类脂过氧化对竹红菌甲素引起膜蛋白光敏交联的影响

本文研究了丙二醛与红细胞膜温育后所形成的交联。当丙二醛浓度在5×10~-4mol/L以上时,膜蛋白发生交联,并且在460nm处有荧光特征峰出现。而甲素光敏所致膜蛋白的交联,在460nm处没有荧光峰,光敏所产生的内源丙二醛量很少,不足以引起红细胞膜反应形成交联。我们还研究了BHT和Vit E两种抗氧化剂对甲素光敏作用的影响。BHT能抑制类脂过氧化,不能抑制膜蛋白巯基的变化和膜蛋白的交联。而Vit E仅不能抑制膜蛋白的交联。以上结果均说明甲素光敏所致膜类脂过氧化是不参与膜蛋白交联的。     

竹红菌甲素敏化嘌呤和嘧啶碱的光氧化作用及其影响因素

本工作利用光吸收和高效液相色谱(HPLC)技术研究了甲素对DNA分子中四种碱基A、G、C和T光氧化的敏化作用,发现在反应体系的pH为9.0、甲素浓度为3×10~(-5)mol/L、光照40分钟时,G和T紫外吸收明显降低;HPLC分析发现甲素敏化的G光氧化体系比对照体系多出现一组分峰(滞留时间0.927分钟),该峰用475nm波长检测比260nm波长检测灵敏。根据反应机制推测是G环破裂产物。在反应条件固定时,甲素敏化G的光氧化作用受pH、光照时间及甲素浓度影响极大。单线态氧淬灭剂——叠氮钠浓度在40—110mmol/L可部分抑制甲素敏化G的光氧化作用,>110mmol/L时反应完全被阻断,提示甲素对G光氧化的敏化作用主要通过单线态氧(~1O_2)即Ⅱ型机制起作用。本文还讨论了G光氧化的可能途径。     

高灵敏度荧光显微镜量化技术及其在光生物学研究中的应用

介绍一种用像增器接收荧光图像的高灵敏度荧光显微镜,相对于普通荧光显微镜的灵敏度提高了４×１０４倍,并用宽量程微光光亮度计对仪器的微弱成像性能进行了实验标定,得到了图像采集数据和图像发光强度的线性数量关系。高灵敏度荧光显微镜在给出细胞荧光图像的同时,可以给出图像上每一像元的发光强度和细胞平均发光强度,仪器对图像细微变化的判断能力远大于人眼直接观察图像。高灵敏度荧光显微镜可应用于研究细胞中荧光物质在细胞生理过程中的分布变化和发光强度变化。使用此仪器已得到了光敏竹红菌甲素（ＨＡ）在Ｈｅｌａ细胞（人体子宫癌细胞）中的分布图像和更为直观的三维显示图形,以及加入ＨＡ后Ｈｅｌａ细胞受到强先照射后的细胞损伤图像。     

涉及光疗机制的生物光化学

本文对光生物和光化学的定义,反应机制的类型和光敏化作用等做了阐述。下面例举几个光疗的成果 1.光疗牛皮癣 经常使用的8-甲氧基补骨脂素在UVA的照射下,从基态被激发到三重态。它主要和DNA中的胸腺嘧啶,其次和色氨酸进行光环合加成,形成交联,阻止DNA和RNA的合成,抑制具过度增生 2.血卟啉衍生物(HPD)治癌 HPD有定位于癌组织的能力和光动力作用,可推断病人体内癌部位。 讨论了HPD的光疗机制,和酞菁相比,有各自的优缺点。 3.竹红菌素 主要治疗妇女外阴白色病变和疤痕疙瘩,抑制癌细胞生长。 讨论了竹红菌甲素和乙素及它们的氧化物的结构和活性。 在大于510nm的光照射下,也可抑制癌细胞的生长。列举了竹红菌素的优缺点。     

Internal heavy atom effect of Au(III) and Pt(IV) on hypocrellin A for enhanced in vitro photodynamic therapy of cancer

Hypocrellin A (HA), an a natural perylene quinine photosensitizers (PSs), can chelate with heavy metal ions, including Au(III) and Pt(IV), to form a 1:2 complex, which exhibits enhanced ¹O₂ generation quantum yield through the increased intersystem crossing efficiency mediated by internal heavy atom effect. Besides, the chelate process greatly improved the water solubility of HA. Comparative studies with HA and complexes have demonstrated that the heavy-atom effect on HA molecules enhances the efficiency of in vitro photodynamic (PDT) efficacy.     

Chelation of hypocrellin B with zinc ions with electron paramagnetic resonance (EPR) evidence of the photodynamic activity of the resulting chelate

Hypocrellin B (HB), a perylenequinone derivative, is an efficient phototherapeutic agent. The chelation of HB with Zinc ions (Zn²⁺) results in a metal chelate (Zn-HB) which exhibits considerable absorption (λ_max = 612nm) in the phototherapeutic window. The structure of this chelate has been characterized by UV-Vis, IR and mass spectra. The redox potentials of the Zn-HB chelate were E_ox = +1.1V (vs. SCE) and E_re = -0.7V (vs. SCE) as measured using the circle volt curve. The quantum yield of singlet oxygen generated by the Zn-HB chelate was 0.86, which both the electron spin trap (EPR) method and the chemical trap method show to be about 0.1 higher than that of its parent compound HB. In irradiated oxygen-saturated solutions of Zn-HB chelate, superoxide radical anions and hydroxyl radicals were detected by EPR spectroscopy using 5,5-dimethyl-1-pyrroline-N-oxide (DMPO) as the spin-trapping agent.     

生物超微弱发光的两维探测

本文介绍了自行研制的二套系统及其应用。1．高灵敏荧光显微镜系统,该系统探测灵敏度达到10－6lx量级,比普通CCD系统提高了104倍,系统用宽量程照度计对微弱光成象性能进行了标定,在给出细胞荧光图象的同时,可以给出每一象元的发光强度,并可给出视觉更易分辨的光强的三维显示和伪彩色图象。在该系统上得到了分红菌甲素在Hela细胞中的分布图象,Hela细胞加入竹红菌甲素后的光照损伤及抗氧化剂维生素E等对细胞的保护图象。2．光子计数成象系统,该系统灵敏度达10-8lx量级,可探测到单个光子及其分布,在其上得到了绿豆芽,树叶,昆明鼠,人手及手指的超微弱发光的光子图象,并用统计理论进行了信号检验。     

竹红菌甲素（HA）光敏致实作用的研究

以中国苍鼠卵巢成纤维细胞（ＣＨＯ）为材料,通过ＨＡ光敏诱变,乌本甙筛选研究了竹红菌甲素光敏反应对细胞Ｎａ＾＋／Ｋ＾＋ＡＴＰ酶基因的诱变致突作用。结果表明ＨＡ光敏反应可造成细胞Ｎａ＾＋／Ｋ＾＋ＡＴＰ酶基因点突变,并具有遗传稳定性。另外通过测定光敏反应细胞脂质过氧化程度衣其产物与细胞ＤＮＡ形成的荧光产物表明脂质过氧化在细胞ＤＮＡ的损伤突变过程中,起着重要的作用。     

竹红菌甲素对红细胞膜和几种磷脂脂质体膜的流动性的光敏损伤

本文以荧光探针为手段,通过测量膜偏振度的变化,探讨了竹红菌甲素光敏作用对红细胞膜和几种磷脂脂质体膜的流动性的损伤。结果表明,甲素光敏作用使不同种类的磷脂(DPPC,DPPC/DPPE,红细胞膜磷脂)脂质体的流动性增加,其对光敏作用的敏感程度为红细胞膜磷脂脂质体显著小于DPPC/DPPE脂质体及DPPC脂质体。对红细胞膜来说,甲素光敏作用使其流动性呈现先降低而后增加的现象。去除膜上的spectrin以及用胰蛋白酶处理可使这种流动性变化的幅度受到抑制。据此,我们认为,膜磷脂,膜蛋白对甲素光敏作用中膜流动性的变化有着不同的影响,膜蛋白,特别是spectrin,是其中极重要的因素。     

竹红菌乙素对人红细胞Na~+-K~+ATPase和钠通透性光敏损伤的研究

本文用NMR和生化方法研究了竹红菌乙素对人红细胞膜Na~+-K~+ATPase和钠通透性的光敏损伤。结果表明:在通常情况下,可同时观察到乙素对Na~+-K~+ATPase和钠通透性的光敏损伤。比较乙素、甲素、原卟啉和胆红素对上述两项指标的光敏能力,发现乙素对Na~+-K~+ATPase损伤能力与甲素和原卟啉相当,比胆红素大,对钠通透性的损伤大于其它几种敏化剂。实验指出,Na~+-K~+ATPase活力下降比钠通透性增加敏感。在乙素光敏作用时,加入Vit E可基术上保持胞内钠离子浓度不变,但无法使Na~+-K~+ATPase活力不损伤,这表明膜磷脂的结构完整对保持胞内钠浓度比较重要。对照试验指出乙素可使Na~+-K~+ATPase暗失活,这可能是经乙素介导的,由膜还原物质向氧的电子传递生成活性氧自由基攻击靶分子所致。