微量元素、氧化應(yīng)激/抗氧化狀態(tài)與早期吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌的關(guān)系

陸偉明

[摘要] 目的 探討微量元素、氧化應(yīng)激/抗氧化狀態(tài)與早期吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌的關(guān)系。 方法 選擇2015年1月～2016年6月在我院治療的吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌患者71例的臨床資料進(jìn)行分析。另選擇健康體檢者60例為對(duì)照組，其中30例吸煙為對(duì)照1組，30例不吸煙為對(duì)照2組。檢測(cè)CAT、SOD以及GSH-Px活性，全血用于微量元素分析。 結(jié)果 喉癌組及對(duì)照1組SOD水平顯著高于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；喉癌組及對(duì)照1組GSH-Px水平顯著低于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；三組CAT差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。喉癌組鎘水平顯著高于對(duì)照1組與對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；喉癌組與對(duì)照1組銅水平顯著低于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；喉癌組與對(duì)照1組鎂水平顯著高于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；喉癌組與對(duì)照1組鐵水平顯著高于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 結(jié)論 早期吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌患者SOD水平升高，抗氧化活性下降，微量元素中鎘、鎂、鐵水平升高，銅水平下降。

[關(guān)鍵詞] 微量元素；早期吸煙；喉鱗狀細(xì)胞癌

[中圖分類號(hào)] R739.65 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1673-9701（2017）08-0090-04

[Abstract] Objective To investigate the relationship between trace elements， oxidative stress/antioxidant status and early smoking-related laryngeal squamous cell carcinoma. Methods The clinical data of 71 patients with smoking-related laryngeal squamous cell carcinoma who were treated in our hospital from January 2015 to June 2016 were selected and analyzed. Another 60 healthy subjects were selected as the control group. 30 subjects who were smoking in the control group were selected as the control group 1， and 30 subjects who were not smoking were selected as control group 2. Activities of CAT， SOD and GSH-Px were detected， and whole blood test was used for the analysis of trace elements. Results The level of SOD in the laryngeal cancer group and the control group 1 was significantly higher than that in the control group 2， and the difference was statistically significant（P<0.05）； the level of GSH-Px in the laryngeal cancer group and the control group 1 was significantly lower than that in the control group 2， and the difference was statistically significant（P<0.05）； there was no statistically significant difference of CAT among the three groups（P>0.05）. The level of cadmium in the laryngeal cancer group was significantly higher than that in the control group 1 and the control group 2， and the difference was statistically significant（P<0.05）； the level of copper in the laryngeal cancer group and the control group 1 was significantly lower than that in the control group 2， and the difference was statistically significant（P<0.05）； the level of magnesium in the laryngeal cancer group and the control group 1 was significantly higher than that in the control group 2， and the difference was statistically significant（P<0.05）； the level of iron in the laryngeal cancer group and the control group 1 was significantly higher than that in the control group 2， and the difference was statistically significant（P<0.05）. Conclusion In the patients with early smoking-related laryngeal squamous cell carcinoma， the level of SOD is increased， the antioxidant activity is decreased， the levels of cadmium， magnesium and iron among the trace elements are increased and the level of copper is decreased.

[Key words] Trace elements； Early smoking； Laryngeal squamous cell carcinoma

喉癌是常見的頭頸部惡性腫瘤，死亡率較高，吸煙是導(dǎo)致喉癌的高危因素之一[1，2]。了解喉癌的發(fā)病機(jī)制對(duì)疾病的預(yù)防及治療具有重要的臨床意義。微量元素與機(jī)體健康密切相關(guān)，其參與酶的激活或者抑制，在生理過程中發(fā)揮作用，其還能調(diào)節(jié)基因表達(dá)、細(xì)胞膜通透性、激素合成、維生素合成、離子轉(zhuǎn)運(yùn)等[3-5]。因此，當(dāng)微量元素缺乏時(shí)，影響細(xì)胞正常功能，甚至導(dǎo)致細(xì)胞惡變[6]。本研究分析微量元素與吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌發(fā)病的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1一般資料

選擇2015年1月～2016年6月在我院治療的吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌患者71例（喉癌組）的臨床資料進(jìn)行分析。另選擇健康體檢者60例為對(duì)照組，其中30例吸煙為對(duì)照1組，30例不吸煙為對(duì)照2組。所有研究對(duì)象均為本市居民，均未服用激素、避孕藥、微量元素等，吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌患者臨床分期均為T1N0M0。喉癌組男68例，女3例，年齡49～76歲，平均（68.9±8.4）歲。對(duì)照1組男25例，女5例，年齡45～75歲，平均（68.1±7.9）歲；對(duì)照2組男26例，女4例，年齡45～75歲，平均（67.9±8.3）歲。將每天吸煙數(shù)量作為吸煙密度指標(biāo)。輕度吸煙為每天1～10支，中度吸煙為每天11～20支，重度吸煙為每天>20支。喉癌組每天吸煙1～10支者0例，11～20支者64例，>20支者7例；對(duì)照1組每天吸煙1～10支者0例，11～20支者26例，>20支者4例。喉癌組與對(duì)照組1組吸煙密度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。三組性別比、平均年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。所有納入的研究對(duì)象均簽署知情同意書，本研究經(jīng)過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理會(huì)同意。

1.2 研究方法

喉癌組術(shù)前采集靜脈血，對(duì)照組入組時(shí)采集靜脈血。分離血漿，檢測(cè)過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）以及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性，全血用于微量元素分析。微量元素檢測(cè)包括鉛、鎘、鋅、銅、鎂、鐵、鈣，采用MP-2型溶出分析儀進(jìn)行檢測(cè)，所有操作嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。CAT、SOD以及GSH-Px活性采用ELISA方法測(cè)定，酶聯(lián)免疫試劑盒由上海酶聯(lián)生物提供。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用F檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組SOD、CAT以及GSH-Px活性比較

喉癌組及對(duì)照1組SOD水平顯著高于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；喉癌組及對(duì)照1組GSH-Px水平顯著低于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；三組CAT差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表1。

2.2 三組血微量元素水平比較

喉癌組鎘水平顯著高于對(duì)照1組與對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；喉癌組與對(duì)照1組銅水平顯著低于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；喉癌組與對(duì)照1組鎂水平顯著高于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；喉癌組與對(duì)照1組鐵水平顯著高于對(duì)照2組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

3討論

喉癌是頭頸部常見的惡性腫瘤，其發(fā)生率占全身惡性腫瘤的1%～5%。喉部是重要的發(fā)音器官，喉癌影響發(fā)聲，甚至危及生命，給患者及家庭造成巨大的痛苦。有研究顯示，80%的喉癌患者有吸煙及酗酒史，吸煙是喉癌發(fā)生的最重要的影響因素。也有研究顯示，喉癌者對(duì)尼古丁的依賴性具有相關(guān)性。流行病學(xué)研究顯示吸煙與人類多種疾病均具有密切的關(guān)系。煙草在燃燒的過程中產(chǎn)生很多對(duì)人體有害的物質(zhì)，煙堿燃燒后形成N-亞硝胺，具有嚴(yán)重的化學(xué)刺激作用，長(zhǎng)期作用于淋巴結(jié)、口腔腺體，可導(dǎo)致淋巴結(jié)以及腺體增生，甚至化生導(dǎo)致瘤變[7-9]。煙草中相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)能經(jīng)過類似淋巴結(jié)核途徑，對(duì)患者口咽部黏膜產(chǎn)生作用。吸煙導(dǎo)致喉癌的機(jī)制還不十分明確。喉癌可導(dǎo)致基因表達(dá)改變。吸煙導(dǎo)致CYP1A1基因改變，與腫瘤發(fā)生關(guān)系密切。CYP1A1在煙草代謝中發(fā)揮重要的作用，而CYP1A1基因核心區(qū)域的多態(tài)性與煙草增加癌癥患者風(fēng)險(xiǎn)具有密切的關(guān)系。煙草能增加AP-1活性，而后者參與癌前病變、腫瘤轉(zhuǎn)移等過程[10]。重度吸煙的喉癌患者基質(zhì)金屬蛋白酶-2以及增殖細(xì)胞抗原、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1、Ki-67水平上調(diào)，而后者均參與腫瘤的發(fā)生及發(fā)展[11，12]。煙草中的亞硝胺類似物能夠上調(diào)DNA甲基化過程，促進(jìn)癌癥的發(fā)生。吸煙可導(dǎo)致患者基因多態(tài)性改變。喉癌患者術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后白細(xì)胞介素、單核細(xì)胞趨化因子1、腫瘤壞死因子、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白1α、VEGF、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子發(fā)生變化。吸煙在腫瘤的發(fā)生及發(fā)展過程中具有不可忽視的作用，尤其頭頸部腫瘤。在本次研究中吸煙患者抗氧化酶活性下降，而超氧化物歧化酶Orgotein（Superoxide Dismutase， SOD）升高，也可能是吸煙患者發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)增加的原因之一。氧化應(yīng)激/抗氧化狀態(tài)在腫瘤的發(fā)生及發(fā)展過程中發(fā)揮重要的作用，而在病理情況下，微量元素與氧化應(yīng)激/抗氧化狀態(tài)具有密切的相關(guān)性[13]。微量元素結(jié)合蛋白質(zhì)及其他有機(jī)基團(tuán)，形成激素、酶、維生素等，發(fā)揮重要功能[14]。

微量元素對(duì)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定具有重要的意義，其與1/3的酶活性有關(guān)，如鋁元素參與上皮組織以及結(jié)締組織的構(gòu)造。在磷的代謝過程中對(duì)血液中某些酶有一定的影響。錳參與調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、動(dòng)脈壓水平。銅在機(jī)體免疫防疫以及白細(xì)胞吞噬活性方面具有重要的作用，其對(duì)心血管系統(tǒng)的影響較為復(fù)雜，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)也具有一定的作用。鋅元素參與脂質(zhì)的代謝，鐵、銅等元素在核酸的合成及分解過程中具有重要的作用。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將有致癌作用的全部化學(xué)物質(zhì)分為三組。第一組有23種物質(zhì)，7種工業(yè)產(chǎn)品，其中包括微量元素砷、鉻及其化學(xué)物；第二組包括鎳、鎘等金屬；第三組包括鉛等元素。

鎘元素抑制抗腫瘤免疫因素，腫瘤患者肺臟及肝臟中的鎘水平相對(duì)較高[15]。鎘及化合物誘導(dǎo)的腫瘤主要有腺瘤、表皮樣癌、兩者混合、黏液表皮樣癌。鎘不是生命活動(dòng)必須的元素，但鎘能夠影響鋅、銅以及鐵的代謝，后三者具有重要的生理意義。在本次研究中，喉癌患者鎘元素水平顯著高于對(duì)照1組及對(duì)照2組，而對(duì)照1組及對(duì)照2組比較水平相當(dāng)，提示鎘元素在早期吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生過程中具有一定的作用，可能與其抑制抗腫瘤免疫有關(guān)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示鉛有致癌性，與皮膚、消化器官、呼吸器官、排泄器官、造血系統(tǒng)癌癥患者死亡率的升高有關(guān)[16]。白血病患者鉛的分布存在差異，血液及肝臟中鉛水平下降。但本次研究中，三組血鉛水平比較差異并沒有差異。本次納入研究的患者均來自本市區(qū)，而人體血鉛水平與地區(qū)患者鉛含量有密切的關(guān)系。鋅參與機(jī)體合成RNA、DNA聚合酶的過程，是組成生物膜的重要部分，維持生物膜的完整，抑制致癌物[17]。本次研究中三組鋅元素水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。既往有研究顯示鋅元素參與了乳腺癌的發(fā)病過程。鐵能夠催化自由基及過氧化反應(yīng)，導(dǎo)致堿基排序紊亂，發(fā)生DNA突變[18，19]。鐵元素在機(jī)體內(nèi)的水平過高或過低都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生突變[20]。在本次研究中，喉癌組患者以及對(duì)照1組的鐵元素水平均顯著高于對(duì)照2組，這也提示鐵元素過高，可能參與了喉癌的發(fā)生，而吸煙者鐵元素水平升高。銅與鋅元素可相互作用，銅元素水平升高時(shí)可導(dǎo)致鋅元素水平下降。本研究中，喉癌組以及對(duì)照1組銅元素水平顯著低于對(duì)照2組，說明銅元素也參與了喉癌的發(fā)生過程，并且增加患癌的風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌患者氧化應(yīng)激/抗氧化狀態(tài)異常。微量元素參與癌癥的發(fā)病過程，而鎘元素、銅元素、鎂元素以及鐵元素可能參與早期吸煙相關(guān)喉鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生。

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