ALA-PDT在白血病中的研究进展

ALA-PDT是一种较新型的肿瘤治疗手段。由于肿瘤细胞对ALA产生的内源性光敏剂原卟啉IX(PpIX)的优先摄取,使肿瘤细胞被选择性地杀伤。目前在白血病领域,ALA-PDT仍限于基础研究。本文将就ALA-PDT在白血病细胞株中的作用机制、白血病耐药、自体移植体外净化中的应用及前景进行综述。     

5-ALA介导的光动力治疗在耐药白血病中的作用机制研究

目的: 本研究观察了5-氨基乙酰丙酸介导的光动力治疗(ALA-PDT)对耐药白血病细胞株HL-60/ADR的杀伤作用及对耐药白血病原代细胞存活率的影响。方法: 以耐药白血病细胞株HL-60/ADR为实验模型, 同时在11例白血病患者原代细胞中进行检测。实验分为4组, 对照组、单纯ALA组、单纯光照组及ALA＋PDT组。用MTT法测定细胞的存活率, 采用阳离子脂质荧光探针JC-1检测线粒体跨膜电位, 用Real-time PCR检测PDT前后HL-60/ADR细胞株中bcl-2基因及多药耐药基因MRP的表达变化。结果: ALA-PDT后HL-60/ADR细胞株线粒体跨膜电位出现快速下降, 0, 2, 4 h时线粒体跨膜电位崩塌的细胞比例分别升高至55.91%±2.60%、64.27%±1.08%、82.17%±0.43%, 与对照组相比皆有显著差异(P＜0.05), 呈时间依赖性。而单纯ALA组和单纯光照组则无明显变化。HL-60/ADR细胞株在ALA-PDT后Bcl-2和MRP基因均呈明显下降趋势。在初发和复发难治急性白血病原代细胞中ALA＋PDT组均显示较强的光动力效应。结论: ALA-PDT诱导的HL-60/ADR细胞的杀伤可能与其影响线粒体跨膜电位有关, 即通过影响线粒体功能促进细胞凋亡。同时表明ALA介导的光动力作用部分是通过在基因转录水平下调抗凋亡基因Bcl-2而促进凋亡的发生, 另一方面通过下调耐药基因MRP的表达而部分逆转耐药。同时ALA-PDT对原代白血病细胞同样有较大的抑制作用。     

纳米TiO2-xNx对ALA-PDT体外灭活HL60效果影响实验研究

为研究在基于氨乙酰丙酸(ALA)的光动力治疗(PDT)法中添加适当N掺杂纳米TiO2-xNx对体外灭活白血病HL60细胞的效果影响,采用MTT分析法测试了各种实验条件下HL60细胞的相对存活率,从而研究了纳米TiO2-xNx对HL60细胞生长的影响、添加不同浓度的纳米TiO2-xNx后PDT对HL60细胞存活的影响以及基于ALA或TiO2-xNx或ALA和TiO2-xNx的PDT对HL60细胞的存活影响.实验结果表明:50～250 μg/mL浓度的纳米TiO2-xNx溶液对HL60细胞具有较强的灭活作用,其中150 μg/mL浓度的纳米TiO2-xNx溶液对任意接种浓度的HL60细胞均具有很好的灭活效果.添加纳米TiO2-xNx再进行PDT,HL60细胞的相对存活率均低于同浓度纳米TiO2-xNx颗粒单独作用后HL60细胞的相对存活率.在ALA的基础上添加纳米TiO2-xNx后进行光辐照,对HL60细胞的灭活效果最佳,当添加ALA浓度为1 mM/mL、纳米TiO2-xNx浓度为150 μg/mL和HL60细胞接种浓度为7.5×104/mL时,HL60细胞的存活率为25%,即基于添加合适浓度的ALA及纳米TiO2-xNx的PDT对HL60细胞的灭活效率达75%.     

5-ALA光动力疗法对人结肠腺癌SW480细胞的抑制作用

结直肠癌是当前最常见的消化道恶性肿瘤之一，但目前治疗手段单一，迫切需要寻找新的解决途径。第二代光敏剂ALA是一种内源性光敏剂，我们应用ALA—PDT对人结肠癌细胞SW480进行了体外实验性治疗研究。实验表明：ALA孵育的SW480细胞可产生PpⅨ,ALA-PDT可于PDT后早期明显抑制SW480细胞的生长增殖，降低细胞存活率，本实验结果显示ALA—PDT作为一种新型肿瘤疗法具有治疗结肠癌的可行性。     

基于ALA的PDT体外灭活HL60实验研究

利用自行设计的光动力疗法(PDT)反应室对HL60细胞进行了氨乙酰丙酸(ALA)PDT实验研究，获得灭活HL60细胞的最佳光学参量因子：ALA培养的终浓度为1．0mM／ml；ALA的培养时间为4h；辐射光波长为412nm；辐照光剂量为18J／cm^2；辐照光功率为5mW／cm^2；培养细胞的胎牛血清(FCS)浓度为8％～10％。在这些光学参数下对HL60的灭活能达89．9％，而单核淋巴细胞(PBMC)的损伤仅为15％，基本上能达到选择性地灭活肿瘤细胞HL60。     

光动力作用对膀胱癌细胞株BIU-87凋亡发生率的影响

目的 :研究光动力抑癌作用机制。方法 :采用流式细胞仪检测光动力作用后人膀胱癌细胞株BIU -87凋亡发生率。结果 :光动力实验组人膀胱癌细胞株BIU -87凋亡发生率达 2 6.11± 2 .5 9% ,与对照组相比 ,差异非常显著性 (P <0 .0 1)。结论 :光动力作用能有效诱导人膀胱癌细胞株BIU -87的凋亡发生。这可能是其抑癌作用机制之一。     

低能量ALA-PDT对脑组织新生血管形成及胶质瘤生长的影响

观察了低能量5-氨基乙酰丙酸介导的光动力学疗法(ALA-PDT)对脑组织新生血管形成和胶质瘤生长的影响。用10J/cm2的ALA-PDT照射27只裸小鼠大脑皮层后第1、5、10天,利用二维、三维图像观察新生血管形成,western blot检测缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)表达。另将12只裸小鼠分为对照组(无特殊处理)和ALA-PDT预处置组(10J/cm2),ALA-PDT预处置后第10天,颅内接种U87胶质瘤细胞,21天检测肿瘤体积。结果发现,以照射区对侧大脑相应区域为对照,低能量ALA-PDT照射后第1和5天,血管形态无明显变化,第10天有新生血管形成;VEGF在照射后第5和10天显著增高;HIF-1α在照射后第1天即开始增高,随后越发明显。低能量ALA-PDT可通过HIF-1α诱导VEGF高表达和新生血管形成,这种微环境的改变有助于U87脑胶质瘤细胞的生长。     

δ—氨基酮戊酸—光动力疗法对红斑狼疮患者外周血中激活T淋巴细胞的影响

本文探讨了δ-氨基酮戊酸—光动力疗法 (ALA -PDT)对活动期红斑狼疮 (SLE)患者外周血中激活T淋巴细胞的影响。实验采用免疫荧光单标记—流式细胞仪检测 12例活动期SLE患者外周血中CD71阳性淋巴细胞百分比 ,观察其在ALA -PDT前后的变化。发现ALA -PDT能显著降低CD71阳性淋巴细胞百分比 ,ALA -PDT前CD71阳性细胞百分比为 12 31±1 40 ,ALA -PDT后继续培养 18小时下降至 6 5 9± 0 95 ,有非常显著的差异 (P <0 0 1)。本试验证实ALA -PDT能降低活动期SLE外周血中激活T淋巴细胞百分比 ,即可能抑制活动期SLE外周血中激活的T淋巴细胞的活性     

金丝桃素光动力作用诱导人鼻咽癌细胞凋亡

为了观察中药金丝桃素光动力作用对鼻咽癌细胞凋亡的影响,应用膜联蛋白AnnexinV-PI双染结合流式细胞仪,分析了中药金丝桃素光动力作用后,人鼻咽癌细胞株CNE2细胞发生凋亡和继发性坏死的比率。中药金丝桃素光动力作用实验组人鼻咽癌细胞株CNE2细胞发生凋亡和继发性坏死的比率分别增加到53.08%和6.77%,且均显著高于单纯光照射组、单纯金丝桃素光敏剂处理组和假照射组(P< 0.01),而单纯光照组、单纯金丝桃素光敏剂处理组和假照射组三对照组间无明显差异(P> 0.05)。中药金丝桃素光动力作用能有效诱导人鼻咽癌细胞株CNE2细胞凋亡的发生,这也可能是金丝桃素光动力作用杀伤鼻咽癌的重要机制之一。     

Eradication of Multidrug‐Resistant Staphylococcal Infections by Light‐Activatable Micellar Nanocarriers in a Murine Model

Bacterial infections are mostly due to bacteria in their biofilm mode‐of‐growth, making them recalcitrant to antibiotic penetration. In addition, the number of bacterial strains intrinsically resistant to available antibiotics is alarmingly growing. This study reports that micellar nanocarriers with a poly(ethylene glycol) shell fully penetrate staphylococcal biofilms due to their biological invisibility. However, when the shell is complemented with poly(β‐amino ester), these mixed‐shell micelles become positively charged in the low pH environment of a biofilm, allowing not only their penetration but also their accumulation in biofilms without being washed out, as do single‐shell micelles lacking the pH‐adaptive feature. Accordingly, bacterial killing of multidrug resistant staphylococcal biofilms exposed to protoporphyrin IX‐loaded mixed‐shell micelles and after light‐activation is superior compared with single‐shell micelles. Subcutaneous infections in mice, induced with vancomycin‐resistant, bioluminescent staphylococci can be eradicated by daily injection of photoactivatable protoporphyrin IX‐loaded, mixed‐shell micelles in the bloodstream and light‐activation at the infected site. Micelles, which are not degraded by bacterial enzymes in the biofilm, are degraded in the liver and spleen and cleared from the body through the kidneys. Thus, adaptive micellar nanocarriers loaded with light‐activatable antimicrobials constitute a much‐needed alternative to current antibiotic therapies.