二氫卟吩衍生物對膀胱癌的治療作用研究

吳忠明 吳海明 嚴懿嘉

摘 要 在光動力學療法（PDT）中，二氫卟吩及其衍生物作為光敏劑在抗腫瘤、抗病原微生物以及抗類風濕性關節炎等方面均具有良好的生物活性，現已成為光敏劑開發研究的一個重要領域。本文通過對二氫卟吩衍生物MMPP的紫外及熒光吸收光譜來研究其光譜特性，并在細胞水平上初步研究了化合物對膀胱癌的治療作用。研究結果表明，該化合物對膀胱癌細胞（T24）具有較強的殺傷作用。

關鍵詞 光動力療法 光敏劑 膀胱癌

中圖分類號：R965 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.05.063

Abstract In photodynamic therapy （PDT）， chlorin and its derivatives as photosensitizers in anti-tumor， antimicrobial and anti rheumatoid arthritis and has good bioactivity. It has now become an important field of the photosensitizer is developed for the study. Through the chlorin derivatives MMPP ultraviolet and fluorescence absorption spectroscopy to study the spectral characteristics， and at the cellular level preliminary study on the therapeutic effect of compound of bladder cancer. The research results show that the compound of the bladder cancer cell （T24） has strong killing effect.

Key words PDT； photosensitizer； Bladder cancer

光動力療法（PDT）也稱作光輻射療法（PRT）和光化學療法（PCT），是一種正在快速發展成為臨床應用的治療方法。①光動力療法主要用于各種惡性腫瘤，如肝癌、肺癌、前列腺癌等的治療，部分也用于淺表性皮膚病，如鮮紅斑痣。其通過給予光敏藥物，經一定波長的激光照射病變部位，從而達到治療效果。光敏劑在光動力療法中起核心作用，其性質在很大程度上決定了光動力療法的效果。②最早國內外臨床應用的光動力治癌藥物均為成分不定的復雜卟啉混合物，但其在紅光區的吸收系數小，其能達到的皮膚或機體深度不能滿足臨床治療要求，因此，經不斷深入研究，葉綠素a 降解產物二氫卟吩及其衍生物，開始問世。二氫卟吩及其衍生物的紫外最大吸收波長在600-750 nm之間，在光動力治療中能對較深的腫瘤進行治療，因此逐漸成為了光敏藥物研究的熱點之一。③本文就二氫卟吩衍生物MMPP在膀胱癌治療中的作用進行了初步研究。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗材料

二氫卟吩衍生物MMPP為本實驗室自主設計合成。本實驗中所用化學試劑均購自國藥集團化學試劑有限公司。細胞培養所用的材料均購自上海元象生物科技有限公司。人膀胱癌細胞T24，購自中國科學院上海細胞庫。

1.2實驗方法

1.2.1 MMPP的紫外、熒光吸收光譜特性研究

以二甲基亞砜（DMSO）作為溶劑，將化合物MMPP配制成濃度為10%eM的溶液，以DMSO建立基線，用紫外分光光度計測得化合uwde紫外吸收光譜。根據紫外吸收光譜特性用熒光光譜儀測定化合物的熒光光譜。

1.2.2 MTT法檢測MMPP的體外抗腫瘤活性

將T24細胞以5？04的密度鋪板于96孔培養板，待細胞長到70%～80%的96孔板時，去除原培養液，于避光條件下分別加入含0.001， 0.01， 0.1， 0.2， 0.4， 0.6， 0.8， 1， 5， 10， 20 %eM濃度MMPP的RPMI-1640細胞培養液，避光培養24h；吸除原培養液，加入新鮮的培養液。將96孔板的細胞分為對照組和實驗組，實驗組采用650nm波長的激光進行照射，光照劑量分別為0，2，4，8，16J/cm2，對照組不進行光照，來得出化合物的暗毒性；處理后繼續培養4h。終止培養，吸去孔內原培養液，每孔加入150%eL DMSO，振蕩10 min。使用酶標儀在570 nm波長處測定各孔光吸收值（OD）。

1.3 統計學分析

本實驗所得所有數據均經Excel或者Origin8.0進行處理，組間比較采用t檢驗法，P<0.05，認為具有統計學意義。

2 實驗結果

2.1 MMPP的紫外、熒光光譜特性

二氫卟吩化合物MMPP的紫外光譜如圖1，熒光光譜如圖2和圖3。由試驗結果可知，化合物二氫卟吩在410 nm和660 nm左右有較強紫外吸收峰，最大熒光激發波長為410 nm，最大熒光發射波長為660 nm。

2.2 MMPP的體外抗腫瘤活性

MTT實驗結果顯示（如圖4（a）、（b）所示），正常T24細胞經不同濃度的MMPP處理后，并用不同劑量的激光光照后，化合物對T24細胞具有較強的毒性反應，且隨著藥物濃度和光劑量的增加，T24細胞的死亡率增大。然而在經MMPP處理但未經光照的實驗組，化合物對T24的毒性作用非常小。本實驗說明化合物MMTT經一定波長的光照后對人膀胱癌細胞具有較強的殺傷作用。即化合物MMPP可能在膀胱癌的治療中有顯著作用。

3 結果與討論

光動力學療法是一種利用光化學反應起到破壞病變組織和細胞的方法，④而光敏藥物的選擇直接影響光動力治療的效果。本文我們對二氫卟吩的紫外和熒光光譜及其作為光動力藥物對膀胱癌的殺傷作用進行了初步研究。由其紫外光譜可知， 化合物MMPP在660 nm 波長處有一強吸收帶， 說明其對教深部腫瘤具有較好的光動力療效。在體外，化合物MMPP對人膀胱癌T24細胞具有很強的光動力殺滅活性，且隨著濃度和光劑量的增加而增強。說明化合物MMPP可能對人膀胱癌具有較好的療效。

本實驗數據表明，化合物對人膀胱癌細胞具有較強的殺傷作用，為可用于膀胱癌細胞的PDT治療，為化合物在膀胱癌方面的治療應用提供了基礎，并為光動力抗腫瘤藥物的研發提供了一定的理論基礎。

注釋

① Thomas J.Dougherty. Photodynamic therapy[J].Photochemistry and photobiology.1993.58（6）：895-900.

② 陳慧慧，王飛，汪濤，朱捷.二氫卟吩類衍生物的合成及其在光動力學療法中的應用[J].Acta Universitatis Medicinalis Anhui.2013， 48（6）：717-720.

③ 方勇，許德余，劉建飛.卟啉還原合成二氫卟吩及其光生物活性研究[J].Chin J Laser Med Surg，2001.10（2）：82-85.

④ Gollnick SO，Owczarczak B，Maier P.Photodanamic therapy and anti-tumor immunity.Lasers Surg Med.2006（38）：509-515.