二氢卟吩衍生物对膀胱癌的治疗作用研究

吴忠明 吴海明 严懿嘉

摘 要 在光动力学疗法（PDT）中，二氢卟吩及其衍生物作为光敏剂在抗肿瘤、抗病原微生物以及抗类风湿性关节炎等方面均具有良好的生物活性，现已成为光敏剂开发研究的一个重要领域。本文通过对二氢卟吩衍生物MMPP的紫外及荧光吸收光谱来研究其光谱特性，并在细胞水平上初步研究了化合物对膀胱癌的治疗作用。研究结果表明，该化合物对膀胱癌细胞（T24）具有较强的杀伤作用。

关键词 光动力疗法 光敏剂 膀胱癌

中图分类号：R965 文献标识码：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

光动力疗法（PDT）也称作光辐射疗法（PRT）和光化学疗法（PCT），是一种正在快速发展成为临床应用的治疗方法。①光动力疗法主要用于各种恶性肿瘤，如肝癌、肺癌、前列腺癌等的治疗，部分也用于浅表性皮肤病，如鲜红斑痣。其通过给予光敏药物，经一定波长的激光照射病变部位，从而达到治疗效果。光敏剂在光动力疗法中起核心作用，其性质在很大程度上决定了光动力疗法的效果。②最早国内外临床应用的光动力治癌药物均为成分不定的复杂卟啉混合物，但其在红光区的吸收系数小，其能达到的皮肤或机体深度不能满足临床治疗要求，因此，经不断深入研究，叶绿素a 降解产物二氢卟吩及其衍生物，开始问世。二氢卟吩及其衍生物的紫外最大吸收波长在600-750 nm之间，在光动力治疗中能对较深的肿瘤进行治疗，因此逐渐成为了光敏药物研究的热点之一。③本文就二氢卟吩衍生物MMPP在膀胱癌治疗中的作用进行了初步研究。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

二氢卟吩衍生物MMPP为本实验室自主设计合成。本实验中所用化学试剂均购自国药集团化学试剂有限公司。细胞培养所用的材料均购自上海元象生物科技有限公司。人膀胱癌细胞T24，购自中国科学院上海细胞库。

1.2实验方法

1.2.1 MMPP的紫外、荧光吸收光谱特性研究

以二甲基亚砜（DMSO）作为溶剂，将化合物MMPP配制成浓度为10%eM的溶液，以DMSO建立基线，用紫外分光光度计测得化合uwde紫外吸收光谱。根据紫外吸收光谱特性用荧光光谱仪测定化合物的荧光光谱。

1.2.2 MTT法检测MMPP的体外抗肿瘤活性

将T24细胞以5？04的密度铺板于96孔培养板，待细胞长到70%～80%的96孔板时，去除原培养液，于避光条件下分别加入含0.001， 0.01， 0.1， 0.2， 0.4， 0.6， 0.8， 1， 5， 10， 20 %eM浓度MMPP的RPMI-1640细胞培养液，避光培养24h；吸除原培养液，加入新鲜的培养液。将96孔板的细胞分为对照组和实验组，实验组采用650nm波长的激光进行照射，光照剂量分别为0，2，4，8，16J/cm2，对照组不进行光照，来得出化合物的暗毒性；处理后继续培养4h。终止培养，吸去孔内原培养液，每孔加入150%eL DMSO，振荡10 min。使用酶标仪在570 nm波长处测定各孔光吸收值（OD）。

1.3 统计学分析

本实验所得所有数据均经Excel或者Origin8.0进行处理，组间比较采用t检验法，P<0.05，认为具有统计学意义。

2 实验结果

2.1 MMPP的紫外、荧光光谱特性

二氢卟吩化合物MMPP的紫外光谱如图1，荧光光谱如图2和图3。由试验结果可知，化合物二氢卟吩在410 nm和660 nm左右有较强紫外吸收峰，最大荧光激发波长为410 nm，最大荧光发射波长为660 nm。

2.2 MMPP的体外抗肿瘤活性

MTT实验结果显示（如图4（a）、（b）所示），正常T24细胞经不同浓度的MMPP处理后，并用不同剂量的激光光照后，化合物对T24细胞具有较强的毒性反应，且随着药物浓度和光剂量的增加，T24细胞的死亡率增大。然而在经MMPP处理但未经光照的实验组，化合物对T24的毒性作用非常小。本实验说明化合物MMTT经一定波长的光照后对人膀胱癌细胞具有较强的杀伤作用。即化合物MMPP可能在膀胱癌的治疗中有显著作用。

3 结果与讨论

光动力学疗法是一种利用光化学反应起到破坏病变组织和细胞的方法，④而光敏药物的选择直接影响光动力治疗的效果。本文我们对二氢卟吩的紫外和荧光光谱及其作为光动力药物对膀胱癌的杀伤作用进行了初步研究。由其紫外光谱可知， 化合物MMPP在660 nm 波长处有一强吸收带， 说明其对教深部肿瘤具有较好的光动力疗效。在体外，化合物MMPP对人膀胱癌T24细胞具有很强的光动力杀灭活性，且随着浓度和光剂量的增加而增强。说明化合物MMPP可能对人膀胱癌具有较好的疗效。

本实验数据表明，化合物对人膀胱癌细胞具有较强的杀伤作用，为可用于膀胱癌细胞的PDT治疗，为化合物在膀胱癌方面的治疗应用提供了基础，并为光动力抗肿瘤药物的研发提供了一定的理论基础。

注释

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

② 陈慧慧，王飞，汪涛，朱捷.二氢卟吩類衍生物的合成及其在光动力学疗法中的应用[J].Acta Universitatis Medicinalis Anhui.2013， 48（6）：717-720.

③ 方勇，许德余，刘建飞.卟啉还原合成二氢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.