放疗联合5-ALA-PDT对常氧与乏氧人卵巢癌SKOV3细胞的杀伤作用

发布时间：2017-09-02 04:04

  本文关键词：放疗联合5-ALA-PDT对常氧与乏氧人卵巢癌SKOV3细胞的杀伤作用

  更多相关文章： 主体词放疗 光动力疗法 5-氨基酮戊酸 SKOV3细胞 乏氧 活性氧 凋亡

【摘要】：放疗是治疗恶性肿瘤的三大主要手段之一,即电离辐射通过直接或间接作用,造成蛋白质、DNA等生物大分子的损伤,以杀死癌细胞。但因某些癌细胞系对射线不敏感,实体瘤中存在着一定数量的乏氧细胞,射线因穿透力太强而在某些瘤体部位能量积累不够以及长期多次照射导致骨髓抑制、白细胞减少及恶心呕吐等多种原因,严重影响了放疗对某些肿瘤的治疗效果及患者的顺应性。为了改善放疗的疗效,减弱放疗导致的某些严重的副反应,临床上将放疗与某些技术联用,以增强对癌细胞的杀伤作用,并降低射线剂量,以期减少长期多次照射导致的严重副反应。光动力(PDT)是借助光敏剂能够吸收特定波长光的能量,并传递给周围的O2,以产生性质非常活泼的单线态氧(1O2)及活性氧(ROS),破坏细胞的结构与功能,从而杀死癌细胞。PDT有多种优点:具有组织特异性和相对选择性,毒性低;冷光化学反应,与其他肿瘤治疗技术相辅相成;可重复用药,无药物耐受性;创伤小,见效快;抗癌谱广,对各种癌症都有一定的疗效;光源局部照射,顺应性好。但PDT外部光源穿透力弱,深部肿瘤作用有限,且高剂量光敏剂能导致光毒性副作用,病人避光时间长。本实验结合放疗与PDT两种技术的优势,进行联用,并以人卵巢癌SKOV3作为细胞模型,分别设置常氧组和乏氧组,研究两种技术联用对常氧与乏氧条件下SKOV3细胞的杀伤作用是协同作用,还是简单的加和作用,并研究联用的机制,以期为临床应用提供理论依据。具体研究内容如下:(一)5-ALA-PDT致SKOV3细胞损伤模型的建立采用发光二极管(LED)结合BP635窄带红色滤光片为PDT光源,5-氨基酮戊酸(5-ALA)为光敏剂,MTT法检测细胞存活率。结果显示:5-ALA从0.1~0.7 m M都无明显的细胞毒作用(P0.05);单纯红光对细胞增殖基本无影响(P0.05);5-ALA0.1 m M,5-ALA-PDT随着药物浓度及红光能量功率密度的增加,细胞存活率呈明显的下降趋势,且呈浓度和红光能量功率密度依赖性;随者培养时间的延长,细胞存活率明显降低,24 h后进入平台期,变化缓慢。说明5-ALA-PDT致SKOV3细胞损伤模型建立成功。(二)SKOV3细胞乏氧模型的建立用培养袋结合厌氧产气袋处理SKOV3细胞12 h,用MTT法代替克隆形成法计算细胞存活分数,求得氧增比(OER)为2.61,介于2.5~3.0之间,达到乏氧条件,认为乏氧模型建立成功。(三)放疗联合5-ALA-PDT对常氧与乏氧人卵巢癌SKOV3细胞的杀伤作用各组按不同处理后48 h,用MTT法检测细胞存活率。常氧与乏氧下0.1~0.7 m M浓度范围内,5-ALA无细胞毒性与放射增敏性(P0.05);5-ALA0.1 m M,随着药物浓度与红光功率密度的增加,细胞存活率呈明显的下降趋势;X射线与5-ALA-PDT联用,Rax Rb/Rc比值分别为2.13、1.49,且常氧下联用与顺序无关(P0.05),乏氧下有关(P0.01)。提示常氧与乏氧下X射线与5-ALA-PDT联用都是协同作用,但乏氧下联用效果弱于常氧,且先X射线照射后5-ALA-PDT可能会是一个更好的联用方式。(四)放疗联合5-ALA-PDT对常氧与乏氧人卵巢癌SKOV3细胞的杀伤作用机制实验分为常氧组与乏氧组,两组又各设正常对照组(N)、单纯药物组(0.3 m M)、放射加药组(0.3 m M+6 Gy)、光动力组(0.3 m M+0.5 J/cm2)及联合组(6 Gy+0.3 m M-0.5 J/cm2),采用荧光显微镜观察5-ALA转化为Pp IX的荧光强度,倒置显微镜结合台盼蓝单染法检测细胞膜破损率,荧光显微镜结合Hoechst 33342单染法检测细胞凋亡,流式细胞仪结合试剂盒检测ROS含量。加入0.3 m M 5-ALA 4 h后,无荧光的5-ALA被SKOV3细胞摄取后转化生成有红色荧光的Pp IX,主要集中在细胞膜附近,常氧下的荧光强度明显强于乏氧。各组处理24 h或48 h后,常氧与乏氧下正常对照组和单纯药物组细胞膜破损率都无差异(P0.05),且随着时间的延长亦不显著(P0.05);放射加药组细胞膜破损率常氧高于乏氧(P0.01),随着时间的延长细胞膜破裂增多(P0.01);光动力组细胞膜破损率常氧高于乏氧(P0.01),随着时间的延长,常氧不显著(P0.05),乏氧细胞膜破裂增多(P0.05);联合组细胞膜破损率常氧高于乏氧(P0.01),随着时间的延长细胞膜破裂增多(P0.01);同时间点同组内联合组细胞膜破损率比单纯放射加药组、光动力组都要高(P0.01)。各组处理24 h或48 h后,常氧与乏氧下正常对照组和单纯药物组细胞凋亡率都没有差异(P0.05),且随着时间的延长亦不显著(P0.05);放射加药组细胞凋亡率常氧低于乏氧(P0.01),随着时间的延长凋亡率越高(P0.05);光动力组细胞凋亡率24 h常氧低于乏氧(P0.05),48 h不显著(P0.05),随着时间的延长,常氧凋亡率越高(P0.01),乏氧不显著(P0.05);联合组细胞凋亡率24 h常氧低于乏氧(P0.01),48 h不显著(P0.05),随着时间的延长凋亡率越低(P0.01);同时间点同组内联合组24 h细胞凋亡率比单纯放射加药组、光动力组都要高,而48 h却都要低(P0.05)。各组处理0 h、12 h或24 h后,同时间点常氧和乏氧正常对照组与单纯药物组比较,ROS含量不显著(P0.05),同组别常氧与乏氧对应比较亦无差异(P0.05);放射加药组ROS含量常氧低于乏氧(P0.05),随着时间的延长常氧ROS含量越高,而乏氧先升高后降低(P0.01),12 h含量最高;光动力组ROS含量0 h常氧与乏氧相比,无显著性差异(P0.05),而12 h与24 h常氧显著低于乏氧(P0.05),随着时间的延长,常氧与乏氧ROS含量先升高后降低(P0.01),12 h含量最高;联合组ROS含量常氧低于乏氧(P0.01),随着时间的延长ROS含量先升高后降低(P0.01),12 h含量最高;同时间点同组内联合组ROS含量都比单纯放射加药组、光动力组都要高(P0.05)。结果表明:常氧下放疗与5-ALA-PDT联用表现出协同作用,可能与产生的ROS导致细胞膜破损进而细胞大量坏死有关;而乏氧下表现出协同作用可能与ROS导致细胞大量凋亡有密切联系。
【关键词】：主体词放疗 光动力疗法 5-氨基酮戊酸 SKOV3细胞 乏氧 活性氧 凋亡
【学位授予单位】：湖北中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R737.31
【目录】：

• 摘要6-10
• Abstract10-15
• 缩略词表（Abbreviations List）15-16
• 前言16-20
• 第一章 5-ALA-PDT致SKOV3细胞损伤模型的建立20-27
• 1 材料与方法20-23
• 1.1 实验材料20-21
• 1.2 实验方法21-23
• 1.3 统计学处理23
• 2 结果23-25
• 2.1 不同 5-ALA浓度及红光能量密度对SKOV3细胞存活率的影响23-24
• 2.2 不同红光能量密度及培养时间对SKOV3细胞存活率的影响24-25
• 3 讨论25-27
• 第二章 SKOV3细胞乏氧模型的建立27-34
• 1 材料与方法27-29
• 1.1 实验材料27-28
• 1.2 实验方法28-29
• 1.3 统计学处理29
• 2 结果29-32
• 2.1 不同剂量X射线照射对常氧与乏氧SKOV3细胞形态学的影响29-31
• 2.2 不同剂量X射线照射对常氧与乏氧SKOV3细胞存活分数的影响31-32
• 3 讨论32-34
• 第三章 放疗联合 5-ALA-PDT对常氧与乏氧人卵巢癌SKOV3细胞的杀伤效应34-44
• 1 材料与方法34-38
• 1.1 实验材料34-35
• 1.2 实验方法35-37
• 1.3 统计学处理37-38
• 2 结果38-41
• 2.1 5-ALA对常氧与乏氧SKOV3细胞毒性与放射敏感性的影响38
• 2.2 5-ALA-PDT对常氧与乏氧SKOV3细胞存活率的影响38-39
• 2.3 联用对常氧与乏氧SKOV3细胞存活率的影响39-40
• 2.4 联用顺序对常氧与乏氧SKOV3细胞存活率的影响40-41
• 3 讨论41-44
• 第四章 放疗联合 5-ALA-PDT对常氧与乏氧人卵巢癌SKOV3细胞的杀伤作用机制44-56
• 1 材料与方法44-48
• 1.1 实验材料44-45
• 1.2 实验方法45-48
• 1.3 统计学处理48
• 2 结果48-53
• 2.1 常氧与乏氧对 5-ALA转化为PpIX的影响48
• 2.2 联用对SKOV3细胞膜破损率的影响48-50
• 2.3 联用对SKOV3细胞凋亡的影响50-51
• 2.4 联用对SKOV3细胞内ROS总含量的影响51-53
• 3 讨论53-56
• 结语56-58
• 参考文献58-63
• 附录 综述63-75
• 参考文献70-75
• 研究生期间发表论文75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 王芹;李进;岳井银;穆传杰;;MTT比色法检测人肿瘤细胞辐射敏感性的体外研究[J];山东医药;2008年08期

2 李响;梁健刚;关中;徐志坚;彭解人;;甘氨双唑钠对离体乏氧喉癌细胞放射增敏作用的实验研究[J];实用癌症杂志;2013年02期

3 佘文莉;;光动力疗法结合电离辐射联合治疗老年Bowen病的疗效[J];中国老年学杂志;2013年08期

4 陈伟;;癌症治疗的新方法——纳米自发光光动力疗法[J];玉林师范学院学报;2013年05期

，

本文编号：776250