結腸癌和肝癌與多環(huán)芳烴類致癌物的相關性

姜國紅，高華，倫立民

（1 青島大學藥學院，山東 青島 266003； 2 青島市胸科醫(yī)院檢驗科； 3 青島大學附屬醫(yī)院檢驗科）

多環(huán)芳烴類化合物（PAHs）是一類分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán)的碳氫化合物，廣泛存在于空氣、水和土壤中，是致癌、致畸、致突變毒性的環(huán)境污染物。汽車尾氣、煙草、工業(yè)污染、燒烤食物、富含飽和脂肪的食物均含有大量PAHs。攝取含PAHs的乳制品及燒烤紅肉類食物等均能使PAHs在體內累積［1］。熏魚中苯并（a）芘（BaP）的檢出量為0.1～1.5μg／kg，熏美洲鰻魚 BaP檢出量達60μg／kg［2］。PAHs是誘發(fā)消化道腫瘤［3］的一個重要因素，流行病學研究結果表明，食物中PAHs水平和結直腸腫瘤的發(fā)病風險密切相關［4］。動物實驗研究表明，PAHs能致結腸癌和肝癌［5－6］。人類結腸癌、肝癌的發(fā)生發(fā)展與PAHs含量是否有關，目前尚不清楚。本文對人類結腸和肝組織中的PAHs進行分離提取，并定量檢測其中幾種典型的PAHs含量。

1 材料與方法

1.1 研究對象

所有組織標本均來自于青島大學附屬醫(yī)院東區(qū)病理科，且均經病理學檢查確診。組織標本采集后立即用錫紙包好，冷凍保存于－20℃冰箱。其中肝癌及其癌旁組織15例，男9例，女6例，年齡（55.4±15.6）歲；非癌肝組織30例，男16例，女14例，年齡（47.3±14.1）歲。結腸癌及其癌旁組織30例，男18例，女12例，年齡（57.2±13.2）歲；非癌結腸組織35例，男19例，女16例，年齡（48.5±15.7）歲。各組年齡、性別相比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 主要試劑及儀器

光 譜純的菲、BaP、芘、崫、熒蒽、2－甲基蒽、二甲基萘；無水硫酸鈉、丙酮、正己烷、萘、二氯甲烷，均為國產分析純。DL－Ⅰ型固相萃取器（國家色譜測試中心，大連）；LC－240型高效液相色譜儀（美國PE公司）；250.0mm×4.6mm C18反相柱（美國PE公司）；填料為18C的固相富集柱（250mg，天津市富集科技有限公司）；H66025超聲清洗機（無錫市超聲電子設備廠生產）。

1.3 研究方法

1.3.1 PAHs超聲提取及固相萃取凈化 參考文獻方法［7］，對標本進行預處理、固相萃取及凈化。

1.3.2 BaP、芘、菲、2－甲基蒽、二甲基萘檢測 采用高效液相色譜分析（HPLC）方法檢測。在20℃下，使用甲醇－水（體積比為80∶20）作為流動相，流速為1.5mL／min。樣本進樣量為20μL，發(fā)射光的波長為407nm，激發(fā)光的波長為288nm。檢測時間為1 500s，定量方法選擇外標法。

1.4 統(tǒng)計學方法

應用PPMS 1.5［8］軟件進行數據分析，計量資料結果以表示，數據間比較采用方差分析，率的比較采用Fisher確切概率法。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 各種結腸和肝組織中PAHs的檢出情況比較

本文3種結腸組織標本中5種PAHs的檢出率比較差異無顯著性（P＞0.05），見表1。本文3種肝組織標本中5種PAHs的檢出率比較差異無顯著性（P＞0.05），見表2。

表1 各種結腸組織中PAHs的檢出情況（例（χ／%））

表2 各種肝組織中PAHs的檢出情況比較（例（χ／%））

2.2 各種結腸和肝組織中PAHs的含量比較

結腸癌與癌旁結腸組織5種PAHs含量比較差異無顯著性（P＞0.05）；結腸癌組織、癌旁結腸組織芘、2－甲基蒽和BaP的含量明顯高于非癌結腸組織，差異有顯著性（F＝3.16～5.08，P＜0.05）；菲、2－甲基萘含量與非癌結腸組織比較差異無顯著意義（P＞0.05）。見表3。3種肝組織標本中5種PAHs含量比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表4。

3 討 論

本文研究結果顯示，不論是結腸組織還是肝組織，均檢測出芘和苯并芘，檢出率均為100%，且含量也相對較高。而PAHs的來源之一是不完全燃燒，PAHs包括萘、蒽、菲、芘等，其中BaP和芘是最主要的致癌性PAHs。研究表明，BaP與結腸癌及直腸癌的發(fā)生相關［3，9－11］。本文研究結果顯示，正常結腸組織中的PAHs含量明顯低于結腸癌組織，提示PAHs在人類結腸癌的發(fā)生發(fā)展中可能起一定的作用。一項以結腸癌小鼠為模型的腫瘤微粒體BaP代謝研究表明，結腸癌組織中微粒體對BaP的代謝作用比非癌組織強，代謝產生BaP的二羥基環(huán)氧化物，癌組織對BaP生物轉化作用的強弱將影響癌組織的生長［12］。

本文的研究結果顯示，3組肝組織標本中5種PAHs水平差異無顯著性，提示PAHs與肝癌的發(fā)生發(fā)展可能無相關性。其原因可能是：肝臟是人體的最大解毒器官，降解了大部分的PAHs，使其轉化為無毒物代謝到體外。MANTEY等［13］以結腸癌小鼠為模型，研究胃腸道和肝的亞細胞成分對BaP的代謝，結果表明，與胃、空腸、結腸相比，肝臟產生更多的代謝物；在胃腸道，結腸比胃和空腸產生更多的代謝物，并同時吸收更多的有毒物質；在每個器官組織中微粒體對BaP的代謝能力依次強于線粒體、細胞核與胞漿。BaP的代謝產物主要是BaP－4，5－二醇及BaP－7，8－二醇及 BaP－3（OH）。PAHs是否致肝癌的人群流行病學資料比較缺乏。國內外均有焦化廠作業(yè)工人肝癌死亡率增高的報道［14］，但均未有直接明確的證據和理論說明是PAHs所致。本文研究結果顯示，各組肝組織中5種多環(huán)芳烴含量差異均無顯著意義，單純檢測肝臟組織中PAHs含量并無意義。但也有報道肝血管肉瘤病人腫瘤組織中PAH DNA加合物的水平明顯高于非腫瘤組織［14］。因此，導致肝癌的確切原因有待進一步研究。

表3 各種結腸組織中PAHs的含量比較（ω／10－9，）

表3 各種結腸組織中PAHs的含量比較（ω／10－9，）

組 織 菲 芘 2－甲基蒽 BaP 2－甲基萘結 腸 癌 組 織 375.2±202.1 621.2±274.9 421.5±207.5 687.6±379.5 319.5±215.8癌 旁 結 腸 組 織 421.3±188.2 589.4±231.8 346.7±145.8 651.4±274.5 385.6±187.2非 癌 結腸 組 織 361.8±175.6 258.4±228.8 127.4±112.3 285.1± 21.8 310.3±156.2

表4 各種肝組織中PAHs的濃度比較（ω／10－9，）

表4 各種肝組織中PAHs的濃度比較（ω／10－9，）

組 別 n 菲 芘 2－甲基蒽 BaP 2－甲基萘肝 癌 組 織 15 228.1±121.5 304.8±204.7 208.5±125.8 416.2±224.9 207.4±110.5癌旁肝組織 15 180.7± 99.3 242.5±170.4 165.6± 94.2 341.8±176.4 164.3± 90.3非癌肝組織 30 139.6±129.5 208.1±134.2 138.5± 75.9 327.9±130.2 131.7± 74.9

目前，國內外直接研究人體組織中PAHs水平與代謝的文獻報道很少，研究多集中于食品、水源、空氣、動植物方面。本研究采用HPLC方法直接測定人結腸組織和肝組織中PAHs的水平，結果表明，結腸癌組織中PAHs水平比非癌結腸組織高，差異有統(tǒng)計學意義，提示結腸癌的發(fā)生與結腸組織中的PAHs水平相關，PAHs很有可能在誘發(fā)人類結腸癌中起重要作用。因此，減少PAHs類化合物的排放，控制大氣污染、水污染，做好污水處理工作，減少食品添加劑的不合理使用，注意食品衛(wèi)生安全，減少高溫加熱肉類如燒烤等食物的攝入，對于預防結腸癌的發(fā)生有著重要作用。

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