一种新型细胞摄取增强的两亲性卟啉类光敏剂及肿瘤光动力治疗研究

光敏剂能否被肿瘤细胞高效吸收是影响光动力治疗效率的重要因素。亲脂性光敏剂易于被肿瘤组织摄取,但会使光敏剂发生自猝灭;亲水性光敏剂则有利于光敏剂在体内的转运,但肿瘤细胞摄取率会下降。本工作通过亲酯性的乙二醇缩合支链和亲水性季膦基团与卟啉相连接,成功制备一种新型两亲性卟啉锌化合物(ZnTP-TP),实验表明该化合物具有较高的单线态氧量子产率和良好的两亲性,可被细胞快速摄取,并表现出较低的细胞毒性和良好的肿瘤光动力治疗效应。     

光动力疗法中氧的弥散模型仿真及其意义

组织中的氧是由血管中扩散而来,存在一定的差异。光动力疗法使用的卟啉类光敏剂主要是通过将能量转移到氧分子产生单线态氧来产生毒性物质,因此在光动力治疗中有氧的消耗,使组织中氧分布对光动力作用具有特殊意义。本文对氧在靶组织和正常组织中的分布、光动力效应对组织中氧含量的影响、以及氧含量对光动力效应的反作用等方面进行了综述。     

基因重组与外源铁离子对大肠杆菌合成血红素的影响

【背景】大肠杆菌通过C5途径合成卟啉及血红素,5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,5-ALA)是C5途径中关键的前体物质,血红素由原卟啉IX (protoporphyrin IX, PPIX)螯合一个铁离子所形成,目前5-ALA与PPIX的外泌对卟啉的积累和血红素合成的影响尚不清楚。【目的】构建5-ALA外泌蛋白基因rhtA和卟啉外泌蛋白基因tolC双缺失的大肠杆菌以积累卟啉,同时外源添加铁离子,并过表达亚铁螯合酶基因hemH及参与铁摄取的基因efeB,促进卟啉向血红素的转化。【方法】通过Red同源重组敲除大肠杆菌BL21(DE3)的rhtA和tolC,并外源添加不同浓度的FeSO₄及Fe₂(SO₄)₃,同时构建重组质粒pEHE过表达hemH和efeB,检测卟啉和血红素含量,分析卟啉向血红素的转化。【结果】敲除rhtA和tolC对菌体生长无显著影响,与野生菌WT相比,敲除菌株WT-RT的卟啉含量增加,血红素合成略有提升。外源添加100μmol/L Fe²⁺     

纳米金提高光敏剂单态氧产率的研究

光动力疗法是效果很好的癌症微创治疗方法,主要依靠光敏性药物(也称为光敏剂)进行癌细胞杀伤。在光动力治疗中,光敏剂单态氧产率是影响光动力效果的关键因素。利用纳米金的光学特性来提高光敏剂的单态氧产率为研制新型光敏剂来改进光动力治疗方法提供了一种新的途径。利用绿光LED灯、红光LED灯、氙灯和635 nm连续激光四种光源对混合有光敏剂原卟啉Ⅸ和纳米金的溶液进行光照。用单态氧检测试剂测定了光照后的单态氧产率。     

聚合物纳米粒在肿瘤光动力治疗中的研究进展

光动力治疗创伤小,在恶性肿瘤治疗方面的应用已经得到了临床认可。治疗过程中需要给予光敏剂,在光照下产生分子氧对肿瘤细胞产生杀伤作用。但是,大多数光敏剂缺乏对肿瘤细胞的特异性,其在肿瘤中的富集主要与细胞高代谢有关,并且在水相媒介中溶解度比较差。纳米技术应用于光动力治疗提供了一种有效地体内运输光敏剂的方式。目前,聚合物纳米粒与光动力药物传递的研究越来越多,光敏剂通过纳米粒的运输为弥补光动力治疗的不足提供了可能,这是因为纳米载体可以将治疗浓度的光敏剂运送到肿瘤细胞而不造成非靶向组织的副损伤。本文将介绍对肿瘤光动力治疗中具有特异性的聚合物纳米粒的种类及在临床中的应用情况,为肿瘤靶向治疗提供新思路。     

5-氨基γ-酮戊酸及其己酯衍生物对几种细胞株的光动力作用

5 氨基γ 酮戊 (ALA)及其己酯 (He ALA)具有内源生成光敏剂的特点 ,在肿瘤光动力探测及治疗中显示出了优势。ALA及He ALA对神经母细胞瘤、肝癌细胞及成纤维细胞的光动力作用被研究比较。由特征荧光光谱证实 ,经ALA或He ALA培养后 ,三种细胞内均可生成原卟啉 (PpIX)产物。激光扫描荧光显微镜显示 ,在经ALA或He ALA培养后的神经母细胞瘤中 ,PpIX均以弥散方式分布在细胞质中。PpIX在三种细胞中的积聚动力学过程不同 ,随着ALA或He ALA培育时间的增长 ,PpIX在肝癌细胞及成纤维原细胞中的积累增加 ,而在神经母细胞瘤中PpIX在 8h后已达到饱和。此外 ,在同样的培育条件下 ,神经母细胞瘤中PpIX的生成浓度明显高于肝癌细胞及成纤维细胞。经ALA培养及光照射后 ,可使近 90 %的神经母细胞瘤失活 ;而在同样条件下却只能杀伤 5 0 %左右的肝癌细胞及成纤维细胞。揭示了神经母细胞瘤对ALA光动力作用有极高的敏感性 ,并适于光动力治疗。与ALA相比 ,He ALA可在三种细胞内造成与ALA相近的杀伤率 ,但所用的药物浓度却比ALA低 10倍 ,显示He ALA具有极高的光动力灭活效率。因此在内源光动力治疗中 ,He ALA是一种极具开发前景的新药物。     

光敏剂特性影响光动力治疗鲜红斑痣的数学仿真研究

目的：通过建立光动力治疗鲜红斑痣中激光、光敏剂、氧的分布及其相互作用关系的数学模型,对表皮、真皮、血管中单线态氧的产生过程进行仿真,了解光敏剂的药代动力学和扩散特性对单线态氧产生的影响,进而了解光敏剂特性在光动力治疗鲜红斑痣中的作用和意义。方法：用’Monte Carlo方法描述光在组织中的分布;用药代动力学描述光敏剂在血管中的变化规律;用Fick定律描述光敏剂和氧在组织中的扩散和分布;用与氧含量有关的二级动力学描述光敏剂的漂白;用Lambert—Beer定律和单线态氧的量子产率来计算各层组织中单线态氧的产生。结果：光敏剂药代动力学的变化,使注射光敏剂后开始照光的时间对各层组织中单线态氧产量有明显的影响。光敏剂扩散特性的改变,对真皮和表皮中单线态氧的产生有较大影响,对血管中单线态氧的产生没有影响。结论：光敏剂的特性对光动力治疗鲜红斑痣有明显的影响,数学仿真能较全面地反应这种作用的特点和意义。     

光动力诊疗中的5-氨基酮戊酸及酯类衍生物的研究进展

5-氨基酮戊酸(ALA)是体表光动力疗法的一个重要前体药物,通过代谢产物原卟啉Ⅸ(PpⅨ)介导发挥光敏作用。ALA制剂的研发和优化促生了一系列产品和技术,不仅推动了体表光动力疗法的应用,而且ALA介导的PpⅨ荧光还可用于肿瘤的荧光可视化和辅助手术。本文将对光动力诊疗中ALA及其酯类衍生物和PpⅨ的研究进展作一个系统介绍。     

钙信号在光动力疗法中的产生及作用

光动力疗法是基于光敏剂选择性地积聚在肿瘤组织中,肿瘤接受光照后凋亡或坏死的一种细胞毒性治疗方法.光敏剂的亚细胞定位决定了细胞光敏损伤的初始位置,线粒体、内质网、细胞膜、溶酶体,细胞骨架等均可成为光敏损伤的靶点.细胞内Ca2 作为一个广泛意义上的信号分子,参与了多种信号转导途径,在光动力疗法诱导肿瘤细胞凋亡过程中起了重要作用.从光动力疗法造成的亚细胞损伤出发,探讨了光动力疗法中钙信号的产生机制,并简要介绍了钙信号在光动力疗法诱导肿瘤细胞凋亡中的作用机制.     

光动力疗法在治疗消化道肿瘤中的应用与研究进展

光动力疗法是目前临床上出现的一种新型治疗肿瘤的方法,利用光敏剂吸收可见-近红外光并在组织氧的参与下发生光化学反应,产生活性氧物质进而诱导肿瘤细胞凋亡或坏死。光动力疗法对肿瘤侵袭性低,具有较高的选择性和良好的患者依从性,因此被广泛用于各种消化道恶性肿瘤的姑息性治疗和挽救性治疗。本文对近年来国内外应用光动力疗法治疗消化道肿瘤的文献进行综述,对所报道的疾病类型、治疗病例数、光敏剂和光源、疗效和安全性等信息进行分类整理,并对所面临的挑战和近期的研究进展进行了汇总,以期全面和客观地了解光动力疗法在治疗消化道肿瘤中的应用和研究进展,探讨目前的新应用及存在的问题和可能的发展方向。     

微生物以5-氨基乙酰丙酸为唯一前体物合成血红素的研究进展*

随着人造肉热潮的兴起,血红素作为其呈色物质也愈发引起研究者的兴趣。血红素是一种含Fe²⁺的卟啉类化合物,以5-氨基乙酰丙酸为唯一前体物,在生物体中分别通过粪卟啉依赖性、原卟啉依赖性和西罗血红素依赖性三个途径合成,被认为是一种理想的补铁剂和着色剂。与化学合成法和生物提取法相比,微生物合成法具有操作方便、环境友好等优点,因此是一种非常有前景的血红素生产方法。介绍血红素的合成途径,总结微生物以5-氨基乙酰丙酸为唯一前体物合成血红素的最新进展,并简要分析其面临的挑战和前景。     

螺旋藻藻蓝蛋白光敏作用的研究进展

螺旋藻是一种广泛养殖的丝状体蓝藻。从螺旋藻中提取的藻蓝蛋白具有抗肿瘤和增强免疫等多种生物学功能,作为光敏剂,藻蓝蛋白可应用于肿瘤治疗。本文阐述了藻蓝蛋白的结构、光动力疗法的原理和藻蓝蛋白光敏作用的研究进展,并介绍了藻蓝蛋白在光动力疗法中的应用现状与前景。     

IAA及KCN在黄瓜子叶离体叶绿体氧化还原作用过程中的相互作用

ＩＡＡ对于不同时期的叶绿体ＤＣＰＩＰ光还原均有促进效应。而对叶绿体的放氧效率的促进则随子叶叶岭的增长而下降至零。ＣＮ＾－（１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ）存在时不同程度地抑制叶绿体的ＤＣＰＩＰ光还原和氧化放氧。而ＩＡＡ（１０＾－５,１０＾－４ｍｏｌ／Ｌ）则能消除ＣＮ＾－的抑制作用而仅表现ＬＡＡ原有的促进作用。同时,ＩＡＡ可以释放照光和不照光条件下ＫＣＮ对离体叶绿体分解外源Ｈ２Ｏ２的抑制。叶绿体光系统的光还原     

光声成像在光动力疗法研究中的应用

组织氧合作用和光敏剂应用在疾病诊治中都有着重要的作用,因此其实时在体无损检测很有意义。光动力疗法涉及光敏剂、光和氧分子三大要素,其疗效受组织氧合作用影响。本文对光声成像(PAI)、光声寿命成像(PALI)和多光谱光声层析成像(MSOT)等光声成像技术在光动力疗法的研究和应用中的使用现状进行了综述。对相关设备系统在检测光敏剂、组织氧分压和微血管损伤等方面的应用原理和技术分别进行了介绍,并总结了这些技术的应用前景。     

脂多糖诱导大鼠主动脉血红素氧合酶-1表达及其对血管反应性的影响

目的：探讨血红素－HO－1－CO－cGMP道路对内毒素血症大鼠主动脉血管张力的影响及其分子机制。方法：用离体血管环张力测定技术,观察静脉注射脂多糖（LPS）6h,大鼠胸主动脉环（TARs)对苯肾上腺素（PE）累积收缩反应。分别用一氧化碳（CO）供体正缺血红素（He),血红素氧合酶－1（HO－1）抑制剂锌原卟啉（ZnPP-IX),鸟苷酸环化酶（sGC)抑制剂亚甲兰（MB）预卵育后,测定TARs对PE收缩反应的变化。分别测定主动脉中CO含量,HO－1活性,Western blot测定HO－1蛋白含量,RT－PCR检测HO－1 mRNA表达的改变。结果：LPS组TARs对PE累积收缩反应明显降低,ZnPP-IX可部分逆转低收缩反应,MB可完全逆转低收缩反应,而用He可加重低收缩反应状态;LPS组动脉组织中CO的含量上升,HO－1活性、蛋白表达量和mRNA表达均明显增加。结论：LPS可使主动脉HO－1基因表达上调,蛋白含量及酶活性明显增加,表明启动血红素－HO－1－CO－cGMP通路,是介导ES大鼠主动脉低收缩反应重要机制之一。     

光动力疗法对肿瘤的作用机制及其影响因素

光动力疗法（photodynamic therapy,PDT）被提出可用于肿瘤治疗已有25年历史。最近几年,PDT在临床上得到了较广泛的应用。一些光敏剂已被某些国家批准作为PDT药物。有关新型光敏剂的合成、体内体外试验、作用机制等方面的研究得到了迅速的发展,并取得了丰硕的成果。现从光动力反应基本原理出发,回顾了有关肿瘤PDT作用机制特别是细胞水平作用机制及其影响因素的最新研究成果。对肿瘤PDT作用机制进行全面深入的探讨,将有助于寻找改善和加强PDT功效的方法,使其在肿瘤治疗中发挥更大的优势。     

光动力疗法中细胞凋亡的几种信号转导路径

光动力疗法是一种新型的治疗肿瘤的方法。光敏剂在肿瘤细胞中积累,受光激发后,产生毒性的活性氧,杀死肿瘤细胞。在光动力疗法中,细胞凋亡是细胞死亡的一种重要的形式。本文主要总结了死亡受体、线粒体和介导的凋亡信号转导路径。     

5—氨乙酰丙酸与氨乙酰丙酸己酯对肝癌细胞的光动力作用比较

5 氨乙酰丙酸 (ALA)可在肿瘤内诱导原卟啉区 (PpIX)光敏剂形成 ,但其亲脂性极差 ,进入细胞的能力有限。脂化的ALA衍生物能增强其进入细胞的能力 ,增进细胞中PpIX的合成。比较了氨乙酰丙酸己酯 (He ALA)与ALA对肝癌细胞中PpIX的生成及光动力损伤作用。细胞的荧光显微图象显示 ,经He ALA培育后 ,细胞中生成了PpIX。PpIX分布在细胞质中 ;细胞的荧光光谱显示出PpIX的特征荧光峰 ,证实细胞中PpIX的生成。实验发现 ,0 .2mmol/L的He ALA药物浓度与 2mmol/LALA的药物浓度在细胞中生成的PpIX含量相当 ;予以相同剂量的光照射后 ,两者对细胞的光敏损伤程度相近 ,反映He ALA对癌细胞有更高的光动力损伤功效。因此在光动力治疗的应用中 ,He ALA是一种极有开发前景的新药物     

不同浓度5-氨基酮戊酸对光动力方法抗白念珠菌效果的影响

目的通过测定白念珠菌内不同光敏剂浓度下生成原卟啉IX(Pp IX)的水平及5-氨基酮戊酸光动力疗法(5-ALA-PDT)对白念珠菌的抑菌率,为临床选择最佳光敏剂浓度提供理论依据。方法制备白念珠菌悬液,与ALA避光孵育,采用激光共聚焦显微镜观察Pp IX产生情况,MTT法测定5-ALA-PDT对白念珠菌生长的抑制率。结果白念珠菌与ALA避光孵育后有荧光物质Pp IX产生,ALA光敏剂浓度与Pp IX强度呈正相关,当ALA浓度到达300 mg/m L时,Pp IX强度将不再增加。对照组无荧光物质出现。结论 ALA-PDT对白念珠菌抑制效应同光敏剂浓度密切相关。这为临床ALA-PDT治疗白念珠菌疾病提供了理论依据。     

ABA对枸杞体细胞胚发生的调节作用

当枸杞的愈伤组织转入分化培养基后的第一天,内源ABA含量就大幅度增高,并成为胚性细胞分化和发育过程中的第一个峰值,也是最高峰值。这时也正是胚性细胞的启动分化期,从愈伤组织的切片明显可见胚性细胞的形成,同时SDS-PAGE结果也表明有相应的35KD蛋白质组分产生,而在未分化的愈伤组织中则未见该蛋白质组分。分化培养后的第15天,内源ABA含量达到第二个峰值,这时是球形胚形成时期,而35KD蛋白质组分含量也在此时达到最大值。外源ABA不仅可诱导内源ABA起始含量的升高,其含量峰值位于分化后的第一天和第15天,同时外源ABA可明显地提高体细胞胚发生的频率和质量。由此表明ABA含量的升高与胚性细胞的启动和发育密切相关,同时内源ABA与外源ABA对体细胞胚的发生有相同的促进作用。其作用机理可能是由于ABA直接或间接激活相关基因表达形成特异性胚性蛋白质组分,从而为胚性细胞的发生与发育奠定了分子基础。