酞菁锌对耐药性胃癌细胞光动力干预效果研究
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摘 要：目的：探索光敏剂酞菁锌对于耐药性胃癌细胞的光动力干预效果。方法：通过MTT法检测酞菁锌对于人胃癌细胞SGC-7901及其多药耐药株SGC-7901 ADR的抑制率。设置不同的浓度及光照时长，以判断酞菁锌对两种细胞的光动力干预差异。结果：酞菁锌本身对SGC-7901及SGC-7901 ADR没有显著的毒性作用。但是酞菁锌在两种细胞上都表现出了明显的光动力治疗效果。抑制效果与酞菁锌浓度及照射时间有明显的量效关系。此外，酞菁锌对于两种细胞的光动力治疗效果没有显著的差异。结论：酞菁锌可有效抑制耐药性胃癌细胞的增殖。可为进一步开发耐药性胃癌治疗的新方法提供理论依据。
关键词：耐药性胃癌;光动力治疗;酞菁锌
1 研究背景
胃癌是档期全球最为严重的恶性肿瘤之一，死亡率高居前列，且该病预后较差。光动力治疗（Photodynamic Therapy，PDT）作为一种新的肿瘤治疗方法引起了广泛关注。PDT的作用机制是通过合适波长的光源照射，使光敏剂分子产生具有细胞毒性的单线态氧来发挥治疗作用。PDT仅在光照条件下产生效果，故正常组织只要未接触到合适波长和功率的光照，均不会受到明显的损害，因此可以通过控制光源的区域、面积等方式进行只针对于病灶的高选择性治疗。相比于传统的肿瘤治疗方法，光动力疗法广谱性好，对各种实体瘤均有效果，其具有创伤小、选择性好等优点，正逐渐在临床上发挥更大的作用。
PDT中光敏剂的选择和使用最为关键，理想光敏剂应该具有以下特点：①红光和近红外区有较强吸收，并且在可见光区的吸收尽量小;②要有较高的单线态氧产率;③光毒性强而暗毒性弱;④在惡性肿瘤组织中保留比较高;⑤组分单一。酞菁（Phthalocyanine，Pc）类化合物是卟啉的人工合成衍生物，其具备光疗窗口强吸收，光热稳定性好，毒副作用较小，结构明确，吸收光波长较长，单线态氧产率高和代谢速度快等特点，非常适合用于PDT。本研究利用酞菁锌对多药耐药性胃癌细胞SGC-7901 ADR进行光动力干预，以探索其对耐药性胃癌的治疗效果。
2 研究方法
2.1 材料
酞菁锌、MTT、青霉素、链霉素均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。DMEM高糖培养基购自hyclone公司。胎牛血清（FBS）购买于杭州四季青生物工程系有限公司。人胃癌细胞SGC-7901及其多药耐药株SGC-7901 ADR由空军军医大学提供。
2.2 MTT法检测酞菁锌对SGC-7901及SGC-7901 ADR细胞的毒性
复苏的SGC-7901及SGC-7901 ADR细胞在37℃，5%CO2条件下进行培养，定期观察细胞生长状况。将传代后培养36h左右的细胞用胰酶消化，以每孔5000个细胞的密度铺入平底96孔板内，加入含有不同浓度梯度酞菁锌的培养基，培养96h后去除培养基，每孔重新加入200μL含有浓度为100ng/mL MTT的完全培养基，培养4h后去除培养基，每孔加入100mL DMSO，震荡10min后利用酶标仪测定每孔在495nm处的吸光值。计算IC50值。
2.3 酞菁锌光动力干预效果检测
将细胞铺至24孔板，8×104个/孔，分为8组，第1组为空白对照组，2～8组分别加不同浓度的酞菁锌光敏剂（00016mg/ml，00031mg/ml，00062mg/ml，00122mg/ml，00238mg/ml，00455mg/ml，0.0833mg/ml），光照处理2h，去除孔内的培养基，参照前述方法测定抑制率。根据前期所确定的酞菁锌的最适药物浓度，设置不同的光照时长，间隔为20min，以同样的方法计算抑制率。
3 结果
3.1 酞菁锌对SGC-7901及SGC-7901 ADR细胞增殖的抑制效果
酞菁锌针对两种细胞均未显示出抑制效果，其在SGC-7901 ADR细胞上的IC50值为634 mM，而在SGC-7901细胞上的IC50值则为618mM。
3.2 酞菁锌对SGC-7901及SGC-7901 ADR细胞的光动力干预效果
酞菁锌与两种细胞存活率之间存在着显著的量效关系，酞菁锌的浓度越高，细胞存活率越低。最高浓度处理组细胞存活率不到20%，最低浓度组约60%细胞存活，同等药物浓度和光照下SGC-7901和SGC-7901 ADR细胞存活率没有显示出显著的差异。
根据前面结果，选出0.0833mg/mL的酞菁锌进行光照时长测试。两种细胞存活率与光照时长之间存在着显著的量效关系，光照时长越长，细胞存活率越低。照射120min后两种细胞都仅有20%的存活率，且状态很差，20min照射处理的细胞有90%存活，原因在于活性氧积累还未达到损伤剂量。同等条件下SGC-7901和SGC-7901 ADR细胞存活率没有显示出显著的差异。
4 讨论
胃癌的临床治疗存在不足，手术具有较大的损伤性，而化疗效果则被毒性和耐药性所限制。PDT具明显的肿瘤治疗优势。本研究通过一系列实验发现酞菁锌可有效抑制胃癌细胞SGC-7901及其多药耐药株SGC-7901 ADR的增殖。表明其有可对胃癌有明显的干预效果，该研究结果可为日后的胃癌临床治疗新方法提供有效的参考。
参考文献：
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[3]陈靖京，洪阁，刘姝萍，刘天军.新型光敏剂光动力治疗耐药胃癌的实验研究[J].2019，35（5）：661-667.
作者简介：李科，男，博士，讲师。
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