EGFR 19和21外顯子突變非小細(xì)胞肺癌患者的外周血微量元素含量對比及原因分析

李文潔 李王平 金發(fā)光 褚代芳 陳艷麗

全球范圍內(nèi)，腫瘤的發(fā)病率和死亡率均呈上升趨勢，有數(shù)據(jù)顯示，每年全球肺癌患者新發(fā)病例數(shù)超過100萬[1]。2015年數(shù)據(jù)顯示我國肺癌新發(fā)病例超過70萬，死亡人數(shù)達(dá)到 61 萬[2]，發(fā)病率和死亡人數(shù)均居于所有腫瘤的首位，其中大部分患者病理類型為非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung carcinoma, NSCLC)。不難發(fā)現(xiàn)，NSCLC嚴(yán)重影響我國居民的身心健康，也是臨床工作的一大挑戰(zhàn)。微量元素不僅是人體組織的重要組成成分，而且是許多酶的組成成分或酶作用的輔助因子，過低或過高均會(huì)提示身體處于異常狀態(tài)。大量的研究證實(shí)微量元素在多種癌癥發(fā)生發(fā)展中扮演了重要角色[3-4]，惡性腫瘤患者出現(xiàn)血清中銅、銅/鋅比值升高的現(xiàn)象[5]，肺癌組織中部分微量元素的含量均低于癌旁組織和正常肺組織，但部分微量元素含量高于癌旁組織和正常肺組織，甚至有報(bào)道發(fā)現(xiàn)微量元素含量與腫瘤的病理分級有關(guān)?？梢娢⒘吭貙δ[瘤的發(fā)生發(fā)展均存在著影響，然而是否會(huì)影響NSCLC患者的表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)基因狀態(tài)尚無定論。本文對比分析EGFR 19和21外顯子突變NSCLC患者的外周血微量元素含量差異，旨在為肺癌的干預(yù)提供新的思路。

資料與方法

一、一般資料

選取于2017年1月至2018年6月在我院進(jìn)行救治的NSCLC患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①病理診斷符合NSCLC[6]；②未發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或者其他腫瘤者；③所有患者均在治療前檢測外周血微量元素；④所有患者均進(jìn)行高通量二代測序(NGS)檢測患者EGFR基因突變狀態(tài)，檢測結(jié)果是EGFR21號外顯子或19號外顯子突變；⑤所有患者均簽署由我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意的知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①近期有服用微量元素相關(guān)補(bǔ)充劑者；②合并其他惡性腫瘤者；③嚴(yán)重的肝腎功能障礙者。符合納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)的患者共54例，其中男31例，女21例，最小年齡35歲，最大年齡80歲，平均年齡(49.28±6.15)歲。根據(jù)患者EGFR基因檢測結(jié)果進(jìn)行分組， EGFR19號外顯子突變記為A組(n=26)，其中男15例，女11例，最小年齡36歲，最大年齡79歲，平均年齡(49.21±7.24)歲；EGFR 21號外顯子突變記為B組(n=28)，其中男16例，女12例，最小年齡35歲，最大年齡80歲，平均年齡(49.30±6.65)歲。同時(shí)選擇同期在我院進(jìn)行健康體檢者作為對照(記為C組，n=36)，其中男20例，女16例，年齡42～65歲，平均年齡(49.57±4.87)歲。三組基線資料，對比無差異(P>0.05)，具有可比性。

二、研究方法

1. 肺癌患者組織病理及EGFR基因檢測： 所有入組患者均行組織穿刺活檢，穿刺組織使用10%中性緩沖福爾馬林固定液進(jìn)行固定，脫水后進(jìn)行石蠟包埋，部分切片進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的HE染色，明確肺癌病理分型。

2. EGFR突變檢測： 采集患者肺癌組織樣本，送至我院呼吸內(nèi)科實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，檢測采用高通量測序(next-generation sequencing, NGS)方法，測定EGFR基因狀態(tài)，該檢測技術(shù)，可用于檢測多種EGFR基因變異形式，包括點(diǎn)突變、小片段插入缺失、基因重排和拷貝數(shù)變異等。

3. 微量元素檢測： 采集所有入組對象的清晨空腹靜脈全血3 ml，室溫靜置30 min，進(jìn)行離心處理(以離心半徑8 cm，3 000 r/min，時(shí)間10 min)，取上清血清進(jìn)行鐵(Fe)、鋅(Zn)、鈣(Ca)、鎂(Mg)含量檢測。所有檢測均嚴(yán)格按照相關(guān)儀器、試劑盒說明書標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，同時(shí)做好室內(nèi)質(zhì)量控制工作，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。其中微量元素正常值參考范圍鐵(Fe)為8.1～28.3 μmol/L、鋅(Zn)為9.8～16.8 μmol/L、鈣(Ca)2.02～2.6 mmol/L、鎂(Mg)0.5～1.2 mmol/L。

4. 觀察指標(biāo)： 詳細(xì)記錄三組患者血清鐵(Fe)、鋅(Zn)、鈣(Ca)、鎂(Mg)，對比分析兩組微量元素含量的差異。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、三組血清鐵(Fe)、鋅(Zn)、鈣(Ca)、鎂(Mg)含量的比較

A組與B組比較，兩組的血清鐵、鋅、鈣、鎂含量，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。A組與C組比較，兩組的血清鐵、鋅、鈣、鎂含量，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。B組與C組比較，兩組的血清鐵、鋅、銅、鈣、鎂含量，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表2三組血清鐵、鋅、鈣、鎂含量異常率比較[n(%)]

表1三組血清鐵、鋅、鈣、鎂含量的比較

注：a代表A組與C組比較，P<0.05，b代表是B組與C組比較，P<0.05

二、三組血清鐵、鋅、鈣、鎂含量異常率比較

A、B兩組血清鐵、鋅、鈣、鎂含量異常率均顯著低于C，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

討 論

微量元素是指含量處于人體總量的萬分之一以下，且每日需攝入量低于100 Mn的元素。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)/世界衛(wèi)生組織(WHO)1998年將銅(Cu)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、氟(F)、碘(I)、錳(Mn)、鉬(Mo)、硒(Se) 和鋅(Zn)等10種列為維持人體正常生命活動(dòng)所不可缺少的必需微量元素[7]。本文由于本院檢測技術(shù)限制，只納入了鐵、鋅、鈣、鎂作為觀察指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)EGFR19號外顯子與21號外顯子突變的NSCLC中的微量元素血清鐵、鋅、鈣、鎂含量均較健康人群顯著降低(P<0.05)，同時(shí)微量元素的異常率均高于健康人群，分析其可能原因有：①鋅(Zn)下降的原因: 鋅元素是大腦神經(jīng)物質(zhì)重要成分，當(dāng)鋅元素缺乏時(shí)，降低腦細(xì)胞中的色素氧化酶含量，易造成神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)，導(dǎo)致大腦功能障礙，表現(xiàn)出機(jī)體活力下降，記憶衰退，反應(yīng)遲鈍，思維紊亂，步態(tài)不穩(wěn)、運(yùn)動(dòng)失常等臨床癥狀。鋅元素也是體內(nèi)酶的成分重要部分，對細(xì)胞合成及機(jī)體免疫系統(tǒng)起到調(diào)控作用。有研究發(fā)現(xiàn)鋅含量下降會(huì)影響CD4+/CD8+的比值[8]，從而導(dǎo)致機(jī)體免疫功能紊亂；②鐵(Fe)下降的原因: 肺癌患者可能會(huì)發(fā)生癌性貧血，其原因可能是其可能的機(jī)制是Hepc-25的異常增多引起鐵代謝異常，通過體循環(huán)和/或內(nèi)分泌機(jī)制[9-10]，使鐵存儲(chǔ)在儲(chǔ)鐵細(xì)胞中。一方面減少網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)釋放鐵及減少腸道對鐵的吸收等負(fù)性調(diào)節(jié)，平衡機(jī)體的鐵代謝，進(jìn)而降低血清鐵濃度及轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度，由于貧血的發(fā)生可能導(dǎo)致乏氧出現(xiàn)[11]，乏氧可以改變腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)，改變基因組，隨之使得蛋白質(zhì)組發(fā)生改變，增強(qiáng)腫瘤侵襲性，發(fā)生腫瘤進(jìn)展。乏氧對腫瘤血管形成有促進(jìn)作用，激活多種促凝因子表達(dá)，加速腫瘤細(xì)胞的浸潤和轉(zhuǎn)移。乏氧增加了腫瘤組織對放化療及相關(guān)治療的抵抗力，使得治療效果大打折扣，影響腫瘤患者的預(yù)后; ③鈣和鎂含量下降原因:維生素D可通過其代謝產(chǎn)物1,25(OH)2D3而影響B(tài)淋巴細(xì)胞增殖分化、T淋巴細(xì)胞的增值成熟，進(jìn)而影響機(jī)體免疫功能，其中Th17/Treg 細(xì)胞失衡與自身免疫性疾病有關(guān)[12]。鎂可維持神經(jīng)細(xì)胞的興奮性及穩(wěn)定性，通過抑制5-羥色胺再攝取進(jìn)而達(dá)到抑制平滑肌收縮，目前尚不清楚是由于鐵、鋅、鈣、鎂等微量元素缺失而導(dǎo)致肺癌EGFR基因突變還是因?yàn)镋GFR基因突變后導(dǎo)致患者鐵、鋅、鈣、鎂等微量元素下降，因此仍需要更多的研究來進(jìn)一步證實(shí)。

綜上所述，NSCLC患者 EGFR19號外顯子與21號外顯子的外周血微量元素鐵、鋅、鈣、鎂均較健康人群普遍降低，但在19號外顯子和21號外顯子之間，微量元素含量不存在明顯差異。