太赫兹波（THz）是一种介于微波和红外线波之间的电磁波。由于生物体对THz波的独特响应性，太赫兹波在生物医学领域的应用研究特别是其与生物组织的相互作用成为了研究热点。该研究旨在探索太赫兹波能否激发光敏剂产生光敏效应。采用纳焦级宽谱（1~3 THz）的脉冲太赫兹光源对光敏剂（PS）血卟啉单甲醚（HMME）照射30 min，用DPBF作为单态氧的捕获剂检测单态氧产率。采用相同的太赫兹光源照射常规培养的HepG2细胞，光学显微镜下观察细胞形态，MTT法检测细胞活性。PS+THz组单态氧产率显著高于单纯太赫兹波组（21.04% vs. 2.39%）；PS+THz组HepG2细胞形态较对照组略圆，细胞有收缩趋势；细胞活性检测结果显示，太赫兹波照射后HMME孵育的HepG2细胞的活性降低至81.13%（THz组为99.21%）。实验结果表明宽谱1~3 THz纳焦级太赫兹波可激发光敏剂HMME，激发效率约为20%。

目的: 探讨血卟啉单甲醚(HMME)介导的光动力疗法(HMME-PDT)对HL60细胞的作用及PDT前后HL60细胞表面超微结构的变化。方法: CCK-8法检测光敏剂浓度和光照剂量对HL60细胞抑制率的影响, 荧光分光光度计监测PDT过程中光敏剂荧光强度随时间的变化, Fluo 3-AM荧光探针检测不同浓度HMME作用后HL60细胞内Ca2+变化, 原子力显微镜观测PDT作用前后不同扫描范围HL60细胞表面的超微结构图。结果: 细胞灭活率呈光敏剂浓度-光剂量依赖关系, 当HMME为50 μg/mL, 光照剂量为24 J/cm2时, 灭活效率达到70%; 随着光照时间的增加, 光敏剂的荧光强度不断减弱, 下降速率也逐渐变慢; 随HMME作用浓度增加, 钙离子浓度显著升高; HMME-PDT作用后HL60细胞表面结构出现明显变化。结论: HMME-PDT能有效灭活HL60细胞, 光敏剂浓度和光剂量是影响PDT疗效的重要因素, PDT过程中伴随有光漂白现象的发生, 细胞凋亡和钙离子浓度增加呈正相关, PDT作用前后细胞出现明显萎缩, 细胞膜粗糙度增加。

通过对人免疫缺陷病毒复制过程的抑制作用研究,探索光动力疗法(PDT)在艾滋病防治中的潜在价值。使用不同稀释浓度的光敏剂血卟啉单甲醚(HMME)和亚甲蓝(MB)分别与人免疫缺陷病毒HIV-1ⅢB或宿主细胞MT4,C8166或H9/HIV-1ⅢB孵育2 h,以波长630 nm能量密度0.3 J/cm2的半导体激光进行照射。继续孵育若干小时后,用噻唑蓝(MTT)比色法检测细胞存活率或合胞体计数,同时收集培养上清液用ELISA法检测HIV-1 p24抗原。结果表明,光动力疗法能显著抑制人免疫缺陷病毒诱导的细胞细胞融合(HMME-PDT抑制率64.68%,MB-PDT抑制率61.56%)和病毒细胞融合(HMME-PDT抑制率85%,MB-PDT抑制率73.64%),并对游离病毒有很强的杀伤作用,最高可达到100%。光动力疗法不能抑制慢性感染期和急性感染2 h后病毒的复制过程。可见光动力疗法对游离病毒和病毒感染诱导的膜融合有显著抑制作用,有可能为艾滋病的防治提供一种新的方法。

为了研究光敏剂特性对光动力疗法(PDT)治疗鲜红斑痣(PWS)疗效的影响,帮助临床采取有效的治疗方案,建立了光动力治疗鲜红斑痣的数学模型。建立了卟啉类光敏剂受光激发产生单线态氧的数学模型以及光敏剂自身漂白过程和组织中扩散过程的数学模型,以国产光敏剂血啉甲醚(HMME)的实验数据为例,用蒙特卡罗方法仿真组织中的光分布,应用建立的单线态氧产生过程的数学模型,仿真光动力治疗鲜红斑痣过程中,组织内单线态氧产量的分布。对比不同的光敏剂漂白速度对组织中单线态氧产量的影响,发现漂白速率越快,破坏血管的同时对表皮和真皮组织的保护作用越好。这些结果为光动力疗法治疗鲜红斑痣的临床应用提供了具有针对性的指导。

利用激光诱导荧光方法实验测定了新型光敏剂血啉甲醚(Hematoporphyrin Monomethyl Ether, HMME)在鼻咽癌细胞株CNE中的时间分布和浓度变化规律.实验结果表明,鼻咽癌细胞株CNE的荧光光谱中的两个特征峰615 nm和675 nm证实了鼻咽癌细胞对HMME的选择性特异吸收.HMME在鼻咽癌细胞中的潴留浓度在混合培养后的140分钟达到最大值.当用于培养鼻咽癌细胞的HMME药物浓度低于32 μg/ml时,测量得到的相对荧光光谱强度与HMME浓度呈现出很好的线性关系,通过拟合方程可以间接确定在给定注射剂量条件下鼻咽癌细胞中所潴留HMME的浓度.结果可以为HMME在光动力学诊断与治疗中的临床应用提供理论依据和剂量参考.

目的:研究血卟啉单甲醚(HMME)在鼠肺毛细血管内皮细胞内的亚细胞定位;方法:孵育时间分别为2小时、12小时、24小时,四种荧光探针标记四种细胞器.倒置荧光显微镜和致冷CCD探测HMME和探针荧光图像.定性比较两种荧光分布模式,并定量计算高探针荧光区域与细胞内HMME荧光均量比I2/I1;结果:三种孵育时间下,HMME荧光均呈胞浆弥散分布,且在核周附近的高尔基体灰度较高,细胞核几乎无荧光分布.I2/I1高低顺序2小时组:高尔基体>内质网>线粒体/溶酶体;12小时组:高尔基体>溶酶体>内质网/线粒体, 且内质网组显著下降与高尔基体组略有下降伴随溶酶体组显著上升;24小时组:高尔基体>线粒体/内质网>溶酶体,且溶酶体组显著下降与高尔基体组一定下降伴随线粒体组与内质网组显著上升;结论:倒置荧光显微镜和致冷CCD能有效应用于光敏剂亚细胞定位研究,定量分析方法对弥散分布光敏剂尤其适合;三种孵育时间下,高尔基体为HMME主要定位点,细胞核几乎无分布.短孵育时间,内质网有一定分布;中孵育时间,由内质网(主要)和高尔基体到溶酶体再分布;长孵育时间,由溶酶体和高尔基体到线粒体和内质网再分布.

目的:探索将荧光显微成像应用于血卟啉单甲醚(HMME)细胞内分布研究;方法:应用倒置荧光显微镜和致冷IC-CD分别采集HMME在人体食管癌细胞和鼠肺毛细血管内皮细胞内的荧光显微数字图像,并在计算机中进行图像处理;结果:不同浓度和不同时间下,HMME在两种细胞中均主要分布于胞浆及其中各细胞器内,而在细胞核内几乎无分布;结论:倒置荧光显微镜和高灵敏度致冷ICCD可有效应用于低荧光效率光敏剂细胞内分布研究;细胞核不是HMME在两种细胞内的主要定位点,因此不是HMME介导光敏损伤的主要靶点.

目的:观察光动力疗法(PDT)诱导类风湿性关节炎(RA)动物模型的增生滑膜细胞的凋亡情况.方法:兔AIA模型在关节炎出现第七天进行PDT治疗,随机治疗一侧膝关节,另一侧作自身对照.免耳静脉注入HMME10 mg/Kg,20分钟后,膝关节用金蒸气激光照射,激光波长627.8 nm,功率密度100 mW/cm2,能量密度100 J/cm2.24小时后取膝关节滑膜作病理检查,并用脱氧核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)原位检测凋亡细胞.结果:PDT治疗组凋亡阳性细胞较对照组明显增多,图像分析?峁ノ皇右澳谘粜韵赴兔婷芏萈DT治疗组高于对照组,统计学检验差异有显著性.凋亡细胞核直径PDT治疗组较小,与对照组相比,统计学检验差异有显著性.结论:PDT有可能通过诱发滑膜细胞的凋亡,使增生的滑膜细胞减少.

利用激光拉曼光谱技术研究了新型光敏剂血卟啉单甲醚对DNA(脱氧核糖核酸)分子的光动力学损伤。 结果表明: DNA分子由典型B型构型变成了一种修饰过的B′型。 连接碱基对的氢键被部分打断, 碱基堆叠也有所瓦解。 碱基本身也遭到了破坏, 有脱氨基现象发生。 腺嘌呤和胞嘧啶对血卟啉单甲醚的光动力学损伤更敏感。