THz) high-resolution gas spectroscopy. The comparison of the composition of metabolites formed during thermal decomposition of urine of prostate cancer patients collected with preliminary prostate massage, without preliminary prostate massage and benign prostatic hyperplasia patients was carried out. The high-resolution THz spectrometer of 118-178 GHz frequency range with fast frequency sweeping developed by the authors was used. Free online spectroscopy databases were used for identification of substances. The sets of metabolites for two types of urine samples are revealed and metabolites which can be considered as potential markers of prostate cancer are determined.

Для цитирования

Вакс В.Л., Анфертьев В.А., Домрачева Е.Г., Черняева М.Б., Масленникова А.В., Атдуев В.А., Родионов М.А., Атдуев К.А. Анализ состава продуктов термического разложения мочи при раке предстательной железы и доброкачественной гиперплазии предстательной железы методом ТГц нестационарной спектроскопии // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – № 1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.1.5

Литература

  1. Llambrich M., Brezmes J., Cumeras R. The untargeted urine volatilome for biomedical applications: methodology and volatilome database // Biological Procedures Online. - 2022. - Т. 24. - №. 1. - С. 20.
  2. Balk S.P., Ko Y.J., Bubley G.J. Biology of prostate-specific antigen // Journal of clinical oncology. - 2003. - Т. 21. - №. 2. - С. 383-391.
  3. Höti N. et al. Urinary PSA and Serum PSA for Aggressive Prostate Cancer Detection // Cancers. - 2023. - Т. 15. - №. 3. - С. 960.
  4. Yang B. et al. Novel metabolic signatures of prostate cancer revealed by 1H-NMR metabolomics of urine // Diagnostics. - 2021. - Т. 11. - №. 2. - С. 149.
  5. Ma Y. et al. Untargeted urine metabolite profiling by mass spectrometry aided by multivariate statistical analysis to predict prostate cancer treatment outcome // Analyst. - 2022. - Т. 147. - №. 13. - С. 3043-3054.
  6. Vaks V. et al. Sensing nitriles with THz spectroscopy of urine vapours from cancers patients subject to chemotherapy // Scientific Reports. - 2022. - Т. 12. - №. 1. - С. 18117.
  7. Вакс В.Л. и др. Спектроскопия высокого разрешения терагерцевого частотного диапазона для аналитических приложений // Успехи физических наук. - 2020. - Т. 190. - №. 7. - С. 765-776.
  8. Vaks V. et al. Sensing nitriles with THz spectroscopy of urine vapours from cancers patients subject to chemotherapy // Scientific Reports. - 2022. - Т. 12. - №. 1. - С. 18117.
  9. Vaks V. et al. Application of High-Resolution Terahertz Gas Spectroscopy for Studying the Composition of Thermal Decomposition Products in Human Urine of Prostate Cancer Patients // Applied Sciences. - 2024. - Т. 14. - №. 5. - С. 1955.
  10. Pickett H.M. et al. Submillimeter, millimeter, and microwave spectral line catalog // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. - 1998. - Т. 60. - №. 5. - С. 883-890.
  11. Endres C.P. et al. The cologne database for molecular spectroscopy, CDMS, in the virtual atomic and molecular data centre, VAMDC // Journal of Molecular Spectroscopy. - 2016. - Т. 327. - С. 95-104.