【摘要】：結(jié)直腸癌(Colorectalcancer,CRC)是人類主要惡性腫瘤之一。近年來(lái)隨著光纖、內(nèi)窺鏡等技術(shù)的發(fā)展,光動(dòng)力療法(photodynamic therapy,PDT)在治療結(jié)直腸癌等腔隙腫瘤中得到廣泛應(yīng)用。但臨床治療時(shí)氧消耗和光敏劑水平的不匹配,使得PDT的療效不甚理想。舒緩型光動(dòng)力療法(metronomic photodynamic therapy,mPDT)是指低劑量長(zhǎng)時(shí)間光照射使氧耗與光敏劑更好地匹配,以提高腫瘤細(xì)胞的選擇性凋亡而優(yōu)化治療效果的PDT療法。目的:本文將通過(guò)研究ALA誘導(dǎo)的mPDT在體內(nèi)外對(duì)人直腸癌細(xì)胞的殺傷作用和殺傷機(jī)制,旨在為直腸癌治療尋求一種高效療法。方法:1.體外實(shí)驗(yàn):以人結(jié)直腸癌細(xì)胞系SW837為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,MTT法對(duì)比分析急性光動(dòng)力療法(acute photodynamic therapy,aPDT)和 mPDT 在不同 ALA 濃度(0.125、0.25、0.5、1、2mM)、不同光功率密度(0.2、0.4、0.8mW/cm2)、不同光能量密度(2.5、5J/cm2)下對(duì)細(xì)胞存活率的影響;在相同能量密度下,評(píng)價(jià)aPDT和mPDT處理后不同時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞凋亡(Annexin V-FITC/PI雙染法)和自噬(Ad-GFP-LC3B試劑盒);同時(shí)透射電鏡觀察兩種PDT處理后3h和12h的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu);Western Blot檢測(cè)凋亡和自噬相關(guān)蛋白的表達(dá)。2.體內(nèi)實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)研制用于在體直腸癌mPDT治療的栓劑試劑盒(包括ALA栓劑和LED直腸栓光源),分析其對(duì)兔原位直腸腫瘤的殺傷效果。以ALA、36型半合成脂肪酸甘油酯和氮酮為原料制備ALA栓劑(10 wt%);以透明環(huán)氧樹脂封裝LED芯片和相應(yīng)的電路來(lái)構(gòu)成LED栓劑。將VX2細(xì)胞注射至兔直腸粘膜下層,建立原位腫瘤模型,腫瘤生長(zhǎng)至1cm3左右時(shí)進(jìn)行mPDT處理:ALA栓劑(0.8g)經(jīng)直腸給藥30min后以功率密度為20mW/cm2的LED栓劑照射1h;每天1次,連續(xù)治療3天。mPDT后第7天和第14天分別用磁共振成像檢測(cè)腫瘤生長(zhǎng)情況,并于第14天檢測(cè)后處死動(dòng)物取腫瘤組織,作HE和TUNEL染色分析。結(jié)果:1.相同能量密度下,mPDT引起的細(xì)胞死亡相比aPDT發(fā)生得更早,殺傷效率更高。mPDT和aPDT(5J/cm2)處理后3、6、12、24h的細(xì)胞存活率分別是:35.2%、32.4%、27.6%、31.6%vs.85.7%、71.1%、67.8%、42.1%;2.相比aPDT,mPDT在處理后早期即引起較高的細(xì)胞凋亡。mPDT和aPDT(5J/cm2)處理后3、6、12、24h的細(xì)胞凋亡率分別是43.2%、47.3%、54.7%、50.3%vs.14.6%、17.6%、27.1%、53.2%。與 aPDT 處理組相比,mPDT 處理組中cleaved caspase-3和cleaved PARP的表達(dá)在處理后3h和6h顯著高,分別為2.45、5.83 倍(3h)和 2.47、1.21 倍(6h)。3.相比aPDT,mPDT引起更早的細(xì)胞自噬。mPDT處理后3h,細(xì)胞自噬達(dá)到峰值(20%),aPDT處理后3h和12h時(shí),分別出現(xiàn)相對(duì)小的自噬峰(自噬率為14.1%和15.8%)。TEM結(jié)果顯示,mPDT處理后3h,細(xì)胞內(nèi)即出現(xiàn)大量晚期自噬體,而aPDT處理后3h-12h,則主要是早期自噬體。Western Blot結(jié)果表明,在mPDT處理后3h,與aPDT相比,LC3-Ⅱ/Ⅰ的比率前者是后者的2.15倍。4.研制的mPDT栓劑試劑盒滿足實(shí)驗(yàn)要求。ALA栓劑于37℃可在30min內(nèi)軟化無(wú)硬心,直腸給藥后靶向聚集在腫瘤部位;LED直腸栓光源的電功率為0.2W,輸出的光功率密度為20mW/cm2,能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定輸出。5.mPDT在體腫瘤治療的總體有效率是60%。mPDT治療后第7天,腫瘤體積降低到50%左右,第14天時(shí)幾乎消除。HE染色結(jié)果顯示,只有6.16%的腫瘤組織在mPDT治療后殘留;TUNEL染色結(jié)果顯示,mPDT處理后細(xì)胞凋亡率為 18.9%。結(jié)論:體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)均顯示與aPDT相比,ALA-mPDT對(duì)直腸癌細(xì)胞有顯著的的抑制效果,發(fā)生于早期的嚴(yán)重的凋亡和自噬是其主要作用機(jī)制。mPDT在人直腸癌的臨床治療中可能成為一種新的優(yōu)于aPDT的選擇,PDT栓劑試劑盒將很大程度上改善目前光動(dòng)力治療的效果。
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R735.37
【圖文】：

細(xì)胞壓力的生存反應(yīng)。但是，研究也表明，自噬的發(fā)生有時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡７〃５。逡逑此外，自噬性的細(xì)胞死亡具有不同于細(xì)胞凋亡和壞死的形態(tài)學(xué)和生化特征Ｍ。如逡逑圖１．３所示，即為自噬過(guò)程中關(guān)鍵的細(xì)胞變化。逡逑７逡逑

ｍｅｍｂｒａｎｅ邋ｂｌｅｂｓ邐ｖ９逡逑圖１．２細(xì)胞凋亡過(guò)程６５逡逑目前，大量研究表明，ＰＤＴ處理后引起的細(xì)胞死亡主要是通過(guò)凋亡和壞死逡逑介導(dǎo)的。與壞死（Ｎｅｃｒｏｓｉｓ，一種由急性細(xì)胞損傷導(dǎo)致的創(chuàng)傷性細(xì)胞死亡）不同，逡逑細(xì)胞凋亡是一種高度調(diào)節(jié)和控制的過(guò)程，在機(jī)體生命周期中具有優(yōu)勢(shì)。細(xì)胞凋亡逡逑一旦開(kāi)始就不能停止，這是一個(gè)高度調(diào)控的過(guò)程。細(xì)胞凋亡可以通過(guò)下列兩條途逡逑徑之一進(jìn)行：在內(nèi)源性途徑中，線粒體由于外膜通透性發(fā)生變化而向細(xì)胞內(nèi)釋放逡逑細(xì)胞色素ｃ（ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅＣ，Ｃｙｔｃ）及其他調(diào)亡因子，這些因子與ｃａｓｐａｓｅ９前體結(jié)逡逑合形成凋亡復(fù)合物從而激活ｃａｓｐａｓｅ邋９并啟動(dòng)下游的ｃａｓｐａｓｅ級(jí)聯(lián)反應(yīng)在外源逡逑性途徑中，細(xì)胞膜表面的死亡受體（Ｆａｓ、ＴＲＡＩＬ等）與相應(yīng)的死亡配體（主要逡逑指腫瘤壞死因子家族成員）結(jié)合后激活ｃａｓｐａｓｅ邋８

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 劉忠濤;熊力;文宇;;光動(dòng)力治療與細(xì)胞自噬的研究進(jìn)展[J];中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志;2013年06期

2 謝瑩;黃光武;韋正波;張哲;溫文勝;;5-ALA光動(dòng)力療法治療裸鼠鼻咽癌移植瘤的療效觀察[J];中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志;2009年02期

本文編號(hào)：2726967