一种卟啉衍生物光动力治疗肿瘤的初步研究

施菲菲 张莉君 张春业 严懿嘉 陈志龙

摘 要：该文对一种卟啉衍生物（HpD-TM）作为光动力抗肿瘤药物进行初步研究，为光动力治疗肿瘤寻找理想的光敏剂。在体外，通过MTT实验对HpD-TM对大鼠脑胶质瘤C6细胞的暗毒性和光毒性进行了评价。在体内，通过在昆明小鼠皮下接种大鼠脑胶质瘤C6细胞，建立移植肿瘤模型，HpD-TM的剂量是10 mg/kg，采用尾静脉注射，再以波长635 nm的He-Ne激光照射肿瘤局部，观察光动力治疗后肿瘤的生长速度和形态变化，并测定肿瘤大小。在体外，HpD-TM能有效地抑制C6的生长。在体内，接受HpD-TM光动力治疗的肿瘤生长速度明显减慢，肿瘤体积显著变小。研究表明卟啉类衍生物HpD-TM用于PDT能有效地抑制肿瘤， 有成为新型光动力抗肿瘤药物的潜能。

关键词：光动力治疗 光敏剂 卟啉衍生物 抗肿瘤

中图分类号：TQ463.15 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（a）-0238-02

癌症是严重威胁人类健康的主要疾病之一。在癌症治疗的众多方法中，光动力治疗 （Photodynamic Therapy， PDT）是一种治疗恶性肿瘤的新方法[1]。PDT是利用激光的光化学原理，利用特定波长的激光激活肿瘤组织内滞留的光敏剂，与肿瘤组织内的氧发生作用，产生化学性质很活泼的单态氧及一些活泼的自由基，这些产物与生物大分子发生作用，破坏细胞和细胞器的结构与功能，从而杀伤肿瘤细胞，达到治疗肿瘤的目的[2]。

PDT与手术、化疗、放疗等常规治疗手段相比具有：（1）创伤小；（2）毒性小；（3）选择性好；（4）适用性好；（5）重复性好；（6）可姑息治疗；（7）可消灭隐性癌病灶；⑧可保护容貌及重要器官功能等优点，已逐步成为肿瘤常规治疗手段之一。

光敏剂是光动力治疗肿瘤的关键之一。长久以来，为了适应光动力治疗的需要，人们研制了多种光敏剂用于PDT治疗[3，4]。在此，我们对一种卟啉衍生物（HpD-TM）作为光动力抗肿瘤药物进行了初步研究。

1 材料和方法

1.1 试剂

HpD-TM本实验室自主合成。实验中所用试剂均购自国药集团化学试剂有限公司，且未做任何预处理。细胞培养所用材料均购自上海元象生物科技有限公司。

1.2 实验细胞

大鼠脑胶质瘤C6细胞，购自中国科学院上海细胞库。

1.3 实验动物

昆明小鼠，4～6周龄，体重20～22 g，18只，SPF级，购自中国科学院实验动物中心。

1.4 紫外吸收光谱和荧光光谱的测定

化合物HpD-TM用二甲基亚砜（DMSO）配制成浓度为5 μM的溶液，然后用紫外分光光度计和荧光光谱仪测定紫外吸收光谱和荧光光谱。

1.5 单线态氧生成速率的测定

使用N，N-二甲基酰胺（DMF）溶液配置成终浓度为20 μM DPBF和0.5 Μm HpD-TM的工作液，利用UV-Vis测定化合物的扫描波谱。将工作液加入石英管中，调节激光强度5mW/cm2的照射溶液（λ=635 nm），每隔10 s测定紫外图谱，记录在410 nm处紫外吸收度值[5]。

1.6 噻唑蓝（MTT）检测体外HpD-TM抗肿瘤活性

C6细胞以3×104的密度接种于96孔培养板中，待细胞铺满70%～80%96孔板，加入含有不同浓度HpD-TM的细胞培养液，继续避光孵育24 h；吸除上清，加入新鲜的培养液，实验组采用635 nm的激光进行照射，光剂量分别为4 J/cm2、8 J/cm2、12 J/cm2、16 J/cm2。对照组作为暗毒性实验，不进行照光；照光后继续培养4 h。吸除培养液，每孔加入10% MTT溶液（5 mg/ml）的含FBS的培养液200 μL，继续于37 ℃，5% CO2孵箱中培养4 h。终止培养，小心吸取孔内培养的上清液，每孔加入DMSO150 μL，振荡10 min，使甲臜充分溶解。选择570 nm波长，使用酶标仪测定各孔光吸收值（ODvalue）。

1.7 HpD-TM体内抗肿瘤活性的评价

取对数生长期C6细胞，计数，调成细胞浓度1×107/mL，取0.2 mL接种于昆明小鼠右后腿部皮下。待肿瘤长到直径为5～7 mm时，随机分为对照组和PDT组。PDT组，HpD-TM的剂量是10 mg/kg，采用尾静脉注射，再以波长635 nm的He-Ne激光照射肿瘤局部；对照组给予同样体积的生理盐水，再照射肿瘤局部。光照后，每隔一天用电子游标卡尺测量结节长度（a），宽度（b），求出近似瘤体积（V）=a×b2×1/2。

1.8 统计学分析

所有数据均进行单因素方差分析，组间比较采用t检验，P<0.05，差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 紫外、荧光光谱

紫外、荧光光谱见图1，HpD-TM在401 nm，500 nm，532 nm，569 nm和622 nm處都有紫外吸收；以波长为401 nm的激光激发HpD-TM时，在623 nm和689 nm处能检测到极强的荧光信号，说明该化合物HpD-TM可用于荧光诊断，且检测波长为623 nm和689 nm。

2.2 单线态氧生成速率的测定

HpD-TM和DPBF在DMF溶剂中，激光强度5mW/cm2的照射溶液（λ=635 nm），