放療聯(lián)合5-ALA-PDT對常氧與乏氧人卵巢癌SKOV3細胞的殺傷作用.pdf

1、放療是治療惡性腫瘤的三大主要手段之一，即電離輻射通過直接或間接作用，造成蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子的損傷，以殺死癌細胞。但因某些癌細胞系對射線不敏感，實體瘤中存在著一定數(shù)量的乏氧細胞，射線因穿透力太強而在某些瘤體部位能量積累不夠以及長期多次照射導(dǎo)致骨髓抑制、白細胞減少及惡心嘔吐等多種原因，嚴重影響了放療對某些腫瘤的治療效果及患者的順應(yīng)性。為了改善放療的療效，減弱放療導(dǎo)致的某些嚴重的副反應(yīng)，臨床上將放療與某些技術(shù)聯(lián)用，以增強對癌細胞的殺傷

2、作用，并降低射線劑量，以期減少長期多次照射導(dǎo)致的嚴重副反應(yīng)。
　　光動力（PDT）是借助光敏劑能夠吸收特定波長光的能量，并傳遞給周圍的O2，以產(chǎn)生性質(zhì)非?；顫姷膯尉€態(tài)氧（1O2）及活性氧（ROS），破壞細胞的結(jié)構(gòu)與功能，從而殺死癌細胞。PDT有多種優(yōu)點：具有組織特異性和相對選擇性，毒性低；冷光化學反應(yīng)，與其他腫瘤治療技術(shù)相輔相成；可重復(fù)用藥，無藥物耐受性；創(chuàng)傷小，見效快；抗癌譜廣，對各種癌癥都有一定的療效；光源局部照射，順應(yīng)性好。

3、但PDT外部光源穿透力弱，深部腫瘤作用有限，且高劑量光敏劑能導(dǎo)致光毒性副作用，病人避光時間長。
　　本實驗結(jié)合放療與PDT兩種技術(shù)的優(yōu)勢，進行聯(lián)用，并以人卵巢癌SKOV3作為細胞模型，分別設(shè)置常氧組和乏氧組，研究兩種技術(shù)聯(lián)用對常氧與乏氧條件下 SKOV3細胞的殺傷作用是協(xié)同作用，還是簡單的加和作用，并研究聯(lián)用的機制，以期為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。具體研究內(nèi)容如下：
　　（一）5-ALA-PDT致SKOV3細胞損傷模型的建立

4、r>　　采用發(fā)光二極管（LED）結(jié)合BP635窄帶紅色濾光片為PDT光源，5-氨基酮戊酸（5-ALA）為光敏劑，MTT法檢測細胞存活率。結(jié)果顯示：5-ALA從0.1~0.7 mM都無明顯的細胞毒作用（P>0.05）；單純紅光對細胞增殖基本無影響（P>0.05）；5-ALA>0.1mM，5-ALA-PDT隨著藥物濃度及紅光能量功率密度的增加，細胞存活率呈明顯的下降趨勢，且呈濃度和紅光能量功率密度依賴性；隨者培養(yǎng)時間的延長，細胞存活率明顯降

5、低，24 h后進入平臺期，變化緩慢。說明5-ALA-PDT致SKOV3細胞損傷模型建立成功。
　?。ǘ㏒KOV3細胞乏氧模型的建立
　　用培養(yǎng)袋結(jié)合厭氧產(chǎn)氣袋處理SKOV3細胞12 h，用MTT法代替克隆形成法計算細胞存活分數(shù)，求得氧增比（OER）為2.61，介于2.5~3.0之間，達到乏氧條件，認為乏氧模型建立成功。
　?。ㄈ┓暖熉?lián)合5-ALA-PDT對常氧與乏氧人卵巢癌SKOV3細胞的殺傷作用
　　各組按

6、不同處理后48 h，用MTT法檢測細胞存活率。常氧與乏氧下0.1~0.7mM濃度范圍內(nèi)，5-ALA無細胞毒性與放射增敏性（P>0.05）；5-ALA>0.1 mM，隨著藥物濃度與紅光功率密度的增加，細胞存活率呈明顯的下降趨勢；X射線與5-ALA-PDT聯(lián)用，RaxRb/Rc比值分別為2.13、1.49，且常氧下聯(lián)用與順序無關(guān)（P>0.05），乏氧下有關(guān)（P<0.01）。提示常氧與乏氧下X射線與5-ALA-PDT聯(lián)用都是協(xié)同作用，但乏氧下

7、聯(lián)用效果弱于常氧，且先X射線照射后5-ALA-PDT可能會是一個更好的聯(lián)用方式。
　?。ㄋ模┓暖熉?lián)合5-ALA-PDT對常氧與乏氧人卵巢癌SKOV3細胞的殺傷作用機制
　　實驗分為常氧組與乏氧組，兩組又各設(shè)正常對照組（N）、單純藥物組（0.3 mM）、放射加藥組（0.3 mM+6 Gy）、光動力組（0.3 mM+0.5 J/cm2）及聯(lián)合組（6 Gy+0.3 mM-0.5 J/cm2），采用熒光顯微鏡觀察5-ALA轉(zhuǎn)化為Pp

8、IX的熒光強度，倒置顯微鏡結(jié)合臺盼藍單染法檢測細胞膜破損率，熒光顯微鏡結(jié)合Hoechst33342單染法檢測細胞凋亡，流式細胞儀結(jié)合試劑盒檢測ROS含量。
　　加入0.3 mM5-ALA4 h后，無熒光的5-ALA被SKOV3細胞攝取后轉(zhuǎn)化生成有紅色熒光的PpIX，主要集中在細胞膜附近，常氧下的熒光強度明顯強于乏氧。
　　各組處理24 h或48 h后，常氧與乏氧下正常對照組和單純藥物組細胞膜破損率都無差異（P>0.05），且

9、隨著時間的延長亦不顯著（P>0.05）；放射加藥組細胞膜破損率常氧高于乏氧（P<0.01），隨著時間的延長細胞膜破裂增多（P<0.01）；光動力組細胞膜破損率常氧高于乏氧（P<0.01），隨著時間的延長，常氧不顯著（P>0.05），乏氧細胞膜破裂增多（P<0.05）；聯(lián)合組細胞膜破損率常氧高于乏氧（P<0.01），隨著時間的延長細胞膜破裂增多（P<0.01）；同時間點同組內(nèi)聯(lián)合組細胞膜破損率比單純放射加藥組、光動力組都要高（P<0.01

10、）。
　　各組處理24 h或48 h后，常氧與乏氧下正常對照組和單純藥物組細胞凋亡率都沒有差異（P>0.05），且隨著時間的延長亦不顯著（P>0.05）；放射加藥組細胞凋亡率常氧低于乏氧（P<0.01），隨著時間的延長凋亡率越高（P<0.05）；光動力組細胞凋亡率24h常氧低于乏氧（P<0.05），48h不顯著（P>0.05），隨著時間的延長，常氧凋亡率越高（P<0.01），乏氧不顯著（P>0.05）；聯(lián)合組細胞凋亡率24h常氧低

11、于乏氧（P<0.01），48h不顯著（P>0.05），隨著時間的延長凋亡率越低（P<0.01）；同時間點同組內(nèi)聯(lián)合組24 h細胞凋亡率比單純放射加藥組、光動力組都要高，而48 h卻都要低（P<0.05）。
　　各組處理0 h、12 h或24 h后，同時間點常氧和乏氧正常對照組與單純藥物組比較，ROS含量不顯著（P>0.05），同組別常氧與乏氧對應(yīng)比較亦無差異（P>0.05）；放射加藥組ROS含量常氧低于乏氧（P<0.05），隨著時

12、間的延長常氧ROS含量越高，而乏氧先升高后降低（P<0.01），12 h含量最高；光動力組ROS含量0h常氧與乏氧相比，無顯著性差異（P>0.05），而12h與24h常氧顯著低于乏氧（P<0.05），隨著時間的延長，常氧與乏氧ROS含量先升高后降低（P<0.01），12 h含量最高；聯(lián)合組ROS含量常氧低于乏氧（P<0.01），隨著時間的延長ROS含量先升高后降低（P<0.01），12 h含量最高；同時間點同組內(nèi)聯(lián)合組ROS含量都比單純