Mechanisms in photodynamic therapy: part two—cellular signaling, cell metabolism and modes of cell death
Pages 1-23
光动力疗法的机理：第二部分 – 细胞信号传导、细胞代谢和细胞死亡的模式
Ana P. Castano, Tatiana N. Demidova, Michael R. Hamblin
a Wellman Center for Photomedicine, Massachusetts General Hospital, 50 Blossom Street,Bartlett 3, Boston, MA 02114, USA
b Department of Dermatology, Harvard Medical School, USA
c Department of Cellular, Molecular and Developmental Biology, Tufts University, USA
虽然对光动力疗法 (PDT) 的认知已超过百年，但直到现在才得到广泛应用。尽管初衷是作为癌症治疗，但很多最成功的临床应用却是治疗非肿瘤疾病。在本系列的三篇综述的第二部分，我们将在细胞层面上讨论 PDT 的机理。在第一部分中 [Castano AP, Demidova TN, Hamblin MR. Mechanism in photodynamic therapy: part one — photosensitizers, photochemistry and cellular localization. Photodiagn Photodyn Ther 2004;1:279—93] 已经揭示了控制 PDT 结果的最重要的那些因素中，其中有一条就是光敏剂与靶组织和肿瘤中的细胞是如何相互作用的，这种相互作用的关键一点就是光敏剂的亚细胞定位。光敏剂可分布在线粒体、溶酶体、内质网、高尔基复合体和质膜。细胞生物学领域研究探索的爆热也阐明了在细胞培养中加入光敏剂之后照光时哺乳细胞经历的很多通道。急性的应急反应能导致钙离子和脂质代谢的变化，产生细胞因子和应急蛋白。各种酶，特别是蛋白激酶可被激活，转录因子被表达。很多细胞水平的反应集中在线粒体上。或者通过 caspases 和 cytochrome c 释放的线粒体通道，或者通过 ceramide 或死亡受体通道，这些作用常常可导致调亡。然而，在某些情况下，PDT 处理的细胞也会死于坏死。尽管很多报道显示 PDT 可以引起DNA 损伤，但不认为这是个重要的细胞死亡通道。这些机理研究能够优化肿瘤治疗PDT，合理选择包含PDT的联合疗法。（黄正 译）

DNA damages after SIM01 photodynamic treatment
Pages 25-33
SIM01介导的光动力治疗中DNA的破坏
Olivier David, Ludovic Bourré, Youcef Krika, Moïse Durand, Thierry Patrice
Laboratoire de Photobiologie des Cancers, D′epartement Laser, 44093 Nantes, France
对多种恶性肿瘤来说，光动力疗法是一种新的治疗方法。一种新的卟啉类光敏剂SIM01 (2,3-dihydro-5,15-di(3,5-dihydroxyphenyl)porphyrin) 对C6胶质瘤细胞的基因毒性的作用作了评估。用单细胞凝胶电泳测定技术评估了SIM01对C6胶质瘤细胞潜在的基因毒性。SIM01是一种强效的光敏剂，但在无光照的情光下未检测到DNA单链断裂。SIM01聚集在肿瘤细胞的胞浆而不在细胞核内，这点支持在无光照及低剂量光动力照射的情况下无DNA损伤的结论。应用分别为 0, 0.25, 0.5, 2 或 4 μg/mL 的SIM01浓度，孵育2小时后用 20 J /cm2 的光照射，结果能诱导的细胞死亡率低于25%，但尾距有显著的变化。如果DNA破坏的程度在光照射情况下随着SIM01的剂量增加而增加，DNA修复的重要性也应随光动力破坏加大而成比例的增加。阳性对照为多柔比星处理的细胞，多柔比星是一种熟知的能使基因破坏的诱变剂。无论在何种实验条件下，SIM01的基因破坏作用均小于多柔比星。由于单细胞凝胶电泳测定不能使我们确信在光照的情况下不产生突变、光合成物及氧化损伤，这点必须应用另一种诱变性检验来进一步证实。SIM01对于肿瘤较小、长期生存的病人来说似乎是安全，这类病人适合首选光动力治疗，从基因突变的观点来看这一点具有一定的重要性。（李建华 译）

Photodynamic therapy and endoscopic mucosal resection as minimally invasive approaches for the treatment of early esophageal tumors: Pre-clinical and clinical experience in Lausanne
Pages 35-44
光动力疗法和内镜粘膜切除作为微创方法治疗早期食道肿瘤 – 洛桑的临床前和临床研究
A. Radu, P. Grosjean, Y. Jaquet, R. Pilloud, G. Wagnieres, H. van den Bergh, Ph. Monnier
a Department of Otolaryngology, Head and Neck Surgery, CHUV Hospital, CH-1011 Lausanne, Switzerland
b Institute of Environmental Engineering, EPFL, CH-1015 Lausanne, Switzerland
当食道癌被早期发现时，手术和放疗根治的可能性非常高。然而，创伤性低的治疗也能获得高的治愈率，但不伴有根治性手术和放疗的副作用。这类治疗中的光动力疗法和内镜粘膜切除 (endoscopic mucosal resection, EMR) 作为替代疗法被试用于食道浅表鳞状细胞癌和Barrett食道衍生的高度不典型性增生和早期腺癌的粘膜消融。我们报告了光动力疗法的临床经验并讨论其优势和局限性。我们还报告了评估基于一种改装的刚性食道镜的粘膜切除新方法的可行性、有效性和安全性的临床前研究。羊的食道的厚度和组织结构与人相似，所以我们选用羊作为动物模型。与其他现有方法即软性胃镜 EMR相比，在切除标本的尺寸、切除深度的精度和规则性、以及组织学诊断的准确性和安全边缘等方面，新的切除方法更具有优越。（阮健译 李黎波 校）

PDT for Barrett's esophagus: Status and unsolved problems
Pages 45-49
Barrett 食道的PDT：现状和尚未解决的问题
Thierry Patrice, David Olivier, Youcef Krika, Ludovic Bourre
Laboratoire de Photobiologie des Cancers, Laser Department, Hopital Laennec,
44093 Nantes Cedex, France
PDT已被建议用于消化科的多种病症，食道癌的治疗是最早被批准的适应症之一。但PDT却没能成为一项真正的突破，其中的一个原因就是尽管PDT是被批准用作晚期肿瘤的姑息治疗，但其疗效受限于穿透深度这一性质使其更适合于“早期癌症”的治疗甚至根治。也正是这个原因，PDT又被建议用于治疗伴有高度不典型增生的Barrett食道 (BE)。Barrett 粘膜(BM)是食道末端的正常复层鳞状上皮或粘膜层 被特殊化生性柱状上皮细胞所替代。这种情况下，需要PDT能够破坏面积广泛的均匀薄层组织，而不是破坏大块组织。值得重视的是现有的治疗手段往往是治疗不典型增生组织的点灶，而不是控制整个BM。由于BM很可能发展成为癌症，需要认真地进行监视，因此BE仍是一个尚未解决的医学和经济问题。食道癌这种腺癌若又不得不手术切除的这种情况发生率高时，事情就可能比较棘手。监视成本高加之一旦确诊为癌症的额外的手术成本也加重了经济负担。对靶组织作用的不均匀性是所建议的治疗不伴有或伴有轻度不典型增生BM的方法的一个共同缺点。高度不典型增生 （high-grade dysplasia，HGD，既癌变前的最终病理步骤）的治疗是基于粘膜切除，局限于小面积的组织。新近提出了环形粘膜切除术，由于其风险高，仅被具有丰富操作经验的医生用于一些不常见的适应症。（黄正 译）

PD/PDT for gynecological disease: A clinical review
Pages 51-63
妇科疾病的PD/PDT：临床综述
R.R. Allison, R. Cuenca, G.H. Downie, M.E. Randall, V.S. Bagnato, C.H. Sibata
a Department of Radiation Oncology, The Brody School of Medicine at East Carolina University, 600 Moye Blvd., LJCC 172, Greenville, NC 27858, USA
b PDT Center, The Brody School of Medicine at East Carolina University, 600 Moye Blvd., LJCC 172,Greenville, NC 27858, USA
c Surgical Oncology Department, The Brody School of Medicine at East Carolina University, 600 Moye Blvd., LJCC 172, Greenville, NC 27858, USA
d Pulmonary and Critical Care Medicine Department, The Brody School of Medicine at East Carolina University, Greenville, 600 Moye Blvd., LJCC 172, NC 27858, USA
e University of S˜ao Paulo-S˜ao Carlos, Physics Department, S˜ao Carlos, SP, Brazil
妇科疾病的诊断性和干预性手段的发展促进了保存器官、性和生殖功能为目的的治疗。对于妇科患者，光诊断（photodiagnosis, PD）和光动力疗法（photodynamic therapy, PDT）这两者对实现这些目标均可发挥巨大的作用。在各种各样的诊断和治疗干预中，PD/PDT已经展示出可获得良好的临床疗效的潜力。但是，在临床使用和剂量测定这两方面仍然存在重大的局限性，这也导致了结果的不一致。当这些局限性被解决了之后，PD/PDT可以步入到妇科治疗的最前沿。本临床综述通过总结同行审稿文献，重点讨论妇科各个部位PD/PDT的临床结果和不足之处。（黄馨玥 译， 黄正 校）

Topical ALA–PDT modifies neutrophils' chemiluminescence, lymphocytes' interleukin-1beta secretion and serum level of transforming growth factor beta1 in patients with nonmelanoma skin malignancies: A clinical study
Pages 65-72
体外ALA-PDT可改变非黑色素瘤性的皮肤恶性肿瘤病人的中性粒细胞的化学发光、淋巴细胞的白细胞介素-1β的分泌和转化生长因子β1的血清水平：一项临床研究
Mariusz Adamek, Aleksandra Kawczyk-Krupka, Aleksandra Mostowy, Zenon Czuba, Wojciech Krol, Slawomir Kasperczyk, Marek Jakobisiak, Jakub Golab, Aleksander Sieron

a Center for Laser Diagnostics and Therapy, Chair and Clinic of Internal Diseases and Physical Medicine, Silesian Medical University, 15 Batory St., PL-41902 Bytom, Poland
b Department of Microbiology and Immunology, Silesian Medical University, 19 Jordana St.,PL-41808 Zabrze-Rokitnica, Poland
c Department of Biochemistry, Silesian Medical University, 19 Jordana St., PL-41808 Zabrze-Rokitnica, Poland
d Department of Immunology, Center of Biostructure Research, The Medical University of Warsaw,Chalubinskiego 5, PL-02004 Warsaw, Poland
背景：光动力治疗 (PDT) 已经被公认为是治疗肿瘤的一种有效的无损疗法。各种恶性肿瘤细胞和动物肿瘤模型的研究显示光敏物质和光线的相互作用可导致细胞毒性物质的释放并刺激免疫反应。目的：本研究的目的是分析基底细胞癌 (BCC) 病人接受光动力治疗后的免疫系统的反应。方法：皮肤恶性肿瘤病人体表使用 10% delta-氨基乙酰丙酸 (ALA) (Medac GmbH, Wedel, Germany) 后接受半导体激光治疗。同一天内对每个病人采集两次血样：光动力治疗前和治疗后4小时。除了检测病人血清中的转化生长因子β1 (TGF-β1) 的浓度，还检查了外周血的淋巴细胞和粒细胞，并测量了细胞培养的上清液中的白细胞介素-1β (IL-1β)、白细胞介素2 (IL-2)、白细胞介素6 (IL-6)和 肿瘤坏死因子 (TNF β) 的浓度，以及病人的淋巴细胞的百分比和中性粒细胞的化学发光。结果：我们观测到中性粒细胞的化学发光强度的明显增高(p = 0.015) 和上清液 IL-1β 浓度的明显下降 (p = 0.006) 。血清中的TGF-β1 的水平也明显降低 (p < 0.001)。结论：体外ALA-PDT很可能改变人体免疫系统的活性，并对最终的疗效有潜在的贡献。（苑凯华 译）

Photodynamic therapy in the palliative treatment of esophageal cancer

Pages 73-77
光动力疗法在姑息性治疗食道癌中的作用
Marek Pazurek, Ewa Malecka-Panas
Department of Digestive Tract Diseases, Medical University of Lodz, Kopcinskiego 22, Lodz, Poland
食道癌是世界上最常见的肿瘤之一，发生率在西方呈上升之势，且预后差。大部分情况下姑息性治疗是唯一的选择，并应当尽量给于治疗。在波兰Lodz医科大学的消化科，我们使用PDT对两例位于颈段食道的晚期食道癌进行了姑息性治疗。我们发现对于位于颈段的食道癌，PDT是个非常有效和安全易行的微创治疗手段。（阮健译 李黎波 校）

PDT with TOOKAD ® studied in the chorioallantoic membrane of fertilized eggs
Pages 79-90
用鸡胚绒毛尿囊膜模型研究TOOKAD介导的PDT
Angelika Rück, Andrea Böhmler, Rudolf Steiner
Institute for Laser Technologies in Medicine and Metrology, Helmholtzstr. 12, 89081 Ulm, Germany
背景：研究 TOOKAD-PDT 治疗血管疾病的潜在应用。TOOKAD (WST09) 是一种新型的 palladium bacteriopheophorbide (钯-脱镁叶绿甲酯一酸) 光敏剂，可吸收近红外光，系间窜跃产额高。本研究拟评估该药诱发的血管损伤的效率，以探讨是否有可能用于治疗老年型黄斑变性。方法：用孵化鸡蛋的鸡胚绒毛尿囊膜的新生血管研究 TOOKAD-PDT 造成的血管损伤。用录像显微镜和激光扫描显微镜研究药动学。用 763 nm 半导体激光诱发血管损伤。 结果：注射 TOOKAD 后的头几分钟内 TOOKAD 即可在血管内蓄积，TOOKAD 荧光主要分布在管腔而不是在血管内皮层。尽管荧光很弱，但根据血液中的荧光谱还是能够确定是来源于 TOOKAD。照射24小时后，对血管损伤进行了评估。在短暂的给药-照光间隔期间 (1 - 10 min) 损伤程度无明显差异，但损伤程度随光剂量增大而增加。33 微克/鸡胚的 TOOKAD 剂量和 5 J/cm2 的光剂量可造成小血管封闭和毛细血管消失，相应的光毒效率 (药剂量和光剂量乘积的倒数) 为0.0062。 结论：本研究结果的讨论显示 TOOKAD可用于治疗老年型黄斑变性 - 脉络膜内的新生血管生长所导致的失明。（苑凯华 译）

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