稀土元素镧在生物医学领域的应用

应用于我国农业、畜牧业和渔业生产。但是同时，由

全性高，值得推广应用。同时郭艳红［⑼等研究证实

了碳酸铜咀嚼片联合醋酸钙片治疗维持性血液透析 患者高磷血症具有显著的临床疗效和临床治疗价

于作用积累，其生态性潜在的环境和健康风险正逐 渐受到关注。目前,稀土元素包括15种铜系元素以

值，最重要的是此治疗能有效降低血钙升高的风险 和提高控磷效果，同时具有较强的安全性。郑建

及铳(Sc)和铅(Y) 2种元素，其中最典型和应用最 广泛的是镰［(La),镰［主要以氯化物和盐等形式 存在于自然界中，可以通过呼吸道和皮肤等被机体

国［山等通过临床研究证实了药物炭片联合碳酸铜

治疗血液透析性高磷血症可有效降低血清磷，血清 钙，血清PTH, FGF - 23和hs - CRP水平,值得今 后在临床上推广使用。吸收，当稀土进入血液时，分布在全身多个组织器官

中⑴它的蓄积性很明显如：轻中稀土(铜-钱，锣- 鏑)主要是沉积在肝脏,骨骼中，其中铜主要储存在

2碳酸爾治疗继发性甲状腺功能亢进继发性甲亢是慢性肾脏疾病长期血液透析治疗 的并发症之一。缓解甲状旁腺激素代谢紊乱是治疗

肝脏中吸收量为50%［2］,铜也可以通过血脑屏 障⑶，本文将以铜为代表的稀土元素化合物在生物 医学领域上的应用进行系统总结。甲亢的关键。田园［⑵等研究证实骨化三醇联合碳

1碳酸爾治疗高磷血症慢性肾功能衰竭是泌尿系统的常见病之一。慢

酸铜透析治疗慢性肾病甲亢患者有确切治疗效果, 临床证实联合用药明显优于单纯骨化三醇治疗，安

性肾功能衰竭的进一步发展可引起肾性骨病等严重 全性较好。并发症，增加患者死亡率⑷。由于长期维持性血液 透析(MHD)的慢性肾功能衰竭患者易发生高磷血 症，使机体出现炎症状态，损害重要内脏器官⑸，对

3氯化領治疗妇科肿瘤在对卵巢癌的综合治疗方法中,肿瘤细胞减退 术后的化学疗法是无可替代的，主要是以钳系为基

患者的生存质量造成不良影响。治疗高磷血症成为 泌尿系统的重点，目前传统磷结合剂是用于预防

础的化学疗法为标准方案。但是在化疗过程中，较 多患者卵巢肿瘤组织可产生对抗癌药物的耐受性从 而导致治疗失败，目前有研究通过稀土氯化铜对卵

MHD患者高磷血症的主要方法，但除磷效果不太

理想。有研究证实碳酸铜能够结合磷酸盐进而产生

巢癌细胞顺钳耐药的逆转作用进行研究探索，用以

磷酸镰［复合物，在pH 1〜7时碳酸镰［具有较高的磷 结合活性，所以其在整个消化道中都能够高效地和 磷发生结合反应⑹，产生的复合物具有不溶性，可

提高卵巢恶性肿瘤的治疗效果。方善饪［⑶等明确

了浓度为1.5 Mmol/L的氯化铜可以增强顺钳对卵 巢癌耐药细胞的杀伤作用。1.5 fzmol/L浓度的氯

对磷酸盐的吸收产生抑制作用，减少血清磷酸盐以 及磷酸钙水平，有效治疗长期MHD所引起的高磷

化铜具有逆转卵巢癌顺钳耐药细胞的作用，1. 5

Mmol/L以上的氯化铜对卵巢癌及卵巢癌耐药细胞

的增殖具有明显的抑制作用，表明它能促进细胞凋

血症M⑻，同时证明碳酸镰［能降低MHD患者肾性 骨病相关因素水平，降低肾性骨病发生风险⑼。说

亡。稀土对肿瘤具有较高的亲和性,可抑制肿瘤细 胞的生长［⑷，有研究表明稀土可诱导肿瘤细胞凋

明碳酸铜能改善患者矿物质代谢以及炎症状态，有

效提高PTH清除率，减轻肾性骨病发生概率大，安

△［通讯作者］E - mail:miaoyul970@ 163. com亡,通过细胞周期停滞或抑制肿瘤细胞DNA合成

318发挥抗肿瘤作用［15a6］o刘丝蘇等\"I研究了氯化铜 通过抑制宫颈癌细胞增殖，抗凋亡和转移相关基因

的表达，抑制宫颈癌细胞增殖和转移，诱导凋亡。

Shen等［⑻的研究也表明，稀土氯化铜可以抑制宫

颈癌SiHa细胞的增殖，促进癌细胞的凋亡。Durgo 等［⑼的研究表明，铜与凯西汀的协同作用对促进肿

瘤是有效的。Yu等⑵］研究了氯化铜调节miRNAs 可促进宫颈癌细胞凋亡。4氯化爾的防龌作用含有一定的适量比例钙、磷、铜的矿化系统对牙 齿硬组织均有良好的抑制脱矿和再矿化的作用［加。 认为铜与牛奶中的钙、磷可以形成类似的矿化系统。

研究表明铜水、铜奶均有再矿化作用，低浓度的铜水 就具有较强的再矿化作用，然而高浓度的铜奶则具

有更为明显的再矿化作用。同时经铜溶液处理后的 脱矿牙釉质组织更稳定,显微硬度提高［⑵。并且铜 易于取代钙生成铜磷灰石，而氟的存在有利于取代

羟基生成氟磷灰石;此类化合物具有较HAP更好的 稳定性，并且它的抗酸能力也更强。5氯化爾对牙周炎的作用氯化铜对口腔中的多种常见致病菌有不同程度

的抑制能力⑵］目前实验表明能够改善大鼠牙周炎

的临床症状，缓解牙槽骨吸收［如，缓解牙周炎大鼠 龈沟液中细胞因子的水平［板，对人牙龈成纤维细胞

炎症因子的分泌有抑制作用等［板，这些数据表明稀

土元素在牙周治疗中的应用将会具有良好的前景。 同时氯化镰［对Ef有一定抑制作用，氯化镰［具有较小 的副作用⑵］适当浓度的铜盐对口腔更安全。6不同浓度稀土元素爾在生物实验中的作用根据WHO推荐的急性毒性分级标准,证实铜 属于低毒物质。通过多项动物实验研究得出当铜的

化合物浓度超过一定剂量可见不同程度的肝损伤， 并且随着时间的增长，损伤程度越严重［28~30］o当 药物作用时间超过3个月，可见实验对象体重下降， 免疫系统也可发生异常改变。刘志宏⑶］等通过在

昆明小鼠妊娠至分娩期间口服硝钱铜系元素进行实 验,其中量200mg/kg-bw,铜系元素通过胎盘屏障

输送到大鼠体内，对F1世代小鼠断奶后或断奶后3 周进行免疫功能检测，具有免疫抑制作用。焦冰 清⑶］等通过对160只大鼠进行灌胃给药方式研究 发现铜对大鼠具有免疫毒性。洪云婷等⑶］研究孕哺期氯化铜暴露对子代大

鼠细胞外信号调节激酶通路，发现由于部分调节激 酶的水平降低证实氯化铜对神经系统有毒性损伤。

Che Y等⑶］研究将氯化铜注射到鸡胚，发现剂量为

2 mg/kg-bw的铜可对雏鸡的学习记忆能力产生不

内蒙古医学杂志Inner Mongolia Med J 2021年第53卷第3期良反应。也有研究人员应用氯化镰［对Wistar大鼠

进行为期150 d的试验，实验结果证明剂量为40

mg/kg・bw的氯化镰［对大鼠记忆和学习能力产生损 害［扳；并且以氯化铜进行Wistar大鼠孕后灌胃染

毒，试验研究表明，剂量为40 mg/kg* bw的氯化镰［ 对大鼠的空间学习和记忆产生损害，海马和大脑皮 层的铜含量增高，提示铜可透过血脑屏障。以浓度

为0.25%,0.50%和1.0%氯化镰［进行为期30 d的 动物试验研究可见3种浓度皆损害幼鼠的记忆，海 马中的多种形式的表达明显下降，神经元突触受损。

刘诗语［⑹等研究氯化铜对仔鼠大脑海马星形胶质

细胞的作用，得出氯化澜可导致海马星形胶质细胞

过度兴奋，诱导兴奋性毒性，进一步造成神经元损 伤。吴天威等⑶］通过对染铜仔鼠的皮质组织EAX 表达的检测，发现BAX mRNA和EAX蛋白表达水 平升高，证实铜可能导致仔鼠大脑皮质发育损伤。采用不同浓度分组的LaNO3和生理盐水给大 鼠进行灌胃喂养，通过组织病理学的结果分析，得 出大剂量的铜能够对大鼠生精功能造成一定的损 伤，剂量的降低大鼠的生殖损伤也随之降低［遡。暴

露于不同浓度铜离子的斑马鱼胚胎后，发现幼鱼和 胚胎发育延迟，存活率和孵化率均有一定程度的下

降，尾部畸形率也相应增加，具有一定的浓度依赖 性⑶］。在怀孕7 d的Wistar大鼠腹腔注射铜溶液 并对大鼠子宫和卵巢采用超薄切片的超微结构研究

发现，在子宫和卵巢细胞可以观察到许多结构被破 坏，因此，证明了稀土元素铜在所用剂量下的女性生

殖毒性3。甚至有研究调查显示铜的长时间作用对高危暴 露的人群以及敏感体质的人群可产生异常反应，对

人体健康产生不良影响。结果显示婴儿和幼儿头发 中稀土元素的含量明显高于母亲。稀土能通过人体

进入胎儿体内，并能在骨积累中表征疾病［如。稀土 儿童的智商和记忆力明显低于对照组。重稀土可能

比稀土更容易在大脑中积累或毒性更大。稀土还间 接导致大脑缺乏能量，进而干扰大脑正常的生化过 程，降低智商。杭永付等［⑵发现1例高磷血症的患者服用碳 酸铜咀嚼片后引起便秘和出现腹部影像学异常的现 象，通过研究得出该现象的出现为患者自行改变服

药方法导致，建议患者之后用药要严格按照临床药

师制定的服药方法进行不得自行改变。综上所述高剂量、高浓度的铜盐可引起不同系 统的不良反应，因此要严格掌控适量浓度的铜盐是 可以应用于生物医学领域,并能加强治疗效果。目

前稀土元素铜在生物医学领域中应用于消化系统的

内蒙古医学杂志Inner Mongolia Med J 2021年第53卷第3期保护、抗癌、抗细胞突变以及烧伤等疾病领域，并证

实其具有抗炎、抗菌等生物学作用。有研究表明铜 在牙齿矿化方面具有一定的作用[43],提示其在頻病

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