尘肺伴肺癌微量元素检查分析
作者：周祖平 袁冶 高明忠 胡宝云 董艳杰
单位：周祖平、高明忠、胡宝云、董艳杰：淄博市(255120) 山东省淄博矿务局中心医院； 袁冶：淄博市(255120) 山东省淄博矿务局职业病防治所
关键词：肺肿瘤 尘肺 微量元素
齐鲁肿瘤杂志990111 【摘 要】 目的 探讨粉尘与肺癌的发病关系。方法 应用扫描电镜、X线能谱分析仪和电子探针，对22例尘肺伴肺癌的肺内粉尘元素进行了观察、检测和分析。结果 铝、硅元素明显高于非癌组，铜、锌偏低，差异有显著意义(P<0.05)。结论 尘肺伴肺癌内的元素过多或过少，其比值改变在致癌方面可能起着重要作用。
Analysis of trace elements in coalmine pneumoconiosis with lung cancer
, http://www.100md.com
Zhou Zuping, Yuan Ye, Gao Mingzhong, et al.
Mineral Central Hospital, Zibuo 255120
【Abstract】 Objective To study the association between dust and lung cancer. Methods 22 cases of coalmine pneumoconiosis with lung cancer were investigated by using scanning electronic microscope, energy disperser X-ray sepectrometer and electronic probe. Results Trace elements Al, Si in dust with cancer is higher than that without cancer (P<0.05).Cu， Zn is less. Conclusion The amount of Al, Zn in dust and the change of Zn/Cu ratio play important role in the pathogenesis of lung cancer.
, 百拇医药
【Key Words】 Lung neoplasms Coalmine pneumoconosis Dust trace elements
近几年来肺癌呈高发趋势，受到世人的注意，有资料统计，20年来上升了一倍多，特别是城市肺癌已居首位[1]。环境污染与肺癌发病有关，除了化学致癌因素外，人们还置身于尘埃中，粉尘内的微量元素与肺癌的发病关系如何，本资料着重探讨这个问题。
1 材料与方法
1.1 临床资料 收集我院1979～1993年尘肺病例99例，从中选出尘肺伴肺癌者22例。患者均为男性，发病年龄40～69岁，平均年龄55.8岁，22例患者中有15例病人从17岁到55岁一直在井下搞采煤和掘进工作。其余7例在井下工作10～25年后又调离到井上。因胸闷伴咳血收治入院，影像学检查发现肺内肿物，外科行手术切除。肺癌的临床分型与尘肺分期组合为：中心型肺癌伴Ⅰ期尘肺2例，伴Ⅱ期4例；周围型伴Ⅰ期尘肺5例，伴Ⅱ期11例。手术切除标本病理肉眼检查：肿瘤长径2～5cm，均为灰黑色，部分肿瘤组织被粉尘掩盖，质偏硬，切面有砂粒感，肺表面及肿瘤肺组织有多量散在不均的尘斑，胸膜凹陷。镜检：鳞状细胞癌3例，瘤组织间有大量的沉积粉尘，其尘量在一个面上占1/2。大细胞肺癌4例、小细胞癌1例、支气管腺癌6例，粉尘沉积在小气道及血管周围，有石棉小体，间质有不同程度的纤维化。细支气管肺泡癌8例，伴有瘢痕的肺癌，瘤组织内纤维组织增生，胶原基质增多，大块的尘性纤维化，胸膜增厚。对照组选自尸检的Ⅰ期尘肺肺组织11例。
, 百拇医药
1.2 方法 组织蜡块经烤箱溶蜡，二甲苯、无水乙醇脱蜡，临界干燥，修平，真空镀膜，置于JSK-35CF扫描电镜下观察，并借助于EDAX-900系列X线能谱分析仪测定肺癌内的元素含量，k＝25冲击样品，本仪器能检测到从钠到铀80种以上元素，其浓度达1ppm。
2 结果
2.1 尘肺伴肺癌组的元素检测 尘肺伴发肺癌者组织内元素相对百分比含量较多的有铝、硅、镁等11种。与Ⅰ期尘肺不伴癌组对照，较高的有铝、硅，偏低的为铜、锌(表1)。
表1 22例肺癌内粉尘元素对照(ppm)
元素
肺癌组(22例)
(
±s)
, http://www.100md.com
Ⅰ期尘肺非癌组(11例)
(±s)
t
P值
Mg
3.14±8.75
1.50±4.23
0.27
>0.05
Al
10.81±11.45
, 百拇医药 3.68±4.57
2.55
<0.05
Si
16.43±16.47
6.95±8.66
2.16
<0.05
P
14.86±11.44
10.23±12.91
0.89
, 百拇医药 >0.05
S
26.32±26.88
13.77±11.90
1.86
>0.05
Cl
7.77±9.45
12.89±10.67
1.34
>0.05
K
7.55±9.45
, http://www.100md.com
5.32±6.62
0.80
>0.05
Ca
6.95±7.69
14.59±16.19
1.54
>0.05
Fe
2.72±3.50
2.77±4.85
0.03
, http://www.100md.com
>0.05
Cu
1.56±3.52
9.00±11.02
2.18
<0.05
Zn
1.63±1.71
13.50±15.93
2.39
<0.05
2.2 Ⅰ期尘肺伴肺癌组与Ⅰ期尘肺非癌组元素对照 两组比较差别显著的为S和Zn(表2)。
, 百拇医药
表2 Ⅰ期尘肺伴肺癌组与Ⅰ期尘肺非癌组内粉尘元素对照(ppm)
元素
肺癌组(22例)
(±s)
Ⅰ期尘肺非癌组(11例)
(±s)
t
P值
Mg
2.35±2.76
, http://www.100md.com
1.50±4.23
0.52
>0.05
Al
11.07±11.21
3.68±4.57
1.66
>0.05
Si
13.07±17.48
6.95±8.66
0.86
, 百拇医药
>0.05
P
13.07±16.00
10.23±12.91
0.40
>0.05
S
31.7±21.9
13.77±11.90
1.99
<0.05
Cl
, 百拇医药 8.39±11.23
12.89±10.67
0.85
>0.05
K
6.21±6.87
5.32±6.62
0.27
>0.05
Ca
7.07±8.82
14.59±16.19
, 百拇医药
1.30
>0.05
Fe
3.64±4.93
2.77±4.85
0.36
>0.05
Cu
3.21±3.98
9.00±11.02
1.58
>0.05
, 百拇医药 Zn
1.92±3.23
13.5±15.97
2.53
<0.05
2.3 Ⅱ期尘肺伴肺癌与Ⅰ期尘肺非癌组元素对照 两组比较差异显著者为Zn等(表3)。
表3 Ⅱ期尘肺伴肺癌组与Ⅰ期尘肺非癌组内粉尘元素对照(ppm)
元素
肺癌组(22例)
(±s)
, 百拇医药
Ⅰ期尘肺非癌组(11例)
(±s)
t
P值
Mg
3.52±4.53
1.50±4.23
1.15
>0.05
Al
9.66±11.03
, 百拇医药 3.68±4.57
1.89
>0.05
Si
14.35±13.43
6.95±8.66
1.42
>0.05
P
15.55±16.16
10.23±12.92
0.95
, 百拇医药 >0.05
S
24.70±23.75
13.77±11.90
1.36
<0.05
Cl
7.50±8.98
12.89±10.67
0.36
>0.05
K
7.90±10.23
, 百拇医药
5.32±6.62
0.78
>0.05
Ca
6.96±7.18
14.59±16.19
1.47
>0.05
Fe
2.48±3.63
2.77±4.85
0.17
, http://www.100md.com
>0.05
Cu
2.3±2.6
9.00±11.02
1.98
<0.05
Zn
1.50±1.50
13.50±15.97
2.73
<0.01
2.4 Ⅰ、Ⅱ期尘肺伴肺癌组元素对照 两组内元素无明显差异(表4)。
, 百拇医药
表4 Ⅰ期尘肺伴肺癌组与Ⅱ期尘肺非癌组内粉尘元素对照(ppm)
元素
Ⅰ期尘肺伴肺
癌组(22例)
(±s)
Ⅱ期尘肺非
癌组(11例)
(±s)
t
P值
, 百拇医药
Mg
2.35±2.76
3.52±4.53
0.86
>0.05
Al
11.07±11.21
9.66±11.03
0.27
>0.05
Si
13.07±17.48
, 百拇医药
14.35±13.43
0.15
>0.05
P
13.07±16.00
15.55±16.16
0.33
>0.05
S
31.7±21.9
24.70±23.75
0.75
, 百拇医药
>0.05
Cl
8.39±11.23
7.50±8.98
0.17
>0.05
K
6.21±6.87
7.90±10.23
0.45
>0.05
Ca
7.07±8.82
, 百拇医药
6.96±7.18
0.05
>0.05
Fe
3.64±4.93
2.48±3.63
1.48
>0.05
Cu
3.21±3.98
2.3±2.6
0.41
, 百拇医药 >0.05
Zn
1.92±3.23
1.50±1.50
0.33
>0.05
3 讨论
尘肺伴有肺癌发生与微量元素铝、硅、铜、锌密切相关，王洪源[2]等对北京矿区职业病患者解剖中发现，尘肺合并肺癌占20.12%。我们统计的尘肺伴有肺癌占22.22%；元素检测肺癌组织内的铜锌含量均低于对照组，与我们的结果相吻合。尘肺分期越高，锌元素含量越低，Ⅱ期尘肺伴肺癌与Ⅰ期尘肺非癌组对比P<0.01。金克炜[3]在云锡矿粉尘致肺癌作用探讨中检测到铜锌含量也偏低。认为铜锌元素可能担任的是抑癌角色，患肺癌的病人血清元素检测锌偏低[4]，锌缺乏时，人体的体液免疫和细胞免疫降低，使肺癌发病率增高。
, http://www.100md.com
本组病例检查结果还提示，尘肺伴有肺癌发生有多方面因素。肺间质内沉积的粉尘是化学致癌物苯并芘最强的载体，其诱癌机理可能是粉尘对致癌物质的富集作用[4]。另外我们还检出石棉小体，石棉纤维对尘肺伴肺癌发生可能也起重要的作用。
参 考 文 献
1 李连递，鲁风珠，张思维，等.中国恶性肿瘤死亡20年变化趋势和近期预测分析.中华肿瘤杂志，1997，19∶3.
2 王洪源，李洪珍，王玉香.北京矿区煤矿尘肺与肺癌发生研究.中华预防医学杂志，1992，26∶294.
3 金克炜，黄润，王照云.云锡矿粉致肺癌作用的探讨和病理学观察.中华病理学杂志，1989，18∶204.
4 张之恬，陈贻华，方建新.血清锌、铜与铜锌比值对比肺癌诊断疗效和预后判断的临床价值.中国肿瘤临床，1994，21∶521., http://www.100md.com
单位：周祖平、高明忠、胡宝云、董艳杰：淄博市(255120) 山东省淄博矿务局中心医院； 袁冶：淄博市(255120) 山东省淄博矿务局职业病防治所
关键词：肺肿瘤 尘肺 微量元素
齐鲁肿瘤杂志990111 【摘 要】 目的 探讨粉尘与肺癌的发病关系。方法 应用扫描电镜、X线能谱分析仪和电子探针，对22例尘肺伴肺癌的肺内粉尘元素进行了观察、检测和分析。结果 铝、硅元素明显高于非癌组，铜、锌偏低，差异有显著意义(P<0.05)。结论 尘肺伴肺癌内的元素过多或过少，其比值改变在致癌方面可能起着重要作用。
Analysis of trace elements in coalmine pneumoconiosis with lung cancer
, http://www.100md.com
Zhou Zuping, Yuan Ye, Gao Mingzhong, et al.
Mineral Central Hospital, Zibuo 255120
【Abstract】 Objective To study the association between dust and lung cancer. Methods 22 cases of coalmine pneumoconiosis with lung cancer were investigated by using scanning electronic microscope, energy disperser X-ray sepectrometer and electronic probe. Results Trace elements Al, Si in dust with cancer is higher than that without cancer (P<0.05).Cu， Zn is less. Conclusion The amount of Al, Zn in dust and the change of Zn/Cu ratio play important role in the pathogenesis of lung cancer.
, 百拇医药
【Key Words】 Lung neoplasms Coalmine pneumoconosis Dust trace elements
近几年来肺癌呈高发趋势，受到世人的注意，有资料统计，20年来上升了一倍多，特别是城市肺癌已居首位[1]。环境污染与肺癌发病有关，除了化学致癌因素外，人们还置身于尘埃中，粉尘内的微量元素与肺癌的发病关系如何，本资料着重探讨这个问题。
1 材料与方法
1.1 临床资料 收集我院1979～1993年尘肺病例99例，从中选出尘肺伴肺癌者22例。患者均为男性，发病年龄40～69岁，平均年龄55.8岁，22例患者中有15例病人从17岁到55岁一直在井下搞采煤和掘进工作。其余7例在井下工作10～25年后又调离到井上。因胸闷伴咳血收治入院，影像学检查发现肺内肿物，外科行手术切除。肺癌的临床分型与尘肺分期组合为：中心型肺癌伴Ⅰ期尘肺2例，伴Ⅱ期4例；周围型伴Ⅰ期尘肺5例，伴Ⅱ期11例。手术切除标本病理肉眼检查：肿瘤长径2～5cm，均为灰黑色，部分肿瘤组织被粉尘掩盖，质偏硬，切面有砂粒感，肺表面及肿瘤肺组织有多量散在不均的尘斑，胸膜凹陷。镜检：鳞状细胞癌3例，瘤组织间有大量的沉积粉尘，其尘量在一个面上占1/2。大细胞肺癌4例、小细胞癌1例、支气管腺癌6例，粉尘沉积在小气道及血管周围，有石棉小体，间质有不同程度的纤维化。细支气管肺泡癌8例，伴有瘢痕的肺癌，瘤组织内纤维组织增生，胶原基质增多，大块的尘性纤维化，胸膜增厚。对照组选自尸检的Ⅰ期尘肺肺组织11例。
, 百拇医药
1.2 方法 组织蜡块经烤箱溶蜡，二甲苯、无水乙醇脱蜡，临界干燥，修平，真空镀膜，置于JSK-35CF扫描电镜下观察，并借助于EDAX-900系列X线能谱分析仪测定肺癌内的元素含量，k＝25冲击样品，本仪器能检测到从钠到铀80种以上元素，其浓度达1ppm。
2 结果
2.1 尘肺伴肺癌组的元素检测 尘肺伴发肺癌者组织内元素相对百分比含量较多的有铝、硅、镁等11种。与Ⅰ期尘肺不伴癌组对照，较高的有铝、硅，偏低的为铜、锌(表1)。
表1 22例肺癌内粉尘元素对照(ppm)
元素
肺癌组(22例)
(
±s), http://www.100md.com
Ⅰ期尘肺非癌组(11例)
(
±s)t
P值
Mg
3.14±8.75
1.50±4.23
0.27
>0.05
Al
10.81±11.45
, 百拇医药 3.68±4.57
2.55
<0.05
Si
16.43±16.47
6.95±8.66
2.16
<0.05
P
14.86±11.44
10.23±12.91
0.89
, 百拇医药 >0.05
S
26.32±26.88
13.77±11.90
1.86
>0.05
Cl
7.77±9.45
12.89±10.67
1.34
>0.05
K
7.55±9.45
, http://www.100md.com
5.32±6.62
0.80
>0.05
Ca
6.95±7.69
14.59±16.19
1.54
>0.05
Fe
2.72±3.50
2.77±4.85
0.03
, http://www.100md.com
>0.05
Cu
1.56±3.52
9.00±11.02
2.18
<0.05
Zn
1.63±1.71
13.50±15.93
2.39
<0.05
2.2 Ⅰ期尘肺伴肺癌组与Ⅰ期尘肺非癌组元素对照 两组比较差别显著的为S和Zn(表2)。
, 百拇医药
表2 Ⅰ期尘肺伴肺癌组与Ⅰ期尘肺非癌组内粉尘元素对照(ppm)
元素
肺癌组(22例)
(
±s)Ⅰ期尘肺非癌组(11例)
(
±s)t
P值
Mg
2.35±2.76
, http://www.100md.com
1.50±4.23
0.52
>0.05
Al
11.07±11.21
3.68±4.57
1.66
>0.05
Si
13.07±17.48
6.95±8.66
0.86
, 百拇医药
>0.05
P
13.07±16.00
10.23±12.91
0.40
>0.05
S
31.7±21.9
13.77±11.90
1.99
<0.05
Cl
, 百拇医药 8.39±11.23
12.89±10.67
0.85
>0.05
K
6.21±6.87
5.32±6.62
0.27
>0.05
Ca
7.07±8.82
14.59±16.19
, 百拇医药
1.30
>0.05
Fe
3.64±4.93
2.77±4.85
0.36
>0.05
Cu
3.21±3.98
9.00±11.02
1.58
>0.05
, 百拇医药 Zn
1.92±3.23
13.5±15.97
2.53
<0.05
2.3 Ⅱ期尘肺伴肺癌与Ⅰ期尘肺非癌组元素对照 两组比较差异显著者为Zn等(表3)。
表3 Ⅱ期尘肺伴肺癌组与Ⅰ期尘肺非癌组内粉尘元素对照(ppm)
元素
肺癌组(22例)
(
±s), 百拇医药
Ⅰ期尘肺非癌组(11例)
(
±s)t
P值
Mg
3.52±4.53
1.50±4.23
1.15
>0.05
Al
9.66±11.03
, 百拇医药 3.68±4.57
1.89
>0.05
Si
14.35±13.43
6.95±8.66
1.42
>0.05
P
15.55±16.16
10.23±12.92
0.95
, 百拇医药 >0.05
S
24.70±23.75
13.77±11.90
1.36
<0.05
Cl
7.50±8.98
12.89±10.67
0.36
>0.05
K
7.90±10.23
, 百拇医药
5.32±6.62
0.78
>0.05
Ca
6.96±7.18
14.59±16.19
1.47
>0.05
Fe
2.48±3.63
2.77±4.85
0.17
, http://www.100md.com
>0.05
Cu
2.3±2.6
9.00±11.02
1.98
<0.05
Zn
1.50±1.50
13.50±15.97
2.73
<0.01
2.4 Ⅰ、Ⅱ期尘肺伴肺癌组元素对照 两组内元素无明显差异(表4)。
, 百拇医药
表4 Ⅰ期尘肺伴肺癌组与Ⅱ期尘肺非癌组内粉尘元素对照(ppm)
元素
Ⅰ期尘肺伴肺
癌组(22例)
(
±s)Ⅱ期尘肺非
癌组(11例)
(
±s)t
P值
, 百拇医药
Mg
2.35±2.76
3.52±4.53
0.86
>0.05
Al
11.07±11.21
9.66±11.03
0.27
>0.05
Si
13.07±17.48
, 百拇医药
14.35±13.43
0.15
>0.05
P
13.07±16.00
15.55±16.16
0.33
>0.05
S
31.7±21.9
24.70±23.75
0.75
, 百拇医药
>0.05
Cl
8.39±11.23
7.50±8.98
0.17
>0.05
K
6.21±6.87
7.90±10.23
0.45
>0.05
Ca
7.07±8.82
, 百拇医药
6.96±7.18
0.05
>0.05
Fe
3.64±4.93
2.48±3.63
1.48
>0.05
Cu
3.21±3.98
2.3±2.6
0.41
, 百拇医药 >0.05
Zn
1.92±3.23
1.50±1.50
0.33
>0.05
3 讨论
尘肺伴有肺癌发生与微量元素铝、硅、铜、锌密切相关，王洪源[2]等对北京矿区职业病患者解剖中发现，尘肺合并肺癌占20.12%。我们统计的尘肺伴有肺癌占22.22%；元素检测肺癌组织内的铜锌含量均低于对照组，与我们的结果相吻合。尘肺分期越高，锌元素含量越低，Ⅱ期尘肺伴肺癌与Ⅰ期尘肺非癌组对比P<0.01。金克炜[3]在云锡矿粉尘致肺癌作用探讨中检测到铜锌含量也偏低。认为铜锌元素可能担任的是抑癌角色，患肺癌的病人血清元素检测锌偏低[4]，锌缺乏时，人体的体液免疫和细胞免疫降低，使肺癌发病率增高。
, http://www.100md.com
本组病例检查结果还提示，尘肺伴有肺癌发生有多方面因素。肺间质内沉积的粉尘是化学致癌物苯并芘最强的载体，其诱癌机理可能是粉尘对致癌物质的富集作用[4]。另外我们还检出石棉小体，石棉纤维对尘肺伴肺癌发生可能也起重要的作用。
参 考 文 献
1 李连递，鲁风珠，张思维，等.中国恶性肿瘤死亡20年变化趋势和近期预测分析.中华肿瘤杂志，1997，19∶3.
2 王洪源，李洪珍，王玉香.北京矿区煤矿尘肺与肺癌发生研究.中华预防医学杂志，1992，26∶294.
3 金克炜，黄润，王照云.云锡矿粉致肺癌作用的探讨和病理学观察.中华病理学杂志，1989，18∶204.
4 张之恬，陈贻华，方建新.血清锌、铜与铜锌比值对比肺癌诊断疗效和预后判断的临床价值.中国肿瘤临床，1994，21∶521., http://www.100md.com