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青岛医药卫生2009年第41卷第4期
·综述·
肿瘤光动力治疗研究进展
叶春祥路睿
光动力治疗(photodynamictherapy,PDT)是
一种新的治疗手段,主要用于抗肿瘤的治疗,其疗效 对神经胶质肉瘤细胞的研究表明,虽然光敏剂Pho-
取决于肿瘤细胞中滞留的光敏剂(photosensitizers,
PSs)的浓度以及可见光对肿瘤的照射强度。PSs一倍,但是这些正常组织对光敏剂极其敏感,微弱的光
旦接受特定波长的光照就会在分子氧的参与下发生 照就可以引起细胞损伤口]。因此,为PSs设计1条
光化学反应,产生化学性质非常活泼的单态氧10。 合适的路径以使PSs在活体内可以进入靶细胞并
及氧自由基。它们可以氧化多种生物大分子而破坏 在靶细胞的合适部位富集是十分必要的。
肿瘤细胞的膜结构、DNA以及其他的细胞器结构。 PS在活体内的分布与其自身的理化性质如亲
但是,正常细胞同样可以蓄积PSs,从而会导致皮肤 水性/疏水性、带电基团的类型、数量、空间排布等有
的光敏反应以及其他一些副作用,限制了PDT的临 关。但在活体内实际发生的情况要复杂得多,因为
床应用。同时,要想有效地杀灭肿瘤细胞必须要有 当PSs进入血液后很多PSs会与血清白蛋白和脂
大剂量的PSs,其原因之一在于靶细胞内游离的 蛋白结合。因此,PSs在活体内分布于何种组织更
PSs主要分布于胞浆内,通常位于浆膜、线粒体、溶 多取决于血液中运载PS的蛋白,而不是PSs本身。
酶体。PSs在这些部位虽然可以发挥光毒性作用, 所以可以用脂质体等包裹PSs以改变PSs在活体
但细胞核才是细胞内对PS的光毒性最敏感的靶 内的组织分布[4]。也正是由于这个原因,体外观察
点[1]。为了减少PSs的使用剂量从而使PDT的副
到的PSs的治疗效果并不等同于活体内的真实情
作用最小化,有必要寻找将PSs靶向运送到高敏的 况。
细胞器以提高肿瘤杀灭效率的方法,本文将就这方 3 PSs在细胞内的定位
面的研究作一综述。 自由基在酵母细胞中的扩散距离被认为不超过
1 PDT的基本原理
PDT三要素是氧、光敏剂和光,其基本方法是 常认为PSs接受光照后产生的自由基作用范围不
首先选择一种对靶细胞有选择性的光敏剂,通过注 超过40nm。考虑到细胞的直径通常都是几十微
射等手段让其进入体内。当光敏剂在靶细胞与非靶 米,因此PSs在细胞内的定位对PSs的杀伤效果有
细胞中的浓度比达到最大值时,用合适波长的光照 很大影响。
射靶细胞组织。光敏剂吸收光以后,首先被激发到 在PSs达到靶组织、与靶细胞相互作用的过程
寿命很短的单重激发态,然后经跃迁到三重激发 中,PSs首先同细胞膜相接触,然后通过不同的途径
态,三重激发态相对单重激发态更稳定,寿命更 以不同的效率进入细胞。PSs是定位于细胞表面还
长,因而光敏反应通常通过三重激发态进行。通过 是进入细胞内部将决定PSs的光毒性强弱和细胞
光敏反应,在分子氧的参与下,产生对靶细胞有害
的死亡方式口]。PSs在细胞中的最终定位由细胞摄
的活性氧,使靶细胞破坏直至死亡。 取PSs的方式和PSs进入细胞后的再分布决定。
PSs接受光照后产生的自由基可以使靶细胞内
比如,在体外培养的人黑素瘤细胞LOX中,光敏剂
几乎所有种类的蛋白质都被氧化。蛋白质中的
铝酞菁一硫化物和铝酞菁二硫化物分散于细胞质
Cys、Met、His、Tyr、Trp这五种氨基酸对自由基非
中,而铝酞菁三硫化物和铝酞
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