鎮江地區漢族人群的微量元素與前列腺癌關系

胡瀟+陸洪兵+崔飛倫

【摘要】目的探討鎮江地區漢族人群血清中微量元素濃度與前列腺癌發病的關系。方法 103例行前列腺手術治療及穿刺活檢的漢族男性患者為研究對象， 記錄患者病歷資料并采集血清， 檢測微量元素銅、鋅、鐵、鈣和鎂含量。結果 103例患者中， 前列腺癌44例（研究組）， 非前列腺癌59例（對照組）。血前列腺特異性抗原（PSA）>100 ng/ml的前列腺癌患者有16例， Gleason評分>8分的有29例。患者年齡為60～89 歲， 兩組患者的年齡比較， 差異無統計學意義（t=1.867， P>0.05）。研究組血銅含量高于對照組， 血鐵含量低于對照組， 差異均具有統計學意義 （t=3.597、4.358， P<0.05）；兩組患者的血鋅、鈣、鎂含量比較， 差異均無統計學意義（t=0.159、1.967、1.501， P>0.05）；但血銅/鋅比值和鈣/鎂比值比較， 差異均具有統計學意義 （t=3.225、2.866， P<0.05）。結論 鎮江地區漢族人群血清微量元素銅、鋅、鐵、鈣和鎂的濃度與前列腺癌的發生可能存在相關性。

【關鍵詞】 微量元素；前列腺癌；關系

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2017.10.041

前列腺癌（prostate cancer ， PCa）是一種較常見的惡性腫瘤， 目前在美國其發病率已經超過肺癌， 居第一位。2012年我國腫瘤登記地區前列腺癌發病率為9.92/10萬， 列男性惡性腫瘤發病率的第六位。雖然我國前列腺癌的發病率低于西方國家， 但呈顯著增長趨勢。針對前列腺癌病因及致病機制學術領域提出多種假說， 對其確切機制尚無定論。相關研究提出， 作為人體內的酶協同因子的微量元素缺乏時， 人體對癌的抵抗能力會大大削弱。但各種微量元素與前列腺癌發病之間的關系， 尚無明確臨床數據分析， 本研究旨在探討鎮江地區漢族人群血清中各種微量元素濃度與前列腺癌發病的關系。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 收集2013年1月～2015年12月本院泌尿外科行前列腺手術治療及穿刺活檢的漢族男性患者103例。納入標準：①年齡在60歲以上因排尿困難至本院行經尿道前列腺電切術的患者；②因血PSA濃度異常（PSA>4 ng/ml）或者直腸指檢前列腺有異常而行前列腺手術或穿刺活檢者。排除標準：無明確病理診斷的患者以及不能接受血清微量元素檢測者。

1. 2 方法 記錄患者姓名、年齡、病史、病理結果等。采集血清， 使用原子發射光電直流光譜法檢測微量元素銅、鋅、鐵、鈣和鎂含量。

1. 3 統計學方法 采用SPSS18.0統計學軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差（ x-±s）表示， 采用t檢驗。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

103例患者中， 前列腺癌44例（研究組）， 非前列腺癌59例（對照組）。血PSA>100 ng/ml的前列腺癌患者有16例， Gleason評分>8分的有29例。患者年齡為60～89 歲， 兩組患者的年齡比較， 差異無統計學意義（t=1.867， P>0.05）。研究組血銅含量高于對照組， 血鐵含量低于對照組， 差異均具有統計學意義 （t=3.597、4.358， P<0.05）；兩組患者的血鋅、鈣、鎂含量比較， 差異均無統計學意義（t=0.159、1.967、1.501， P>0.05）；但血銅/鋅比值和鈣/鎂比值比較， 差異均具有統計學意義 （t=3.225、2.866， P<0.05）。見表1。

3 討論

人體必需的微量元素有四大功能：①維持細胞膜穩定；②細胞結構的基本組成部分；③激素作用的基本要素；④人體內酶的協同因子。因此， 當這些微量元素缺乏時， 細胞膜的穩定性破壞、膜兩側的電位差改變以及使細胞膜的結構發生變化， 最終使細胞膜的功能喪失。微量元素在人體中的平衡被打破， 潛在毒性的元素和非必需的元素在人體內過度堆積， 將導致疾病發生。

銅是人體和動物都必需的微量元素， 但是高濃度的銅（高于正常值）可能會使毒性自由基增多， 引起DNA損傷， 導致細胞增生甚至癌變。

鋅， 超氧化物歧化酶是機體細胞抵御氧化和損傷最重要的酶類之一， 在構成該酶的諸多金屬組分中鋅占首位。此外， 鋅還參與構成了300多種蛋白和100多種DNA結合蛋白。因此， 鋅在維持機體的結構和功能方面發揮了廣泛的作用。目前研究發現前列腺腺體中鋅的含量遠遠高于人體其他組織。據Costello 等[1]的長期研究報道， 前列腺癌細胞的鋅水平與正常前列腺或良性增生的組織相比， 顯著下降。提示喪失積聚鋅的能力是前列腺細胞癌變的重要因素。到目前為止， 沒有任何病例顯示惡性前列腺癌組織仍能保持高鋅或高檸檬酸鹽水平， 這顯示：無論患者的一般情況、腫瘤分期、取樣部位、檢測方法或者其他可變因素如何， 在惡變的早期必然會出現低鋅和低檸檬酸鹽改變。Costello等[2]已經通過對前列腺原位癌的惡變區進行磁共振光譜分析證實這一結論。而且這種改變要早于很多組織病理學證據的出現， 因此在癌變前期， 就可以通過鋅含量的降低來進行預測。但 Banas等[3]卻認為這個觀點未必完全正確， 他們發現鋅的濃度在前列腺癌中反而出現了升高。

本次研究發現， 103例患者中， 前列腺癌44例（研究組）， 非前列腺癌59例（對照組）。血PSA>100 ng/ml的前列腺癌患者有16例， Gleason評分>8分的有29例。患者年齡為60～89 歲， 兩組患者的年齡比較， 差異無統計學意義（t=1.867， P>0.05）。研究組血銅含量高于對照組， 血鐵含量低于對照組， 差異均具有統計學意義（t=3.597、4.358， P<0.05）；兩組患者的血鋅、鈣、鎂含量比較， 差異均無統計學意義（t=0.159、1.967、1.501， P>0.05）；但血銅/鋅比值和鈣/鎂比值比較， 差異均具有統計學意義 （t=3.225、2.866， P<0.05）。

前列腺癌的患者血清銅水平顯著高于對照組， 而兩者的血清鋅含量并沒有顯著差異， Parr-Sturgess等[4]研究發現， 銅離子濃度可刺激鋅蛋白酶介導的蛋白脫落， 并增強了前列腺癌細胞的侵襲性， 是促進前列腺癌細胞侵襲的一個重要因素， 銅/鋅比率要比單一評價血清銅或血清鋅更有意義。研究顯示前列腺癌病例、正常對照在銅/鋅水平上差異有顯著性， 提示銅/鋅水平升高與前列腺癌的發病危險存在相關性。

鐵作為還原金屬， 在生物學系統中促使了活性氧產物的增加。雖然鐵是所有生命體都必需的基本元素， 但是無論是鐵過量還是鐵缺乏， 都會導致DNA氧化損傷[5]。Gaur等[6]流行病學調查顯示鐵代謝和癌癥風險之間呈負相關關系。本研究結論顯示前列腺癌的患者血清鐵明顯降低。

鈣是一個具有廣泛生理調節功能的細胞內信使， 其重要功能之一是誘導細胞在完成使命后的凋亡。如果這種功能發生障礙， 那么便有可能形成腫瘤[7-9]。Prevarskaya等[7]發現前列腺癌的發生， 可能是因為細胞內質網內Ca2+儲存完全被消耗， 導致凋亡被抑制而引起的。本次研究發現前列腺癌患者的血清鈣含量和對照組無明顯差異。

鎂在DNA的修補、細胞的分化、生殖、凋亡以及再生中發揮著重要作用， 鎂的缺乏與炎癥反應和氧化應激有關[10-12]。研究中兩組的血清鎂含量并沒有顯著差異。

作者發現研究組的血清鈣/鎂要顯著高于對照組（P<0.05）， 這意味著高鈣/鎂比對于前列腺癌的發生有著重要的影響， 其機制還有待進一步研究。

本次研究顯示， 研究組較對照組血清銅、血清鐵、血清銅/鋅及血清鈣/鎂有顯著差異。Kaba 等[8]亦曾對亞太人種進行過一次小樣本的研究， 研究顯示：相對于健康對照組， 前列腺癌人群的血清鈷、銅、鎂和鉛明顯增高， 而鐵、錳和 鋅水平顯著降低， 和本次研究的結論基本一致， 并且本次研究亦補充發現血清鈣/鎂、銅/鋅相對于單個元素更有意義。這些差異很可能對前列腺癌的發病起著重要的影響。

綜上所述， 鎮江地區漢族人群血清微量元素銅、鋅、鐵、鈣和鎂的濃度與前列腺癌的發生可能存在相關性。然而， 鑒于本次研究樣本量較小， 且所涉及的微量元素種類有限， 如要更進一步明確我國漢族人群的各種微量元素與前列腺癌發生以及Gleason評分和腫瘤分期的相關性， 研究組將繼續完善相關研究數據。

參考文獻

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[3] Banas A， Kwiatek WM， Banas K， et al. Correlation of concentrations of selected trace elements with Gleason grade of prostate tissues. JBIC Journal of Biological Inorganic Chemistry， 2010， 15（7）：1147.

[4] Parr-Sturgess CA， Tinker CL， Hart CA， et al. Copper modulates zinc metalloproteinase-dependent ectodomain shedding of key signaling and adhesion proteins and promotes the invasion of prostate cancer epithelial cells. Molecular Cancer Research Mcr， 2012， 10（10）：1282-1293.

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[8] Kaba M， Pirincci N， Yuksel MB， et al. Serum levels of trace elements in patients with prostate cancer. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention Apjcp， 2014， 15（6）：2625-2629.

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[11] 胡瀟， 崔飛倫， 錢立新. 微量元素與前列腺癌. 國際泌尿系統雜志， 2007， 27（3）：329-332.

[12] 安寧， 陳晗， 李文. 微量元素與前列腺癌發病危險的相關因素研究. 中國輻射衛生， 2007， 26（1）：115-116.

[收稿日期：2017-02-13]

作者單位：212002 鎮江市第一人民醫院泌尿外科

通訊作者：崔飛倫