皮肤常见恶性肿瘤中微量元素的分析

赵婷婷,弓军胜,李晋福,梁 钢

(1.太原师范学院 化学系，山西 晋中 030619；2.山西医科大学第一医院 整形外科； 3.山西医科大学第一医院 病理科，山西 太原 030001)

皮肤常见恶性肿瘤中微量元素的分析

赵婷婷1,弓军胜2,李晋福2,梁 钢3

(1.太原师范学院 化学系，山西 晋中 030619；2.山西医科大学第一医院 整形外科； 3.山西医科大学第一医院 病理科，山西 太原 030001)

采用原子吸收光谱法检测皮肤鳞状细胞癌、基底细胞癌和恶性黑色素瘤中铜、锌、铁、铅、锰、硒元素的含量.结果表明，微量元素含量在皮肤常见恶性肿瘤中存在差异，其水平变化可能与皮肤恶性肿瘤的发生相关.

皮肤鳞状细胞癌；基底细胞癌；恶性黑色素瘤；微量元素；原子吸收光谱

微量元素在人体内的含量极少，却发挥着重要的生理作用，研究表明，微量元素的病理性蓄积或者减少在肿瘤的发生发展中发挥着重要的作用[1,2].皮肤是人体最大的器官，也是机体与外界接触最为广泛的组织，最易受到物理性、化学性、生物性刺激，是机体接触、吸收各种元素化合物的主要场所.本研究以皮肤组织常见的恶性肿瘤鳞状细胞癌、基底细胞癌及恶性黑色素瘤为研究对象，分析肿瘤组织及肿物旁正常皮肤组织中铜、锌、铁、铅、锰、硒元素含量的水平，探讨这6种元素的变化特征，为皮肤恶性肿瘤的发病机制及预防提供科学的实验依据.

1 研究材料与方法

1.1 研究材料

标本来源于2013年～2014年山西医科大学第一医院整形外科手术切除的皮肤组织，标本要求：1)肿瘤组织经取材后不影响病理诊断.2)可取到距肿物边缘大于1 cm的正常皮肤作为对照组织.3)患者无长期微量元素制剂服用史或接触史.4)患者术前未经任何放化疗.最终35例鳞状细胞癌、22例基底细胞癌组织、13例恶性黑色素瘤纳入研究，所有标本术后经病理诊断确诊.

1.2 研究方法

标本离体后去除周围出血坏死组织，蒸馏水反复冲洗，滤纸吸干，烤箱烘干，电子天平称取肿瘤组织及瘤旁正常皮肤组织各0.5 g.将组织置于锥形瓶中加入混酸(硝酸与高氯酸体积比为4∶1)消化，去离子水定容至10 ml.各元素用1 000 μg/ml标准溶液(国家标准物质研究中心)逐步稀释，分光光度计检测吸光度值，绘制工作曲线：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).采用石墨炉原子吸收光谱仪进行元素含量检测.

1.3 统计学方法

实验数据采用spss16.0统计软件进行分析，以均数±标准差表示，两两比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义.

2 实验结果

2.1 皮肤鳞状细胞癌及对照组织中微量元素的含量

与对照组织相比，鳞状细胞癌组织中Cu，Pb，Mn元素含量增高，Zn，Fe，Se元素含量降低，其中Cu与Se元素含量的差异有统计学意义(P<0.05)，各元素含量及比值图见表1，图1.

表1 皮肤鳞状细胞癌及对照组织中微量元素的含量(μg/g)

图1 皮肤鳞状细胞癌组织与对照组织微量元素比值图

2.2 皮肤基底细胞癌及对照组织中微量元素的含量

与对照组织相比，基底细胞癌组织中Cu,Pb,Mn元素含量增高，Zn,Fe,Se元素含量降低，其中Cu与Zn元素含量的差异有统计学意义(P<0.05)，各元素含量及比值图见表2，图2.

表2 皮肤基底细胞癌及对照组织中微量元素的含量(μg/g)

图2 皮肤基底细胞癌组织与对照组织微量元素比值图

2.3 皮肤恶性黑色素瘤及对照组织中微量元素的含量

与对照组织相比，恶性黑色素瘤组织中Cu，Zn，Fe，Pb，Mn，Se元素含量均增高，但差异无统计学意义(P>0.05)，各元素含量及比值图见表3，图3.

表3 皮肤基底细胞癌及对照组织中微量元素的含量(μg/g)

图3 皮肤恶性黑色素瘤组织与对照组织微量元素比值图

3 讨论

本研究结果显示，皮肤鳞状细胞癌、基底细胞癌中Cu,Zn,Fe,Pb,Mn,Se元素变化模式基本相同，Cu,Pb,Mn均呈上调趋势，而Zn,Fe,Se表现为下调趋势.13例恶性黑色素瘤组织中6种元素含量均有不同程度的增高，但均无明显统计学意义.我们认为这可能与恶性黑色素瘤特殊的组织学来源有关.

Cu元素在三种常见皮肤恶性肿瘤中均表达上调，其中在鳞状细胞癌及基底细胞癌中的差异显著.生理状态下Cu是机体某些蛋白质和酶的重要组成部分，而Cu的过量蓄积会抑制谷胱甘肽过氧化酶的活性，使细胞更易受到氧化物的攻击，引起DNA损伤，进而导致癌变[3].刘树利的研究表明，在肺癌、肝癌、胃肠道肿瘤及乳腺癌患者血清中Cu的含量明显高于健康对照[4].Pb在三种肿瘤组织中的含量虽略有升高，但差异不明显.Pb是一种重金属元素，是常见的工业污染物之一，主要对中枢神经、心血管及生殖系统产生毒性作用，目前Pb的致癌作用尚无统一定论，Sitbergeld提出Pb的致癌作用具有遗传毒性和非遗传毒性两种机制，虽然Pb可诱导体外细胞培养细胞发生染色体畸变，但遗传毒性检测大多阴性[5].锰是人体内多种酶蛋白的重要组成部分，其含量变化在肿瘤中的报道较少，杨庆斌等学者的研究表明，肺癌患者血锰含量明显降低，提示缺锰可能是导致肺癌高发的重要因素[6]，另有流行病学报道表明高锰地区肿瘤的发生率较低，但本研究三种皮肤肿瘤中Mn元素含量略有增高，说明锰在皮肤恶性肿瘤中有一定程度的蓄积.

Se是目前公认的抗癌作用最显著的元素，其主要通过调节免疫、抗氧化损伤、诱导抑癌基因转录等发挥抗癌作用[7].Se与多种恶性肿瘤之间存在明显的负相关关系，Se含量降低会大大增加肿瘤发生风险[8]，本研究Se元素在皮肤鳞状细胞癌及基底细胞癌组织中的含量明显下调，在鳞癌及对照组织中的差异有显著意义，提示Se含量降低可能与皮肤鳞癌的发生具有一定的关系.Zn参与机体300多种蛋白和100多种DNA结合蛋白的构成，在维持机体的结构和功能方面发挥重要的作用，许多癌症患者血Zn及组织Zn含量平都存在着明显的变化[9].本研究结果显示，Zn在皮肤鳞癌、基底细胞癌组织中的含量降低，基底细胞癌中的差异明显.Fe是所有生命体都必需的微量元素,其主要功能是参与血红蛋白的合成，目前Fe与癌症的关系不十分明确，现有的报道显示，Fe含量过多或过少均会引起细胞突变、免疫功能紊乱，增加肿瘤发生风险，本研究Fe元素在鳞癌和基底细胞癌组织中的含量略降低，但差异不明显.

综上，Cu,Zn,Fe,Pb,Mn,Se元素在皮肤常见恶性肿瘤中存在差异性表达，并且具有组织特异性，可能与肿瘤的发生发展具有一定的关系.通过微量元素的研究为皮肤肿瘤的预防和治疗提供新的思路和实验依据.

[1] 郑嘉欣.微量元素与肿瘤相关性研究的热点及争议[J].国际肿瘤学杂志，2010，37(2)：117-119

[2] Rucker D，Thadhani R，Tonelli M.Trace element status in hemodialysis patients[J].Semin Dial,2010,23(4):389-395

[3] Cemek M,Buyukokuroglu ME,Buyukben A.Bio-element status in children with acute rheumatic fever:before treatment and after clinical improvement[J].Pediatr Cardiol,2010,31(7):1002-1007

[4] 刘树利.微量元素测定在肿瘤患者诊断及防治中的意义[J].检验医学与临床，2013，10(6)：673-674

[5] Sibergeld EK,Waalkes M,Rice JM.Lead as a carcinogen:experimental evidence and mechanisms of action[J].Am J Ind Med, 2004, 38:316-323

[6] 杨庆斌,董 琳,张欣欣,等.肺癌患者血锰变化及其临床意义[J].安徽医学，2014,35(12)：1644-1645

[7] Weeks BS,Hanna MS,Cooperstein D.Dietary selenium and selenoprotein function[J].Med Sci Monit,2012,18(8):RA127-132

[8] Grundmark B,Zethelius B,Garmo H,et al.Serum levels of selenium and smoking habits at age 50 influence long term prostate cancer risk; a 34 year ULSAM follow-up[J].BMC Cancer,2011,7(11):431

[9] Ji JH,Shin DG,Kwon Y,et al.Clinical Correlation between Gastric Cancer Type and Serum Selenium and Zinc Levels[J].J Gastric Cancer, 2012, 12(4):217-222

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

赵婷婷(1986-)，女，山西临汾人，硕士，太原师范学院化学系助理实验师，主要从事化学实验的研究.

1672-2027(2015)02-0089-04

O657

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