慢性前列腺炎和前列腺癌是该男子的国际重要的健康问题，特别是发达国家。该探索性研究的目的是评估Zn水平和前列腺液的一些其他微量元素的显着差异存在于发炎和恶性肿瘤的前列腺之间。在33例慢性前列腺炎患者和24例前列腺癌患者中，预先评估了BR，Fe，Rb，Sr和Zn的前列腺液水平。使用测量使用¹⁰⁹CD放射性核素诱导的能量分散X射线荧光微分分析。前列腺液样品分为两部分。一种用于细胞学研究，而另一个用于微量元素分析。发炎前列腺前列腺液中浓度（mg / L）的平均值±标准误差（mg / l）的浓度（mg / l）：br 3.35±0.69，Fe 10.9±2.3，Rb 2.32±0.30，Sr≤1.57，和Zn 382±48。与发炎前列腺的流体相比，Rb和Zn的含量显着降低（分别为癌前列腺的流体中的液体。发炎和恶性转化前列腺液中的痕量元素内容存在显着差异。癌症前列腺液中Rb和Zn水平的大量降低可能表现出这些微量元素在恶性前列腺肿瘤的病因和发病机制中的累积。假设前列腺液中Rb和Zn水平的差异可用作肿瘤标志物。

慢性前列腺炎;前列腺癌;前列腺液;微量元素;能量分散X射线荧光分析。

慢性前列腺炎和前列腺癌是该男子的国际重要的健康问题，特别是发达国家。该探索性研究的目的是评估Zn水平和前列腺液的一些其他微量元素的显着差异存在于发炎和恶性肿瘤的前列腺之间。在33例慢性前列腺炎患者和24例前列腺癌患者中，预先评估了BR，Fe，Rb，Sr和Zn的前列腺液水平。使用测量使用¹⁰⁹CD放射性核素诱导的能量分散X射线荧光微分分析。前列腺液样品分为两部分。一种用于细胞学研究，而另一个用于微量元素分析。发炎前列腺前列腺液中浓度（mg / L）的平均值±标准误差（mg / l）的浓度（mg / l）：br 3.35±0.69，Fe 10.9±2.3，Rb 2.32±0.30，Sr≤1.57，和Zn 382±48。与发炎前列腺的流体相比，Rb和Zn的含量显着降低（分别为癌前列腺的流体中的液体。发炎和恶性转化前列腺液中的痕量元素内容存在显着差异。癌症前列腺液中Rb和Zn水平的大量降低可能表现出这些微量元素在恶性前列腺肿瘤的病因和发病机制中的累积。假设前列腺液中Rb和Zn水平的差异可用作肿瘤标志物。

慢性前列腺炎;前列腺癌;前列腺液;微量元素;能量分散X射线荧光分析。

PCA：前列腺癌;CP：慢性前列腺炎;PSA：前列腺特异性抗原;TRU：恍惚直肠超声波;MR：磁共振;Te：跟踪元素;EPF：表达前列腺液;EDXRF：能量分散X射线荧光;CRM：认证参考资料;国际原子能机构：国际原子能机构。

前列腺癌(PCa)是许多人群中最普遍的非皮肤男性癌症，包括美国、斯堪的纳维亚、西欧国家、澳大利亚、新西兰等[1,2]。在全球范围内，前列腺癌在男性发病率中排名第二，在死亡率中排名第五，并代表了巨大的公共卫生负担[1,2]。虽然PCa的病因尚不清楚，但包括年龄和饮食在内的几个危险因素已经被很好地确定了。因此，患PCa的风险随着年龄的增加而急剧增加，40-79岁年龄组比39岁以下年龄组高出3个数量级[3,4]。在社会人口指数高的国家中，79岁时诊断出前列腺癌的几率为六分之一。

前列腺炎是成年男性中最常见的泌尿病疾病，年龄小于50岁，男性患者的第三次最常见的泌尿病诊断[5]。慢性前列腺炎（CP）是功能性的，在10-32％的系统评价或人口研究中估计的全球患病率高的躯体造型病症[6,7]。然而，CP是一种更常见的条件，35-50％的男子报告受到症状的影响，表明在其寿命期间的前列腺炎[8]。

因此，PCa和CP都是成年男性非常常见的泌尿系统疾病。此外，使用系统回顾的方法提供统计证据，PCa和CP之间的关联是显著的[9]。前列腺炎可能是血[10]中前列腺特异性抗原(PSA)水平升高的原因。在这些病例中，很难区分CP和PCa，因为像TRUS和传统MR成像可以模拟PCa的结果。即使活检在CP的诊断中也不能起到很好的作用，因此，CP可能会被误诊为恶性，最终需要积极的手术治疗，导致发病率[11]增加。这证明了需要可靠的诊断工具，不仅能够可靠地诊断CP，而且能够将其与PCa区分开来。

据报道，PCA和CP的风险取决于生活方式和饮食，包括锌（Zn）的摄入和一些其他微量元素（TE）[12-16]。TE具有必要的生理功能，如维护和调节细胞功能，基因调控，激活或酶促反应的抑制，以及膜功能的调节。它们可以在氧化应激中发挥重要作用。Te的必要性或有毒（致癌）性质分别取决于组织特异性或耐受性[17]。过量的积累或TE的不平衡可能会扰乱细胞功能，可能导致细胞变性或死亡[17-22]。

在我们之前的研究中，观察到Zn和一些TE在前列腺作用中的显着累及[22-36]。此外，发现细胞内Zn和钙（CA）过量是前列腺癌的病因的主要因素之一[13-15,21,22]。前列腺的主要功能之一是生产前列腺液[37]，具有极高浓度的Zn和一些其他化学元素。20世纪60年代初报道了第一次发现人表达前列腺液（EPF）中的显着高水平Zn浓度[38]。分析从8岁的前列腺表达的EPF显然是25-55岁的健康男性，发现Zn浓度在300至730 mg / L的范围内变化。在此发现后，几种研究人员表明EPF中Zn水平的测量可能是前列腺分泌功能的标志物[39,40]。它促进了对健康受试者的EPF和不同前列腺疾病的Zn浓度的更详细研究，包括PCA [40,41]。在我们之前的出版物中给出了对这些研究的详细审查，反映了积累数据内的矛盾[41]。

在本研究中，我们认为EPF中除Zn外，其他TE的水平必须反映慢性炎性前列腺的功能抑制和癌性前列腺的功能瓦解之间的差异。因此，这项工作有四个目的。第一个是提出了用能量色散x射线荧光(EDXRF)和放射性核素源109Cd微量分析EPF样品中溴(Br)、铁(Fe)、铷(Rb)、锶(Sr)和锌的方法和设备的设计。第二个目的是评估CP和PCa患者EPF样本中Br、Fe、Rb、Sr和Zn的浓度。第三个目的是评价获得的结果的质量，并将获得的结果与已发表的数据进行比较。目的是比较慢性炎症和前列腺癌EPF中Br、Fe、Rb、Sr和Zn的浓度。

所有研究均由医用放射研究中心，Obninsk的道德委员会批准。在涉及人类参与者的研究中进行的所有程序都是根据机构和/或国家研究委员会的道德标准，并与1964年赫尔辛基宣言及其后期修正案或可比的道德标准。

通过在泌尿合格泌尿科医生从33例患者得到EPF的标本CP（平均年龄50±9岁，范围37-65岁）和从24例前列腺癌（平均年龄65±10岁，范围47-77岁）使用放射医学研究中心的全系标配直肠按摩的过程。在所有病例的诊断已经通过临床检查，并在另外通过在活检和切除材料的研究中获得的形态结果前列腺癌的病例证实。受试者被要求从节制性交的程序前面的3天。在其中进行了适当标记的无菌容器中得到EPF的标本。两次20μL的流体（微升）置于由微量移从每一个试样痕量元素分析，而用于细胞学和细菌学调查流体的其余部分。所述EPF的所选择的20μL滴加在由固定在Scotch胶带片并在在室温下在干燥器中干燥薄，无灰滤纸11.3毫米直径的盘。然后，将干燥的样品覆盖有4μm的涤纶膜和集中拉到有机玻璃圆筒形框架。

为了通过与已知标准的比较来确定元素的浓度，商业化学纯化合物的等分试样用于器件校准[42]。以与前列腺液的样品相同的方式制备用于校准的标准样品。由于没有可用的液体认证的参考材料（CRM），分析了粉末CRM原子能机构H-4（动物肌肉）的10个子样本，以估计结果的精度和准确性。每个重约3mg的CRM子样本被施加到用作粘合剂固定背衬的透明带胶带上。用薄壁圆筒形式制造具有11.3mm内径的丙烯酸模型用于将子样本施加到透明胶带上。作为模版组成的抛光端丙烯酸杵用于由模版内径限制的焦炭表面内的子样本的均匀分布。当亚样品略微压到苏格拉粘合剂样品上时，将去除模板。然后用4μm碎牛膜覆盖子样品。在施加样品之前，使用分析平衡称重透明胶带和脱克隆薄膜。再次称为内部的样品再次称重以确定亚样品。

放射性核素诱导的能量色散型X射线荧光的设施包含在2.56吉贝，硅（锂）检测器带有电冷却器和便携式多道分析器与PC组合的活性的环状109Cd源。它的分辨率是在6.4千电子伏线270伏特。该工厂运作如下。与22.1千电子伏能量from109Cd源的光子发送到所述表面的标本进行分析，在那里它们激发特性的荧光辐射，诱导K个_α微量元素的X射线。荧光辐射通过待记录的10mm直径的准直器进入检测器。

Zn浓度测量的持续时间为10分钟。Zn浓度测量的持续时间与BR，Fe，Rb和Sr一起为60分钟。k的强度_α对于EPF样品和标准BR，铁，RB，Sr和Zn中-line估计光谱中的相应的光峰的总面积计算的基础上。

EDXRF的所有EPF样品均为一式两份，最终计算时使用TE含量的平均值。使用Microsoft Office Excel程序计算慢性炎症和前列腺癌EPF中TE浓度的统计摘要、算术平均数、标准差、平均值、最小值、最大值、中位数、百分位数的标准误差分别为0.025和0.975水平。两组样本(CP和PCa)结果的差异通过参数化Student的t检验和非参数Wilcoxon-Mann- Whitney u检验进行评估。

表1描述了我们对CRM IAEA H-4(动物肌肉)十个子样品中Br、Fe、Rb、Sr和Zn质量分数的数据和该标准物质的认证值。根据CRM IAEA H-4(动物肌肉)的认证值，我们测定了4 (Br, Fe, Rb和Zn) TE中所有认证元素的含量。Br、Fe、Rb、Zn的均值(M±SD)均在95%可信区间内。所分析的TE内容一致¹⁰⁹镉放射性核素诱导EDXRF与CRM IAEA H-4表1的认证的数据表明，在表2-4中给出的前列腺液的研究中获得的结果的可接受的准确度。

表2给出了CP和PCa患者EPF中Br、Fe、Rb、Sr、Zn浓度的一些统计参数(算术平均数、标准差、均数标准差、最小值和最大值、中位数、百分位数分别为0.025和0.975水平)。

我们的结果与对溴，铁，RB，SR在EPF发炎的和癌性前列腺的公布的数据，和锌的浓度的比较[38-41,43-46]示于表中为锌的浓度值的3.一些EPF没有在引用的文献湿质量的基础上表示。因此，我们计算使用用于水公布的数据-93.2％[46]这些值。

CP和PCa患者EPF中Br、Fe、Rb、Sr、Zn浓度的平均值和平均值间的差值比值见表4。

计算平均值和所有选择的统计参数，用于5（BR，Fe，RB，SR和Zn）Te浓度表2。BR，Fe，Rb和Zn的浓度在全部或主要部分中测量发炎和癌症前列腺的EPF样品。在癌症前列腺癌的主要部分和少量前列腺样品中测量SR浓度。

CP组前列腺液锌浓度平均值如表3所示，与其他研究中引用的平均值中位数吻合较好[38-41,43-46]。CP组EPF样品Rb浓度平均值与我们38年前报道的[40]吻合较好。未见CP患者EPF中Br、Fe、Rb、Sr浓度相关文献。

在癌性前列腺的EPF样本中，我们的结果与已发表的Zn浓度数据具有可比性。PCa组EPF标本中Rb浓度平均值比我们38年前报道的数据[40]略低。在PCa患者的EPF样本中没有发现Br、Fe和Sr浓度的相关数据。

从表4，可以观察到，前列腺癌组的EPF样品中Rb和锌的浓度是4个6倍，分别比在患有CP EPS这些微量元素的水平降低。

文献报道的未治疗的炎性前列腺(88.9 - 564 mg/L)和癌性前列腺(34.7 - 722 mg/L)的EPF中锌浓度均值的范围差异很大，如表3所示。这可以解释为锌含量依赖于许多因素，包括年龄、种族、腺体肿块、是否存在良性前列腺增生等。在被引用的研究中，并非所有这些因素都受到严格控制。在我们看来，观察者间差异的另一个主要原因是这些研究结果的质量控制不足。在许多报道中，EPF样品是在高温或酸消化下干燥的。样品消解是元素分析的关键步骤，由于存在污染和分析物丢失的风险，会导致系统的不可控分析错误[47-49]。因此，在使用破坏性分析方法时，必须控制TE的损失，样品的完全酸消化，以及TE在样品分解过程中产生的污染，这需要添加一些化学物质。使用非破坏性方法可以避免这些不容易的程序。因此，样品的破坏性技术就像¹⁰⁹我们开发并使用的Cd放射性核素诱发EDXRF[50-52]是EPF样品TE测定的良好替代品。

这¹⁰⁹镉放射性核素诱导EDXRF开发以确定TE浓度前列腺液是微的方法，因为样品体积20μL（一滴）是相当足够用于分析。这是该方法的另一优势。由正常前列腺的按摩采集的人前列腺液的量通常是在范围100-500μL[53]但在压盖的病理状态，尤其是在恶变，该量可降低显著。因此，微法¹⁰⁹CD放射性核素诱导的EDXRF开发以确定前列腺液中的TE浓度可用于临床研究。

典型的是，在前列腺癌EPF中观察到TE和电解质水平升高或不足，讨论了它们在前列腺癌的起始、促进或抑制中的潜在作用。我们认为前列腺癌EPF中TE水平异常可能是恶性转化的结果。与人体其他体液相比，前列腺分泌物中Rb、Zn和一些其他TE的含量较高。这些数据提示这些因素可能与前列腺的功能特征有关。慢性炎症会轻微抑制前列腺功能，而恶性转化则伴随着组织特异性功能特征的丧失，导致与人类EPF功能特征相关的元素(Rb和Zn)含量显著降低。

我们的研究结果表明，与发炎前列腺表4中的EPF中的浓度相比，癌前列腺EPF的浓度明显低于癌症4.因此，似乎可以假设EPF中这些微量元素的水平可以用作肿瘤标记。然而，这种受试者需要额外的研究。

这项研究有几个局限性。首先，本研究采用的分析技术仅测定了EPF中五种TE (Br, Fe, Rb, Sr和Zn)的浓度。未来的研究应指向使用其他分析方法，这将扩大在炎症和癌性前列腺的EPF中TE的调查清单。其次，PCa组的样本量相对较小。我们不允许利用肿瘤的组织学类型、疾病分期、健康人群和PCa患者的饮食习惯等差异对PCa组TE含量进行调查。尽管存在这些局限性，但本研究为EPF中肿瘤特异性Rb和Zn水平的改变提供了证据，并表明有必要继续进行EPF在前列腺疾病中的TE研究。

在这项工作中，TE测量使用我们开发的无损仪器X射线荧光显微法发炎和恶性前列腺的EPF样品中进行。结果表明，该方法是人前列腺的EPF样品中的非破坏性的测定溴，铁，RB，Sr中的一个适当的分析工具，和Zn的浓度。据观察，在Rb和Zn中癌性前列腺内容EPF在与那些在发炎的前列腺的EPF比较显著降低。我们认为，在前列腺癌的EPF在Rb和锌水平的下降可能表明这些TE的病因恶性前列腺肿瘤的参与和发病机制。据假定EPF样品中Rb和锌水平的变化可作为肿瘤标记物。

这项研究没有任何外部资金

我们感谢奥布宁斯克医疗放射研究中心Sviridova T.博士提供的EPF样本。

作者声明没有利益冲突。