激光对光敏剂的激活特性及其对肺癌细胞的影响的实验研究

• 作 者: 李维娜
• 机 构: 第四军医大学
• 出 处: 第四军医大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 激发光源 光敏剂 激活特性 肺癌细胞

光动力学疗法作为一种新型肿瘤治疗手段，具有高效、安全、无创、可协同性高和相对成本低等优点，一经问世，就被人们寄予了厚望。它是利用光敏剂在特定波长光的照射下，产生细胞毒性物质，作用于靶组织，产生组织效应的一种治疗方法。光动力学疗法之所以能治疗肿瘤，主要是由于癌细胞能特异摄取光敏剂，虽然光敏剂本身并无毒性，但当被一定波长的光激活以后就会产生具有细胞毒性的活性物质，从而杀死肿瘤细胞。因此可以说光动力学疗法的治疗效果一定程度上取决于所选光敏剂的种类是否合适，对应的激发波长、浓度、光照时间、功率密度等参数选择是否匹配。　　本研究分别选用二代光敏剂ZnPc和传统光敏剂HPD为研究对象，使其作用于Lewis肺癌细胞，通过分光光度计测量其吸收峰值，选取合适的激发光源；通过倒置显微镜、MTT法和流式细胞技术的检测，对比了不同光敏剂浓度、不同光照时间及不同激光功率密度下ZnPC-PDT和HPD-PDT对LLC肺癌细胞的杀伤能力；此外本实验还采用物理学方法，通过测量单态氧在1270nm处的红外发光强度值，并以1210nm和1330nm处发光强度的平均值对其进行了校准，测量了ATX-S10和HPD两种光敏剂在不同浓度、不同光照时间和不同功率密度下的激活规律。　　实验结果指出，(1)ZnPc的吸收峰的波峰较HPD相对单一，且波长较长；(2)ZnPc和HPD对肺癌细胞的杀伤作用均随光敏剂浓度、光照时间、光源功率密度的增强而增强，但增大到一定值后会趋于饱和；(3)相同条件下，ZnPc的杀伤效果均强于HPD，且具有显著性差异；(4)无论HPD还是ATX-S10，判定单态氧在1270nm处的发光强度值，都可用1210nm和1330nm强度的平均值得到；(5)ATX-S10和HPD的激活效率均随光敏剂浓度、光照时间和功率密度的增加而增加。　　本研究表明在肺癌治疗方面ZnPc-PDT是一种较HPD-PDT更为高效的治疗方法；在相同条件下，光敏剂ATX-S10的激活效率高于HPD，且具有显著性差异。　　本文通过生物学方法对比了ZnPc和HPD两种光敏剂在不同参数下对LLC肺癌细胞的杀伤效果以及利用物理学方法对比了ATX-S10和HPD两种光敏剂的激活特性，为不同光敏剂的选取及其在体内实验和后期临床应用方面相关剂量的选择进行了探索，具有一定的应用价值。