基础研究
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世界华人消化杂志. 2009-06-08; 17(16): 1602-1608
Published online 2009-06-08. doi: 10.11569/wcjd.v17.i16.1602
光敏剂PpIX亚细胞分布方式对食管癌细胞光动力学效应的影响
汲振余, 范天黎, 赵立群, 杨小静, 裘一兵, 张聚真, 张亚冰, 孙予, 裘宋良, 杨观瑞
汲振余, 赵立群, 杨小静, 裘一兵, 张聚真, 张亚冰, 孙予, 裘宋良, 杨观瑞, 郑州大学医药科学研究院肿瘤室 河南省郑州市 450052
范天黎, 郑州大学基础医学院肿瘤室 河南省郑州市 450001
汲振余, 医学博士, 研究员, 主要从事食管癌光动力学和早期癌变机制研究.
基金项目: 国家自然科学基金资助项目, No. 30873002.
作者贡献分布: 此课题由汲振余、赵立群、裘宋良及杨观瑞设计; 研究过程由汲振余、范天黎、赵立群、杨小静、裘一兵、张聚真、张亚冰及孙予完成; 汲振余与杨观瑞进行图片和实验数据分析并完成写作.
通讯作者: 汲振余, 研究员, 450052, 河南省郑州市大学路40号, 郑州大学医药科学研究院肿瘤室. jizhenyu@zzu.edu.cn
电话: 0371-66658232
收稿日期: 2009-03-03
修回日期: 2009-04-20
接受日期: 2009-04-27
在线出版日期: 2009-06-08
Abstract

目的: 探讨不同来源的光敏剂PpIX在食管癌细胞中的亚细胞分布与光动力学效应的关系.

方法: KYSE-450、KYSE-70和Het-1A细胞分别用ALA和外源性PpIX以及MitoTracker Green处理, 相差荧光显微镜观察不同来源的PpIX在细胞内的定位. 利用JC-1-流式细胞方法检测ALA-PDT和PpIX-PDT后细胞线粒体膜电位(ΔΨm)的改变. 利用电镜观察ALA-PDT和PpIX-PDT后细胞线粒体的超微结构, 观察PpIX的不同细胞分布形式对线粒体损伤的形态学改变. MTS法测定PDT处理后的细胞存活率.

结果: 由ALA产生的内源性光敏剂PpIX荧光主要分布在线粒体, 与MitoTracker Green显示的线粒体荧光分布在相同的区域, 而外源性PpIX荧光信号则弥漫性分布于整个细胞质. KYSE-450、KYSE-70和Het-1A细胞经ALA-PDT 12 h后, 膜电位受损细胞分别达到22%、52%和33%, 而外源性PpIX-PDT别12 h后线粒体受损细胞率仅分别为15%、14%和18%. 电镜观察结果显示, ALA-PDT后仅1 h一些线粒体即已出现受损状态, 可见线粒体内嵴不明显, 出现空泡和膨胀. 但外源性PpIX-PDT后1 h细胞内大部分线粒体仍保持完整结构. ALA-PDT的细胞杀伤效果明显好于外源性PpIX-PDT.

结论: 光敏剂的不同亚细胞定位影响了食管癌细胞PDT的功效, PDT造成的线粒体的损伤在肿瘤细胞杀伤过程中起非常重要的作用, 提示以线粒体为靶点的光敏剂是未来光敏剂研制的重点.

Keywords: 食管癌; 光动力学; 光敏剂; 氨基酮戊酸; 原卟啉IX