血卟啉光敏治癌的分子机理

本世纪初,科学家们就发现了血卟啉对人和哺乳动物癌瘤的光敏治疗作用。近年来,随着激光技术的发展,利用血卟啉加激光诊治癌瘤,在世界各国得到了广泛的应用。通常用血卟啉的诊断方法是:给患者静脉注射血卟啉,二天后用蓝色激光照射可能的患癌部位,渗入到癌组织中的血卟啉在蓝光的激发下,可发出红色的荧光,以此来诊断癌瘤的位置。治疗方法与诊断方法大体相同,只须把照射光源改为红色激光即可。光照后,癌瘤逐渐发黑、结痂,然后脱落痊愈。     

激光、血卟啉对小鼠S-180V肿瘤细胞膜通透性的作用及其影响因素

通过Na_2~(51)CrO_4在肿瘤细胞膜内外的分布比值的测定,观察了激光血卟啉衍生物(简称HPD)对小鼠S-180V肿瘤细胞膜通透性的作用及其影响因素:(1)通过紫外吸收光谱的测定对肿瘤细胞摄取HPD的动态过程作了观察。选择了实验所需的合适HPD浓度和作用时间,并观察到细胞悬液中血清蛋白能阻抑细胞对HPD的摄取。(2)在氦氖激光照射后即可观察到含有HPD的肿瘤细胞膜外~(51)Cr/膜内~(51)Cr的比值明显增加,而单照激光或单加HPD两组的~(51)Cr比值与正常对照组相比无明显变化。(3)上述的~(51)Cr比值变化随着照后保温时间的延长而逐渐加大。与此同时细胞形态也发生相应的变化,细胞死亡率也逐渐增加。说明除了原初的光敏反应外,还有继发的细胞损伤。(4)细胞悬液中血清蛋白的存在虽然对激光血卟啉对肿瘤细胞的杀伤作用有所减弱,但在这样条件下的光敏反应比较接近临床上治疗肿瘤的实际情况。     

激光照射胚泡对家兔和小鼠的抗早孕研究

本文在家兔、小鼠上探索了激光的抗旱孕效应,观察到血卟啉衍生物(HPD)和激光的光化效应能使早期胚泡完全坏死和吸收,无流血和晚期流产现象,通过PNQ_3荧光分光光度计测定HPD在胚胎组织中的荧光谱,证实HPD对胚胎组织有亲和力,其对滋养叶细胞比对宫壁组织的亲和力大4倍,借以解释激光光化效应抗早孕的可能机理。     

血卟啉衍生物(BHPD)光敏反应的原初过程 Ⅱ.由产生活性氧转变为生成非氧自由基

为了阐明血卟啉衍生物(HPD)的光敏作用机制,本文仍以北京血卟啉衍生物(BHPD)为对象,继前文(Ⅰ)观测到其光敏反应原初过程产生活性氧(~1O_2,O~(?)_2和OH)之后,又利用ESR技术,在一定条件下,观测到由活性氧向生成非氧自由基的转变过程,并且通过几种方法,都证实了非氧自由基BHPD~-阴离子的生成.这表明,BHPD的光敏作用,不仅归因于活性氧,而且还包含着非氧自由基.     

HPD对人工膜的光敏作用

本文用ESB、荧光和冰冻断裂电子显微镜技术在分子水平上研究了血卟啉衍生物(HPD)作用于人工膜的光敏作用过程,损伤细胞膜的途径以及各种因素的影响.结果表明,HPD光敏作用与羟基·OH有关的动力学过程和靶分子密切相关.光照HPD的主要靶物质是不饱和分子,双键是其重要的进攻部位,由此导致脂质过氧化和膜的破坏.但这并不一定是引起膜损伤的唯一途径.HPD光敏作用也可破坏靶分子的空间排列或构象,从而导致膜结构的无序和损伤.牛血清白蛋白可以加强HPD的光敏作用.此外,HPD的光敏作用还受温度,光照时间、HPD和靶物质的浓度等因素的影响.     

NaN_3血清等对血卟啉衍生物光敏致溶血作用的影响

含有血卟啉衍生物(HPD)的细胞在红光照射后,其光动力学过程的主要产物是一些HPD的自由基和单态氧等。这些极为活泼的物质使膜或其它细胞器上的重要大分子因过氧化而损伤,并进而可引起癌细胞或正常细胞死亡。人血红细胞材料容易得到,其死亡指标(溶血)容易测量,是一个研究光敏作用的良好模型。已有人用红细胞研究原卟啉等光敏机理。本文用人红血球为材料,探讨HPD的光动力学过程,以及某些~1O_2的淬灭剂对这一过程的影响及血清等的保护效应。     

NaN_3血清等对血卟啉衍生物光敏致溶血作用的影响

含有血卟啉衍生物(HPD)的细胞在红光照射后,其光动力学过程的主要产物是一些HPD的自由基和单态氧等。这些极为活泼的物质使膜或其它细胞器上的重要大分子因过氧化而损伤,并进而可引起癌细胞或正常细胞死亡。人血红细胞材料容易得到,其死亡指标(溶血)容易测量,是一个研究光敏作用的良好模型。已有人用红细胞研究原卟啉等光敏机理。本文用人红血球为材料,探讨HPD的光动力学过程,以及某些~1O_2的淬灭剂对这一过程的影响及血清等的保护效应。一、材料与方法 1、HPD:北京制药工业研究所制。NaN_3:国产分析纯,α-生育酚为国产。小牛血清上海     

血卟啉衍生物加光对人红血球膜蛋白构象的影响

大量资料表明,细胞质膜可能是光敏引起细胞死亡的临界靶结构之一。有的作者认为临界靶分子是膜上的蛋白质,有的则认为膜上的靶事件是膜脂的过氧化。由此可见,为了揭示光敏的靶分子机理,必需进一步探讨膜脂和膜蛋白在光敏损伤中的地位。血卟啉衍生物(HPD)除了能较多地潴留于癌细胞外,也能潴留在正常细胞膜中,它杀死正常细胞和癌细胞的靶分子机理是相似的。基于这一考虑,我们采用血影细胞为材料,观察了HPD对血影细胞的圆二色性的影响。     

铝酞菁:人癌细胞的吸收及光敏杀伤的研究

本文比较了光敏剂铝酞菁(AISPC)及血卟啉衍生物(HPD)在人癌细胞的吸收及光敏杀伤中的差异.探讨了两光敏剂在细胞中的分布、摄入量,血清的影响、及细胞对两光敏剂的吸收动力学过程,结果显示,除了类似的特征外,细胞对AISPC的吸收速度慢于HPD.光敏杀伤的结果表明,在红光照射下,两光敏剂对细胞有相近的杀伤效率;在室内自然光下,AISPC对细胞的损伤明显低于HPD,显示出其较低的光毒付作用,具有适合临床应用的优点.     

血卟啉光动力作用对小鼠腹水肝癌细胞膜损伤的ESR波谱研究

已知血卟啉衍生物(以下简称HPD)能较长时间潴留在癌组织内,在可见光或低能量激光照射下受激,可以破坏生物分子和杀伤癌细胞。细胞膜在此过程中有肿胀和通透性发生改变等现象。然而,HPD对细胞膜类脂分子的物理性质有何影响未见报道。为此,我们用脂肪酸噁唑氮氧自由基自旋标记小鼠     

血卟啉衍生物——光敏疗法治疗皮肤恶性肿瘤

血卟啉衍生物(Hematopor phyrinderivatives-Hpd)和激光相结合用以诊断和治疗恶性肿瘤,是当前国际上积极开发的新技术。光敏方法是把光敏药物注入人体后,用一定波长的光去敏化药物,产生光动力学反应,借以确定肿瘤的部位和杀灭癌细胞以达到治疗恶性肿瘤的目的。     

血卟啉衍生物(BHPD)光敏反应的原初过程Ⅰ.活性氧的产生

为了阐明血卟啉衍生物(HPD)的光敏作用机理,本文以我国自行研制、并已应用的第一代产品——北京血卟啉衍生物(简称BHPD)为对象,采用电子自旋共振(ESR)和自旋捕捉(Sping-Traping)等技术,从光生物物理角度,探讨了BHPD光敏反应的原初过程.结果表明,不仅观察到~1O_2的产生,而且还观测到O_2~(?)和·OH的产生.这提示,在BHPD对生物系统的光敏损伤过程中,不只是~1O_2,O_2~(?)和·OH等活性氧,很可能也起重要作用.     

激光、血卟啉对肿瘤细胞DNA单链断裂及其重接的影响

用简化的Kohn氏碱洗脱法,观察了光敏剂血卟啉衍生物(HPD)对小鼠S-180肿瘤细胞DNA单链断裂及其重接修复的影响。激光HPD能导致S-180细胞DNA单链断裂明显增加,而且这种断裂随着保温时间的延长,继续增多。在本实验条件下没有观察到HPD对X线的增敏作用,HPD不能增加X线所致的DNA单链断裂,也不能影响其重接。单链断裂重接动力学的实验进一步证明了这个论点。     

血卟啉光敏化作用在细胞生物学中的研究进展

本文主要总结了近年来有关血卟啉对细胞的光敏化作用的研究进展。对HPD在细胞内的动态分布机理及卟啉-脂蛋白亲和机理进行了讨论;阐述了细胞生物膜的光反应中心学说及HPD对各种细胞器的光敏作用;探讨了HPD对细胞周期的光动力学作用,认为不同周期时相的细胞其光动力学作用的敏感性是不同的。     

HPD在胃癌细胞各时相中的转运分布和损伤部位的关系

本文探讨了HPD衍生物加红光对人胃低分化腺癌MGC 80-3细胞不同周期的生物学效应。我们观察到HPD的转运与分布决定于细胞周期。G_1期在30分至60分钟内HPD从膜转运至胞质;S、G_2期则直接进入胞质的不同部位;而M期在核部位弥散分布。同步化细胞经HPD加红光处理后,引起细胞大量光敏杀伤,S与G_1期较明显,而M期光敏性最小。我们还观察到:不同周期细胞HPD的分布和HPD的光敏损伤部位密切相关。核仁对HPD的选择性结合也很明显。     

有光敏治癌效用的血卟啉及其衍生物荧光量子效率

四吡喀大环化合物血卟啉及其衍生物具有集中和潴留在癌组织内的特性。针剂静注人体后借405nm激光探查出现的橙红色荧光,能诊断患癌组织的部位。由于癌细胞选择性吸收血卟啉,施用630nm强光辐照即产生一系列光敏化作用,使癌肿瘤组织坏死脱落。这种新型物理疗法,已被各国列为诊断和治疗癌症的重点研究课题。血卟啉及其衍生物辐照后其荧光强度与该物质本身的荧光量子效率成正比。迄今尚无文献报道血卟啉的荧光量子效率(φ),我们以发射量子数与吸收量子     

HpD加激光照射预选单细胞的电镜术

卟啉类化合物是一种强的光敏剂,利用血卟啉衍生物(HpD)与激光微束相结合照射单细胞,在光学显微镜下对肿瘤细胞的研究已取得了一定的进展。为深入地从超微结构方面研究细胞内的早期病变,我们用激光微束照     

血卟啉衍生物对红细胞膜的光辐射损伤

Kessel曾观察到血卟啉衍生物(HPD)对癌细胞膜的转运功能有深刻影响,我们的工作也证实了这一点,由此推测,细胞膜可能是HPD的初始作用部位。细胞膜的磷脂内含有大量的不饱和脂肪酸,很容易受到自由基的攻击,红细胞由于直接与分子氧接触对脂质过氧化作用很敏感。我们用小鼠红细胞和提纯的红细胞膜,观察两种HPD对它们的光辐射效应,以便探讨HPD杀伤癌细胞的作用机理及其引起的光溶血效应。     

铝酞菁光敏反应中间产物的实验研究

铝酞菁(AISPC)是有潜力用于光动力癌症疗法(PDT)的新光敏剂.本文应用ESR波谱技术,对AISPC光敏反应的中间产物进行实验研究,探讨了重水,β—胡萝卜素、迭氧钠、SOD、细胞色素C、甘露醇及乙醇等活性氧增进或抑制剂对光敏反应的影响.结果表明,(Al-SPC)在水溶液中的光敏反应,除之有~1O_2生成外,还有O_2~-及·OH自由基产生.但以~1O_2.中间产物为主.光敏疗法是一种有希望的肿瘤治疗新方法.但由于光敏剂血卟啉衍生物(HPD)组份复杂、红光吸收太弱等局限性,1985年以来,探寻结构明了、成份稳定、主吸收峰位于红光区(人体绍织透射的最佳波段)的新光敏剂的研究工作不断增多,其中尤以对酞菁类染料的研究较为集中.我组在研究出可溶于水的磺化铝酞菁后,亦已在离体人癌细胞及小鼠移植瘤实验中(待发表)获得杀伤癌细胞、癌组织的功效.随着酞菁染料作为新光敏剂的潜力被挖掘,其反应机制的研究也受到重视,但目前尚不甚明了,且较系统的研究也不多.本文应用ESR波谐技术,可2、2.6、6—四甲基—4羟基哌啶醇为探针,并利用~1O_2,0_2~1·OH消除剂,研究了磺化铝酞菁的光敏反应中间产物,探讨了其可能的反应机制.     

血卟啉衍生物光敏引起NAD(P)H氧化作用研究

血卟啉衍生物(HPD)光敏引起NAD(P)H氧化为中介的luminol化学发光(CL)与多种因素有关,如pH、激光功率密度、照光时间以及luminol、HPD以及底物NAD(P)H浓度等的改变都可引起CL的变化.当NAD(P)H浓度远远大于HPD浓度时,CL强度与HPD浓度成正比关系,这表明化学发光测定可以作为检测HPD光敏反应的指标,而且HPD敏化的NAD(P)H光氧化过程中化学发光的产生是与活性氧物质(ROS)有关的.选择性应用O_2、H_2O_2、OH、~1O_2的专一性清除剂研究ROS及~1O_2在HPD敏化的NAD(P)H氧化过程中的作用,其主要结果如下:(1)NAD(P)H光氧化为中介的lumlnol化学发光在水溶液中受到铜锌超氧化物岐化酶(CuZn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和甲酸钠(F)的抑制,在D_2O中受到His和Met的抑制.1μg/ml的CuZn-SOD抑制可达84%,但再增加酶量,抑制程度不再增加;CAT的抑制作用也出现类似情况;F的抑制作用较弱,在14—42mM浓度范围内,抑制程度不超过60%.(2)CuZn-SOD对化学发光的抑制作用随照光时间延长而持续下降,而CAT和F的抑制作用却随照光时间延长而有上升的趋势.His和Met在D_2O中的作用比较复杂.(3)观察伴随NAD(P)H光氧化失活时OD_(340)值的变化,发现ROS清除剂在H_2O中对失活有保护作用,而~1O_2猝灭剂His和Met在D_2O中对失活有保护作用.上述清除剂和猝灭剂