皮膚常見惡性腫瘤中微量元素的分析

趙婷婷,弓軍勝,李晉福,梁 鋼

(1.太原師范學(xué)院 化學(xué)系，山西 晉中 030619；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院 整形外科； 3.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院 病理科，山西 太原 030001)

皮膚常見惡性腫瘤中微量元素的分析

趙婷婷1,弓軍勝2,李晉福2,梁 鋼3

(1.太原師范學(xué)院 化學(xué)系，山西 晉中 030619；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院 整形外科； 3.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院 病理科，山西 太原 030001)

采用原子吸收光譜法檢測皮膚鱗狀細(xì)胞癌、基底細(xì)胞癌和惡性黑色素瘤中銅、鋅、鐵、鉛、錳、硒元素的含量.結(jié)果表明，微量元素含量在皮膚常見惡性腫瘤中存在差異，其水平變化可能與皮膚惡性腫瘤的發(fā)生相關(guān).

皮膚鱗狀細(xì)胞癌；基底細(xì)胞癌；惡性黑色素瘤；微量元素；原子吸收光譜

微量元素在人體內(nèi)的含量極少，卻發(fā)揮著重要的生理作用，研究表明，微量元素的病理性蓄積或者減少在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用[1,2].皮膚是人體最大的器官，也是機(jī)體與外界接觸最為廣泛的組織，最易受到物理性、化學(xué)性、生物性刺激，是機(jī)體接觸、吸收各種元素化合物的主要場所.本研究以皮膚組織常見的惡性腫瘤鱗狀細(xì)胞癌、基底細(xì)胞癌及惡性黑色素瘤為研究對象，分析腫瘤組織及腫物旁正常皮膚組織中銅、鋅、鐵、鉛、錳、硒元素含量的水平，探討這6種元素的變化特征，為皮膚惡性腫瘤的發(fā)病機(jī)制及預(yù)防提供科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù).

1 研究材料與方法

1.1 研究材料

標(biāo)本來源于2013年～2014年山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院整形外科手術(shù)切除的皮膚組織，標(biāo)本要求：1)腫瘤組織經(jīng)取材后不影響病理診斷.2)可取到距腫物邊緣大于1 cm的正常皮膚作為對照組織.3)患者無長期微量元素制劑服用史或接觸史.4)患者術(shù)前未經(jīng)任何放化療.最終35例鱗狀細(xì)胞癌、22例基底細(xì)胞癌組織、13例惡性黑色素瘤納入研究，所有標(biāo)本術(shù)后經(jīng)病理診斷確診.

1.2 研究方法

標(biāo)本離體后去除周圍出血壞死組織，蒸餾水反復(fù)沖洗，濾紙吸干，烤箱烘干，電子天平稱取腫瘤組織及瘤旁正常皮膚組織各0.5 g.將組織置于錐形瓶中加入混酸(硝酸與高氯酸體積比為4∶1)消化，去離子水定容至10 ml.各元素用1 000 μg/ml標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)逐步稀釋，分光光度計(jì)檢測吸光度值，繪制工作曲線：YCu=0.005 9XCu+0.003 7(r=0.999 3);YZn=0.024 6XZn+0.001 9(r=0.998 9);YFe=0.008 2XFe+0.006 9(r=0.998 6);YPb=0.013 4XPb+0.007 2(r=0.999 2);YMn=0.077 9XMn+0.015 7(r=0.997 3);YSe=0.024 6XSe+0.018 0(r=0.998 8).采用石墨爐原子吸收光譜儀進(jìn)行元素含量檢測.

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用spss16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩兩比較采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 皮膚鱗狀細(xì)胞癌及對照組織中微量元素的含量

與對照組織相比，鱗狀細(xì)胞癌組織中Cu，Pb，Mn元素含量增高，Zn，F(xiàn)e，Se元素含量降低，其中Cu與Se元素含量的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，各元素含量及比值圖見表1，圖1.

表1 皮膚鱗狀細(xì)胞癌及對照組織中微量元素的含量(μg/g)

圖1 皮膚鱗狀細(xì)胞癌組織與對照組織微量元素比值圖

2.2 皮膚基底細(xì)胞癌及對照組織中微量元素的含量

與對照組織相比，基底細(xì)胞癌組織中Cu,Pb,Mn元素含量增高，Zn,Fe,Se元素含量降低，其中Cu與Zn元素含量的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，各元素含量及比值圖見表2，圖2.

表2 皮膚基底細(xì)胞癌及對照組織中微量元素的含量(μg/g)

圖2 皮膚基底細(xì)胞癌組織與對照組織微量元素比值圖

2.3 皮膚惡性黑色素瘤及對照組織中微量元素的含量

與對照組織相比，惡性黑色素瘤組織中Cu，Zn，F(xiàn)e，Pb，Mn，Se元素含量均增高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，各元素含量及比值圖見表3，圖3.

表3 皮膚基底細(xì)胞癌及對照組織中微量元素的含量(μg/g)

圖3 皮膚惡性黑色素瘤組織與對照組織微量元素比值圖

3 討論

本研究結(jié)果顯示，皮膚鱗狀細(xì)胞癌、基底細(xì)胞癌中Cu,Zn,Fe,Pb,Mn,Se元素變化模式基本相同，Cu,Pb,Mn均呈上調(diào)趨勢，而Zn,Fe,Se表現(xiàn)為下調(diào)趨勢.13例惡性黑色素瘤組織中6種元素含量均有不同程度的增高，但均無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.我們認(rèn)為這可能與惡性黑色素瘤特殊的組織學(xué)來源有關(guān).

Cu元素在三種常見皮膚惡性腫瘤中均表達(dá)上調(diào)，其中在鱗狀細(xì)胞癌及基底細(xì)胞癌中的差異顯著.生理狀態(tài)下Cu是機(jī)體某些蛋白質(zhì)和酶的重要組成部分，而Cu的過量蓄積會抑制谷胱甘肽過氧化酶的活性，使細(xì)胞更易受到氧化物的攻擊，引起DNA損傷，進(jìn)而導(dǎo)致癌變[3].劉樹利的研究表明，在肺癌、肝癌、胃腸道腫瘤及乳腺癌患者血清中Cu的含量明顯高于健康對照[4].Pb在三種腫瘤組織中的含量雖略有升高，但差異不明顯.Pb是一種重金屬元素，是常見的工業(yè)污染物之一，主要對中樞神經(jīng)、心血管及生殖系統(tǒng)產(chǎn)生毒性作用，目前Pb的致癌作用尚無統(tǒng)一定論，Sitbergeld提出Pb的致癌作用具有遺傳毒性和非遺傳毒性兩種機(jī)制，雖然Pb可誘導(dǎo)體外細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生染色體畸變，但遺傳毒性檢測大多陰性[5].錳是人體內(nèi)多種酶蛋白的重要組成部分，其含量變化在腫瘤中的報道較少，楊慶斌等學(xué)者的研究表明，肺癌患者血錳含量明顯降低，提示缺錳可能是導(dǎo)致肺癌高發(fā)的重要因素[6]，另有流行病學(xué)報道表明高錳地區(qū)腫瘤的發(fā)生率較低，但本研究三種皮膚腫瘤中Mn元素含量略有增高，說明錳在皮膚惡性腫瘤中有一定程度的蓄積.

Se是目前公認(rèn)的抗癌作用最顯著的元素，其主要通過調(diào)節(jié)免疫、抗氧化損傷、誘導(dǎo)抑癌基因轉(zhuǎn)錄等發(fā)揮抗癌作用[7].Se與多種惡性腫瘤之間存在明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，Se含量降低會大大增加腫瘤發(fā)生風(fēng)險[8]，本研究Se元素在皮膚鱗狀細(xì)胞癌及基底細(xì)胞癌組織中的含量明顯下調(diào)，在鱗癌及對照組織中的差異有顯著意義，提示Se含量降低可能與皮膚鱗癌的發(fā)生具有一定的關(guān)系.Zn參與機(jī)體300多種蛋白和100多種DNA結(jié)合蛋白的構(gòu)成，在維持機(jī)體的結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)揮重要的作用，許多癌癥患者血Zn及組織Zn含量平都存在著明顯的變化[9].本研究結(jié)果顯示，Zn在皮膚鱗癌、基底細(xì)胞癌組織中的含量降低，基底細(xì)胞癌中的差異明顯.Fe是所有生命體都必需的微量元素,其主要功能是參與血紅蛋白的合成，目前Fe與癌癥的關(guān)系不十分明確，現(xiàn)有的報道顯示，F(xiàn)e含量過多或過少均會引起細(xì)胞突變、免疫功能紊亂，增加腫瘤發(fā)生風(fēng)險，本研究Fe元素在鱗癌和基底細(xì)胞癌組織中的含量略降低，但差異不明顯.

綜上，Cu,Zn,Fe,Pb,Mn,Se元素在皮膚常見惡性腫瘤中存在差異性表達(dá)，并且具有組織特異性，可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展具有一定的關(guān)系.通過微量元素的研究為皮膚腫瘤的預(yù)防和治療提供新的思路和實(shí)驗(yàn)依據(jù).

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Analysis of Trace Elements in Skin Common Malignant Tumor

Zhao Tingting1, Gong Junsheng2, Li Jinfu2,Liang Gang3

(1.Department of Chemistry,Taiyuan Normal University,Jinzhong 030619;

2.Department of Pathology,First Hospital of Shanxi Medical University,

3.Department of Plastic Surgery,First Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China)

Use atomic absorption spectroscopy detects the content of copper, zinc, iron, lead, manganese,selenium in squamous cell carcinoma of the skin,basal cell carcinoma,malignant melanoma.The results showed that the content of trace elements have differences in skin common malignant tumor,the level changes may correlate with the occurrence of malignant skin tumors.

squamous cell carcinoma of the skin; basal cell carcinoma; malignant melanoma; trace elements; atomic absorption spectroscopy

2015-02-21

趙婷婷(1986-)，女，山西臨汾人，碩士，太原師范學(xué)院化學(xué)系助理實(shí)驗(yàn)師，主要從事化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究.

1672-2027(2015)02-0089-04

O657

A