兩種新型竹紅菌乙素衍生物的細(xì)胞吸收規(guī)律及光動力殺傷效應(yīng)研究.pdf

1、目的：
　　通過研究兩種新型光敏劑17-5-氨基-1-戊磺酸竹紅菌乙素衍生物(PENSHB)和15-脫乙?；?3-3-氨基-1-丙磺酸竹紅菌乙素衍生物(DPROHB)在人胃腺癌細(xì)胞BGC-823中的吸收特性和細(xì)胞內(nèi)分布情況、光動力效應(yīng)對細(xì)胞和線粒體的損傷規(guī)律及其暗毒性和安全性，初步了解這兩種新型光敏劑在細(xì)胞水平的吸收特點(diǎn)、光動力效應(yīng)及其安全性。
　　方法與結(jié)果：
　　(1)竹紅菌乙素衍生物PENSHB、DPROHB在B

2、GC-823細(xì)胞中吸收特性的研究。以濃度為4μM的PENSHB、DPROHB溶液分別孵育人胃腺癌BGC-823細(xì)胞0、0.5、1、2、4和8 h，用熒光分光光度計(jì)測定細(xì)胞裂解液中的熒光強(qiáng)度，通過熒光強(qiáng)度-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出光敏劑在細(xì)胞中的含量，并繪制每種光敏劑的孵育時間-細(xì)胞含量關(guān)系曲線。以濃度為0.5、1、2、4和8μM的兩種光敏劑分別孵育BGC-823細(xì)胞4 h，測定細(xì)胞裂解液中的光敏劑熒光強(qiáng)度，繪制孵育濃度-細(xì)胞含量曲線。結(jié)果顯示

3、，BGC-823細(xì)胞對PENSHB和DPROHB的吸收隨孵育時間的延長而增加，1h內(nèi)細(xì)胞吸收較快，4h達(dá)到平臺，變化趨勢兩種光敏劑相近。在本實(shí)驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)BGC-823細(xì)胞對PENSHB和DPROHB的吸收隨孵育濃度的增高而增加，基本呈線性關(guān)系，上升趨勢兩種光敏劑相似?？梢夿GC-823細(xì)胞對PENSHB、DPROHB的吸收量依賴于光敏劑孵育時間及孵育濃度。
　　(2)PENSHB、DPROHB和HB在BGC-823細(xì)胞內(nèi)的分布

4、及線粒體損傷研究。在避光條件下，采用濃度為200 nM的Mito-Tracker Green(線粒體綠色熒光探針)孵育細(xì)胞30 min標(biāo)記線粒體，濃度為4μM的光敏劑PENSHB、DPROHB、HB分別孵育BGC-823細(xì)胞1h、4h。激光共聚焦顯微鏡采集圖像，觀察光敏劑在細(xì)胞內(nèi)的分布情況。并對光動力作用后線粒體的損傷效應(yīng)進(jìn)行了觀察。結(jié)果顯示，三種光敏劑孵育細(xì)胞1h、4h后，廣泛分布于細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)，其中能定位于線粒體上，但均不進(jìn)入細(xì)胞核；

5、孵育4h時，光敏劑在細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度較1h強(qiáng)，在細(xì)胞核周圍聚集程度增加，PDT作用后可引起線粒體損傷，并產(chǎn)生大量活性氧，PENSHB、DPROHB作用強(qiáng)于HB。
　　(3)PENSHB、DPROHB和HB對BGC-823細(xì)胞的光動力殺傷效應(yīng)及暗毒性研究。光毒組(PDT組)：用不同濃度的PENSHB、DPROHB、HB分別孵育BGC-823細(xì)胞4h后，采用波長為532 nm激光，功率密度20 mW/cm2，照射1000 s。暗毒組(單

6、純光敏劑組)：僅光敏劑孵育24h，不予激光照射。用MTT法分別測定各組細(xì)胞的存活率。繪制光敏劑對細(xì)胞光毒及暗毒的殺傷曲線，擬合曲線方程，計(jì)算光動力半數(shù)殺傷濃度(IC50-PDT)及暗毒半數(shù)殺傷濃度(IC50-DT)，并依此計(jì)算光敏劑的安全系數(shù)。結(jié)果顯示，PENSHB、DPROHB及HB對BGC-823細(xì)胞的光毒半數(shù)殺傷濃度(IC50-PDT)分別為26.47、27.33、47.30 nM；PENSHB和DPROHB的IC50-PDT顯著

7、低于HB的IC50-PDT(P<0.01)，而PENSHB與DPROHB的IC50-PDT相比差異無顯著性(P>0.05)，提示PENSHB和DPROHB的光動力作用強(qiáng)度相似，兩者均明顯高于HB。PENSHB、DPROHB及HB的暗毒半數(shù)殺傷濃度(IC50-DT)分別為3.32、4.03、4.06μM，三者間差異無顯著性(P>0.05)，提示三者本身(即在不照光條件下)均無明顯細(xì)胞毒性作用。PENSHB、DPROHB及HB的安全系數(shù)依次

8、為125.43、147.46、85.84，提示兩種新型光敏劑均較HB更加安全有效。
　　結(jié)論:
　　通過分子修飾的兩種新型竹紅菌乙素衍生物PENSHB和DPROHB的理化特性得到優(yōu)化，能被體外培養(yǎng)的BGC-823細(xì)胞快速吸收，廣泛分布于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)和線粒體，其吸收量與孵育濃度和時間呈正相關(guān)；對BGC-823細(xì)胞株的PDT殺傷作用較其母體HB明顯增強(qiáng)、暗毒性無顯著差異、安全性明顯提高。研究結(jié)果表明，PENSHB和DPROHB是較H