目的 了解不同激光照射参数对光动力学疗法治疗眼底疾病中视网膜温度的影响.方法 根据经典Pennis热传输方程建立视网膜温度分布的数学模型,理论分析激光波长、功率密度及光斑直径对光动力学疗法治疗过程中对青紫蓝灰兔视网膜温度的影响.结果 当照光剂量相同时,578 nm激光引起的灰兔视网膜温升最大,532 nm激光次之,690 nm激光最小;随着激光功率密度及光斑直径的增加,视网膜温升也越高.结论 光动力学疗法治疗中严格控制照光参数对于防止不必要的视网膜热损伤非常重要.

研究578.2 nm激光照射对兔视网膜的作用特点,以新西兰白兔5只10眼为实验对象,铜蒸汽激光(578.2 nm)通过裂隙灯照射兔视网膜后极部,照射时间为100 s,光斑直径为2 mm,照射剂量分别为60 J/cm2、80 J/cm2、100 J /cm2、120 J/cm2、160 J/cm2、200 J/cm2,每组4个光斑.照后1 h及24 h进行眼底照相及光镜观察.照光后可见,随激光功率密度的增加,兔视网膜的损伤也逐渐加重,并且照后24 h的损伤要重于照后1 h.80 J/cm2和60 J/cm2在照后1 h和24 h均未发现明显改变.578.2 nm激光照射白兔后的主要病理学改变位于脉络膜.因此,以578.2 nm激光作为光动力治疗眼底疾病的光源时,照射剂量不宜超过80 J/cm2.

随着对光动力学疗法(photodynamic therapy,PDT)作用机制的深入研究和新型光敏剂的研发,PDT的应用已经拓展到多种肿瘤性疾病和非肿瘤性疾病的治疗,其中肿瘤性疾病包括皮肤癌、胃癌、食管癌等,而非肿瘤性疾病以鲜红癍痣、年龄相关性黄斑变性、痤疮等为代表.近年来,PDT行体外造血干细胞净化已成为PDT应用的另一新领域.实验证明PDT能够有效地杀灭多种肿瘤细胞,如白血病细胞、淋巴瘤细胞,且没有细胞周期特异性,对耐药肿瘤细胞同样有效,而对正常造血干细胞损伤轻微.目前应用PDT净化造血干细胞的试验与临床研究正成为国内外学者所关注的热点问题.

目的 探讨光敏剂亚细胞分布位点光漂白作用的发生特点.方法 将血卟啉单甲醚(hematoprophyrin monomethyl ether,HMME)与传代培养ECV304细胞共同孵育12 h后,采用荧光探针标记技术和细胞器-细胞荧光强度比值法对细胞内HMME进行亚细胞定位和定量分析.应用荧光显微镜汞灯照射以激发光敏剂产生光动力效应,并加入ROS探针H2DCF-DA检测单线态氧的产生.分别在光照前后采集四种细胞器及DCF的荧光图像并进行荧光强度的定量分析.结果 细胞总荧光光强在光照后较光照前降低26.4%;以每种细胞器光照前的平均荧光光强比值为基准,则光照后线粒体、溶酶体、内质网和高尔基体分别降低了31.1%、23.4%、5.8%和5.0%.线粒体区域在单纯光照和有HMME存在情况下后均检测到DCF荧光的增强.结论 光动力效应可能导致亚细胞结构内产生不同数量的单线态氧,会引起不同程度的光漂白作用,线粒体区域HMME光漂白速率较快;线粒体区域产生数量较多的单线态氧,可能是光动力效应的主要作用靶点之一.

目的 观察竹红菌素B(HB)微乳剂型和脂质体剂型对荷瘤小鼠的光动力效应,并比较两者作用是否相同.方法 昆明小鼠双侧胸皮下接种S180肉瘤腹水瘤液制成肿瘤模型.实验分为6组,每组6只小鼠.对照组(不作PDT处理);HMME组(10mg/kg,给药1h后照光);脂质体-1组(给药1h后照光)和脂质体-6组(给药6h后照光);脂肪乳-1组(给药1h后照光)和脂肪乳-6组(给药6h后照光),后4组HB剂量皆为1.5mg/kg,尾静脉给药.激光波长532nm,功率密度为100mW/cm2,能量密度100J/cm2.测量治疗前后瘤体大小,7d后取材进行病理组织学检查.结果 PDT治疗后,肿瘤体积无缩小.HMME组肿瘤表面坏死轻,镜下皮肤和肿瘤浅层出现坏死,坏死灶周围有大量炎性细胞.两种HB剂型1 h组全部出现较重的肿瘤坏死,呈黑色,范围较肿瘤小.镜下皮肤及肿瘤的坏死,坏死灶周围有大量炎性细胞浸润,部分炎性细胞侵入未受破坏的肿瘤组织.两种HB剂型6h组8只小鼠中有6只肿瘤表面无坏死,镜下在正常皮肤下、肿瘤深部有明显的坏死,呈椭圆形,坏死灶周围及皮下有大量炎性细胞浸润,并侵入未受破坏的肿瘤组织.结论 HB的微乳和脂质体剂型都有一定的光动力效应,作用相近,HB是一种有开发潜力的光敏剂.

目的 改进活体微循环观测方法,建立更适合光动力学研究的微循环观察方法并加以验证.方法 采用Wistar大鼠肠系膜微循环观察模型,通过微循环血流流态、红细胞流柱宽度和血流流速三种指标评价该方法是否适合于光动力学-微循环效应的研究,并通过光敏剂介导的光动力学-微循环损伤效应予以验证.实验分为空白对照组、单纯激光组、单纯光敏剂HpD组、HpD-PDT组.每组Wistar大鼠10只.结果 实验观察120 min,活体肠系膜微循环观察组血流流态正常,未见明显红细胞聚集、微血栓形成等改变,红细胞流柱宽度百分率未见明显下降(P＞0.05),血流速度未见明显减慢(P＞0.05).单纯激光组和单纯光敏剂组对微循环无明显影响,与观察的活体肠系膜微循环空白对照组比较差异无显著意义(单纯激光组P＞0.05;单纯光敏剂组P＞0.05).在观察光动力学效应的HpD-PDT组,可见明确的光动力学损失效应,与空白对照组之间差异有显著意义(P＜0.05).结论 改良大鼠肠系膜-活体微循环观察技术,方法可行,能够在较长时间内维持微循环正常的结构和循环动态,实现对微循环光动力学损伤效应的动态观察.

光动力学疗法(photodynamic therapy,PDT)是通过局部或系统给予光敏剂后以特定波长激光照射从而对靶组织产生选择性的光敏化作用,其特殊的作用机制使其具有美容效果好、可重复应用而无耐药性等优点.最初PDT在皮肤科主要用于肿瘤的治疗,新近研究者尝试将PDT拓展到某些难治性良性皮肤病,如病毒疣、真菌感染、慢性炎症性疾病的治疗,并取得初步疗效,为上述皮肤病的治疗提供了新的思路.然而,目前还尚需大量的比较性研究以及PDT治疗方案的优化以确定PDT在上述疾病治疗中的地位.

目的 分析国产光敏剂血卟啉单甲醚(HMME)在不同溶液中光漂白反应动力学规律,加深对光漂白反应复杂反应过程的理解,并为HMME-PDT治疗微血管病变的数学建模研究提供实验依据和参数.方法 根据光化学反应动力学原理,从理论上推导出在单纯溶液和复杂溶液(含可被光氧化的底物)中,单态氧介导的光漂白反应动力学方程,通过对实验测定的漂白数据(不同时间点的HMME浓度)进行拟合,进一步验证理论推导出光漂白反应动力学方程.结果 HMME在单一溶液体系(PBS、DMSO)中的光漂白符合1级反应动力学过程,在含底物的复杂体系(白蛋白缓冲液、细胞悬液)中符合2级反应动力学过程.结论 HMME在不同溶液体系中的光漂白遵循不同的反应动力学规律.根据化学反应动力学原理进行光漂白等复杂光化学反应过程的数学模拟是可行的,并有利于对复杂光化学反应过程的深入理解.

目的 了解光动力学疗法(PDT)治疗眼底疾病时视网膜的温度变化.方法 利用经典的Pennes生物传输方程,根据PDT治疗老年黄斑变性的治疗参数,以家兔视网膜为研究对象,建立了PDT治疗中视网膜温度的数学模型.采用有限元法进行求解,由Matlab软件实现.结果 模拟了白兔、灰兔视网膜在波长为690nm、功率密度为600 mW/cm2、照射时间为100 s、光斑直径为1～3mm的激光照射下,视网膜温度随时间变化的情况.结论 数学模拟可以较为直观地反映PDT治疗中视网膜温度的情况.建模时必须考虑血液灌注对热效应的影响;照光剂量决定治疗中视网膜温度变化;眼底色素含量、光斑直径等因素对视网膜温度也有重要影响.

目的 应用荧光光谱技术监测光动力学疗法治疗过程中鲜红斑痣病变组织内光敏剂含量的变化,分析光漂白产物的生成情况.方法 鲜红斑痣患者静脉推注光敏剂PSD-007,即刻以532 nm倍频Nd:YAG激光器作为光动力治疗光源照射病变组织,同时又作为光敏剂荧光激发光源.在不影响光照的前提下,应用光学多通道分析仪实时采集同一治疗区域不同时间点的荧光光谱.经过光谱分析与处理,得到治疗区局部组织光敏剂含量以及光漂白产物含量随治疗时间变化的曲线图.结果 不同患者治疗区局部组织光敏剂荧光变化存在较大的个体差异,但是各病例均呈现先上升后降低的趋势,第1治疗区的最大荧光强度高于第2治疗区域,第1治疗区出现最高荧光峰的时间为治疗开始后的5～15 min.结论 通过荧光手段监测光动力治疗时鲜红斑痣病变局部组织内光敏剂荧光的变化可有效地反映光敏剂含量的变化,对于了解光动力反应的进行情况以及预测反应效果具有一定的指导意义,并为制定个性化的光动力治疗方案提高疗效提供依据.