光動(dòng)力療法的歷史和工作原理
化學(xué)先生 / 2019-09-04
傳統(tǒng)的癌癥治療是通過①外科手術(shù)切除局部腫瘤，②放射線療法治療早期腫瘤，③針對(duì)較嚴(yán)重或擴(kuò)教性的癌癥等則采用化學(xué)藥物療法.外科手術(shù)和放射療法僅適用于早期發(fā)現(xiàn)的局部性癌癥。當(dāng)癌癥晚期或癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移時(shí)，就只能依靠化學(xué)療法。
化學(xué)療法的藥物大多存在嚴(yán)重的細(xì)胞毒性，在殺傷癌細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)正常組織和細(xì)胞也會(huì)造成不同程度的損傷，這意味著對(duì)治療目標(biāo)靶體的選擇性差。
光動(dòng)力治療是20世紀(jì)70年代末開始形成的一項(xiàng)腫瘤治療新技術(shù)，由于它具有更好的選擇性，目前在美、英、法、德、日等不少國家已經(jīng)獲得國家政府相關(guān)部門的正式批準(zhǔn)，成為治療腫瘤的一~項(xiàng)常規(guī)手段，在癌癥治療中廣泛使用。
光動(dòng)力治療的英文全稱是photodynamic therapy, 簡稱PDT, Dougherty 等在20世紀(jì)70年代首次將PDT應(yīng)用于臨床腫瘤治療并獲得成功，發(fā)展至今，PDT不僅是癌癥治療的有效手段之一還被廣泛用于治療老年性眼底斑狀變性、鮮紅斑痣、周圍動(dòng)脈癥和冠狀動(dòng)脈疾病。
光動(dòng)力治療的工作原理：首先選擇一種對(duì)靶細(xì)胞有選擇性的光敏劑，通過注射等手段讓其進(jìn)人體內(nèi)。當(dāng)光敏劑在靶細(xì)胞與非肥細(xì)胞中的濃度比達(dá)到最大值時(shí)，用合適波長的光照射靶細(xì)胞組織。光敏劑吸收光以后，首先被激發(fā)到壽命很短的單重激發(fā)態(tài)，然后經(jīng)躍遷到三重激發(fā)態(tài)，三重激發(fā)態(tài)相對(duì)單重激發(fā)態(tài)更穩(wěn)定，壽命更長，因而光敏反應(yīng)通常通過三重激發(fā)態(tài)進(jìn)行。通過光敏反應(yīng)，在分子氧的參與下，產(chǎn)生對(duì)靶細(xì)胞有害的單線態(tài)氧或者過氧化物經(jīng)基自由基，使粑細(xì)胞破壞直至死亡。原理如圖11-1所示。所用的光敏劑對(duì)腫瘤組織的富集和光源對(duì)腫瘤組織的局部光照使PDT具有所謂的雙重選擇性，因面對(duì)正常組織和細(xì)胞表現(xiàn)出較小的毒剛作用。
根據(jù)產(chǎn)生的高反應(yīng)活性物種的種類，可以將光動(dòng)力作用機(jī)制分為兩種類型(圖11-1和圖11-2）。處于激發(fā)態(tài)的光敏劑分子與鄰近的生物分子，通過電子轉(zhuǎn)移成抽氨作用生成自由基成自由基離子，井通過自由基物種實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的損傷，這一過程被稱為 I型機(jī)制或自由基機(jī)制.處于激發(fā)態(tài)的光敏劑分子還可以將激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)移給基態(tài)的氧分子，生成商反應(yīng)話性的單重態(tài)氧（1CO2),井通過單重態(tài)氧實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的損傷，這一過程被稱為Ⅱ型機(jī)制或單重態(tài)氧機(jī)制。
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