Chin Ophthal Res, June 2002. Vol 20, No. 3綜述光動力學治療角膜新生血管黃映湘綜述張風李志輝審校Photodynamic therapy for corneal neovascularizationHuang Yingxiang. Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Beijing 100750introduced Photodynamic therapy combines the application of low intensity light with the administration of a photosensitizing agentto induce a photochemical reaction that liberates toxic products to the target lissue. A major side effect of photosensitizing agents iscoetaneous sensitivity to light. The majority of clinical experience comes from work with porphyrin and its variants. The majorcompounds include benzoporphyrin derivative monoacid, chloroaluminium sulfonated phthalocyanine, tin ethyl etiopurpurin, siliconnaphthalocyanine, and bacteriochlorin. Hematoporphyrin monomethyl ether is a new single porphyrin compound made in chinaPromised results have been reported using HMME in the treatment of port wine stains and the patients are required to avoid brightsunlight for just 2 days. Retreatment can be given at 3-week intervals after initial PDT. The results are excited for a therapy in thetreatment of corneal neovascularization using ATX-s10 or SnET 2 as photosensitizersKey words photodynamic therapy corneal neovascularization摘要介紹光動力學治療(PDT)的機制、光敏劑的種類和PDT用于角膜新生血管的研究現(xiàn)狀。PDT應用低能量的光作用于光敏劑,產(chǎn)生對靶組織有毒性的光化學反應。光敏劑易于豪積在腫瘤和新生血管處,被增殖性的細胞攝取這些組織吸收激光能量,導致自身氧化作用和細胞膜、線粒體、溶爬體和核的直接損傷最終導致靶組織的新生血管和腫瘤組織的細胞死亡。臨床常用的光敏劑多是卟啉和它的衍生物包括:苯卟啉衍生物單酸氯化鋁酞花青磺酸鹽( CASPe)、SnET2sIN、菌綠素a等。血啉單醚是一種國產(chǎn)的較理想的單體光動力學治療新藥。國外研究應用ATXS10和SnET2等作為光敏劑治療角膜新生血管療效顯著。關鑣調(diào)光動力學治療角膜新生血管分類號R72A自20世紀以來,光作用于光敏劑產(chǎn)生的細胞毒性暴露于光源的時間間隔和釋放的光劑量。反應,引起了廣大的關注。20世紀80年代,給動物靜當光敏劑暴露于一定波長的光下,它吸收一個光脈注射血卟啉衍生物,成功地治療了許多腫瘤。動物子的能量,從基態(tài)躍遷到一個較高能量的單態(tài)激活狀實驗的成功開創(chuàng)了現(xiàn)代光動力治療時代。態(tài)( singlet activated state),這種單態(tài)既能釋放熒光衰1光動力學治療( photodynamic therapy,PDT)機退回到基態(tài)又能形成一個含較低能量較穩(wěn)定的三重體的感光劑( species, a triplet sensitizer),高效的光敏劑能產(chǎn)生較高的三重體的感光劑產(chǎn)量而其三重體半衰PDT應用低能量的光作用于光敏劑,產(chǎn)生局部的期較長。這種光敏劑能經(jīng)歷I或Ⅱ型反應。1型反應組織損傷和周圍組織的有限的熱效應。為了達到預期包括電子或氫的遷移和超氧離子的產(chǎn)生34。Ⅱ型效果,首先需要光敏劑聚集于腫瘤或血管組織內(nèi),然反應導致單態(tài)氧的產(chǎn)生。I型和Ⅱ型反應可能與后,通過暴露于低能量光,通常是激光,光敏劑被局部地激活,激光釋放特殊波長的非熱性光能量產(chǎn)生對靶局部光敏劑聚集部位的組織損傷有關。在亞細胞水平,PDT所產(chǎn)生的損傷包括漿細胞膜組織有毒性的光化學反應。光動力治療的效果取決于和3個治療參數(shù):光敏劑的組織濃度、自光敏劑的攝入到V凵中國煤化工損傷。從組織水平來看CNMHG接死亡在PDT治療作者單位:100750北京,首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院眼科黃中起看重血卟啉介導的PDT活體內(nèi)實驗顯映湘(博士生現(xiàn)在首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院眼科)示,快速出現(xiàn)血管淤滯、血管出血以及直接介導和缺氧眼科研死2002年6月第20登第3期27介導的腫瘤細胞死亡chloroalumnium sulfonated phthalocynine, CASPc), t9Viola等3認為PDT的光化學作用由氧自由基乙基初紫紅素( tin ethyl etiopurpurin,SnFT2),酞菁萘硅介導,而不涉及單態(tài)氧。 LaMuraglia‘等認為PDT治 silicon naphthalocyanine,sNe),菌綠素a( bacteriochlorin療中,光激發(fā)光敏劑產(chǎn)生氧自由基和其他自由基,而不a)。苯卟啉衍生物單酸在692mm有峰值吸收體外實驗產(chǎn)熱。PDT導致血管壁細胞的完全壞死,而沒有炎癥顯示它比HPD的光毒性大10至70倍。酞菁類和增殖反應。其研究顯示PDT干擾了細胞間質中( Phthalocyanines)是一系列含金屬的光敏劑,如含鋅和bFGF的合成,抑制了血管壁平滑肌細胞的增生·。鋁,以此增加三重體和單態(tài)氧的產(chǎn)量。 Phthalocyanines在Statius等發(fā)現(xiàn)PDT抑制了細胞間質相關的轉化生675mm有強吸收峰。 BPD-MA和 Phthalocyanines都能較長因子heta(TGF-beta)的活性,從而抑制了細胞外間快地從體內(nèi)清除,比第一代顯著減少皮膚毒性。質刺激的內(nèi)皮細胞增生。Adi等認為PDT抑制了SnET2是一種合成的二氫卟酚( chlorin),目前正平滑肌(SMC)的作用,刺激了內(nèi)皮細胞(EC)的增生和在被用于治療脈絡膜新生血管、皮膚癌和膀胱癌的研移行功能因而PDT能刺激健康的內(nèi)皮細胞增殖而沒究工作中。還有一些研究者正在尋找一種化合物,既有平滑肌細胞介導的過度增生能用于血管造影又能用作光敏劑。 Lutetium texaphyrinvioa等應用PDT治療TF白血病細胞,發(fā)現(xiàn)是一種合成的水溶性光敏劑,它在410m和732mPDT是通過干擾磷脂代謝誘導細胞凋亡而發(fā)揮作用。有激發(fā)帶,在750mm有發(fā)射帶,有可能這種化合物既Engbrecht'等在棵鼠上移植人類肉痛,研究 Photofrin能用于血管造影又能用作光敏劑。介導的PDT治療機制,發(fā)現(xiàn)腫瘤的破壞是由于最初的血啉單醚( hematoporphyrin monomethyl ether,腫瘤內(nèi)皮細胞凋亡阻塞血管和隨后的腫瘤細胞凋亡。HMME)10是上海第二軍醫(yī)大學“523”藥物研究室總之,光敏劑被增殖性的細胞攝取,如白細胞、惡性分離制備的一種較理想的單體光動力學治療新藥細胞和活化的T淋巴細胞,它們吸收激光能量,產(chǎn)生單HMME的化學名是:3-(或8-)(1甲氧基乙基)8-(或態(tài)氧、自由基和反應介質,與細胞內(nèi)成分作用,導致自身3-)(1-羥乙基)吹卟啉ⅨX,或血卟啉3·或8-單甲醚,系氧化作用和細胞膜線粒體溶酶體和核的直接損傷,最3-和8血卟啉甲醚一對位置異構體所組成。血啉甲醚終導致靶組織新生血管和腫瘤組織的細胞死亡。( herimether,HMME),與混合卟啉制劑不同,是一種卟有證據(jù)顯示光敏劑易于聚積在腫瘤和新生血管啉單體,HMME(甲醇溶液)于401,500,533,569和處,原因尚不清楚。有研究顯示這不僅是由于腫瘤613mm處具有特征吸收峰,它具有光敏化力強、腫瘤的血管通透性增加。應用標記光敏劑的方法研究選擇性攝入率高、毒性低以及無致突變和畸胎等優(yōu)點。光敏劑的代謝,結果顯示,可能繼發(fā)于低密度脂蛋白受文暉等的研究證實,血啉甲醚靜脈注射后,體數(shù)目的增加增殖的細胞表現(xiàn)出脂蛋白代謝增加許在家兔體內(nèi)的藥時過程為線性一級動力學過程。第多并入不同脂質體的光敏劑顯示腫瘤傳輸?shù)脑黾?。分布相和第二分布相顯示該藥靜脈注射后在家免體內(nèi)2光敏劑的種類迅速由中央室向周邊室分布,消除相顯示該藥消除較迅速,不易蓄積。這些特點有助于減輕光動力學療法臨床常用的光敏劑多是卟啉和它的衍生物,如:血的主要副作用——正常組織的持久光毒性反應。高秋卟啉衍生物( hematoporphyrin derivative,HPD)和濤)等人進行的血啉甲醚體外光敏效應觀察表明3dihematoporphyrin ether(DHE)。HPD的活化成分即種波長激光照射HMME產(chǎn)生的02產(chǎn)量為:510.6mmDHE。國外常用的較經(jīng)濟的光敏劑是 Photofrin,它組>5782mm組>6278m組;各功率密度照射是DHE前身物。它是一種有遺傳多變性的復雜混合HMME后02產(chǎn)量變化的趨勢為:5mW/em2組>10物,在600mm以上有弱吸收峰,皮膚敏感期較長,需避mW/cm2組>20mW/cm2組>1mW/cm2組?；A研光較長時間。 Photofrin 2在藍光區(qū)比紅光區(qū)有更強的究表明HMME在菲細胞體系丙的光敏化力,對體外培吸收峰。但由于630m光有較長的組織穿透性,所以養(yǎng)人癌細胞的光滅活作用和對動物移植瘤的光動力療常被用于激活 Photofrin效均高于HPD,急性和長期毒性遠低于HPD,由于其第二代光敏劑在較長波長的光區(qū)有更好的吸收在腫中國煤化工組織清除迅速,正峰,有較好的全身耐受性,較短的皮膚敏感期。用于眼常組科臨床的主要有:苯卟啉衍生物單酸( benzoporphyrin光17CNMHG半給藥后要嚴格避y化m射時間間隔使derivative monoacid,BPD-MA),氯化鋁酞花青磺酸鹽床操作更為簡便,療效發(fā)揮更理想。Chin Ophthal Res, June 2002, Vol. 20, No. 3血啉甲醚以每公斤體重4.5~6.0mg靜脈推注,察角膜和虹膜的冰凍切片。結果顯示,血漿內(nèi)ATX顧瑛等發(fā)現(xiàn)HMME可被人體迅速排出,治療后僅S0(Na)的濃度在染料靜脈注射后5min很快達到高2-3h即基本無皮膚光敏反應,在對21例鮮紅斑痣志峰,然后迅速下降,24h基本消失,2-4 h ATX-S10愿者的26個病灶應用血啉甲醚(HMME)為光敏劑進(Na)在角膜新生血管達到高峰,熒光顯微鏡下,ATX行的PDT治療中,3日室內(nèi)一般光線無需防護,10日S0(Na)多位于新生血管壁。因此, Gotto等認為后多數(shù)患者1h內(nèi)戶外陽光照射未出現(xiàn)皮膚紅腫反ATXS10(Na)注射后2~4h適于行PDT治療兔角膜應3周內(nèi)皮膚光敏反應完全消失。在治療皮膚鮮紅新生血管。Goho等"還發(fā)現(xiàn)局部點ATXS0(Na)斑痣的臨床研究中平均重復治療的間隔時間是3周,后行PDT治療可封閉角膜新生血管并避免ATXS10未出現(xiàn)不良反應,其結果說明HMME在人體內(nèi)和皮膚(Na)的全身副作用,他們正致力于尋找藥物適當?shù)慕M織中的存留時間較HPD和PSD007短,排泄快。因pH值和滲透壓,以增加角膜新生血管中染料的濃度。此說明HMME具有良好的療效、較輕的局部反應、較Primus0等研究了靜脈注射SnET2后用664nm短的避光期和可行重復治療的間隔期等優(yōu)點。的二極管激光治療鼠角膜新生血管的療效,發(fā)現(xiàn)新生3PDT治療技術101血管的閉塞與藥物和激光能量的大小有關。使用25J/m2的激光能量,隨診28天,所有實驗鼠的角膜新PDT治療的第一步是光敏劑的攝入,通常是靜脈生血管消失,鄰近組織無損傷。 Schmidt-Erfurth等21注射注射后30min內(nèi)組織暴露于光源下。目前,針證實,用低密度脂蛋白(LDL)作為載體使BPD對增殖對不同的光敏劑各國研究者正在尋找適當?shù)闹委焻⒌膬?nèi)皮細胞有更大的親和性,62m激光10J/cm2能數(shù),包括藥物注入的數(shù)量、速度,藥物攝入到光治療的有效而不可逆地閉塞兔角膜新生血管,且不損傷鄰近時間間隔以及激光的能量大小等。激發(fā)光波長由光的角膜基質虹膜血管。 Epstein12等用白細胞介素2敏劑的最大吸收波長決定。光敏劑最大的副作用是皮LL2)角膜基質內(nèi)注射誘導鼠角膜新生血管生成,由膚對光的過敏。其嚴重程度因光敏劑類型和濃度的不于630mm的激光有破壞鄰近組織的副作用,用54mm同而不同。接受PDT治療的患者需避光。氬激光、DHE治療角膜新生血管,12周后角膜新生血管明顯減少,僅9%發(fā)生眼瞼炎,18%有虹膜損傷。4角膩新生血管的PDT治療應用角膜縫線的方法造成角膜新生血管有證據(jù)顯示光敏劑潴留在腫瘤中特別是新生血 Pallokaris IG21及其同仁研究了35只白兔角膜新生血管組織中,而且包被著光敏劑的血管內(nèi)皮細胞顯示腔管PDT治療效果,及高壓給氧對PDT療效的影響內(nèi)血栓形成、內(nèi)皮細胞膜的破壞和新生血管的回670nm的二極管激光,350mm的光斑,靜脈注射退1561Cho在1998年研究了ATXS0在鼠角 chloroaluminum sulfonated phthalocyanine(5mg/kg),在膜新生血管的代謝和分布。結果發(fā)現(xiàn)靜脈注射ATX-高壓氧(28大氣壓25min)和面罩吸純氧條件下,與呼s0后0.5~4h間在角膜新生血管內(nèi)比虹膜有更高的吸空氣相比,PDT使角膜新生血管閉塞所需的曝光時熒光顯示,說明ATXS10易于沉積在角膜新生血管。間明顯減少,激光能量降低。目前尚未見角膜新生血最早期熒光位于血管腔內(nèi),6h后進入血管內(nèi)皮細胞、管的臨床報道間質組織和浸潤的中性粒細胞。ATXS10注射后25h行激光治療,導致血管內(nèi)皮細胞破壞,出現(xiàn)大量5參考文獻血管栓檢塞并維持至少3天。在肝素化的小鼠,排除了26、,:mxh9m血栓形成造成缺血的可能,PDT后發(fā)現(xiàn)在內(nèi)皮細胞、周細胞和中性粒細胞的胞體內(nèi)可見線粒體的空泡形成3 Viola A, Lutz NW, Maroc C, et al. Int J Cancer, 2000, 85: 7334 Statius van Eps RG, Adili F, Lamuraplia GM Cardiovasc Res, 1997, 35: 334形態(tài)學分析,角膜新生血管的內(nèi)皮細胞內(nèi)線粒體比虹5 LaMuraglia GM. Adili F, Karp SJ, et al. J Vasc Surg, 1997, 26: 294膜血管內(nèi)皮細胞的線粒體損傷大。這些結果說明GM. J VE7 Adili F, Statius van Eps RG, Karp SJ, et al. J VaNe Surg, 199ATXS10在新生血管的高分布使PDT治療新生血管8 Engbrecht BW, Menon c, Kachur Av,etal. Cancer Res,1995成為可能。中國煤化工mRc96,3610顧2000年,Coho1及其同仁給兔靜脈注射ATX.1許CNMHG志,1992:3s0(N),用氮-脈沖激光光譜熒光測定法測定角膜12陳文,成,展芯等甲因源無醫(yī)罕態(tài)209105新生血管內(nèi)ATX-S10(Na)的濃度。用熒光顯微鏡觀14顧瑛,李峻亨許德余,等,中國激光醫(yī)學雜志,1993,2:235眼科研究2002年6月第20卷第3期15 Pooler JP, Valeneno DP. Medical Physics, 1981, 8: 614995,17:1786 Roberts WC, Hasan T. Cancer Reb, 1992. 52: 92422 Epstein RJ, Hendricks RL, Harris DM Cornea, 1991. 10:42417 Gohto Y, Obana A, Kaneda K, et al. Exp Eye Res, 1998.67: 31323 Pallikaris IG, Margaritis v, Naoutmidi Il, et al. J Refract Surg, 1996, 12:18 Gohto Y, Obana A, Kaneda K19 Gohto Y, Obana A Kanai M, et al. Ophthalmic Surg Lasers, 2000, 31: 55Primbs GB, Casey R, Wamser K, et aL. Ophthalmic Surg Lasers, 1998(收稿:2001-07-10修問:2001-12-1021 Schmidt-Edfurth U. Hasan T, Schomacker K, et al. Lusers Surg M中文編輯:胡純鋼英文編輯:高永峰)論著摘要bFGF在糖尿病小鼠視網(wǎng)膜上的表達董白霞高福祿張愛子龐曉靜6bFGF是一種潛在的有絲分裂原,相對分子質量為17000bFGF在正常及發(fā)病組視網(wǎng)膜的內(nèi)、外核層細胞神經(jīng)節(jié)細-2400。近年研究表明,它在糖尿病性視網(wǎng)膜病變( diabetic胞及神經(jīng)纖維層中的血管內(nèi)皮細胞均有表達,表明bFGF對糖retinopathy,DR)的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,但國內(nèi)尚缺乏應用尿病視網(wǎng)膜細胞和血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生定的作用,正常情況下免疫組化技術系統(tǒng)地觀察bFGF在糖尿病視網(wǎng)膜中表達情況的主要是對視細胞起營養(yǎng)作用。bFGF在神經(jīng)節(jié)細胞的著色反應報道。本實驗以期為這方面的研究提供基礎理論依據(jù)最強,可用 Miyashiro M的實驗結論來解釋:由于神經(jīng)組織是所1材料與方法有視網(wǎng)膜細胞中耗氧量最大的組織,又定位于視網(wǎng)膜最內(nèi)層1.1材料選用日本引進的單基因遺傳自然發(fā)病型C57B對缺血缺氧敏感缺血缺氧會介導 bFGFmRNA表達增多,從而ksj-b/db糖尿病小鼠模型,無菌條件喂養(yǎng),自由攝食飲水。自引起神經(jīng)節(jié)細胞合成bFGF蛋白增多。糖尿病后期bFGF陽性后4周起尾靜脈取血,用美國理康公司產(chǎn)血糖儀監(jiān)測血糖,的神經(jīng)節(jié)細胞數(shù)量也增多,主要分布于血管周圍,提示神經(jīng)節(jié)平均血糖值升高達10mmoL以上伴有體型肥胖者確定為糖細胞產(chǎn)生bFGF增多,并作用于血管內(nèi)皮細胞,具體機制可能是尿病同時設C57BL/kdb/m鼠作對照。bFGF免疫組化染色旁分泌作用;還可以通過上調(diào)EGF的表達而刺激視網(wǎng)膜血管試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司。內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞增殖和遷移,間接促進血管增殖,從而改1.2方法按3,4,5,68,10月齡分組,用4%多聚甲醛灌流變微循環(huán),介導視網(wǎng)膜微血管病變。bFCF陽性的血管內(nèi)皮細胞固定后摘除左眼球,后固定于10%中性緩沖甲醛液中,酒精脫也增多,提示血管內(nèi)皮細胞也產(chǎn)生bFGF,并通過自分泌作用和水,二甲苯透明,浸蠟,60~62℃熔點石蠟包埋,連續(xù)切片,每隔旁分泌作用對自身和平滑肌細胞產(chǎn)生影響參與視網(wǎng)膜血管病30片取兩張,分別作HE染色bFCF免疫組化SABC法顯色觀變的發(fā)生。二者表達的增多,均與病程呈正相關,提示bFGF的察,各種染色步驟按常規(guī)方法進行。分布與糖尿病病程延長,也就是高血糖持續(xù)時問延長密切相關。1.3陽性細胞判斷光鏡下與HE片對照觀察并計算單位面內(nèi)核層bFGF表達陽性細胞主要集中于中央部分,提示表積視網(wǎng)膜外核層、內(nèi)核層、神經(jīng)節(jié)細胞層表達bFGF的細胞數(shù)達bFGF的內(nèi)核層細胞主要是 Muller細胞和雙極細胞。但雙極(陽性細胞的確定以胞體部分被染成棕黃色為準)。發(fā)病組和細胞是否能產(chǎn)生bFGF尚未見報道,光鏡下又難以分辨雙極細對照組比較用t檢驗;發(fā)病組間用x2檢驗方差分析;陽性反應胞,故是否也有雙極細胞表達bFGF尚難以確定。故Mlr細強度比較用秩和檢驗;表達量與病程之間關系用相關分析。胞表達bFGF并通過自分泌作用于自身調(diào)節(jié)自身的增殖。2果外核層主要是視細胞,正常時bFCF在視細胞也有表達,發(fā)正常及發(fā)病小鼠視網(wǎng)膜各層細胞中均有bFGF表達,陽性病組4月齡時達高峰,可解釋為視細胞營養(yǎng)缺乏所致的代償性部位主要位于胞體部分,以神經(jīng)節(jié)細胞層著色反應最強,但陽增加。其機制可能是:DR早期毛細血管閉塞,血流灌注不足→性細胞數(shù)量最少;內(nèi)核層反應次之,外核層最弱但陽性細胞數(shù)缺血缺氧→視細胞營養(yǎng)缺乏→bFGF增加。缺血缺氧又刺激了量較多。發(fā)病組bFGF陽性神經(jīng)節(jié)細胞數(shù)和血管內(nèi)皮細胞數(shù)自VEGF表達增加,使血管增殖并遷移形成新生血管缺血缺氧6月齡時開始增多,并隨病程廷長有上升趨勢,8月齡以后增多改善,由此可解釋發(fā)病鼠4月齡后的bFGF在視細胞中表達量顯著;居于大血管周圍的陽性神經(jīng)節(jié)細胞數(shù)自6月齡起也明顯的輕微下降。糖尿病后期,bFGF失控性地增加,打破了它與增多。內(nèi)核層陽性細胞數(shù)自5月齡時開始增多隨病程延長而TGFB(延緩DR的發(fā)生)之間的平衡從而刺激 VEGF增加加上升,10月齡后增多顯著;外核層陽性細胞數(shù)4月齡時增多達重DR的病理損害。同時它又通過在視細胞軸突末端沉積而高峰,以后略有下降,10月齡后再次達高峰。減弱視細胞與雙極細胞間的信息傳導,阻礙視覺形成,最終與3討論糖尿此hFCF不僅在微循環(huán)方面,而且作者單位:05000家莊,河北醫(yī)科大學組胚教研室[董白霞(部在視覺中國煤化工究生,現(xiàn)在河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院眼科)、張愛子];承德醫(yī)學院(高福CNMH操龐曉靜)(本文編輯:胡純鋼)