引用本文： 高庆双, 高翠红, 刘树平. 乳腺癌患者血微量元素与氨基酸的临床分析. 华西医学, 2014, 29(12): 2223-2225. doi: 10.7507/1002-0179.20140672 复制
近年乳腺癌的发病率越来越高，其发病机制尚未完全清楚。乳腺癌治疗主要采用以手术、化学治疗、放射治疗和内分泌治疗为主的综合性治疗，患者的生存率较以往有较大提高，但仍有患者预后差。有研究认为乳腺癌的发生、发展与微量元素密切相关[1]，机体内微量元素的变化直接影响肿瘤的发生、发展、转移和预后[2]。乳腺癌与微量元素的关系对肿瘤的发病机制的研究正日益受到重视[3]。有学者从蛋白质、氨基酸及其衍生物与乳腺癌的关系方面来研究乳腺癌，希望找到一条诊断与治疗乳腺癌的新途径[1]。本研究探讨了乳腺癌患者微量元素与氨基酸的变化特征及相关性，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我院2012年5月－2013年6月妇科及普外科乳腺癌住院患者55例（乳腺癌组），均为女性，年龄22～60岁，中位年龄40.2岁。所有患者均为临床确诊，经过病理学明确诊断，并去除合并影响氨基酸代谢的疾病和已使用氨基酸、重金属类药物者。
对照组选取我院同期健康体检人员50名，均为女性，年龄20～57岁，中位年龄39.4岁。所有受试者均经体检和实验室检测证实心、肝、肾、胰脏、内分泌功能正常，均无高血脂、高血压、糖尿病等病史，受检前未服用任何药物。
1.2 方法
1.2.1 微量元素的检测
取受检者空腹静脉血或末梢血40 μL采用BH-5100型原子吸收光谱仪（原装配套标准液）检测乳腺癌组和对照组血液中的钙、镁、铜、铁、锌5种微量元素的含量。
1.2.2 氨基酸的检测
采集受检者清晨空腹静脉血2 mL，3 000 r/min离心10 min，并分离血浆。按照8%磺基水杨酸和血浆按1︰2（V/V） 的比例，混合15 000 r/min 离心30 min，以去除杂蛋白，取上清液，经0.45 μm的微孔滤膜过滤脱气，处理后的标本置于日本日立公司生产的L-8900型高速氨基酸分析仪（原装配套标准液）进样检测。
1.3 统计学方法
采用SPSS 17.0软件进行统计学处理。计量资料采用均数±标准差表示，行t检验和相关分析。以P值＜0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 两组血微量元素浓度的比较
乳腺癌患者血铜、铁水平升高，与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。血镁、钙水平与对照组相比差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 1。
表1
两组血微量元素浓度的比较（2.2 两组血氨基酸浓度的比较
乳腺癌患者血液中缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、精氨酸、支链氨基酸/芳香族氨基酸水平降低，酪氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸水平升高，与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 2。
表2
乳腺癌患者血浆氨基酸的浓度比较（2.3 微量元素与氨基酸的相关性分析
将乳腺癌患者全血微量元素和血浆氨基酸进行相关性分析，结果显示血镁与亮氨酸、酪氨酸、赖氨酸、组氨酸呈负相关（r=-0.300，P=0.035；r=-0.286，P=0.044；r=-0.336，P=0.017；r=-0.361，P=0.010）；血钙与赖氨酸、组氨酸存在负相关（r=-0.407，P=0.003；r=-0.322，P=0.023），其他微量元素与氨基酸之间未见有统计学意义上的相关性。
3 讨论
微量元素是人体内的必需元素，与人体的生长、发育和疾病的发生发展有密切关系，以多种形式在体内保持着动态平衡，缺乏或过剩可导致机体正常生理活动和生物化学过程的改变，造成细胞代谢异常和生长激素繁殖障碍，使细胞发生突变，在达到某种程度时发生癌变。锌是人体多种酶的必需成分和激活剂，直接参与DNA、RNA聚合酶的合成和核酸代谢，是生物膜不可缺少的成分。过多或缺乏都可致癌或有益于肿瘤的发生发展，大多报道锌缺乏会使机体免疫功能受损，使突变的基因产物不能及时清除而致癌[4]。也有报道乳腺癌组织中锌含量大于正常组织的5～7倍[5]。本研究结果表明，乳腺癌患者血锌水平降低，考虑可能为地区差异，有待于进一步研究。铜是人体必需的微量元素之一，是体内许多氧化酶的组成成分，在蛋白质代谢，保护细胞中起重要作用。过量的铜能抑制谷胱甘肽氧化酶的活性，使细胞易于遭受自由基的攻击；会在体内与氨基酸、蛋白质或其他物质形成配合物，可与酶、核酸、DNA等大分子相互作用，导致细胞恶性分化[6]。铜有致癌作用，许多研究表明血清铜含量升高是多种肿瘤患者的共性[7]。本研究测定乳腺癌患者血铜增高，可能是因铜代谢紊乱，导致铜蓝蛋白重新分布，进入血液中，使血铜增高。镁作为一种辅助离子起着关键的作用，如参与DNA合成与降解作用，并参与蛋白质合成。镁含量的改变与肿瘤的关系报道少见，有研究报道乳腺癌患者血镁明显减少或无显著变化[7]。本研究中，乳腺癌组血镁与正常对照相比无显著变化，与上述报道一致。铁是构成人体血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和许多酶系统的重要成分，具有强烈的催化自由基和过氧化的能力，肿瘤细胞的快速增殖需大量的含铁蛋白，导致恶性肿瘤组织中铁含量增加。有研究发现，恶性乳腺肿瘤组织中的铁浓度是良性乳腺组织中的6倍[8]。缺铁可引起患者免疫功能障碍，但当体内铁含量过高时，患癌的风险会增加[9, 10]。本研究乳腺癌患者血铁含量明显高于正常人，与上述报道基本一致。
机体内各种微量元素之间存在着复杂微妙的平衡，缺乏与过量都可致病，营养的均衡是机体健康的保证。检测乳腺癌患者体内微量元素含量的变化对病情的判断有一定参考价值，值得进一步探讨。
本研究中，乳腺癌患者体内存在严重的氨基酸代谢紊乱，和正常细胞一样，肿瘤细胞的生长也需要营养成分，但其动力学改变，摄取氨基酸速度明显加快，细胞内合成代谢明显增强，导致宿主氨基酸代谢发生改变[11]。有研究发现肿瘤细胞能选择性地从血浆中摄取某些特定氨基酸来满足自身快速生长的需要，引起这些氨基酸的含量降低[12]，与正常人氨基酸谱相比，乳腺癌患者血浆中有7种氨基酸发生变化，其中5种为人体必需氨基酸。必需氨基酸是人体生长必不可少的，其在体内不能合成，须由食物中的蛋白质供给。本研究中乳腺癌患者血浆中缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸3种必需氨基酸含量明显下降，提示发生乳腺癌时，常伴有高胰岛素血症，其促使支链氨基酸（缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸）进入肌肉等肝外组织进行代谢，导致支链氨基酸降低，其中亮氨酸可能起重要作用[13]。另外乳腺癌患者代谢功能障碍时，对芳香族氨基酸（酪氨酸、苯丙氨酸）的降解能力严重下降，故导致酪氨酸、苯丙氨酸含量相对升高，蛋氨酸是含硫必需氨基酸，其缺乏时DNA、RNA合成受到限制，肿瘤细胞增殖明显受限[14]。因此肝癌患者血浆中蛋氨酸浓度比正常人高。蛋氨酸是含硫必需氨基酸，缺乏时DNA、RNA合成受到限制，肿瘤细胞增殖明显受限。因此乳腺癌患者血浆中蛋氨酸浓度比正常人高。精氨酸是一种半必需氨基酸 ，在免疫防御和免疫调节、维持和保护肠道黏膜功能及肿瘤的特异性免疫方面发挥重要作用。本研究中，精氨酸含量比正常人低。有研究发现精氨酸有抑制肿瘤细胞增殖，降低转移和复发率的作用，补充精氨酸还可减小肿瘤体积，降低肿瘤转移率，提供存活时间[15]。因此临床上通过给乳腺癌患者补充精氨酸可改善患者预后。
综上，氨基酸和微量元素作为人体内两大营养素，虽含量少，但其在整个生命活动中却发挥了巨大作用。微量元素参与和调控机体内环境的平衡，对多种氨基酸的代谢起着调控作用，这两种物质都参与核酸和蛋白质的合成，对乳腺癌患者的营养和治疗起着至关重要的作用，其相互关系值得进一步探讨。
近年乳腺癌的发病率越来越高，其发病机制尚未完全清楚。乳腺癌治疗主要采用以手术、化学治疗、放射治疗和内分泌治疗为主的综合性治疗，患者的生存率较以往有较大提高，但仍有患者预后差。有研究认为乳腺癌的发生、发展与微量元素密切相关[1]，机体内微量元素的变化直接影响肿瘤的发生、发展、转移和预后[2]。乳腺癌与微量元素的关系对肿瘤的发病机制的研究正日益受到重视[3]。有学者从蛋白质、氨基酸及其衍生物与乳腺癌的关系方面来研究乳腺癌，希望找到一条诊断与治疗乳腺癌的新途径[1]。本研究探讨了乳腺癌患者微量元素与氨基酸的变化特征及相关性，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我院2012年5月－2013年6月妇科及普外科乳腺癌住院患者55例（乳腺癌组），均为女性，年龄22～60岁，中位年龄40.2岁。所有患者均为临床确诊，经过病理学明确诊断，并去除合并影响氨基酸代谢的疾病和已使用氨基酸、重金属类药物者。
对照组选取我院同期健康体检人员50名，均为女性，年龄20～57岁，中位年龄39.4岁。所有受试者均经体检和实验室检测证实心、肝、肾、胰脏、内分泌功能正常，均无高血脂、高血压、糖尿病等病史，受检前未服用任何药物。
1.2 方法
1.2.1 微量元素的检测
取受检者空腹静脉血或末梢血40 μL采用BH-5100型原子吸收光谱仪（原装配套标准液）检测乳腺癌组和对照组血液中的钙、镁、铜、铁、锌5种微量元素的含量。
1.2.2 氨基酸的检测
采集受检者清晨空腹静脉血2 mL，3 000 r/min离心10 min，并分离血浆。按照8%磺基水杨酸和血浆按1︰2（V/V） 的比例，混合15 000 r/min 离心30 min，以去除杂蛋白，取上清液，经0.45 μm的微孔滤膜过滤脱气，处理后的标本置于日本日立公司生产的L-8900型高速氨基酸分析仪（原装配套标准液）进样检测。
1.3 统计学方法
采用SPSS 17.0软件进行统计学处理。计量资料采用均数±标准差表示，行t检验和相关分析。以P值＜0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 两组血微量元素浓度的比较
乳腺癌患者血铜、铁水平升高，与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。血镁、钙水平与对照组相比差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 1。
表1
两组血微量元素浓度的比较（2.2 两组血氨基酸浓度的比较
乳腺癌患者血液中缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、精氨酸、支链氨基酸/芳香族氨基酸水平降低，酪氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸水平升高，与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 2。
表2
乳腺癌患者血浆氨基酸的浓度比较（2.3 微量元素与氨基酸的相关性分析
将乳腺癌患者全血微量元素和血浆氨基酸进行相关性分析，结果显示血镁与亮氨酸、酪氨酸、赖氨酸、组氨酸呈负相关（r=-0.300，P=0.035；r=-0.286，P=0.044；r=-0.336，P=0.017；r=-0.361，P=0.010）；血钙与赖氨酸、组氨酸存在负相关（r=-0.407，P=0.003；r=-0.322，P=0.023），其他微量元素与氨基酸之间未见有统计学意义上的相关性。
3 讨论
微量元素是人体内的必需元素，与人体的生长、发育和疾病的发生发展有密切关系，以多种形式在体内保持着动态平衡，缺乏或过剩可导致机体正常生理活动和生物化学过程的改变，造成细胞代谢异常和生长激素繁殖障碍，使细胞发生突变，在达到某种程度时发生癌变。锌是人体多种酶的必需成分和激活剂，直接参与DNA、RNA聚合酶的合成和核酸代谢，是生物膜不可缺少的成分。过多或缺乏都可致癌或有益于肿瘤的发生发展，大多报道锌缺乏会使机体免疫功能受损，使突变的基因产物不能及时清除而致癌[4]。也有报道乳腺癌组织中锌含量大于正常组织的5～7倍[5]。本研究结果表明，乳腺癌患者血锌水平降低，考虑可能为地区差异，有待于进一步研究。铜是人体必需的微量元素之一，是体内许多氧化酶的组成成分，在蛋白质代谢，保护细胞中起重要作用。过量的铜能抑制谷胱甘肽氧化酶的活性，使细胞易于遭受自由基的攻击；会在体内与氨基酸、蛋白质或其他物质形成配合物，可与酶、核酸、DNA等大分子相互作用，导致细胞恶性分化[6]。铜有致癌作用，许多研究表明血清铜含量升高是多种肿瘤患者的共性[7]。本研究测定乳腺癌患者血铜增高，可能是因铜代谢紊乱，导致铜蓝蛋白重新分布，进入血液中，使血铜增高。镁作为一种辅助离子起着关键的作用，如参与DNA合成与降解作用，并参与蛋白质合成。镁含量的改变与肿瘤的关系报道少见，有研究报道乳腺癌患者血镁明显减少或无显著变化[7]。本研究中，乳腺癌组血镁与正常对照相比无显著变化，与上述报道一致。铁是构成人体血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和许多酶系统的重要成分，具有强烈的催化自由基和过氧化的能力，肿瘤细胞的快速增殖需大量的含铁蛋白，导致恶性肿瘤组织中铁含量增加。有研究发现，恶性乳腺肿瘤组织中的铁浓度是良性乳腺组织中的6倍[8]。缺铁可引起患者免疫功能障碍，但当体内铁含量过高时，患癌的风险会增加[9, 10]。本研究乳腺癌患者血铁含量明显高于正常人，与上述报道基本一致。
机体内各种微量元素之间存在着复杂微妙的平衡，缺乏与过量都可致病，营养的均衡是机体健康的保证。检测乳腺癌患者体内微量元素含量的变化对病情的判断有一定参考价值，值得进一步探讨。
本研究中，乳腺癌患者体内存在严重的氨基酸代谢紊乱，和正常细胞一样，肿瘤细胞的生长也需要营养成分，但其动力学改变，摄取氨基酸速度明显加快，细胞内合成代谢明显增强，导致宿主氨基酸代谢发生改变[11]。有研究发现肿瘤细胞能选择性地从血浆中摄取某些特定氨基酸来满足自身快速生长的需要，引起这些氨基酸的含量降低[12]，与正常人氨基酸谱相比，乳腺癌患者血浆中有7种氨基酸发生变化，其中5种为人体必需氨基酸。必需氨基酸是人体生长必不可少的，其在体内不能合成，须由食物中的蛋白质供给。本研究中乳腺癌患者血浆中缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸3种必需氨基酸含量明显下降，提示发生乳腺癌时，常伴有高胰岛素血症，其促使支链氨基酸（缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸）进入肌肉等肝外组织进行代谢，导致支链氨基酸降低，其中亮氨酸可能起重要作用[13]。另外乳腺癌患者代谢功能障碍时，对芳香族氨基酸（酪氨酸、苯丙氨酸）的降解能力严重下降，故导致酪氨酸、苯丙氨酸含量相对升高，蛋氨酸是含硫必需氨基酸，其缺乏时DNA、RNA合成受到限制，肿瘤细胞增殖明显受限[14]。因此肝癌患者血浆中蛋氨酸浓度比正常人高。蛋氨酸是含硫必需氨基酸，缺乏时DNA、RNA合成受到限制，肿瘤细胞增殖明显受限。因此乳腺癌患者血浆中蛋氨酸浓度比正常人高。精氨酸是一种半必需氨基酸 ，在免疫防御和免疫调节、维持和保护肠道黏膜功能及肿瘤的特异性免疫方面发挥重要作用。本研究中，精氨酸含量比正常人低。有研究发现精氨酸有抑制肿瘤细胞增殖，降低转移和复发率的作用，补充精氨酸还可减小肿瘤体积，降低肿瘤转移率，提供存活时间[15]。因此临床上通过给乳腺癌患者补充精氨酸可改善患者预后。
综上，氨基酸和微量元素作为人体内两大营养素，虽含量少，但其在整个生命活动中却发挥了巨大作用。微量元素参与和调控机体内环境的平衡，对多种氨基酸的代谢起着调控作用，这两种物质都参与核酸和蛋白质的合成，对乳腺癌患者的营养和治疗起着至关重要的作用，其相互关系值得进一步探讨。
