Breast Cyst Fluid Free Amino Acid Profile

Abstract

Objective: Gross cystic breast disease (GCBD) is the most common benign breast disease. There are two types of breast cyst; lined by apocrine epithelium (Na/K<3) or flattened epithelium (Na/K>3). Several studies have shown that women with palpable breast cysts may have 1.7-7.5 times higher risk of developing breast cancer. Patients with malignant disease usually show abnormal amino acid profiles in the peripheral circulation. Changes in amino acid profile diagnostically correlate with organ sites of malignancy. The aim of this study was to investigate the levels of amino acids in two cyst groups and possible mechanisms involved in the development of breast cancer. Material and Methods: The breast cyst fluid aspirated from women with GCBD were analysed. Breast cyst fluid amino acid levels were determined with HPLC. Results: Aspartic acid, glutamic acid, hydroxyproline, serine, glycine, threonine, alanine, proline, tyrosine, methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine and tryptophan levels were significantly higher, and lysine levels were lower in the apocrine epithelial cysts. Conclusion: In this study, higher concentrations of amino acids in apocrine cysts, which are also known to have a higher risk of developing breast cancer, may indicate the possible role(s) of amino acids in the mechanism of breast cancer development. Turkish Başlık: Meme Kist Sıvısı Serbest Amino Asit Profili Anahtar Kelimeler: Meme kist sıvısı; kistik meme hastalıkları; meme kanseri; serbest amino asitler; HPLC Amaç: Kistik meme hastalıkları kadınlarda en fazla görülen meme hastalığıdır. Apokrin epitelli (Na/K<3) ve düz epitelli (Na/K>3) olmak üzere iki tip meme kisti bulunmaktadır. Yapılan çeşitli çalışmalar memesinde kistik bir oluşum bulunan kadınların 1.7-7.5 kat daha fazla meme kanserine yakalanma riski taşıdıklarını ortaya koymuştur. Kanserli hastaların periferal dolaşımına bakıldığında ise genellikle anormal bir amino asit profili saptanmıştır. Ayrıca, amino asit profilindeki değişiklikler organ düzeyindeki kanserler ile ilişkili bulunmuştur. Bu çalışmanın amacı meme kanseri gelişimi yönünden yüksek ve düşük risk grubu kistlerdeki amino asit düzeylerini incelemek ve bu kistlerden meme kanseri gelişimi yönündeki olası mekanizmaları araştırmaktır. Gereç ve Yöntemler: Çalışmada kistik meme hastalığı olan kadınlardan alınan meme kist sıvısı kullanıldı. Meme kist sıvısı amino asit düzeyleri HPLC metodu ile ölçüldü. Bulgular: Apokrin epitelli kist grubunda aspartik asit, glutamik asit, hidroksiprolin, serin, glisin, treonin, alanin, prolin, tirozin, metiyonin, izolösin, fenilalanin ve triptofan düzeyleri anlamlı olarak yüksek, lizin düzeyi ise düşük bulundu. Sonuç: Kanser gelişimi yönünden yüksek riske sahip olan apokrin epitelli kistlerde bulunan daha yüksek amino asit düzeyleri, amino asitlerin meme kanseri gelişim sürecinde potansiyel bir role sahip olabileceğini göstermektedir.

Keywords

• Breast cyst fluid; gross cystic breast disease (GCBD); breast cancer; free amino acids; HPLC

Meme Kist Sıvısı Serbest Amino Asit Profili

Öz

Amaç: Kistik meme hastalıkları kadınlarda en fazla görülen meme hastalığıdır. Apokrin epitelli (Na/K<3) ve düz epitelli (Na/K>3) olmak üzere iki tip meme kisti bulunmaktadır. Yapılan çeşitli çalışmalar memesinde kistik bir oluşum bulunan kadınların 1.7-7.5 kat daha fazla meme kanserine yakalanma riski taşıdıklarını ortaya koymuştur. Kanserli hastaların periferal dolaşımına bakıldığında ise genellikle anormal bir amino asit profili saptanmıştır. Ayrıca, amino asit profilindeki değişiklikler organ düzeyindeki kanserler ile ilişkili bulunmuştur. Bu çalışmanın amacı meme kanseri gelişimi yönünden yüksek ve düşük risk grubu kistlerdeki amino asit düzeylerini incelemek ve bu kistlerden meme kanseri gelişimi yönündeki olası mekanizmaları araştırmaktır. Gereç ve Yöntemler: Çalışmada kistik meme hastalığı olan kadınlardan alınan meme kist sıvısı kullanıldı. Meme kist sıvısı amino asit düzeyleri HPLC metodu ile ölçüldü. Bulgular: Apokrin epitelli kist grubunda aspartik asit, glutamik asit, hidroksiprolin, serin, glisin, treonin, alanin, prolin, tirozin, metiyonin, izolösin, fenilalanin ve triptofan düzeyleri anlamlı olarak yüksek, lizin düzeyi ise düşük bulundu. Sonuç: Kanser gelişimi yönünden yüksek riske sahip olan apokrin epitelli kistlerde bulunan daha yüksek amino asit düzeyleri, amino asitlerin meme kanseri gelişim sürecinde potansiyel bir role sahip olabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Meme kist sıvısı, kistik meme hastalıkları, meme kanseri, serbest amino asitler, HPLC

Kaynakça

1. Dixon JM, Miller WR, Scott WN and Forrest APM. The morphological basis of human breast cyst populations. Br J Surg 1983;70:604-6.
2. Dixon JM, McDonald C, Elton RA, Miller WR. Risk of breast cancer in women with palpable breast cyst: a prospective study. Lancet 1999;353:1742-5.
3. Dixon JM, Lumsden AB, Miller WR. The relationship of cyst type to risk factors for breast cancer in patients with breast cystic disease. Eur J Cancer Clin Oncol 1985;21:1047-50.
4. Haagensen CD. Diseases of the breast. 3rd ed. Philadelphia: WB Saunders; 1986.
5. Mannello F, Tonti GAM, Papa S. Human gross cyst breast disease and cystic fluid: bio-molecular, morphological and clinical studies. Breast Can Res Treat 2006;97:115-29.
6. Heber D, Byerly LO, Chlebowski RT. Metabolic abnormalities in the cancer patient. Cancer 1985;55:225-9.
7. Brennan MF, Burt ME. Nitrogen metabolism in cancer patients. Cancer Treat Rep 1981;65:67-78.
8. Lee JC, Chen MJ, Chang CH, Tiai YF, Lin PW, Lai HS, et al. Plasma amino acid levels in patients with colorectal cancers and liver cirrhosis with hepatocellular carcinoma. Hepatogastroenterology 2003;50:1269-73.

9. Abumrad NN, Miller B. The physiologic and nutritional significance of plasma-free amino acid levels. JPEN 1983;7:163-70.
10. Norton JA, Gorschboth CM, Wesley RA, Burt ME, Brennan MF. Fasting plasma amino acid levels in cancer patients. Cancer 1985;56:1181-6.
11. Russell DM, Shike M, Marliss EB, Detsky AS, Shepherd FA, Feld R, et al. Effects of total parenteral nutrition and chemotherapy on the metabolic derangements in small cell lung cancer. Cancer Res 1984;44:1706-11.
12. Watanabe A, Higashi T, Sakata T, Nagashima H. Serum amino acid levels in patients with hepatocellular carcinoma. Cancer 1984;54:1875-82.
13. Kubota A, Meguid MM, Hitch DC. Amino acid profiles correlate diagnostically with organ site in three kinds of malignant tumors. Cancer 1992;69:2343-8.
14. Rossi Fanelli F, Cangiano C, Muscaritoli M, Conversano L, Torelli GF, Cascino A. Tumor-induced changes in host metabolism: a possible marker of neoplastic disease. Nutrition 1995;11:595-600.
15. Zhang PC, Pang CP. Plasma amino acid patterns in cancer [letter], Clin Chem 1992;38:1198-9.
16. Tallova J, Tomandi J, Bicikova M, Simickova M. Homocysteine in breast cyst fluid. Eur J Clin Invest 2001;31:623-7.
17. Lai LC, Siraj AK, Erbas H, Lennard TWJ. Transforming growth factor alpha, beta 1 and beta 2 in breast cyst fluid. Anticancer Res 1994;14:2805-10.
18. Lai LC, Ghatei MA, Takahashi K, Patel KV, Schrey MP, Ghilchik MW, et al. Mitogenic peptides in breast cyst fluid: relationship with intracystic electrolyte ratios. Int J Cancer 1990;46:1014-6.
19. Boccardo F, Torrisi R, Zanardi S, Valenti G, Pensa F, De Franchis V, et al. EGF in breast cyst fluid: realationships with intracystic androgens, oestradiol and progesterone. Int J Cancer 1991;47:523-6.
20. Goustin AS, Leof EB, Shipley GD, Moses HL. Growth factors and cancer. Cancer Res 1986;46:1015-29.
21. Lai HS, Lee JC, Lee PH, Wang ST, Chen WJ. Plasma free amino acid profile in cancer patients. Seminars in Cancer Biol 2005;15:267-76.
22. Cascino A, Muscaritoli M, Cangiano C, Conversano L, Laviano A, Ariemma S, et al. Plasma amino acid imbalance in patients with lung and breast cancer, Anticancer Res 1995;15:507-10.
23. Proenza AM, Oliver J, Palou A, Roca P. Breast and lung cancers are associated with a decrease in blood cell amino acid content. J Nutr Biochem 2003;14:133-8.
24. Heber D, Tchekmedyian NS. Cancer cachexia and anorexia. In: Heber D, Blackburn GL, Go VLW, editors. Nutritional oncology. California: Academic Press; 1999;537-46.
25. Pisters PW, Brennan MF. Amino acid metabolism in human cancer cachexia. Ann Rev Nutr 1990;10:107-32.
26. Lang CH, Dobrescu C, Bagby GJ. Tumor necrosis factor impairs insulin action on peripheral glucose disposal and hepatic glucose output. Endocrinology 1992;130:43-52.
27. Cascino A, Cangiano C, Ceci F, Franchi F, Mineo M, Mulieri M, et al. Increased plasma free tryptophan levels in human cancer: a tumour related effect? Anticancer Res 1991;11:1313-6.
28. Laviano A, Cascino A, Muscaritoli M, Fanfarillo F, Rossi Fanelli F. Tumor-induced changes in host metabolism: a possible role for free tryptophan as a marker of neoplastic disease. Adv Exp Med Biol 2003;527:363-6.