细胞凋亡 由体内外因素触发细胞内预存
的死亡程序而导致的细胞死亡过程称为细胞 凋亡（apoptosis),又称程序性细胞死亡 （programmed cell death,PCD)。
实验同时使用2个着色荧光DNA, 碘化丙啶和 赫克斯特 33342。碘化丙啶 (PI)使坏死细胞的细 胞核成色红。赫克斯特 33342使活性的和凋亡细 胞核成绿色。 凋亡和活性的细胞通过细胞核的形
T47D细胞：在LD90 和 LD50下，坏死细胞死亡在30 分钟后达到明显，在8小时后达到峰值,其次是一个轻 微的减少在24小时后。 WRC细胞：在LD50 下 ，主要是细胞坏死，但在8小 时后有凋亡细胞出现。在 LD90 下，主要是细胞坏死。 不像在LD50下, 没有明显的细胞凋亡。 MVECs细胞：对PDT 响应主要由细胞坏死造成的, 比 HT1197细胞株更慢发生。
➢HT1197,人类膀胱上皮癌细胞。这个细胞株包 含一个p53基因突变。 ➢MCF 7,人类乳房癌细胞。这个细胞株有野生型 p53基因,但半胱天冬酶-3基因发生突变。 ➢T47D,人类乳房癌细胞。这个细胞株包含一个 p53基因突变。 ➢WRC,沃克鼠癌细胞。这个细胞株包含一个野生 型p53基因。 ➢MVECs,人类微血管内皮细胞, 来源于人类脂肪 组织。
光动力治疗导致细胞凋亡和细胞坏死, 这与细胞的 类型和PDT剂量有着密切的关系。
对于PDT导致的细胞凋亡，p53基因可能不是一个 关键的因素，包括含有p53突变基因的HT1197细胞。
MCF-7细胞株对LD50/90 没有反应，主要方式为 坏死，可能因为在这些细胞中突变的半胱天冬酶-3中一 个重要的下游效应器先凋亡。
态来识别。
将细胞暴露于紫外光下(350-450nm,86.5 mw cm-2), 光剂量介于0.5 J cm-2 与25 J cm2。控制光线独自作用,ALA独自作用,没有光ALA 与光线情况下进行研究。0.5、2、8、24小时后, 分析细胞的生存能力和细胞死亡反应的类型通过 PI和赫克斯特 33342。计算每个孔中每个高倍视 野中细胞坏死、存活与细胞核坏死的总数量。
———光动力治疗诱导L5178Y小鼠淋巴瘤细 胞迅速死亡通过凋亡的方式
Strain AlPcCl - + + kJ/m2 0 0
LY-S
Байду номын сангаас
LY-R
++ + +- + ++ +
6 10 15 18 O O 3 6 10 15
为了调查PDT对L5178Y细胞化学反应的机制，往 菌株LY-R和LY-S添加1 uM MAlPcCl,然后让它暴 露于分级的红光下 ，如图,两个小时后LD90和 LD95 PDT的剂量(10和15 kJ / m2对LY-R和15 和18 kJ / m2对LY-S),有大量的DNA分裂，被分 解的DNA被发现在凝胶成片段长度的倍数约180 – 190的碱基对 。这种模式的DNA分裂是细胞凋 亡的特征 。
LY-R
LY-S
凋亡细胞染色质的凝结特性的可以被清楚地
观察到通过透射电子显微镜。未经处理的两种细 胞有类似的外观, 褶折的质膜和正常显现的线粒 体、高尔基体、核和细胞质液泡(如图a)。一个 小时后对于每个染色质,大多数细胞的质膜舒张， 这导致形成圆的细胞,大量的肿胀和分裂的细胞器, 特别是线粒体(如图b) 。许多细胞失去了所有定 义的细胞器结构或全部的细胞质。而核膜完好无 损,在肿胀空间之间的内部和外部的核细胞膜和大 量的凝聚染色质有显著的特征。
迄今 IPA 已举行了 8 届国际学术会议。
• 目前，在欧美日等许多发达国家，光动
从临床医学的角度纵观光动力疗法的发展历 史，大致可以分为四个阶段：
➢现象探索阶段（二十世纪40年代以前） ➢肿瘤诊断阶段（二十世纪50年代 - 60年 代）
➢肿瘤治疗阶段（二十世纪70年代~ 80年 代）
➢临床应用拓展阶段（二十世纪90年代以 来）
突变的基因控制细胞凋亡,比如bcl-2和p53,常见于 恶性肿瘤 。即使细胞在凋亡的过程中哪怕有一个步骤失 败, 如mcf -7细胞,细胞都会以坏死做出回应。这些实验 表明用PDT治疗失败是很少见,但要严格控制适当的 PDT剂量，较低的剂量诱导细胞凋亡，较高的剂量诱导 细胞坏死．细胞凋亡和坏死的产生可能取决于PDT刺激 诱导对细胞内产生活性氧的速度 。
细胞坏死
细胞凋亡
HT1197细胞 ：在LD50下,这个细胞株主要细胞凋 亡, 在处理后8小时后达到最多,但是最明显是在30钟。 在LD90下,细胞死亡主的方式主要是坏死 。 MCF- 7 细胞：在LD90 和 LD50下,坏死细胞死亡在 30分钟后达到明显，在24小时后增加到峰值。
细胞坏死
细胞凋亡
将 PDT 专题列入第十三届代表大会议程。
• 1984年， Roswell Park 癌症研究所从
HpD 中分离出高效组分 , 命名为 photofrinII( 即后来商品化的 PHOTOFRIN II) 。自此，世界上大多 使用 photofrinII 作为基本的光敏剂。
• 1986年，国际光动力学会（ IPA ）成立。
➢ 主要影响因素是光敏剂和照射光。 ➢ 光敏剂: 光动力活性、光吸收特性和靶向
特性,决定了其临床可用性和适用范围。 ➢ 照射光: 波长正确性、输出稳定性和投照
可靠性也是决定治疗效果重要的可控因素。
——不同细胞死亡对光动力的反应的实验
细胞死亡方式分为细胞凋亡和细胞坏死。 细胞坏死 由于比较强烈的有害刺激或细 胞内环境的严重紊乱而导致的细胞死亡。
光敏剂
激光
光化学和光生物学反应
O2
直接杀伤细胞 血管损伤
炎症
免疫反应
治疗效应
光动力疗法（Photodynamic Therapy，PDT） 是光敏剂在特定波长的光照射下，能激发出特异的荧 光。在有氧气的条件下，接受相应的光照射时，产生 活性氧杀伤细胞，利用这种效应治疗肿瘤。
光动力效应三要素
1. 光敏剂 2. 照射光 3. 氧气
光动力治疗课件
1
历史
2
原理
3
应用
4
展望
• 1900年，Raab 就发现了光动力反应。
• 1910年，Hausmann 报道了血卟啉
（ Hp ）引起的光动力学损伤作用。
• 1960年，Lipson 制备出血卟啉衍生物
（HpD），并于 1966 年探索性地应用 于肿瘤治疗。
• 1982年，国际抗癌联盟（ UICC ）首次