酞菁鋅對耐藥性胃癌細胞光動力干預效果研究

摘 要：目的：探索光敏劑酞菁鋅對于耐藥性胃癌細胞的光動力干預效果。方法：通過MTT法檢測酞菁鋅對于人胃癌細胞SGC-7901及其多藥耐藥株SGC-7901 ADR的抑制率。設置不同的濃度及光照時長，以判斷酞菁鋅對兩種細胞的光動力干預差異。結果：酞菁鋅本身對SGC-7901及SGC-7901 ADR沒有顯著的毒性作用。但是酞菁鋅在兩種細胞上都表現(xiàn)出了明顯的光動力治療效果。抑制效果與酞菁鋅濃度及照射時間有明顯的量效關系。此外，酞菁鋅對于兩種細胞的光動力治療效果沒有顯著的差異。結論：酞菁鋅可有效抑制耐藥性胃癌細胞的增殖?？蔀檫M一步開發(fā)耐藥性胃癌治療的新方法提供理論依據(jù)。

關鍵詞：耐藥性胃癌;光動力治療;酞菁鋅

1 研究背景

胃癌是檔期全球最為嚴重的惡性腫瘤之一，死亡率高居前列，且該病預后較差。光動力治療（Photodynamic Therapy，PDT）作為一種新的腫瘤治療方法引起了廣泛關注。PDT的作用機制是通過合適波長的光源照射，使光敏劑分子產(chǎn)生具有細胞毒性的單線態(tài)氧來發(fā)揮治療作用。PDT僅在光照條件下產(chǎn)生效果，故正常組織只要未接觸到合適波長和功率的光照，均不會受到明顯的損害，因此可以通過控制光源的區(qū)域、面積等方式進行只針對于病灶的高選擇性治療。相比于傳統(tǒng)的腫瘤治療方法，光動力療法廣譜性好，對各種實體瘤均有效果，其具有創(chuàng)傷小、選擇性好等優(yōu)點，正逐漸在臨床上發(fā)揮更大的作用。

PDT中光敏劑的選擇和使用最為關鍵，理想光敏劑應該具有以下特點：①紅光和近紅外區(qū)有較強吸收，并且在可見光區(qū)的吸收盡量小;②要有較高的單線態(tài)氧產(chǎn)率;③光毒性強而暗毒性弱;④在惡性腫瘤組織中保留比較高;⑤組分單一。酞菁（Phthalocyanine，Pc）類化合物是卟啉的人工合成衍生物，其具備光療窗口強吸收，光熱穩(wěn)定性好，毒副作用較小，結構明確，吸收光波長較長，單線態(tài)氧產(chǎn)率高和代謝速度快等特點，非常適合用于PDT。本研究利用酞菁鋅對多藥耐藥性胃癌細胞SGC-7901 ADR進行光動力干預，以探索其對耐藥性胃癌的治療效果。

2 研究方法

2.1 材料

酞菁鋅、MTT、青霉素、鏈霉素均購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。DMEM高糖培養(yǎng)基購自hyclone公司。胎牛血清（FBS）購買于杭州四季青生物工程系有限公司。人胃癌細胞SGC-7901及其多藥耐藥株SGC-7901 ADR由空軍軍醫(yī)大學提供。

2.2 MTT法檢測酞菁鋅對SGC-7901及SGC-7901 ADR細胞的毒性

復蘇的SGC-7901及SGC-7901 ADR細胞在37℃，5%CO2條件下進行培養(yǎng)，定期觀察細胞生長狀況。將傳代后培養(yǎng)36h左右的細胞用胰酶消化，以每孔5000個細胞的密度鋪入平底96孔板內(nèi)，加入含有不同濃度梯度酞菁鋅的培養(yǎng)基，培養(yǎng)96h后去除培養(yǎng)基，每孔重新加入200μL含有濃度為100ng/mL MTT的完全培養(yǎng)基，培養(yǎng)4h后去除培養(yǎng)基，每孔加入100mL DMSO，震蕩10min后利用酶標儀測定每孔在495nm處的吸光值。計算IC50值。

2.3 酞菁鋅光動力干預效果檢測

將細胞鋪至24孔板，8×104個/孔，分為8組，第1組為空白對照組，2～8組分別加不同濃度的酞菁鋅光敏劑（00016mg/ml，00031mg/ml，00062mg/ml，00122mg/ml，00238mg/ml，00455mg/ml，0.0833mg/ml），光照處理2h，去除孔內(nèi)的培養(yǎng)基，參照前述方法測定抑制率。根據(jù)前期所確定的酞菁鋅的最適藥物濃度，設置不同的光照時長，間隔為20min，以同樣的方法計算抑制率。

3 結果

3.1 酞菁鋅對SGC-7901及SGC-7901 ADR細胞增殖的抑制效果

酞菁鋅針對兩種細胞均未顯示出抑制效果，其在SGC-7901 ADR細胞上的IC50值為634 mM，而在SGC-7901細胞上的IC50值則為618mM。

3.2 酞菁鋅對SGC-7901及SGC-7901 ADR細胞的光動力干預效果

酞菁鋅與兩種細胞存活率之間存在著顯著的量效關系，酞菁鋅的濃度越高，細胞存活率越低。最高濃度處理組細胞存活率不到20%，最低濃度組約60%細胞存活，同等藥物濃度和光照下SGC-7901和SGC-7901 ADR細胞存活率沒有顯示出顯著的差異。

根據(jù)前面結果，選出0.0833mg/mL的酞菁鋅進行光照時長測試。兩種細胞存活率與光照時長之間存在著顯著的量效關系，光照時長越長，細胞存活率越低。照射120min后兩種細胞都僅有20%的存活率，且狀態(tài)很差，20min照射處理的細胞有90%存活，原因在于活性氧積累還未達到損傷劑量。同等條件下SGC-7901和SGC-7901 ADR細胞存活率沒有顯示出顯著的差異。

4 討論

胃癌的臨床治療存在不足，手術具有較大的損傷性，而化療效果則被毒性和耐藥性所限制。PDT具明顯的腫瘤治療優(yōu)勢。本研究通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)酞菁鋅可有效抑制胃癌細胞SGC-7901及其多藥耐藥株SGC-7901 ADR的增殖。表明其有可對胃癌有明顯的干預效果，該研究結果可為日后的胃癌臨床治療新方法提供有效的參考。

參考文獻：

[1]韓曉博，鄭英虹，楊力明.光敏劑在光動力治療中的研究進展[J].上海大學學報，2017，23（2）：169-178.

[2]Dolmans DE，F(xiàn)ukumura D，Jain RK.Photodynamic therapy for cancer[J].Nature Reviews Cancer，2003，3（3）：380-387.

[3]陳靖京，洪閣，劉姝萍，劉天軍.新型光敏劑光動力治療耐藥胃癌的實驗研究[J].2019，35（5）：661-667.

作者簡介：李科，男，博士，講師。