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基于高效液相色谱—荧光法探究肺癌患者血清色氨酸和酪氨酸的诊断价值

一、引言

1.1研究背景

肺癌作为全球范围内发病率和死亡率极高的恶性肿瘤，严重威胁着人类的生命健康与生活质量。据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的2020年全球癌症负担数据显示，肺癌的新发病例数达到220万，死亡病例数高达180万，位居所有癌症之首。在我国，肺癌同样是癌症相关死亡的首要原因，且其发病率和死亡率仍呈上升趋势。肺癌早期症状往往不明显，多数患者确诊时已处于中晚期，错失了最佳治疗时机，五年生存率较低。

目前，肺癌的诊断主要依赖于影像学检查（如胸部X线、CT、MRI等）和组织活检。影像学检查虽然能够发现肺部的病变，但对于早期微小病变的检测灵敏度有限，且难以对病变的性质进行准确判断；组织活检是诊断肺癌的金标准，然而其属于有创检查，存在一定的风险，如出血、感染、气胸等，部分患者难以接受，并且活检样本的获取也受到病变部位、大小等因素的限制。肺癌的治疗方法包括手术、化疗、放疗、靶向治疗和免疫治疗等，但这些治疗方法都存在一定的局限性，如手术治疗仅适用于早期肺癌患者，化疗和放疗在杀死癌细胞的同时也会对正常细胞造成损伤，导致严重的不良反应，靶向治疗和免疫治疗虽然疗效显著，但仅对部分特定基因突变或免疫标志物阳性的患者有效，且存在耐药性问题。

血清作为人体血液的重要组成部分，其中的各种代谢产物能够反映人体内的生理和病理状态。近年来，越来越多的研究表明，血清中的一些代谢产物，如氨基酸、糖类、脂质等，与肺癌的发生、发展密切相关，有望成为肺癌诊断和治疗的潜在生物标志物。通过检测血清中这些代谢产物的水平变化，可以为肺癌的早期诊断、病情监测、预后评估和治疗方案的选择提供重要的参考依据。

色氨酸和酪氨酸作为人体内两种重要的氨基酸，在肺癌的发生、发展过程中发挥着重要的作用。色氨酸不仅是合成蛋白质的重要原料，还参与了多种生物活性物质的合成，如血清素、褪黑素等，这些生物活性物质在调节人体的免疫功能、神经功能和内分泌功能等方面具有重要作用。在肺癌患者中，色氨酸代谢途径常常发生异常改变，如吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）活性升高，导致色氨酸分解代谢增强，血清中色氨酸水平降低，而其代谢产物犬尿氨酸水平升高。这种代谢异常不仅会影响机体的免疫功能，导致免疫逃逸，还会促进肿瘤细胞的增殖和转移。酪氨酸则是合成儿茶酚胺类神经递质（如多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素等）和甲状腺激素的前体物质，在调节细胞的生长、分化和代谢等方面发挥着重要作用。研究发现，肺癌细胞中酪氨酸激酶受体（如表皮生长因子受体EGFR、间变性淋巴瘤激酶ALK等）的异常激活，会导致酪氨酸信号通路失调，进而促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。已有文献报道，肺癌患者血清中色氨酸和酪氨酸含量明显不同于正常人群，这表明检测血清中色氨酸和酪氨酸水平，有可能成为肺癌的辅助诊断指标。

高效液相色谱（HPLC）是一种常用的分离和检测技术，具有分离效率高、灵敏度高、选择性好等优点，已被广泛应用于生物医学研究中。通过HPLC技术，可以将血清中的色氨酸和酪氨酸与其他杂质有效分离，提高检测的准确性和可靠性。荧光检测方法则具有灵敏度高、准确性好、可选择性强等特点，能够检测到低浓度的荧光物质。用荧光检测HPLC分离的色氨酸和酪氨酸，能够充分发挥两者的优势，提高检测的灵敏度和特异性，具有较好的适应性和应用潜力。

1.2色氨酸和酪氨酸与肺癌的关联

色氨酸在人体内具有多种重要的生理作用，它是合成蛋白质的关键原料，参与维持细胞的正常结构和功能。色氨酸还在神经递质和激素的合成中发挥着不可或缺的作用，它是血清素（5-羟色胺，5-HT）和褪黑素的前体物质。血清素作为一种重要的神经递质，广泛分布于中枢神经系统和胃肠道等外周组织中，对调节情绪、睡眠、食欲、认知功能以及胃肠道功能等方面具有重要影响。当血清素水平正常时，能够使人保持心情愉悦、情绪稳定，促进良好的睡眠和正常的食欲；而血清素水平异常降低时，可能会引发抑郁、焦虑、失眠、食欲不振等一系列精神和生理问题。褪黑素则是一种由松果体分泌的激素，主要参与调节人体的生物钟和睡眠-觉醒周期。在夜间，褪黑素的分泌量增加，能够促进人体进入睡眠状态，提高睡眠质量；而在白天，褪黑素的分泌受到抑制，使人保持清醒和警觉。

在肺癌的发生发展过程中，色氨酸代谢途径会发生显著的异常改变。吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）是色氨酸代谢途径中的关键酶，它能够催化色氨酸分解代谢生成犬尿氨酸。在肺癌患者体内，肿瘤细胞常常会诱导IDO的高表达，使得色氨酸分解代谢增强，导致血清中色氨酸水平降低。这种色氨酸水平的降低会对机体的免疫功能产生负面影响，从而促进肿瘤的发生和发展。色氨酸