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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
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, 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
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