Sağlıklı ve kanserli dokularda element miktarlarının indüktif olarak eşleştirilmiş plazma-kütle spektrometresi(İCP-MS) yöntemiyle belirlenerek kıyaslanması
Comparison of element quantities in healthy and cancerous tissues by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS)
Yazar: ERSİN USLU
Danışman: PROF. DR. ÖMER ALABAZ
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Genel Cerrahi = General Surgery ; Kimya = Chemistry

Özet:
Giriş ve Amaç: En ölümcül halk sağlığı problemlerinden olan kanserle
mücadelede önlemek, erken tespit etmek ve morbiditesini azaltmak için yıllardır yoğun
bir bilimsel savaş verilmektedir. Biz bu çalışmada tümörlü ve sağlıklı hücrelerdeki eser
element ve ağır metal miktarlarını indüktif olarak eşleştirilmiş plazma-kütle
spektrometresi ile belirleyip kıyaslayarak bunların kanser ve prognoz üzerindeki
etkilerini ortaya koymaya çalıştık. Bu sayede bu elementlerin kanser davranışındaki
etkilerini belirleyerek önleyici ve tedavi edici metodlar açısından literatüre katkı
sağlamayı amaçladık
Gereç ve Yöntem: Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Genel Cerrahi Anabilim
Dalı'nda 2024 yılı içerisinde malign ön tanılı olup, intraoperatif makroskobik olarak
tümör tespit edilen 24 hastanın demografik verileri, komorbiditeleri, preoperatif
laboratuvar sonuçları, onkolojik verileri, medikal tedavi etkileri, radyolojik ve patolojik
verileri değerlendirilerek detaylı analiz yapıldı.
Bulgular: Çalışmamız benign doku (Grup 1) 24 ve malign doku (Grup 2) 24
olarak iki gruptan oluşmaktadır. Toplam 24 hastadan alınan oluşan çalışmamızda yaş
ortalaması 65.16±10.55'ti.Hastaların 15(%62,5) tanesi erkek, 9 (%37,5)i kadındı. Türlere
göre 12(%50) kolon, 8 (%33.3) rektum, 4/%16,7) mide kanseri olarak görüldü. Benign
ve malign dokulardaki eser element konsantrasyon farkları ve cinsiyete göre
konsantrasyon farkları arasında anlamlı farklılık görülmedi(p>0,05). Tanıya göre Cd,Pb,
Fe, Zn arasında anlamlı farklılık görüldü(p<0,05). Neoadjuvan tedavi alan hastalardaki
konsantrasyon farkları incelendiğinde As(p<0,05) anlamlı derecede farklılık görüldü.
Lenfovasküler invazyon yapan dokulardaki kıyaslamada Pb ve Cr(p<0,05) görülürken,
perinöral invazyon ve uzak metastaz mevcut olan hastalardaki eser element
konsantrasyonlarında anlamlı değişiklik görülmedi. Vücut kitle indeksinin ise eser
element konsantrasyonlarında anlamlı farklılık oluşturmadığı(p>0,05) görüldü. Eser
elementlerin malign ve benign dokularda birbirleriyle etkileşimi incelendiğinde malign
dokularda Cr'un Pb ve Co ile, As'nin Cd ile, Cu'nun K, Cr ve Pb ile, Co'nun Ni ve Se
ile, Fe'nin Pb, Cu ve Zn ile, Ni'nin Cr anlamlı pozitif korelasyon gösterdiği
görüldü.(p<0,05) Benign dokulardaki etkileşim incelendiğinde ise Cr'un Pb, Co ile
Mn'nin Co, Cr, Cu ile Ni'nin Cr, Co, Pb ve Cu ile anlamlı pozitif korelasyonlar(p<0,05),
Se ve Cd arasında ise negatif korelasyon görüldü(p<0,05)
Sonuç:Literatürde en çok çalışılan serum konsantrasyonlarının değil de doğrudan
tümörlü ve sağlıklı dokularda inceleme yapmamız nedeniyle bu elementlerin tümörlü
hücrelerde doğrudan etkilerini öngörebileceğimizi düşünüyoruz. Elde ettiğimiz verilere
göre eser elementlerin tümörlü ve benign dokularda farklı davranışlar gösterdiğini, ayrıca
birbirleriyle etkileşim içerisinde bulunduğunu gördük. Beslenme ile doğrudan ilişkili olan
bu elementleri GİS malignitelerinde kıyaslayarak beslenme ve ilaç sanayisinde yapılacak
yeni çalışmalara ve güncellemelere, belki de ilaç kontrendikasyonlarındaki değişikliklere
farklı bir bakış açısı oluşturacağımızı düşünüyoruz. Literatüre yeni katkı sağlayacağımız
bu çalışma daha büyük ölçekli ve daha hassas çalışmalar içinde bir fikir hüviyetinde
olacaktır.
Anahtar Kelimeler: Kanser, Eser Element, ICP-MS, Kütle spektrometresi

Abstract:
Introduction and Objective: Cancer, one of the most fatal public health
problems, has been the subject of an intense scientific struggle for years to prevent, detect,
and reduce its morbidity. In this study, we aimed to determine and compare trace element
and heavy metal amounts in tumor and healthy cells using inductively coupled plasma-
mass spectrometry, and to reveal their effects on cancer and prognosis. By doing so, we
aimed to contribute to the literature in terms of preventive and therapeutic methods by
identifying the effects of these elements on cancer behavior.
Materials and Methods: A detailed analysis was conducted in the Department of
General Surgery at Çukurova University Medical Faculty in 2024, evaluating the
demographic data, comorbidities, preoperative laboratory results, oncological data,
medical treatment effects, radiological and pathological data of 24 patients with
malignant preliminary diagnosis and intraoperatively macroscopically detected tumors.
Results: Our study consisted of two groups: benign tissue (Group 1) 24 and
malign tissue (Group 2) 24. In the study involving a total of 24 patients, the mean age
was 65.16±10.55. 15 (62.5%) of the patients were male, and 9 (37.5%) were female. By
type, 12 (50%) were colon, 8 (33.3%) rectal, and 4 (16.7%) gastric cancers. No significant
differences were found in trace element concentration differences between benign and
malignant tissues and concentration differences by gender (p>0.05). Significant
differences were observed in Cd, Pb, Fe, Zn among diagnoses (p<0.05). When
concentration differences in patients receiving neoadjuvant therapy were examined, a
significant difference was observed in As (p<0.05). In the comparison of tissues with
lymphovascular invasion, Pb and Cr were significant (p<0.05), while no significant
changes were observed in trace element concentrations in patients with perineural
invasion and distant metastasis. Body mass index was found not to cause significant
differences in trace element concentrations (p>0.05). When the interaction of trace
elements in malignant and benign tissues was examined, significant positive correlations
were observed in malignant tissues: Cr with Pb and Co, As with Cd, Cu with K, Cr and
Pb, Co with Ni and Se, Fe with Pb, Cu and Zn, Ni with Cr (p<0.05). In benign tissues,
significant positive correlations were found: Cr with Pb and Co, Mn with Co, Cr, Cu, Ni
with Cr, Co, Pb and Cu (p<0.05), and a negative correlation between Se and Cd (p<0.05).
Conclusion: Because we examined these elements directly in tumorous and
healthy tissues rather than the most studied serum concentrations, we believe we can
predict the direct effects of these elements in tumor cells. According to our data, we
observed that trace elements exhibit different behaviors in tumorous and benign tissues
and are also in interaction with each other. By comparing these elements directly related
to nutrition in gastrointestinal malignancies, we believe we will create a different
perspective for new studies and updates in the nutrition and pharmaceutical industries,
and perhaps changes in drug contraindications. This study, which will provide a new
contribution to the literature, will serve as a conceptual framework for larger-scale and
more precise studies.
Keywords: Cancer, Trace Element, ICP-MS, Mass Spectrometry