1 解放军总医院激光医学科,北京市,100853
2 北京理工大学自动控制系
3 中国科学院化学所光化学重点实验室
目的测定血卟啉单甲醚(HMME)在不同浓度、不同溶液体系中的存在状态,以分析其对HMME-光动力学疗法(PDT)的影响.方法按所用溶剂实验分为以下4种溶液体系:HMME-磷酸盐缓冲液(PBS)、HMME-二甲基亚砜(DMSO)、HMME-白蛋白缓冲液和HMME-细胞悬液,每种溶液配成2、4、8、10、20、40、60、80和100 μmol/L等9个浓度.首先分别测定其吸收光谱和荧光激发光谱,根据光谱形态特征定性分析HMME在前述9个浓度的4种溶液体系中的存在状态,然后对形成聚集体的溶液利用公式定量分析HMME的缔合数、聚集平衡常数及各浓度下的缔合度.结果通过光谱特征的定性分析发现,浓度为2～10 μmol/L时,HMME在DMSO、白蛋白缓冲液、PBS和细胞悬液中均以单体为主;浓度为20～100 μmol/L时,除DMSO溶液外在其他3种溶液中都有HMME聚集体出现.通过绘制浓度为20～100 μmol/L的HMME在PBS、白蛋白缓冲液和细胞悬液中的状态图,聚集数取2时,状态图线性关系较好,HMME在此3种溶液中形成二聚体.缔合度计算结果显示:浓度为20 μrmol/L的PBS、细胞悬液和白蛋白缓冲液中部分HMME分子开始形成聚集体,但整个溶液仍以单体为主(HMME单体百分数分别为92.3%、90.7%和95.5%);40～100 μmol/L溶液中HMME单体含量随浓度增加而减少,100μmol/L的PBS溶液和细胞悬液中70%～75%HMME为单体,近30%的HMME分子发生了聚集,而白蛋白缓冲液中83%的HMME为单体,20%的HMME分子发生了聚集.HMME在PBS和细胞悬液中的聚集平衡常数近似,而且大于在白蛋白缓冲液中的聚集平衡常数,说明HMME的聚集程度在PBS溶液和细胞悬液中比在白蛋白缓冲液中大.与疏水性血卟啉衍生物(HpD)比较结果显示,在PBS溶液中HMME在60 μmol/L开始出现明显聚集,而疏水性HpD在20μmol/L即开始出现明显聚集;定量比较各溶液体系中HpD的聚集平衡常数均明显大于HMME,且各浓度时的单体含量明显小于HMME,说明HMME在PBS、蛋白缓冲液和细胞悬液中的聚集趋势明显小于HpD.结论两亲性光敏剂HMME在PBS、蛋白缓冲液和细胞悬液中聚集性显著低于疏水性的HpD.浓度低于20μmol/L HMME在4种溶液中均以单体为主,HMME在40～100μmol/L的白蛋白缓冲液、PBS和细胞悬液中都有不同比例HMME分子发生聚集,且都形成二聚体.HMME在不同溶液中的聚集程度不同,按由难到易依次为:DMSO、白蛋白缓冲液、PBS≈细胞悬液.在常规给药条件下,HMME在体液中的存在形式以单体为主,但在高浓度给药时,部分HMME会聚合成聚集体,应注意聚集对HMME-PDT的影响.
血卟啉单甲醚 血卟啉衍生物 吸收光谱 荧光激发光谱 存在状态
华南师范大学激光生命科学研究所,中国,广东,广州,510631
化学发光探针分子FCLA是一种海萤荧光素类似物分子,它可以选择性地与1O2及O·-2反应产生化学发光,近年来已被成功用于在组织水平上进行光动力学和声动力学的肿瘤诊断中.但是FCLA在生物样品中能否进入细胞以及在细胞内的定位等问题目前尚不清楚.本文中报道利用激光共焦扫描显微镜进行FCLA和HpD的跨膜效率以及细胞内定位的形态学研究初步结果.结果表明,在37℃培养箱中用完全培养液进行培养时发现,HpD和FCLA都可以有效地跨膜,并定位在细胞质中.虽然FCLA与HpD的分子量大小相近,但是其进入肿瘤细胞的效率却并不相同.与HpD相比FCLA更容易进入细胞,对细胞没有明显的毒性.实验中未观测到FCLA和HpD进入细胞核的证据.本研究为利用1O2和O·-2探针FCLA动态观测细胞内1O2或O·-2的产生和定位建立了实验基础,并将推动在细胞或亚细胞水平上进行光动力学机制以及光敏过程引起细胞凋亡机制的研究.
血卟啉衍生物(HpD) 亚细胞定位 细胞质 FCLA FCLA hematoporphyrin derivative （HpD ） localization photosensitizer
1 上海第二医科大学附属仁济医院神经外科,200001
2 上海激光医学研究中心,200001
目的:寻求鼠脑肿瘤注血卟啉后光敏诊治最佳时间.方法:在注HPD后不同时间对正常脑组织和脑肉瘤组织用氙离子激光激发荧光,采用OMA系统分析观察两组的荧光变化.结果:显示注药3小时后小鼠正常脑组织血卟啉荧光峰明显下降而脑肉瘤组织仍保持较高血卟啉浓度.结论:注药后4～5小时是最佳的鼠脑肿瘤光敏诊断及光动力学治疗的时间.
血卟啉衍生物 脑肉瘤 激光 HPD sarcoma in brain time of PDT and photosensitive diagnose
目的探讨血啉甲醚(HMME)及血卟啉衍生物(HpD)体外光敏化反应的机制.方法采用HMME及HpD光敏引起还原型辅酶I(NADH)氧化为中介的鲁米诺(luminol)化学发光法(CL),探讨HMME及HpD光敏反应特点.选择性应用单态氧(1O2)及活性氧物质(ROS)的专一清除剂,研究1O2及ROS在HMME及HpD光敏反应中的作用.结果 1O2专一清除剂几乎完全抑制了HMME和HpD的化学发光,ROS清除剂对化学发光没有明显影响.HMME化学发光值最高可达509 595 mV,反应持续时间48 s,1O2的总产量12 230 280.HpD的化学发光值最高49 000 mV,反应时间235 s,1O2的总产量5 757 500.结论 HMME及HpD的光敏化产物主要是1O2.HMME光敏化产生1O2的光量子产率高于HpD,1O2生成速度比HpD快,HMME自敏光氧化速度也比HpD快.在鲜红斑痣的治疗中,当血供正常时,HMME光敏损伤作用可能更强,组织选择性可能更好.
光化学疗法 血卟啉光照疗法 光敏感药 血啉甲醚 血卟啉衍生物
本实验对新型光敏剂——竹红菌素加激光辐照对体外培养细胞PTK2和HeLa的杀伤力进行了研究,同时还对竹红菌素的吸收光谱和高效液相色谱分析(HPLC)层析结果进行了分析。结果表明竹红菌素可能是一种有效的光动力学反应的光敏剂。
激光显微照射 人宫颈癌细胞株(HeLa) 血卟啉衍生物(HPD) 竹红菌素 长鼻(鼠菐)肾上皮细胞株
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所
2 中国科学院上海生物化学研究所
本文首次报道了血红蛋白吸收二个和四个1.06μm的光子后所发射的荧光特性,并分析了其产生的原因。
生物分子光谱 多光子荧光 血卟啉衍生物 血红蛋白
