血清微量元素与抗氧化基因表达谱在ER阳性乳腺癌检测中的价值及预后意义

本研究针对ER阳性乳腺癌早期诊断与预后评估的临床需求，通过分析血清微量元素（Se、Zn、Cu）水平及白细胞中抗氧化相关基因（SOD1/2、PRDX2/5/6、TXN、UCP2/5）表达模式，构建了高精度诊断模型（AUC=0.97-0.98），并发现TXN与UCP5高表达与不良预后显著相关，为开发低成本血液检测新方案提供重要依据。

　　

乳腺癌是全球女性发病率最高的恶性肿瘤，其中雌激素受体阳性（ER-positive）亚型占较大比例。尽管诊疗技术不断进步，乳腺癌仍是女性癌症相关死亡的主要原因之一。目前的研究表明，传统风险因素仅能解释约50%的乳腺癌发病风险，因此探索可干预的风险因素成为研究重点。微量元素作为营养学与肿瘤学交叉领域的关键要素，尤其硒（Se）、锌（Zn）、铜（Cu）等参与抗氧化防御系统的核心环节，但其在乳腺癌发生发展中的具体作用机制尚不明确。此外，由于肿瘤异质性和缺乏高效低成本的早期检测手段，ER阳性乳腺癌的预后评估仍面临挑战。

在此背景下，来自西班牙马略卡岛Son Espases大学医院的研究团队在《Journal of Trace Elements in Medicine and Biology》上发表了一项创新性研究，通过整合血清微量元素分析与白细胞基因表达谱检测，探索了ER阳性乳腺癌的新型生物标志物组合及其临床意义。

本研究主要采用四种关键技术方法：首先通过横断面研究设计，收集16名ER阳性乳腺癌患者和27名非癌症对照者的外周血样本；采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）精准定量血清中锌、硒、铜浓度；通过RT-qPCR技术检测白细胞中8种抗氧化相关基因（SOD1、SOD2、PRDX2、PRDX5、PRDX6、TXN、UCP2、UCP5）的表达水平；利用受试者工作特征（ROC）曲线评估诊断模型的效能，并通过Kaplan-Meier生存分析验证基因标志物与预后的关联。所有实验操作均遵循ISO 15189:2013认证标准。

3.1. 临床和生化差异

研究发现乳腺癌组患者年龄显著高于对照组（p=0.020），同时血清中硒（77.7 vs 84.1 μg/L, p=0.044）、锌（690.2 vs 863.3 μg/L, p<0.001）和铁（69.8 vs 88.2 μg/dL, p=0.033）浓度显著降低，而铜浓度无显著差异。此外，总蛋白、白蛋白、钙、钾等生化指标也呈现降低趋势，但所有值均在临床参考范围内。

3.2. 诊断准确性分析

通过构建包含总蛋白、铁、硒、锌的联合诊断模型，ROC曲线显示其诊断效能极高（AUC=0.97, p<0.0001），表明这些指标的组合可有效区分乳腺癌患者与健康人群。

3.3. 白细胞基因表达差异

基因表达分析揭示：PRDX2、PRDX5和UCP2在乳腺癌组中表达下调（p<0.001），而TXN（p=0.002）、UCP5（p=0.018）和SOD2（p=0.018）显著上调。PRDX6、CAT和SOD1则无显著变化。这种表达模式反映了乳腺癌患者体内氧化应激防御系统的失衡状态。

3.4. 基因标志物的诊断潜力

基于差异表达基因（PRDX2、PRDX5、SOD2、UCP5、TXN、UCP2）构建的预测模型显示出更高的诊断精度（AUC=0.98, p<0.0001），证实了基因表达谱在乳腺癌检测中的临床应用价值。

3.5. 预后影响分析

通过Kaplan-Meier生存分析发现，TXN（p=0.025）和UCP5（p=0.019）的高表达与ER阳性乳腺癌患者的无复发生存期缩短显著相关，而SOD2表达与预后无关。当TXN与UCP5组合时，其预测预后的能力进一步增强（p=0.0051），提示这两个基因可作为潜在的不良预后标志物。

研究结论部分强调，本研究首次系统性地揭示了ER阳性乳腺癌患者血清微量元素水平与白细胞抗氧化基因表达谱的关联特征。硒、锌的缺乏与PRDX2、PRDX5等抗氧化酶表达下调密切相关，而TXN和UCP5的上调则可能通过促进肿瘤细胞适应氧化应激微环境来驱动疾病进展。讨论中指出，这种"微量元素-基因表达"双重签名模式不仅为乳腺癌早期诊断提供了新型血液生物标志物组合，更重要的是为开发针对抗氧化通路的新型治疗策略提供了理论依据。由于检测方案仅需常规血液样本，具有成本低、易推广的临床转化优势，尤其适合医疗资源有限地区的乳腺癌筛查。

值得注意的是，本研究也存在一定局限性，如样本量较小且仅针对ER阳性亚型，未来需要扩大队列并涵盖其他分子分型以验证标志物的普适性。此外，微量元素与基因表达之间的因果机制仍需通过功能实验进一步阐明。尽管如此，这项研究为理解微量元素在乳腺癌中的作用机制开辟了新视角，并为实现个体化诊疗提供了重要科学依据。