原子力显微镜观测血卟啉单甲醚对细菌光动力杀伤作用

[目的]探讨血卟啉单甲醚(Hematoporyrin monomethyl Ether,HMME)对革兰氏阳性(G )、阴性(G-)菌的光动力杀伤作用.[方法]通过平板菌落计数法和原子力显微镜(AFM),观察细菌与HMME作用前后形貌的变化.[结论]当HMME浓度为50 μg/mL,可见光(光功密度为200 mW/cm2)光照30min时90%以上的金黄色葡萄球菌(Staphyrlococcus aureus)能被杀死,无光照时对S.aureus杀灭效果显著.同等条件下,无论光照还是无光照,HMME对大肠杆菌(E.coli)无明显的杀伤作用.AFM图像显示,S.aureus细菌表面破坏严重,完全碎裂成鱼鳞状的片状堆积.对HMME作用后的E.coli扫描可见,菌体原来光滑的表面变成网格状的裂纹排列.[讨论]HMME对G 有明显的光失活效应,而对G-效果不明显.AFM的超微图像显示HMME对细菌细胞的攻击位点主要在细胞膜上.AFM为我们研究光敏剂对细菌的光动力损伤作用机制的可视化提供了依据.     

血卟啉单甲醚在A549肺癌细胞内亚细胞分布的动态变化

目的:探讨血卟啉单甲醚(Hematoporphyrin monomethyl ether,HMME)在A549肺癌细胞内亚细胞分布的动态变化。方法:传代培养A549肺癌细胞,分别与光敏剂HMME孵育2 h和12 h。应用由荧光显微镜及电感耦合器材(Charge-coupled device,CCD)组成的高分辨率荧光显微成像系统,结合荧光探针标记技术,采用细胞器-细胞荧光强度比值法研究HMME在不同时间的亚细胞分布情况。结果:在2 h和12 h两个孵育时间点高尔基体的平均荧光强度比值(J1/J2)值都最高;随着孵育时间延长,A549细胞的四种细胞器J1/J2值都升高且溶酶体幅度最大。结论:孵育时间是影响HMME亚细胞分布的一个重要因素。随着孵育时间的延长,A549肺癌细胞各细胞器吸收HMME能力逐渐增强,尤以溶酶体显著。     

血卟啉单甲醚介导的声动力疗法对牙龈卟啉单胞菌生物膜中丙二醛含量的影响

目的:探讨血卟啉单甲醚(hematoporphyrin monomethyl ether,HMME)介导的声动力疗法(sonodynamic therapy,SDT)对牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)生物膜中脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响。方法:羟基磷灰石片培养Pg生物膜厌氧培养3天,将生物膜随机分为4组(对照组、HMME组、超声组、SDT组),分别与无菌生理盐水或HMME进行避光孵育,然后进行声动力处理。采用平板计数法计算细菌存活率,MDA含量使用MDA检测试剂盒在可见光分光光度计下进行检测。结果:当超声强度为3 W/cm~2,超声时间为5 min时,SDT组的生物膜细菌存活率仅为40%,与对照组相比显著降低(P0.05),超声组细菌存活率为62%,与对照组相比亦显著降低(P0.05)。相同超声参数下,SDT组Pg生物膜中MDA含量最高,达17.3±1.2 nmol/mL(P0.05),超声组生物膜中MDA含量为7±0.8 nmol/mL,与对照组相比差异并无统计学意义(P0.05)。结论:HMME介导的SDT对Pg生物膜有一定杀伤效果,并且在杀伤过程中,可引发脂质过氧化反应,导致MDA释放。     

血卟啉单甲醚对鸡冠皮肤光动力学效应的研究

目的　本文采用组织形态学观察方法 ,比较血卟啉单甲醚 (ＨＭＭＥ)与ＨｐＤ对鸡冠表皮层、真皮浅层毛细血管网和真皮深层组织的光敏损伤特点及影响因素。材料与方法　成年莱亨鸡 2 58只 ,静脉注射ＨＭＭＥ或ＨｐＤ 1～ 2 0ｍｇ ｋｇ ,于给药后即刻～ 4小时对鸡冠进行激光照射 ,波长为 4 88.0～ 514.5ｎｍ、510 .6ｎｍ、578.2ｎｍ或 6 2 7.8ｎｍ ,功率密度为 50～ 150ｍＷ ｃｍ2 ,能量密度为 30～ 2 70Ｊ ｃｍ2 ,于照射后即刻、1、3、7、14和 2 8天取材 ,进行大体、光镜和透射电镜观察。结果　ＰＤＴ作用区的红色鸡冠完全变白 ,乳头层毛细血…     

光动力作用对铜绿假单胞杆菌杀伤效应的研究

目的:探讨不同的光动力剂量下光动力疗法(photodynam ic therapy,PDT)对体外培养的铜绿假单胞杆菌的杀伤效应。方法:以耐药性较强的铜绿假单胞杆菌(Pseudom onas aeruginos,P.aeruginosa)为研究对象,采用亚甲基蓝(m ethylene b lue,MB)作为光敏剂,用656 nm的激光作为光源(m axoutput=300 mW),对不同系列浓度的MB进行不同剂量的光照,用菌落计数的办法来观测PDT对铜绿假单胞杆菌的杀伤作用;同时利用血培养基检测铜绿假单胞杆菌致病性的改变。结果:在光照剂量相同的情况下,浓度适中(131.7 m ol)的亚甲基蓝溶液能够有效地杀伤铜绿假单胞杆菌,使其致病性降低;而浓度较高(1 317 m ol)或较低(13.17 m ol)的亚甲基蓝溶液对铜绿假单胞杆菌的杀伤作用相对较弱。结论:光动力作用对体外培养的铜绿假单胞杆菌具有明确的杀伤作用,但是其效果和剂量关系密切,所以在治疗过程中必须寻找合适的光敏剂剂量。     

Photosan脂质立方液晶纳米光敏剂的制备及光动力杀伤效应研究

目的:制备Photosan脂质立方液晶纳米光敏剂,通过体外实验探讨其介导的光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)特异性杀伤肿瘤细胞效果。方法:以单油酸甘油酯(glyceryl monooleate,GMO)和泊洛沙姆407(poloxamer 407,P407)为液晶材料,以光敏剂Photosan为模型药物,制备Photosan立方液晶纳米粒,通过Malvern粒径仪和扫描电子显微镜等考察其理化性质;通过MTS法考察Photosan立方液晶纳米粒对正常肝细胞株和肝癌细胞株的暗毒性及光动力杀伤效果。结果:成功制备Photosan脂质立方液晶纳米粒,该纳米粒对人肝L-02细胞和人肝癌Hep G2细胞均没有暗毒性,其介导的PDT对人肝L-02细胞增殖有一定抑制作用[细胞抑制率为(32.9±1.19)%],而对肝癌Hep G2细胞增殖具有更显著的抑制作用[细胞抑制率为(77.9±2.06)%];Photosan立方液晶介导的光动力作用对人正常肝细胞的增殖抑制作用低于Photosan,但对肝癌细胞的增殖抑制作用高于Photosan。结论:Photosan脂质立方液晶纳米粒对人正常肝细胞安全性较好,对肝癌细胞的光动力杀伤效应明显优于Photosan,为光动力治疗癌症提供了创新性方法。     

光动力学疗法的单态氧剂量学研究进展

单态氧(1O2)是光动力学疗法(photodynamic therapy,PDT)过程中Ⅱ型光化学反应的主要细胞毒性物质.通过直接测量1O2发光强度预测PDT疗效已成为PDT剂量学研究的前沿热点,这种方法的最大优点在于能够克服现有其它剂量学方法中的光、光敏剂、氧分子,以及组织光学特性等因素之间的复杂相互影响,将PDT的...     

光动力学疗法剂量学的研究进展

随着光动力学疗法 ( photodynamic therapy,PDT ) 基础研究的不断深入和临床应用的广泛开展,如何精确量化光动力剂量,并根据患者的个体差异进行剂量的实时调整和优化已成为亟待解决的挑战性难题,属PDT研究的前沿热点．综述了现有PDT剂量学研究方法及其相应检测技术的研究进展,其中包括：a．测定光通量密度、光敏剂浓度和氧分压;b．测量光敏剂的光漂白速率和光致产物;c．监测PDT前后组织的光生物学响应;d．检测单态氧在1 270 nm的近红外发光．同时,还分析了这些PDT剂量学方法的优点和局限性．最后,讨论了PDT剂量学研究中所面临的挑战．     

钌化合物对铜绿假单胞菌的光动力杀伤作用

【摘 要】 目的 探讨光动力疗法（PDT）对体外培养的铜绿假单胞杆菌的杀伤效应。方法 以多重耐药铜绿假单胞杆菌（P. aeruginosa）为对象,用457 nm和532 nm的激光作为光源,对不同浓度钌化合物孵育的细菌悬液进行光照,用菌落计数法观测PDT对铜绿假单胞杆菌的杀伤作用;同时观察了铜绿假单胞菌临床耐药菌与标准菌株对相同PDT作用的敏感性差异。结果 PDT处理组具有剂量－效应关系,在光照剂量相同的情况下,457 nm激光作为光源有更好的PDT杀伤效果;对多重耐药的铜绿假单胞菌,光动力同样有效,其作用甚至强于标准株。结论 钌化合物介导的光动力作用对体外培养的铜绿假单胞杆菌具有很强的杀伤作用,其效果和剂量关系密切。     

血啉甲醚在鼻咽癌细胞中的浓度分布

利用激光诱导荧光方法实验测定了新型光敏剂血啉甲醚（Hematoporphyrin Monomethyl Ether, HMME）在鼻咽癌细胞株CNE中的时间分布和浓度变化规律.实验结果表明,鼻咽癌细胞株CNE的荧光光谱中的两个特征峰615 nm和675 nm证实了鼻咽癌细胞对HMME的选择性特异吸收.HMME在鼻咽癌细胞中的潴留浓度在混合培养后的140分钟达到最大值.当用于培养鼻咽癌细胞的HMME药物浓度低于32 μg/ml时,测量得到的相对荧光光谱强度与HMME浓度呈现出很好的线性关系,通过拟合方程可以间接确定在给定注射剂量条件下鼻咽癌细胞中所潴留HMME的浓度.结果可以为HMME在光动力学诊断与治疗中的临床应用提供理论依据和剂量参考.     

光动力疗法防治损伤性血管内膜增生的实验研究

目的 :观察光动力疗法 (PDT)防治损伤性血管内膜增生的近期疗效 ,并筛选PDT参数。方法 :首先筛选PDT参数。兔 2 4只 ,按L4 ( 2 3)正交实验方案分为四组 ,处理因素为血啉甲醚 5或 10mg/kg、功率密度 30或 90mw/cm2 、照射时间 15或 30min。球囊法损伤髂总动脉内膜 ,随后进行PDT处理 ,2 1天后取材 ,以中膜与内膜面积的比值为指标分析各处理因素的作用。其次观察PDT疗效。兔 2 4只 ,随机分成 4组 :( 1)单纯损伤组 ;( 2 )PDT对照组 ,内膜损伤后先激光照射 ,后注射血啉甲醚 ;( 3)低PDT剂量组 ,内膜损伤后先注射血啉甲醚 5.0mg/kg ,然后以 30mw/cm2 照射 15min ;( 4 )高PDT剂量组 ,以 90mw/cm2 照射 ,其余同低剂量组。以内膜与中膜面积的比值为指标分析PDT疗效。结果 :预选参数的最优搭配为 :功率密度为 30mw/cm2 ,照射时间为 15min ,血啉甲醚剂量为 5mg/kg。低剂量组与高剂量组的S1/S2 比值分别比单纯损伤组低 71.9% (P <0 .0 1)和 59.4 % (P <0 .0 5) ,比PDT对照组低 63.1% (P <0 .0 1)和 4 6.5% (P <0 .0 5)。结论 :经皮血管内光动力疗法可能成为防治损伤性血管内膜增生的有效方法。     

光动力疗法诱导增生滑膜细胞凋亡的初步研究

目的：观察光动力疗法（PDT）诱导类风湿性关节炎（RA）动物模型的增生滑膜细胞的凋亡情况。方法：兔AIA模型在关节类出现第七天进行PDT治疗,随机治疗一侧膝关节,另一侧作自身对照,免耳静脉注入HMME10mg/Kg,20分钟后,膝关节用金蒸气激光照射,激光波长627.8nm,功率密度100mW/cm^2,能量密度100J/cm^2,24小时后取膝关节滑膜作病理检查,并用脱氧核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法（TUNEL）原位检测凋亡结论。结果：PDT治疗组凋亡阳性细胞较对照组明显增多,图像分析结果单位视野内阳性细胞数和面密度PDT治疗组高于对照组,统计学检验差异有显著性,凋亡细胞核直径PDT治疗组较小,与对照组相比,统计学检验差异有显著性。结论：PDT有可能通过诱发滑膜细胞的凋亡,使增生的滑膜细胞减少。     

Phototoxicity of Hemoporfin to ovarian cancer

Hematoporphyrin monomethyl ether (Hemoporfin) is a novel porphyrin-related photosensitizer. Photocytotoxic effect of Hemoporfin to ovarian cancer is still unclear. We used human epithelial ovarian carcinoma cell line SKOV3 and its xenograft model in nude mice to investigate the Hemoporfin-based photodynamic therapy (PDT) for ovarian cancer. The growth rates of SKOV3 cells were determined by MTT assays. Flow cytometry combined with dual Annexin V/PI staining was used to identify the death mode of the cells following PDT. We demonstrated that Hemoprofin-based PDT induced significant cell death via direct necrosis induction, and the photocytotoxity to SKOV3 cells is dose related. With SKOV3 xenograft model in nude mouse, we further demonstrated that Hemoporfin-based PDT is effective for controlling the tumor growth. Our results suggest that Hemoporfin is a promising novel photosensitizer for the treatment of ovarian cancer and merit further evaluation in the clinical practice.     

光敏剂HMME对人骨肉瘤细胞U-2OS的光动力作用及其作用机制的初步研究

目的：探讨光敏剂（HMME）介导的光动力疗法对人骨肉瘤细胞U-2OS的杀伤效应及机制研究。方法：使用不同浓度（0、10、20、30、40μg.ml-1）的光敏剂,采用不同光照能量（0、3、6、9 J.cm-2）照射人骨肉瘤细胞,与空白对照组、药物对照组（无光照但加光敏剂）和光照对照组（不加光敏剂但加光照）进行比较,MTT法检测细胞的存活率,选择半数有效量药物浓度和光照能量,作为实验组。以空白对照组为对照,采用Hoechst33342染色法,观察细胞凋亡情况。用western blot方法检测细胞凋亡蛋白caspase-7、caspase-9和PARP-1。结果：MTT结果显示,空白对照组、药物对照组和光照对照组对细胞存活率在96.7%和100%之间,药物的半数有效量为40.1μg.ml-（16 J.cm-2）和25.0μg.ml-（19 J.cm-2）。Hoechst33342染色法观察到实验组细胞明显凋亡。westen blotting检测结果,实验组与对照组相比,caspase-7、caspase-9和PARP-1表达明显增高。结论：HMME-PDT对人骨肉瘤细胞U-2OS有显著的杀伤效应,且呈光敏剂浓度和光照强度依赖性,其杀伤效应与caspase途径相关。     

ODC和AdoMetDC双反义腺病毒载体对食管癌细胞凋亡影响的研究

为探讨ODC和AdoMetDC双反义腺病毒载体(Ad-ODC-AdoMetDCas)对食管癌Eca109细胞凋亡作用的影响,应用MTT法观察Ad-ODC-AdoMetDCas对食管癌Eca109细胞生长增殖的影响,采用Western blot和HPLC的方法分别检测腺病毒载体对食管癌Eca109细胞中ODC和AdoMetDC蛋白表达以及胞内多胺含量的抑制作用,同时应用原位末端标记(TUNEL) 法观察Ad-ODC-AdoMetDCas对食管癌Eca109细胞凋亡作用的影响, 透射电镜进一步观察细胞超微结构的改变． 实验结果显示,应用MTT法观察发现Ad-ODC-AdoMetDCas对食管癌Eca109细胞生长增殖有显著抑制作用． 以Ad-ODC- AdoMetDCas感染食管癌Eca109细胞,可明显抑制食管癌Eca109细胞中ODC和AdoMetDC基因表达． HPLC结果显示,食管癌Eca109细胞感染Ad-ODC-AdoMetDCas后,细胞内3种多胺含量都明显降低． TUNEL标记检测结果显示Ad-ODC-AdoMetDCas可明显引起食管癌Eca109细胞凋亡．透射电镜观察到典型的细胞凋亡特征(表现细胞体积缩小,核皱缩、碎裂,染色质呈块状边集等)． 实验表明,ODC和AdoMetDC双反义腺病毒载体(Ad-ODC-AdoMetDCas)具有显著抑制食管癌细胞生长增殖,降低细胞多胺合成,促进细胞凋亡,为探讨食管癌基因治疗的可行性提供实验依据．     

具有自噬抑制作用的卟啉金属有机框架的制备及其光动力癌症治疗的研究*

光动力疗法(PDT)具有微创、可控、低毒、可重复治疗等优点,已成为临床医学中不可缺少的治疗手段。但由于肿瘤细胞的自我保护机制,大大降低了PDT疗效。使用PDT治疗方法的同时实施药理自噬抑制策略,切断因光动力治疗下严重氧化损伤下的保护性自噬。通过油浴加热法合成卟啉金属有机框架PCN-224,并在PCN-224上负载自噬抑制剂硫酸羟氯喹(HCQ),通过扫描电子显微镜(SEM)、粒径测试(DLS)、紫外可见光谱测试等方法检测,结果表明成功地合成了该材料,增强了卟啉光敏剂的水溶性,并且光照后对4T1小鼠乳腺癌细胞毒性明显增强,且装载了HCQ后进一步提高了肿瘤杀伤能力。     

两种藻胆蛋白对人喉癌Hep-2细胞的光动力杀伤效果

从条斑紫菜中提取高纯度R-藻红蛋白(R-PE)和R-藻蓝蛋白(c-pc),采用MTT法测定主要研究了不同浓度(10、25、50和100μg/ml)R-PE和C-PC分别介导的光动力效应对人喉癌Hep-2细胞的生存率的影响.实验结果显示,两种藻胆蛋白的光动力作用对Hep-2细胞具有杀伤作用.在浓度为100μg/ml,照射剂量为5OJ/cm2的条件下,藻蓝蛋白对应的细胞存活率为64%.藻红蛋白对应的仅为57%;单用碘钨灯处理,Hep-2细胞的存活率达到86.9%;而单独使用这两种藻胆蛋白处理Hep-2细胞,培养24h后,低浓度藻胆蛋白(10、25μg/ml)对细胞的抑制效果不明显,高浓度对细胞生长具有一定的抑制效果,抑制率为68%.实验证明条斑紫菜R-藻红蛋白和C-藻蓝蛋白具有可开发人喉癌治疗光敏剂应用前景.     

Effect of the Photodynamic Therapy Applications with Potent Microalgae Constituents on Several Types of Tumor

Background

In recent years, microalgae (MA) have attracted much interest considering their possible therapeutic application. They contain active natural compounds or derivatives (extracts, pure or chemically modified compounds) that have increasing applications in the pharmaceutical industry.

半乳糖凝集素-3(galectin-3)基因沉默对Eca109人类食管癌细胞的影响

半乳糖凝集素-3(galectin-3)是一种多功能的β-半乳糖苷结合凝集素,涉及包括细胞生长、粘附、增殖、进展、转移以及凋亡等多种生物学功能,在恶性肿瘤中高表达。以前的研究已经证实了galecin-3过表达在Eca109人食管癌细胞的生物学作用。本研究试图通过进行小干扰RNA(siRNA)介导的galectin-3沉默,以分析galectin-3沉默对食管癌细胞生物学行为的影响。我们采用Western blotting和RT-qPCR被用来证实在蛋白质和mRNA水平上的galectin-3低表达,使用细胞计数试剂盒-8评估细胞增殖,用Annexin V-PE/7-AAD细胞凋亡检测试剂盒和流式细胞术检测Eca109细胞的凋亡。研究结果表明,转染后72 h,si Gal-3组Eca109细胞增殖明显低于siRNA对照组和未处理组(p<0.001)。Transwell实验结果显示,与其他组相比,galecin-3的抑制作用显著降低Eca109细胞的迁移和侵袭能力(p<0.05)。与siRNA-对照组和未处理组相比,galectin-3敲低显著增加Eca109细胞的凋亡率(p<0.05)。敲低Eca109细胞中galecin-3的表达后,细胞增殖、迁移和侵袭能力下降,而细胞凋亡增强,说明galectin沉默可作为食管癌治疗的新策略。