小普布卓瑪 綜述，貢桑多吉 審校

（西藏大學(xué)理學(xué)院，拉薩850000）

惡性黑色素瘤是一種惡性程度高的皮膚腫瘤，是由位于表皮基底部的黑色素細(xì)胞惡變形成的。80%的皮膚癌死亡率直接源于只占皮膚癌5%的黑色素瘤。黑色素瘤在歐美國(guó)家是發(fā)生率排在第5位的惡性腫瘤。美國(guó)每年新診斷病例數(shù)近30年來(lái)翻了一番，英國(guó)近5年來(lái)男性發(fā)病率增加了28%，女性增加了12%。黑色素瘤在我國(guó)也呈快速上升趨勢(shì)，根據(jù)北京市8城區(qū)流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)，近5年來(lái)發(fā)病率提高了5倍。我國(guó)每年新發(fā)惡性黑色素瘤超10 000例。因此黑色素瘤的控制是世界各國(guó)政府的衛(wèi)生戰(zhàn)略重點(diǎn)，黑色素瘤的綜合治療成為世界所關(guān)注的研究課題［1］。

雖然進(jìn)行著大量的研究和臨床試驗(yàn)，黑色素瘤的預(yù)后差和死亡率高仍是這一領(lǐng)域的主要問(wèn)題。黑色素瘤早期患者可通過(guò)手術(shù)獲得治愈的機(jī)會(huì)，但手術(shù)后的復(fù)發(fā)率高。而進(jìn)展期患者，則預(yù)后差，死亡率高。其主要原因包括細(xì)胞的異常增殖和細(xì)胞凋亡受抑。因此腫瘤的治療要從抑制腫瘤細(xì)胞分裂、增殖和啟動(dòng)或增強(qiáng)凋亡機(jī)制入手。本文將從光動(dòng)力學(xué)療法（photodynamic therapy，PDT）對(duì)以上因素可能的靶向作用機(jī)制及對(duì)PDT治療黑色素瘤的相關(guān)報(bào)道入手，探討PDT成為治療黑色素瘤的輔助療法的可能性。

1 PDT基本原理

PDT是一種微創(chuàng)療法，已證實(shí)對(duì)非黑素性皮膚癌及其他腫瘤有很好的治療效果［2－3］。PDT作用過(guò)程中，光敏劑特異性地聚集在腫瘤細(xì)胞或組織中，在適當(dāng)波長(zhǎng)的光照下，光敏劑吸收特定波長(zhǎng)的光后激發(fā)氧分子產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的活性單線態(tài)氧。單態(tài)氧作為一種高反應(yīng)性物質(zhì)，能與脂肪酸、蛋白質(zhì)及核酸等物質(zhì)反應(yīng)而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡［4］。

2 光動(dòng)力學(xué)療法對(duì)黑色素瘤的靶向作用機(jī)制

2.1 細(xì)胞的增殖和生存通路與PDT的關(guān)系 眾所周知，細(xì)胞的增殖作用是細(xì)胞癌變的主要因素。Ras/Raf/MEK/ERK信號(hào)傳導(dǎo)通路是調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和增殖最重要的通路之一，而Ras家族是這些信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程中的重要組成部分。大量研究報(bào)道Ras基因家族成員（如 H－Ras、K－Ras和 N－Ras）和 Raf是人類腫瘤中最常見(jiàn)的癌基因，68%～90%的黑素瘤患者存在Raf或n－Ras基因突變［5］，所以Raf和n－Ras的突變被認(rèn)為在黑素瘤的發(fā)展過(guò)程中起著重要的驅(qū)動(dòng)作用。Ras基因的激活正向調(diào)控絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路，與GTP結(jié)合的活化的Ras激活Raf，激活的Raf可以促使MAPK的兩個(gè)絲氨酸殘基磷酸化，而MAPK又可導(dǎo)致ERK的磷酸化從而使其激活，最終活化的ERK形成二聚體，轉(zhuǎn)入細(xì)胞核，促使有關(guān)細(xì)胞增殖信號(hào)的傳導(dǎo)，而這種信號(hào)的傳導(dǎo)已成為包括黑素瘤在內(nèi)的許多惡性腫瘤的形成機(jī)制之一［6］。這一通路在表皮生長(zhǎng)因子（EGF）受體的協(xié)助下成為了光動(dòng)力學(xué)療法的作用靶［7］。

核因子對(duì)細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移和存活起著重要的調(diào)控作用，也成為了光動(dòng)力學(xué)療法阻止異常細(xì)胞增殖的重要作用靶。已有研究證明激活或失活的抑制劑可通過(guò)PDT誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激來(lái)實(shí)現(xiàn)［8］。有研究指出TMPyP4－PDT可通過(guò)抑制核因子的信號(hào)通路，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡［9］，從而控制細(xì)胞的癌變。

2.2 程序性細(xì)胞死亡與PDT的關(guān)系 程序性細(xì)胞死亡通路的獲得性缺陷是大多數(shù)腫瘤細(xì)胞的共性，即癌細(xì)胞的凋亡和自吞噬機(jī)制均存在缺陷。很多學(xué)者將細(xì)胞的死亡形式分為凋亡性程序性細(xì)胞死亡和自吞噬性細(xì)胞死亡。而大量研究表明惡性黑色素瘤細(xì)胞的程序性死亡水平低于其他惡性腫瘤，對(duì)這一機(jī)制的調(diào)控也就成為了治療惡性黑色素瘤的重中之重。

2.2.1 凋亡性程序性細(xì)胞死亡與PDT的關(guān)系 細(xì)胞凋亡是有機(jī)體為調(diào)控自身的生長(zhǎng)發(fā)育、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因調(diào)控的一種細(xì)胞主動(dòng)死亡過(guò)程。細(xì)胞凋亡過(guò)程伴隨著細(xì)胞縮小，DNA被核酸內(nèi)切酶降解成片段，染色體凝聚，膜皺縮和胱門蛋白酶（Caspase）的激活等現(xiàn)象［10］。細(xì)胞凋亡作為一種基本生物學(xué)現(xiàn)象，在多細(xì)胞生物去除不需要的或異常的細(xì)胞中起著必要的作用。此過(guò)程受到Caspase的嚴(yán)格調(diào)控，在正常細(xì)胞中Caspase處于非活化的酶原狀態(tài)。凋亡程序一旦開(kāi)始，Caspase被激活隨后發(fā)生凋亡蛋白酶的層疊級(jí)聯(lián)反應(yīng)，發(fā)生不可逆的凋亡。而Caspase的激活又是通過(guò)死亡受體（外源性）或通過(guò)溶酶體－線粒體途徑釋放凋亡酶激活因子從而激活Caspase（內(nèi)源性）兩種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。大量研究表明死亡受體Fas/Fasl途徑在PDT誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡中有重要作用［11－13］。此外，Zhuang等［14］的研究表明光敏劑能對(duì)Fas受體的激活有直接影響。一些光敏劑主要定位于線粒體，而線粒體在細(xì)胞凋亡中起著重要作用［15］。就惡性黑色素瘤而言，Barge等［10］在研究新型光敏劑硅酞菁在人惡性黑素瘤中的光殺傷作用時(shí)認(rèn)為硅酞菁膽固醇衍生物能增加細(xì)胞線粒體膜的通透性，產(chǎn)生的類似半胱天冬酶的底物抑制半胱天冬酶活性，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。鄭微等［16］在MB－PDT治療黑色素瘤實(shí)驗(yàn)研究中也得到了通過(guò)線粒體途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的結(jié)論。黑色素瘤細(xì)胞在接受PDT后出現(xiàn)凋亡的現(xiàn)象也發(fā)現(xiàn)于兩親性光敏劑ATX－S10（Na）對(duì)人惡性黑素瘤細(xì)胞（G361）的光動(dòng)力學(xué)治療過(guò)程中［17］，并進(jìn)一步指出高濃度光敏劑和高劑量光照射導(dǎo)致高細(xì)胞毒性。當(dāng)PDT誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡少于70%時(shí)，大部分死亡細(xì)胞的死亡模式為凋亡。洪潔等［18］的研究中也發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果，Nagata等［17］推測(cè)光動(dòng)力學(xué)作用對(duì)溶酶體的損傷導(dǎo)致線粒體膜電位失穩(wěn)而激發(fā)的細(xì)胞凋亡。由此可知，死亡受體Fas/Fasl和線粒體都可成為PDT的作用靶。

2.2.2 自體吞噬性程序性細(xì)胞死亡與PDT的關(guān)系 自體吞噬作用是普遍存在于大部分真核細(xì)胞中的一種降解和再循環(huán)利用機(jī)制，受細(xì)胞內(nèi)一些基因和信號(hào)機(jī)制的嚴(yán)格調(diào)控。此過(guò)程主要清除降解細(xì)胞內(nèi)受損傷的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、衰老的細(xì)胞器官，以及不再需要的生物大分子等，對(duì)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、治療有著重要的影響。最近有報(bào)道指出光動(dòng)力學(xué)療法誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)能引起黑素瘤細(xì)胞的自體吞噬作用［19］。其他研究也指出一旦器官內(nèi)的溶酶體系統(tǒng)在光動(dòng)力學(xué)治療過(guò)程中受到破壞，細(xì)胞內(nèi)的自體吞噬作用就會(huì)被激活［20］。線粒體作為另一個(gè)目標(biāo)，當(dāng)光動(dòng)力學(xué)治療導(dǎo)致線粒體內(nèi)抗凋亡蛋白受損時(shí)，自體吞噬作用就會(huì)被激活。PDT可以通過(guò)溶酶體和線粒體對(duì)細(xì)胞的自體吞噬作用進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3 目前PDT治療黑色素瘤的研究概況

PDT對(duì)惡性黑素瘤的作用，在細(xì)胞水平、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物水平上和臨床上都有相關(guān)的報(bào)道。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，Urbanska等［21］用黑素瘤細(xì)胞株生長(zhǎng)證實(shí)了PDT能使黑素瘤細(xì)胞減少5～10倍。應(yīng)用血卟啉單甲醚（HMME）行PDT對(duì)鼠皮膚黑色素瘤細(xì)胞具有明顯的殺傷效應(yīng)［16］。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)，Haddad等［22］通過(guò)系統(tǒng)給藥的方式評(píng)價(jià)5＿ALA－PDT對(duì)黑素瘤的作用，體內(nèi)試驗(yàn)證實(shí)了PDT可誘導(dǎo)黑素瘤細(xì)胞的死亡。在內(nèi)消旋四苯基脂質(zhì)體對(duì)荷惡性黑素瘤裸鼠的PDT研究中證實(shí)了PDT可使絕大部分的腫瘤消失［23］。光敏劑A1［24］及CASPs［25］介導(dǎo)的光動(dòng)力學(xué)療法對(duì)黑色素瘤細(xì)胞及移植瘤的生長(zhǎng)抑制作用明顯。而在臨床上，Sheleg等［26］對(duì)14例惡性黑素瘤轉(zhuǎn)移患者（女10例，男4例，平均年齡為49.6歲）進(jìn)行了二氫卟吩e6靜脈給藥（5mg/kg）的光動(dòng)力學(xué)治療，分別在靜脈給藥后1h和6h進(jìn)行PDT治療，療效令人滿意。8例在接受了1次PDT后完全治愈，其他的6例患者在經(jīng)過(guò)多次PDT后也獲得完全治愈。這種治療不良反應(yīng)小，血細(xì)胞計(jì)數(shù)也沒(méi)發(fā)現(xiàn)二氫卟吩e6的系統(tǒng)毒性，血生化和尿分析也顯示無(wú)肝臟和腎臟損害。研究也進(jìn)一步證明了光動(dòng)力學(xué)療法PDT治療黑色素瘤的有效性。劉慧龍等［27］利用血樸琳衍生物（HPD）靜脈給藥對(duì)6例惡性黑素瘤患者進(jìn)行光動(dòng)力學(xué)治療，發(fā)現(xiàn)完全有效4例，部分有效2例，總有效率達(dá)100%。

由于黑色素瘤對(duì)傳統(tǒng)治療方法的抑制作用導(dǎo)致腫瘤學(xué)家尋找新的治療手段，隨著對(duì)PDT作用機(jī)制特別是PDT誘導(dǎo)黑色素瘤細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞增殖機(jī)制的深入了解，PDT必將成為治療黑色素瘤的一種新的輔助療法。

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