光動(dòng)力學(xué)療法對(duì)腫瘤細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路作用的研究進(jìn)展

1、<p>　　光動(dòng)力學(xué)療法對(duì)腫瘤細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路作用的研究進(jìn)展</p><p>　　【摘要】 　　本文通過(guò)綜述光動(dòng)力作用對(duì)腫瘤細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路影響的研究成果，進(jìn)一步分析光動(dòng)力作用抗腫瘤治療的可能作用機(jī)理，對(duì)光動(dòng)力作用的多種可能作用機(jī)制深入進(jìn)行探討。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 光動(dòng)力療法；腫瘤；信號(hào)傳導(dǎo)</p><p>　　光動(dòng)力學(xué)療法（photo

2、dynamic therapy，PDT），又被稱(chēng)為光輻照療法（photoradiation therapy）或光化學(xué)療法（photochemotherapy）。該方法是利用光敏劑分子接受特定波長(zhǎng)的光能后通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)和能量傳遞過(guò)程將光能轉(zhuǎn)化為分子內(nèi)能，在有氧條件下，產(chǎn)生多種活性氧物質(zhì)（ractive oxygen species，ROS），包括單線態(tài)氧（1O2）、氧自由基、羥自由基、過(guò)氧化氫等，從而對(duì)蛋白質(zhì)、核酸和脂類(lèi)大分子產(chǎn)生破壞作用

3、，使細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡或死亡，而起到治療作用。該作用有兩種類(lèi)型：一種是光敏劑通過(guò)電子或質(zhì)子（e或H+）的轉(zhuǎn)移引起自由基的氧化還原反應(yīng)，稱(chēng)為Ⅰ型光動(dòng)力反應(yīng)；另一種是光敏劑將能量傳遞給周?chē)难醴肿邮蛊涑蔀閱尉€態(tài)氧，稱(chēng)為Ⅱ型光動(dòng)力反應(yīng)。PDT因其能相對(duì)特異地選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞，對(duì)健康組織損傷小，很少發(fā)生并發(fā)癥以及毒副反應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)，使其成為一項(xiàng)非常有前途的腫瘤治療方法。PDT作用的效果與所用光敏劑類(lèi)型、照射條件、組織氧

4、代謝狀態(tài)、細(xì)胞類(lèi)型有關(guān)，其中光敏劑在細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合位點(diǎn)因?yàn)闆Q定了PDT的最初損傷部位而最為重要［1</p><p>　　細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)幾乎涵蓋了所有的生命現(xiàn)象，是生物體具有的一種十分重要的生理功能。細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的異常變化在細(xì)胞癌變過(guò)程中起著十分重要的作用，信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)的缺陷和異?；罨c腫瘤發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的關(guān)系已成為腫瘤分子生物學(xué)研究熱點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)調(diào)控信號(hào)傳導(dǎo)途徑治療腫瘤也成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)［2］。多年前人們研究

5、就發(fā)現(xiàn)，PDT不僅能導(dǎo)致細(xì)胞凋亡或死亡，還能激發(fā)細(xì)胞產(chǎn)生逃避反應(yīng)。細(xì)胞在亞致死劑量的物理或化學(xué)因素作用下產(chǎn)生的逃避反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致相關(guān)基因和應(yīng)激蛋白的表達(dá)變化，并從而逃避打擊［3］。PDT等外界刺激因素作用后會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞多種信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)產(chǎn)生變化，例如磷酸化與去磷酸化，鈣離子或cAMP等第二信使活性的改變，蛋白酶的激活等。同時(shí)，PDT還可以改變粘附因子、細(xì)胞因子［4］的表達(dá)。盡管已經(jīng)有不少相關(guān)研究，但PDT對(duì)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的作用機(jī)制尚不

6、清楚。同時(shí)許多都是體外實(shí)驗(yàn)，在體實(shí)驗(yàn)有待進(jìn)一步研究，多種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃凸饷魟┑氖褂檬箚?wèn)題顯得更為復(fù)雜。本文擬就PDT對(duì)腫瘤細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)影響的研究進(jìn)展作一綜述，主要討論P(yáng)DT對(duì)細(xì)胞誘導(dǎo)死亡或產(chǎn)生逃避反應(yīng)的影響，這其中，光敏劑在細(xì)胞中的位置、細(xì)胞的類(lèi)型、光動(dòng)力作用的劑量</p><p><b>　　1 線粒體</b></p><p>　　許多脂溶性光敏劑結(jié)合并作用于線粒體膜

7、，如酞菁Pc4、苯并卟啉衍生物單酸環(huán)A（BPDMA）等，它們?cè)诙喾N疾病中的應(yīng)用得到廣泛研究。多種光敏劑被發(fā)現(xiàn)與線粒體膜上的苯二氮卓受體有高親和力。Kessel D等報(bào)道，光敏劑定位于線粒體膜比定位于溶酶體膜或其它漿膜更快的導(dǎo)致細(xì)胞凋亡［5］。其機(jī)制已部分被人們了解。當(dāng)光敏劑結(jié)合于線粒體膜，PDT會(huì)激活特定的信號(hào)傳導(dǎo)通路，首先是細(xì)胞色素c從線粒體進(jìn)入胞漿。Date M等［6］報(bào)道，PADS31介導(dǎo)PDT對(duì)人肝癌細(xì)胞作用后，可以立刻觀察

8、到細(xì)胞色素c進(jìn)入胞漿。同樣的結(jié)果也在SiPc介導(dǎo)PDT對(duì)人黑色素瘤細(xì)胞作用或5ALA介導(dǎo)PDT對(duì)HL60白血病細(xì)胞作用后觀察到。這些光敏劑都定位在線粒體膜。研究還發(fā)現(xiàn)，PDT能導(dǎo)致線粒體膜電位的降低，這可能與線粒體滲透轉(zhuǎn)運(yùn)大通道的開(kāi)放有關(guān)。線粒體滲透轉(zhuǎn)運(yùn)大通道的開(kāi)放導(dǎo)致線粒體膜去極化，引起Ca2+的釋放以及細(xì)胞色素c的丟失［7］。但目前這種通道尚未能完全為人們了解，細(xì)胞色素c的釋放機(jī)制以及它與線粒體膜電位的關(guān)系也尚需進(jìn)一步研究。<

9、/p><p>　　PDT作用以后細(xì)胞色素c進(jìn)入胞漿會(huì)導(dǎo)致多種后果。Varnes等觀察到加入外源性細(xì)胞色素c能夠逆轉(zhuǎn)Pc4介導(dǎo)PDT作用對(duì)細(xì)胞呼吸的抑制作用。表明PDT主要作用于線粒體膜而對(duì)呼吸鏈的主要組成沒(méi)有損傷，能通過(guò)ATP減少導(dǎo)致細(xì)胞壞死，也能通過(guò)激活半胱天冬酶（caspase）途徑導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。釋放出的細(xì)胞色素c能形成dATP、凋亡激活因子1（APAF1）以及前半胱天冬酶9的復(fù)合體，它能促使前半胱天冬酶9的激

10、活并最終導(dǎo)致前半胱天冬酶3的激活［8］。半胱天冬酶3是細(xì)胞凋亡過(guò)程的關(guān)鍵酶，和大量其它蛋白的釋放有關(guān)，如DNA斷裂因子。因?yàn)槿撕谏亓黾?xì)胞在SiPc介導(dǎo)PDT作用后的主要死亡模式是凋亡，Barge J推斷，細(xì)胞色素c的流失是這個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵啟動(dòng)因子。這與Granville的研究結(jié)果是一致的，細(xì)胞色素c的釋放導(dǎo)致caspase3，caspase6，caspase7等多種半胱天冬酶的激活。此外，Barge J還發(fā)現(xiàn)了caspase8的延遲激活

11、，而caspase8與CD95/FAS介導(dǎo)的獨(dú)立的凋亡途徑有關(guān)。Takahashi H也報(bào)道［9］，ATXS10介導(dǎo)PDT對(duì)NHK細(xì)胞作用后，可以觀察到細(xì)胞</p><p>　　在凋亡過(guò)程中，caspases3激活導(dǎo)致許多與維持細(xì)胞正常結(jié)構(gòu)和功能的蛋白因子結(jié)構(gòu)被破壞。如QLT0074 介導(dǎo)PDT作用導(dǎo)致人角質(zhì)化細(xì)胞多聚腺苷酸聚合酶（PARP）的斷裂。PARP是一種將多聚二磷酸腺苷轉(zhuǎn)運(yùn)給組氨酸和其它核蛋白，有助D

12、NA修復(fù)的酶，它的結(jié)構(gòu)被破壞將導(dǎo)致功能喪失并最終導(dǎo)致細(xì)胞的死亡。盡管半胱天冬酶調(diào)節(jié)的凋亡過(guò)程是PDT導(dǎo)致細(xì)胞死亡的主要模式，但并不是不可替代的。Xue LY等［10］研究發(fā)現(xiàn)，在Pc4介導(dǎo)PDT對(duì)轉(zhuǎn)染有caspase3基因的MCF7c3細(xì)胞和無(wú)caspase3表達(dá)的MCF7細(xì)胞的作用中，都觀察到了細(xì)胞色素c從線粒體中釋放，但只在MCF7c3細(xì)胞中看到caspase3和PARP的表達(dá)。同時(shí)MCF7c3細(xì)胞在PDT作用后6小時(shí)就可以觀察到D

13、NA碎片的出現(xiàn)，而MCF7細(xì)胞則在PDT作用后20小時(shí)才看到DNA的大碎片，其凋亡的程度也遠(yuǎn)小于MCF7c3細(xì)胞。MCF7c3細(xì)胞較MCF7細(xì)胞對(duì)光敏作用更敏感，但是兩種細(xì)胞在克隆試驗(yàn)中卻對(duì)光動(dòng)力殺傷有相同的敏感性。研究表明，Pc4介導(dǎo)PDT作用中，從最初的線粒體損傷到細(xì)胞死亡是一個(gè)很快的過(guò)程，caspase3介導(dǎo)的凋亡過(guò)</p><p>　　Bcl2蛋白位于線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜上，是抗凋亡蛋白的一種，對(duì)調(diào)

14、節(jié)許多細(xì)胞抗凋亡誘導(dǎo)的敏感性有重要的作用。許多人對(duì)通過(guò)結(jié)合于線粒體膜的光敏劑介導(dǎo)的PDT作用中Bcl2及相類(lèi)似蛋白的調(diào)節(jié)作用進(jìn)行了研究。Vantieghem A等［11］研究發(fā)現(xiàn)，在血卟啉介導(dǎo)PDT作用過(guò)程中，Bcl2的表達(dá)能顯著抑制細(xì)胞色素c的釋放，caspase3的激活以及PARP的破壞，減少細(xì)胞凋亡，但不能減少PDT導(dǎo)致的細(xì)胞壞死。在PDT介導(dǎo)的凋亡過(guò)程中，表達(dá)Bcl2的細(xì)胞存在有caspase依賴(lài)的細(xì)胞色素c釋放相關(guān)的反饋

15、調(diào)節(jié)機(jī)制。BclxL蛋白與Bcl2蛋白類(lèi)似，位于線粒體膜，能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞色素c的釋放從而對(duì)PDT誘導(dǎo)的凋亡有調(diào)節(jié)作用。</p><p>　　目前，盡管人們對(duì)線粒體進(jìn)行了更多研究，但有關(guān)光敏劑與線粒體膜相結(jié)合后導(dǎo)致細(xì)胞色素c釋放的機(jī)制仍未能完全闡清?？赡艿臋C(jī)制是細(xì)胞色素c的釋放導(dǎo)致caspase9和caspase3的相應(yīng)級(jí)聯(lián)反應(yīng)并最終導(dǎo)致凋亡發(fā)生，而B(niǎo)cl2蛋白家族通過(guò)影響細(xì)胞色素c的釋放調(diào)節(jié)這一過(guò)程。 凋亡與

16、細(xì)胞徹底死亡之間也尚有許多不清楚的地方，這可能與我們過(guò)于依賴(lài)一些簡(jiǎn)單的短期實(shí)驗(yàn)有關(guān)，染料排斥、線粒體活力下降等細(xì)胞部份功能的喪失可能在短期實(shí)驗(yàn)中給了我們細(xì)胞活力喪失的結(jié)論。Xue LY的研究提示我們?cè)跈z測(cè)細(xì)胞死亡的實(shí)驗(yàn)中采用細(xì)胞克隆試驗(yàn)對(duì)檢測(cè)細(xì)胞活力更為可靠，這需要我們改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步研究。</p><p><b>　　2 質(zhì)膜</b></p><p>　　脂溶性

17、的光敏劑最主要的結(jié)合位置就是質(zhì)膜，這也使質(zhì)膜成為PDT作用的重要目標(biāo)。同時(shí)許多信號(hào)傳導(dǎo)通路也是由質(zhì)膜開(kāi)始的，因而質(zhì)膜是PDT干預(yù)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)的重要作用部位。</p><p>　　很早就有研究發(fā)現(xiàn)，PDT作用以后能迅速激活磷脂酶C（PLC）和磷脂酶A2（PLA2）。這兩種膜結(jié)合蛋白酶的激活和細(xì)胞的許多信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程有關(guān)。近期研究發(fā)現(xiàn)，PDT能通過(guò)PLC激活以及隨后的三磷酸肌醇（IP3）合成導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升

18、高［12］。Ca2+濃度升高也可導(dǎo)致PLA2的激活，而PLA2的激活被證明與PDT作用后的凋亡發(fā)生相關(guān)。</p><p>　　Hsieh YJ等［13］報(bào)道，血卟啉在A341細(xì)胞主要結(jié)合于質(zhì)膜及高爾基體膜，PDT作用后能促使多種信號(hào)通路激活，包括活性氧物質(zhì)的迅速形成，CJun氨基末端激酶的激活，caspase3的延遲激活及PRAP的斷裂，線粒體膜電位的喪失等。其中，作者認(rèn)為活性氧物質(zhì)的形成最為重要。對(duì)于PDT作

19、用于質(zhì)膜，人們也有不同的報(bào)道，Kessel D［14］報(bào)道，在PDT治療中，當(dāng)PDT作用直接作用于亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)廣泛產(chǎn)生細(xì)胞凋亡，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)膜為PDT作用的主要目標(biāo)時(shí)，會(huì)因?yàn)閏aspase3選擇性的被光敏作用損傷導(dǎo)致凋亡的延遲。</p><p><b>　　3 蛋白激酶</b></p><p>　　磷酸化是蛋白翻譯后調(diào)節(jié)的重要方式，蛋白激酶的磷酸化與去磷酸化在信號(hào)傳導(dǎo)

20、通路的調(diào)節(jié)中廣泛存在。目前有關(guān)光動(dòng)力作用以后信號(hào)傳導(dǎo)通路中關(guān)鍵信號(hào)蛋白激酶磷酸化只有少數(shù)幾個(gè)通路得到了研究。</p><p>　　目前研究較多的信號(hào)放大途徑是通過(guò)生長(zhǎng)因子介導(dǎo)的有絲分裂原途徑。配體與生長(zhǎng)因子受體的結(jié)合導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族中細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）的激活，產(chǎn)生有絲分裂或不同的結(jié)果。EGFR與細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)有關(guān)，屬于受體酪氨酸激酶家族，在配體激活后能自動(dòng)磷酸化。A

21、hmad N等［15］報(bào)道，在Pc4介導(dǎo)PDT對(duì)人皮膚癌細(xì)胞（A341）的體內(nèi)治療實(shí)驗(yàn)中，觀察到表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）蛋白表達(dá)受到抑制的同時(shí)，卻可以觀察到EGFR的酪氨酸磷酸化。作者從而推測(cè)，EGFR抑制劑能夠提高光動(dòng)力作用的療效。在Pc4介導(dǎo)光動(dòng)力對(duì)A431細(xì)胞作用中，當(dāng)細(xì)胞存活率小于1%時(shí)，表皮生長(zhǎng)因子刺激磷酸化的作用被完全阻斷。但是，大劑量PDT作用時(shí)，由于其它許多非特異因素的作用，上述研究發(fā)現(xiàn)對(duì)凋亡產(chǎn)生的作用尚不完全清楚。

22、</p><p>　　在有絲分裂原途徑中有關(guān)ERK的研究有不同的報(bào)道。Assefa發(fā)現(xiàn)PDT能不可逆的抑制EGF誘導(dǎo)的ERＫ２激活。而Tong Z等［16］報(bào)道，多種腫瘤細(xì)胞在PDT作用后，均可以觀察到MAPK家族中ERKs的激活表達(dá)，使用MAPK或ERK抑制劑可以顯著降低光動(dòng)力作用后腫瘤細(xì)胞的存活率。研究發(fā)現(xiàn)PDT作用還可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)絲裂原活化蛋白激酶磷酸酶（MKP1）的表達(dá)，其表達(dá)與ERK的激活表達(dá)相關(guān)。實(shí)

23、驗(yàn)結(jié)果表明，腫瘤細(xì)胞在光動(dòng)力作用后ERK的激活可以減輕光毒性作用，ERK的激活表達(dá)受MKP1調(diào)節(jié)。也有發(fā)現(xiàn)PDT對(duì)ERK沒(méi)有影響。Tao等報(bào)道，BPD介導(dǎo)PDT對(duì)PAM212細(xì)胞作用中，對(duì)ERK活性沒(méi)有影響。</p><p>　　人們對(duì)MAPK信號(hào)途徑的激活進(jìn)行了更多的研究，在相同條件下，PDT往往能夠激活應(yīng)激激活蛋白激酶（SAPK）/CJun氨基末端激酶（JNK）和p38/HOG1通路。SAPK/JNK和p

24、38/HOG1在細(xì)胞對(duì)包括單態(tài)氧在內(nèi)的外界刺激的應(yīng)激反應(yīng)中有重要作用。不論是通過(guò)cjun或是Bcl2的磷酸化，多種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ桶l(fā)現(xiàn)SAPK/JNK通路與凋亡誘導(dǎo)有關(guān)。Tong Z等［17］報(bào)道血卟啉衍生物介導(dǎo)PDT作用30分鐘，人成纖維細(xì)胞即可出現(xiàn)JNK1及P38的激活表達(dá)，并能持續(xù)3小時(shí)，同時(shí)細(xì)胞存活率升高。而用表達(dá)顯性負(fù)性突變p38的腺病毒進(jìn)行轉(zhuǎn)染的人成纖維細(xì)胞及Hela細(xì)胞則在PDT作用后細(xì)胞存活率下降。Assefa Z等研究了P

25、DT作用中SAPK/JNK激活對(duì)凋亡誘導(dǎo)的影響。通過(guò)對(duì)Hela轉(zhuǎn)染SAPK顯性負(fù)性抑制因子SEKAL和TAM67，或使用p38通路特異抑制劑PD169316，PDT的光敏感作用顯著提高。作者因而總結(jié)在血卟啉介導(dǎo)PDT作用中，SAPK/JNK和p38通路的激活對(duì)Hela細(xì)胞有抗凋亡的保護(hù)作用。Hendrickx N等［18］報(bào)道在血卟啉衍生物介導(dǎo)光動(dòng)力抗腫瘤作用中，可以觀</p><p>　　SAPK/JNK通

26、路的上游調(diào)節(jié)因子尚不清楚。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的一個(gè)可能的活性調(diào)節(jié)因子是神經(jīng)酰胺。但目前在PDT誘導(dǎo)的凋亡中，SAPK/JNK通路激活的作用尚不清楚。在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，PDT誘導(dǎo)凋亡是一個(gè)快速的過(guò)程，SAPK/JNK通路的激活可能沒(méi)有相關(guān)。目前，與PDT誘導(dǎo)凋亡相關(guān)的通路尚未完全建立。</p><p>　　在Pc4介導(dǎo)PDT對(duì)人前列腺癌LnCAP細(xì)胞作用中，發(fā)現(xiàn)胞漿酪氨酸蛋白激酶Etk/Bmx的表達(dá)對(duì)細(xì)胞凋亡有抑制作用。酪氨酸激

27、酶Etk/Bmx是磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）的作用底物，與涉及細(xì)胞分化及生存的多個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)通路有關(guān)。三種相關(guān)細(xì)胞株進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)：表達(dá)低水平Etk的LNCaP細(xì)胞，高表達(dá)轉(zhuǎn)染野生型Etk的LNCaP細(xì)胞以及轉(zhuǎn)染顯性負(fù)性表達(dá)Etk的LNCaP細(xì)胞。發(fā)現(xiàn)光敏作用與Etk表達(dá)水平負(fù)相關(guān)，表明Etk在PDT誘導(dǎo)凋亡中對(duì)LNCaP細(xì)胞有保護(hù)作用，能降低細(xì)胞凋亡率，并且Etk活性受PI3K調(diào)節(jié)，而加入PI3抑制劑能增加DNA的斷裂。。顯然，即使

28、如Pc4介導(dǎo)PDT作用中所發(fā)現(xiàn)，凋亡直接因線粒體損傷誘導(dǎo)，也同樣有其它和凋亡有關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)通路的存在。Zhuang S等［19］報(bào)道，PDT作用所產(chǎn)生單態(tài)氧是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的主要因素。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，PDT作用產(chǎn)生的其它細(xì)胞毒性活性氧物質(zhì)如過(guò)氧化氫等在引起細(xì)胞死亡的同時(shí)還會(huì)刺激細(xì)胞生存相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)通路的激活，可以通過(guò)受體型酪氨酸蛋白激酶的激活可以激活A(yù)kt/蛋白激酶B信號(hào)傳導(dǎo)通路促進(jìn)細(xì)胞生存。進(jìn)一步還發(fā)現(xiàn)其是由PI3激酶激活所致，抑制P&l

29、t;/p><p>　　此外，Games ER等［20］報(bào)道，腫瘤細(xì)胞在鋁鈦菁介導(dǎo)PDT作用后，可以觀察到NO的表達(dá)增加，而NO對(duì)腫瘤細(xì)胞抗光動(dòng)力效應(yīng)具有保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)體系中加入NO可以提高PDT作用后的細(xì)胞存活率。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，這種保護(hù)作用與cGMP信號(hào)傳導(dǎo)通路的激活相關(guān)，蛋白激酶G（PKG）抑制劑能夠阻斷PDT作用后NO對(duì)腫瘤細(xì)胞的保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，腫瘤細(xì)胞在光動(dòng)力作用后可能通過(guò)PK

30、G激活導(dǎo)致NO產(chǎn)生增多，從而可以減少凋亡發(fā)生。Jiang F等報(bào)道，在光動(dòng)力抗腫瘤治療中，在不同的血卟啉衍生物濃度、不同的光照能量密度條件下，蛋白激酶C（PKC）抑制劑均可以明顯提高光動(dòng)力效應(yīng)的細(xì)胞毒性作用。</p><p>　　如上所述，PDT能夠改變一些重要調(diào)節(jié)蛋白的磷酸化水平，但是引發(fā)和維持磷酸化的直接作用很難確定?？赡艿慕忉屖桥c紫外線誘導(dǎo)的EGFR磷酸化類(lèi)同，活性中心含有半胱氨酸殘基的磷酸酶被氧化劑或烷化

31、劑失活，并導(dǎo)致不同的酪氨酸激酶的磷酸化。PDT對(duì)磷酸化的調(diào)節(jié)作用也有類(lèi)似的過(guò)程和隨后的相應(yīng)結(jié)果。</p><p><b>　　4 應(yīng)激蛋白</b></p><p>　　有研究發(fā)現(xiàn)PDT能誘導(dǎo)與細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)的應(yīng)激蛋白的表達(dá)，但相關(guān)研究還很少。有報(bào)道在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中，均觀察到BPD介導(dǎo)PDT作用后，氧化應(yīng)激導(dǎo)致熱休克蛋白（HSP）及其它應(yīng)激蛋白的表達(dá)。HSP是細(xì)胞

32、產(chǎn)生逃避反應(yīng)中一種重要的應(yīng)激蛋白，Kessel D等發(fā)現(xiàn)PDT能導(dǎo)致HSP磷酸化，抑制其磷酸化會(huì)提高細(xì)胞凋亡率；5ALA介導(dǎo)PDT作用能促進(jìn)HL60細(xì)胞中HSP60的表達(dá)。Luna MC等報(bào)道，PDT導(dǎo)致的氧化應(yīng)激是熱休克蛋白等應(yīng)激蛋白基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo)因素，研究人員通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PDT介導(dǎo)的氧化應(yīng)激能夠選擇性的使與HSP啟動(dòng)子重組的基因?qū)崿F(xiàn)表達(dá)。</p><p>　　葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白（GRP）是另一類(lèi)非常重要的

33、應(yīng)激誘導(dǎo)蛋白。它能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)鈣的貯藏并增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)化療藥物的抵抗能力。早期研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)卟啉類(lèi)光敏劑孵育時(shí)間為16小時(shí)，PDT作用后可以導(dǎo)致GRP及HSP的表達(dá)，當(dāng)孵育時(shí)間只有1小時(shí)，則PDT作用后沒(méi)有上述應(yīng)激蛋白的表達(dá)，這可能也是有的研究在結(jié)果存在差異的主要原因。同時(shí)Fisher AM還發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞在PDT作用后對(duì)阿霉素的耐受增強(qiáng)，提示PDT能誘導(dǎo)不同的應(yīng)激產(chǎn)物提高細(xì)胞對(duì)毒性作用的耐受能力。但也有相反的報(bào)道，Morgan J等發(fā)現(xiàn)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上

34、與鈣結(jié)合的葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白（GRP）在氧化應(yīng)激下可誘導(dǎo)產(chǎn)生，這種應(yīng)激蛋白被大家認(rèn)為是細(xì)胞的一種保護(hù)因子。但在VBBO介導(dǎo)PDT對(duì)人上皮癌細(xì)胞作用中，GRP使細(xì)胞對(duì)PDT更為敏感，GRP的上調(diào)能夠增強(qiáng)PDT的作用。這種差別可能與使用不同的光敏劑和細(xì)胞株有關(guān)。</p><p>　　多種應(yīng)激蛋白在PDT作用后會(huì)產(chǎn)生或激活，并在細(xì)胞的逃避反應(yīng)中具有重要作用。已有研究發(fā)現(xiàn)cAMP能夠調(diào)節(jié)HSP的表達(dá)，但還未能對(duì)PDT作用后，

35、各信號(hào)通路間有關(guān)逃避反應(yīng)的直接聯(lián)系進(jìn)行研究。在PDT治療中，腫瘤細(xì)胞的逃避反應(yīng)對(duì)臨床結(jié)果有重要的意義，臨床可以通過(guò)藥物調(diào)節(jié)特定的應(yīng)激蛋白來(lái)提高PDT治療效果。</p><p>　　總之，前面提到了光動(dòng)力作用對(duì)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的多種影響，有的已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了較為明確的機(jī)制，但更多的通路還不為人們掌握，需要進(jìn)行更多與臨床模式相關(guān)的研究。人們?cè)谘芯恐衅毡榘l(fā)現(xiàn)，細(xì)胞對(duì)PDT的不同反應(yīng)與細(xì)胞類(lèi)別、光敏劑類(lèi)型、光敏劑作用部位、細(xì)胞的氧

36、代謝狀態(tài)、PDT作用強(qiáng)度的不同有關(guān)，光敏作用不同強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致不同甚至相反的生物效應(yīng)，或者導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生不同的死亡方式。我們可以推測(cè)，隨著對(duì)PDT作用后有關(guān)細(xì)胞逃避反應(yīng)機(jī)制的深入了解，對(duì)PDT作用后信號(hào)傳導(dǎo)通路的協(xié)同干預(yù)能夠明確的提高PDT的作用療效。</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　?。郏保?Moan J,Peng Q． An outl

37、ine of the hundredyear history of PDT［Ｊ］． Anticancer Res,2003,23（5A）: 3591～3600．</p><p>　?。郏玻?Greenberger JS,Kagan VE,Pearce L,ｅｔ　ɑｌ． Modulation of redox signal transduction pathways in the treatment of can

38、cer［Ｊ］． Antioxid Redox Signal,2001,3（3）: 347～359．</p><p>　　［３］ Akimoto T,Nonaka T,Ishikawa H,ｅｔ　ɑｌ． Genistein,a tyrosine kinase inhibitor,enhanced radiosensitivity in human esophageal cancer cell lines in vi

39、tro: possible involvement of inhibition of survival signal transduction pathways［Ｊ］．Int J Radiat Oncol Biol Phys,2001,50（1）:195～201．</p><p>　　［４］ Du H,Bay BH,Mahendran R,ｅｔ　ɑｌ． Endogenous expression of inter

40、leukin8 and interleukin10 in nasopharyngeal carcinoma cells and the effect of photodynamic therapy［Ｊ］． Int J Mol Med,2002,10（1）: 73～76．</p><p>　　［５］ Kessel D,Luo Y． Photodynamic therapy: a mitochondrial in

41、ducer of apoptosis［Ｊ］． Cell Death Differ,1999,6（1）:28～35．</p><p>　?。郏叮?Date M,Fukuchi K,Namili Y,ｅｔ　ɑｌ． Therapeutic effect of photodynamic therapy using PADS31 and diode laser on human liver cancer cells［Ｊ］

42、． Liver Int,2004,24（2）: 142～148．</p><p>　?。郏罚?Grebenova D,Kuzelova K,Smetana K,ｅｔ　ɑｌ． Mitochondrial and endoplasmic reticulum stressinduced apoptotic pathways are activated by 5aminolevulinic acidbased ph

43、otodynamic therapy in HL60 leukemia cells［Ｊ］． Photochem Photobiol,2003,69（2）: 71～85．</p><p>　?。郏福?Philchenkov AA． Caspases as regulators of apoptosis and other cell functions［Ｊ］． Biochemistry,2003,68（4）: 365

44、～376．</p><p>　?。郏梗?Takahashi H,Itoh Y,Miyauchi Y,ｅｔ　ɑｌ． Activation of two caspase cascades,caspase 8/3/6 and caspase 9/3/6,during photodynamic therapy using a novel photosensitizer,ATXS10（Na）,in normal huma

45、n keratinocytes［Ｊ］． Arch Dernatol Res,2003,295（6）: 242～248．</p><p>　?。郏保埃軽ue LY,Chiu SM,Oleinick NL． Photodynamic therapyinduced death of MCF7 human breast cancer cells: a role for caspase3 in the late st

46、eps of apoptosis but not for the critical lethal event［Ｊ］． Exp Cell Res,2001,263（1）: 145～155．</p><p>　?。郏保保軻antieghem A,Xu Y,Declercq W,ｅｔ　ɑｌ． Different pathways mediate cytochrome c release after photodynam

47、ic therapy with hypericin［Ｊ］． Photochem Photobiol,2001,74（2）: 133～142．</p><p>　?。郏保玻軧ragin DE,Kolosov MS,Uzdensky AB． Photodynamic inactivation of isolated crayfish neuron requires protein kinase C,PI 3kina

48、se and Ca2+［Ｊ］． Photochem Photobiol,2003,70（2）: 99～105．</p><p>　　［１３］Hsieh YJ,Wu CC,Chang CJ,ｅｔ　ɑｌ． Subcellular localization of Photofrin determines the death phenotype of human epidermoid carcinoma A431 cel

49、ls triggered by photodynamic therapy: when plasma membranes are the main targets［Ｊ］． J Cell Physiol,2003,194（3）: 363～375．</p><p>　?。郏保矗軰essel D． Relocalization of cationic porphyrins during photodynamic ther

50、apy［Ｊ］． Photochem Photobiol,2002,1（11）:837～840．</p><p>　?。郏保担軦hmad N,Kalka K,Mukhtar H． In vitro and in vivo inhibition of epidermal growth factor receptortyrosine kinase pathway by photodynamic therapy［Ｊ］．

51、 Oncogene,2001,20（18）: 2314～2317．</p><p>　?。郏保叮軹ong Z，Singh G，Rainbow AJ． Sustained activation of the extracellular signalregulated kinase pathway protects cells from photofrinmediated photodynamic therapy

52、［Ｊ］． Cancer Res,2002,62（19）: 5528～5535．</p><p>　?。郏保罚軹ong Z，Singh G，Valerie K，ｅｔ　ɑｌ． Activation of the stressactivated JNK and p38 MAP kinases in human cells by Photofrinmediated photodynamic therapy［Ｊ］． P

53、hotochem Photobiol,2003,71（13）: 77～85．</p><p>　?。郏保福軭endrickx N,Volanti C,Moens U,ｅｔ　ɑｌ． Upregulation of cyclooxygenase2 and apoptosis resistance by p38 MAPK in hypericinmediated photodynamic therapy of

54、human cancer cells［Ｊ］． Biol Chem,2003,278（52）: 52231～52239．</p><p>　?。郏保梗軿huang S,Kochevar． Singlet oxygeninduced activation of Akt/protein kinase B is independent of growth factor receptors［Ｊ］． Photochem P

55、hotobiol,2003,78（4）: 361～371．</p><p>　　［２０］Games ER,Almeida RD,Carvalho AP,ｅｔ　ɑｌ． Nitric oxide modulates tumor cell death induced by photodynamic therapy through a cGMPdependent mechanism［Ｊ］． Photochem Phot