二氫卟吩衍生物對(duì)膀胱癌的治療作用研究

吳忠明 吳海明 嚴(yán)懿嘉

摘 要 在光動(dòng)力學(xué)療法（PDT）中，二氫卟吩及其衍生物作為光敏劑在抗腫瘤、抗病原微生物以及抗類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等方面均具有良好的生物活性，現(xiàn)已成為光敏劑開(kāi)發(fā)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。本文通過(guò)對(duì)二氫卟吩衍生物MMPP的紫外及熒光吸收光譜來(lái)研究其光譜特性，并在細(xì)胞水平上初步研究了化合物對(duì)膀胱癌的治療作用。研究結(jié)果表明，該化合物對(duì)膀胱癌細(xì)胞（T24）具有較強(qiáng)的殺傷作用。

關(guān)鍵詞 光動(dòng)力療法 光敏劑 膀胱癌

中圖分類(lèi)號(hào)：R965 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.05.063

Abstract In photodynamic therapy （PDT）， chlorin and its derivatives as photosensitizers in anti-tumor， antimicrobial and anti rheumatoid arthritis and has good bioactivity. It has now become an important field of the photosensitizer is developed for the study. Through the chlorin derivatives MMPP ultraviolet and fluorescence absorption spectroscopy to study the spectral characteristics， and at the cellular level preliminary study on the therapeutic effect of compound of bladder cancer. The research results show that the compound of the bladder cancer cell （T24） has strong killing effect.

Key words PDT； photosensitizer； Bladder cancer

光動(dòng)力療法（PDT）也稱(chēng)作光輻射療法（PRT）和光化學(xué)療法（PCT），是一種正在快速發(fā)展成為臨床應(yīng)用的治療方法。①光動(dòng)力療法主要用于各種惡性腫瘤，如肝癌、肺癌、前列腺癌等的治療，部分也用于淺表性皮膚病，如鮮紅斑痣。其通過(guò)給予光敏藥物，經(jīng)一定波長(zhǎng)的激光照射病變部位，從而達(dá)到治療效果。光敏劑在光動(dòng)力療法中起核心作用，其性質(zhì)在很大程度上決定了光動(dòng)力療法的效果。②最早國(guó)內(nèi)外臨床應(yīng)用的光動(dòng)力治癌藥物均為成分不定的復(fù)雜卟啉混合物，但其在紅光區(qū)的吸收系數(shù)小，其能達(dá)到的皮膚或機(jī)體深度不能滿(mǎn)足臨床治療要求，因此，經(jīng)不斷深入研究，葉綠素a 降解產(chǎn)物二氫卟吩及其衍生物，開(kāi)始問(wèn)世。二氫卟吩及其衍生物的紫外最大吸收波長(zhǎng)在600-750 nm之間，在光動(dòng)力治療中能對(duì)較深的腫瘤進(jìn)行治療，因此逐漸成為了光敏藥物研究的熱點(diǎn)之一。③本文就二氫卟吩衍生物MMPP在膀胱癌治療中的作用進(jìn)行了初步研究。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

二氫卟吩衍生物MMPP為本實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)合成。本實(shí)驗(yàn)中所用化學(xué)試劑均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。細(xì)胞培養(yǎng)所用的材料均購(gòu)自上海元象生物科技有限公司。人膀胱癌細(xì)胞T24，購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞庫(kù)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 MMPP的紫外、熒光吸收光譜特性研究

以二甲基亞砜（DMSO）作為溶劑，將化合物MMPP配制成濃度為10%eM的溶液，以DMSO建立基線，用紫外分光光度計(jì)測(cè)得化合uwde紫外吸收光譜。根據(jù)紫外吸收光譜特性用熒光光譜儀測(cè)定化合物的熒光光譜。

1.2.2 MTT法檢測(cè)MMPP的體外抗腫瘤活性

將T24細(xì)胞以5？04的密度鋪板于96孔培養(yǎng)板，待細(xì)胞長(zhǎng)到70%～80%的96孔板時(shí)，去除原培養(yǎng)液，于避光條件下分別加入含0.001， 0.01， 0.1， 0.2， 0.4， 0.6， 0.8， 1， 5， 10， 20 %eM濃度MMPP的RPMI-1640細(xì)胞培養(yǎng)液，避光培養(yǎng)24h；吸除原培養(yǎng)液，加入新鮮的培養(yǎng)液。將96孔板的細(xì)胞分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組采用650nm波長(zhǎng)的激光進(jìn)行照射，光照劑量分別為0，2，4，8，16J/cm2，對(duì)照組不進(jìn)行光照，來(lái)得出化合物的暗毒性；處理后繼續(xù)培養(yǎng)4h。終止培養(yǎng)，吸去孔內(nèi)原培養(yǎng)液，每孔加入150%eL DMSO，振蕩10 min。使用酶標(biāo)儀在570 nm波長(zhǎng)處測(cè)定各孔光吸收值（OD）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

本實(shí)驗(yàn)所得所有數(shù)據(jù)均經(jīng)Excel或者Origin8.0進(jìn)行處理，組間比較采用t檢驗(yàn)法，P<0.05，認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 MMPP的紫外、熒光光譜特性

二氫卟吩化合物MMPP的紫外光譜如圖1，熒光光譜如圖2和圖3。由試驗(yàn)結(jié)果可知，化合物二氫卟吩在410 nm和660 nm左右有較強(qiáng)紫外吸收峰，最大熒光激發(fā)波長(zhǎng)為410 nm，最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)為660 nm。

2.2 MMPP的體外抗腫瘤活性

MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示（如圖4（a）、（b）所示），正常T24細(xì)胞經(jīng)不同濃度的MMPP處理后，并用不同劑量的激光光照后，化合物對(duì)T24細(xì)胞具有較強(qiáng)的毒性反應(yīng)，且隨著藥物濃度和光劑量的增加，T24細(xì)胞的死亡率增大。然而在經(jīng)MMPP處理但未經(jīng)光照的實(shí)驗(yàn)組，化合物對(duì)T24的毒性作用非常小。本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化合物MMTT經(jīng)一定波長(zhǎng)的光照后對(duì)人膀胱癌細(xì)胞具有較強(qiáng)的殺傷作用。即化合物MMPP可能在膀胱癌的治療中有顯著作用。

3 結(jié)果與討論

光動(dòng)力學(xué)療法是一種利用光化學(xué)反應(yīng)起到破壞病變組織和細(xì)胞的方法，④而光敏藥物的選擇直接影響光動(dòng)力治療的效果。本文我們對(duì)二氫卟吩的紫外和熒光光譜及其作為光動(dòng)力藥物對(duì)膀胱癌的殺傷作用進(jìn)行了初步研究。由其紫外光譜可知， 化合物MMPP在660 nm 波長(zhǎng)處有一強(qiáng)吸收帶， 說(shuō)明其對(duì)教深部腫瘤具有較好的光動(dòng)力療效。在體外，化合物MMPP對(duì)人膀胱癌T24細(xì)胞具有很強(qiáng)的光動(dòng)力殺滅活性，且隨著濃度和光劑量的增加而增強(qiáng)。說(shuō)明化合物MMPP可能對(duì)人膀胱癌具有較好的療效。

本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，化合物對(duì)人膀胱癌細(xì)胞具有較強(qiáng)的殺傷作用，為可用于膀胱癌細(xì)胞的PDT治療，為化合物在膀胱癌方面的治療應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，并為光動(dòng)力抗腫瘤藥物的研發(fā)提供了一定的理論基礎(chǔ)。

注釋

① Thomas J.Dougherty. Photodynamic therapy[J].Photochemistry and photobiology.1993.58（6）：895-900.

② 陳慧慧，王飛，汪濤，朱捷.二氫卟吩類(lèi)衍生物的合成及其在光動(dòng)力學(xué)療法中的應(yīng)用[J].Acta Universitatis Medicinalis Anhui.2013， 48（6）：717-720.

③ 方勇，許德余，劉建飛.卟啉還原合成二氫卟吩及其光生物活性研究[J].Chin J Laser Med Surg，2001.10（2）：82-85.

④ Gollnick SO，Owczarczak B，Maier P.Photodanamic therapy and anti-tumor immunity.Lasers Surg Med.2006（38）：509-515.