姜國紅,高華,倫立民
(1 青島大學(xué)藥學(xué)院,山東 青島 266003; 2 青島市胸科醫(yī)院檢驗科; 3 青島大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗科)
多環(huán)芳烴類化合物(PAHs)是一類分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔?,廣泛存在于空氣、水和土壤中,是致癌、致畸、致突變毒性的環(huán)境污染物。汽車尾氣、煙草、工業(yè)污染、燒烤食物、富含飽和脂肪的食物均含有大量PAHs。攝取含PAHs的乳制品及燒烤紅肉類食物等均能使PAHs在體內(nèi)累積[1]。熏魚中苯并(a)芘(BaP)的檢出量為0.1~1.5μg/kg,熏美洲鰻魚 BaP檢出量達(dá)60μg/kg[2]。PAHs是誘發(fā)消化道腫瘤[3]的一個重要因素,流行病學(xué)研究結(jié)果表明,食物中PAHs水平和結(jié)直腸腫瘤的發(fā)病風(fēng)險密切相關(guān)[4]。動物實驗研究表明,PAHs能致結(jié)腸癌和肝癌[5-6]。人類結(jié)腸癌、肝癌的發(fā)生發(fā)展與PAHs含量是否有關(guān),目前尚不清楚。本文對人類結(jié)腸和肝組織中的PAHs進(jìn)行分離提取,并定量檢測其中幾種典型的PAHs含量。
所有組織標(biāo)本均來自于青島大學(xué)附屬醫(yī)院東區(qū)病理科,且均經(jīng)病理學(xué)檢查確診。組織標(biāo)本采集后立即用錫紙包好,冷凍保存于-20℃冰箱。其中肝癌及其癌旁組織15例,男9例,女6例,年齡(55.4±15.6)歲;非癌肝組織30例,男16例,女14例,年齡(47.3±14.1)歲。結(jié)腸癌及其癌旁組織30例,男18例,女12例,年齡(57.2±13.2)歲;非癌結(jié)腸組織35例,男19例,女16例,年齡(48.5±15.7)歲。各組年齡、性別相比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
光 譜純的菲、BaP、芘、崫、熒蒽、2-甲基蒽、二甲基萘;無水硫酸鈉、丙酮、正己烷、萘、二氯甲烷,均為國產(chǎn)分析純。DL-Ⅰ型固相萃取器(國家色譜測試中心,大連);LC-240型高效液相色譜儀(美國PE公司);250.0mm×4.6mm C18反相柱(美國PE公司);填料為18C的固相富集柱(250mg,天津市富集科技有限公司);H66025超聲清洗機(jī)(無錫市超聲電子設(shè)備廠生產(chǎn))。
1.3.1 PAHs超聲提取及固相萃取凈化 參考文獻(xiàn)方法[7],對標(biāo)本進(jìn)行預(yù)處理、固相萃取及凈化。
1.3.2 BaP、芘、菲、2-甲基蒽、二甲基萘檢測 采用高效液相色譜分析(HPLC)方法檢測。在20℃下,使用甲醇-水(體積比為80∶20)作為流動相,流速為1.5mL/min。樣本進(jìn)樣量為20μL,發(fā)射光的波長為407nm,激發(fā)光的波長為288nm。檢測時間為1 500s,定量方法選擇外標(biāo)法。
應(yīng)用PPMS 1.5[8]軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料結(jié)果以表示,數(shù)據(jù)間比較采用方差分析,率的比較采用Fisher確切概率法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
本文3種結(jié)腸組織標(biāo)本中5種PAHs的檢出率比較差異無顯著性(P>0.05),見表1。本文3種肝組織標(biāo)本中5種PAHs的檢出率比較差異無顯著性(P>0.05),見表2。
表1 各種結(jié)腸組織中PAHs的檢出情況(例(χ/%))
表2 各種肝組織中PAHs的檢出情況比較(例(χ/%))
結(jié)腸癌與癌旁結(jié)腸組織5種PAHs含量比較差異無顯著性(P>0.05);結(jié)腸癌組織、癌旁結(jié)腸組織芘、2-甲基蒽和BaP的含量明顯高于非癌結(jié)腸組織,差異有顯著性(F=3.16~5.08,P<0.05);菲、2-甲基萘含量與非癌結(jié)腸組織比較差異無顯著意義(P>0.05)。見表3。3種肝組織標(biāo)本中5種PAHs含量比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表4。
本文研究結(jié)果顯示,不論是結(jié)腸組織還是肝組織,均檢測出芘和苯并芘,檢出率均為100%,且含量也相對較高。而PAHs的來源之一是不完全燃燒,PAHs包括萘、蒽、菲、芘等,其中BaP和芘是最主要的致癌性PAHs。研究表明,BaP與結(jié)腸癌及直腸癌的發(fā)生相關(guān)[3,9-11]。本文研究結(jié)果顯示,正常結(jié)腸組織中的PAHs含量明顯低于結(jié)腸癌組織,提示PAHs在人類結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展中可能起一定的作用。一項以結(jié)腸癌小鼠為模型的腫瘤微粒體BaP代謝研究表明,結(jié)腸癌組織中微粒體對BaP的代謝作用比非癌組織強(qiáng),代謝產(chǎn)生BaP的二羥基環(huán)氧化物,癌組織對BaP生物轉(zhuǎn)化作用的強(qiáng)弱將影響癌組織的生長[12]。
本文的研究結(jié)果顯示,3組肝組織標(biāo)本中5種PAHs水平差異無顯著性,提示PAHs與肝癌的發(fā)生發(fā)展可能無相關(guān)性。其原因可能是:肝臟是人體的最大解毒器官,降解了大部分的PAHs,使其轉(zhuǎn)化為無毒物代謝到體外。MANTEY等[13]以結(jié)腸癌小鼠為模型,研究胃腸道和肝的亞細(xì)胞成分對BaP的代謝,結(jié)果表明,與胃、空腸、結(jié)腸相比,肝臟產(chǎn)生更多的代謝物;在胃腸道,結(jié)腸比胃和空腸產(chǎn)生更多的代謝物,并同時吸收更多的有毒物質(zhì);在每個器官組織中微粒體對BaP的代謝能力依次強(qiáng)于線粒體、細(xì)胞核與胞漿。BaP的代謝產(chǎn)物主要是BaP-4,5-二醇及BaP-7,8-二醇及 BaP-3(OH)。PAHs是否致肝癌的人群流行病學(xué)資料比較缺乏。國內(nèi)外均有焦化廠作業(yè)工人肝癌死亡率增高的報道[14],但均未有直接明確的證據(jù)和理論說明是PAHs所致。本文研究結(jié)果顯示,各組肝組織中5種多環(huán)芳烴含量差異均無顯著意義,單純檢測肝臟組織中PAHs含量并無意義。但也有報道肝血管肉瘤病人腫瘤組織中PAH DNA加合物的水平明顯高于非腫瘤組織[14]。因此,導(dǎo)致肝癌的確切原因有待進(jìn)一步研究。
表3 各種結(jié)腸組織中PAHs的含量比較(ω/10-9,)
表3 各種結(jié)腸組織中PAHs的含量比較(ω/10-9,)
組 織 菲 芘 2-甲基蒽 BaP 2-甲基萘結(jié) 腸 癌 組 織 375.2±202.1 621.2±274.9 421.5±207.5 687.6±379.5 319.5±215.8癌 旁 結(jié) 腸 組 織 421.3±188.2 589.4±231.8 346.7±145.8 651.4±274.5 385.6±187.2非 癌 結(jié)腸 組 織 361.8±175.6 258.4±228.8 127.4±112.3 285.1± 21.8 310.3±156.2
表4 各種肝組織中PAHs的濃度比較(ω/10-9,)
表4 各種肝組織中PAHs的濃度比較(ω/10-9,)
組 別 n 菲 芘 2-甲基蒽 BaP 2-甲基萘肝 癌 組 織 15 228.1±121.5 304.8±204.7 208.5±125.8 416.2±224.9 207.4±110.5癌旁肝組織 15 180.7± 99.3 242.5±170.4 165.6± 94.2 341.8±176.4 164.3± 90.3非癌肝組織 30 139.6±129.5 208.1±134.2 138.5± 75.9 327.9±130.2 131.7± 74.9
目前,國內(nèi)外直接研究人體組織中PAHs水平與代謝的文獻(xiàn)報道很少,研究多集中于食品、水源、空氣、動植物方面。本研究采用HPLC方法直接測定人結(jié)腸組織和肝組織中PAHs的水平,結(jié)果表明,結(jié)腸癌組織中PAHs水平比非癌結(jié)腸組織高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,提示結(jié)腸癌的發(fā)生與結(jié)腸組織中的PAHs水平相關(guān),PAHs很有可能在誘發(fā)人類結(jié)腸癌中起重要作用。因此,減少PAHs類化合物的排放,控制大氣污染、水污染,做好污水處理工作,減少食品添加劑的不合理使用,注意食品衛(wèi)生安全,減少高溫加熱肉類如燒烤等食物的攝入,對于預(yù)防結(jié)腸癌的發(fā)生有著重要作用。
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