光动力学疗法及设备和光敏剂在治疗骨肉瘤中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种新的治疗骨肉瘤的方法、以及光动力学方法、设备和光敏剂在治疗骨肉瘤中的应用，所述光敏剂能够选择性地聚集于骨肉瘤细胞中。动物体内实验表明，HMME作为光敏剂的PDT能够有效抑制骨肉瘤的生长，并通过HE染色观察到肿瘤部位出现广泛的均质红染的坏死区，呈黑色并周边结痂，周围有大量炎性细胞浸润，残留的肿瘤细胞出现核固缩，空泡样变性等改变。本发明还首次证实，HMME-PDT主要诱导骨肉瘤细胞发生凋亡且与caspase依赖的凋亡通路密切相关。
【专利说明】光动力学疗法及设备和光敏剂在治疗骨肉瘤中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种治疗骨肉瘤的方法、设备和光敏剂，尤其涉及一种光动力学疗法 及其设备和光敏剂在治疗骨肉瘤中的应用。
【背景技术】
[0002] 骨与软组织肉瘤（骨肉瘤）约占各类恶性肿瘤的1%，虽然较一些常见肿瘤如肠 癌、乳腺癌、肺癌等少见，但由于此类肿瘤好发于青少年和中年人，恶性程度高。病情复杂多 变，治疗有相当困难，预后差，致残致死率高，给患者带来很大的痛苦，对社会造成很大的危 害。
[0003] 近年来，骨与软组织肿瘤的诊断和治疗都有了较大发展。尤其新辅助化疗的规范 化实施以来，保肢手术得以广泛开展，随着瘤体灭活与再植术、外科重建（人工假体置换 术、大段异体骨移植、自体骨移植、和骨延长）等技术的发展，保肢治疗的效果有了长足的 进步，大大提高了患者生存质量。但是，由于肿瘤本身的高侵袭性和化疗耐药性的存在，肿 瘤局部复发和远处转移仍没有得到很好的解决，成为影响骨与软组织肿瘤预后和生存率的 关键问题。
[0004] 骨与软组织肉瘤在未来的一段时间内仍将以手术治疗、放疗和化疗为主，尽管手 术原则为尽可能完整地切除肿瘤，然而此类肿瘤往往呈浸润性生长，与周围组织粘连紧密， 侵袭性强，临床中经常遇到的情况是骨与软组织恶性肿瘤在就诊时往往体积很大，完整切 除相当困难，如果解剖位置特殊，尤其是邻近关节、重要神经血管的肿瘤，在实行保肢手术 的同时，周围瘤床可能残留镜下病灶；发生于骶骨、脊椎、脊柱旁、腹膜后区的骨与软组织恶 性肿瘤与周围重要组织脏器粘连，往往累及重要的神经血管和邻近脏器，很难行根治性切 除而只能选择边缘切除或病灶内切除，导致局部肿瘤细胞残留，即使行根治性切除也无法 完全保证切缘阴性。
[0005] 此外，大多数此类肿瘤对化疗敏感性不高，全身化疗无法有效地控制残留肿瘤的 生长，这些均是骨与软组织肉瘤易局部复发的原因。加之高剂量强度的毒副作用、多耐药 性，导致骨肉瘤化疗失败。因而，目前大部分多次复发患者的临床结局往往是截肢、或发生 肿瘤远处转移，最终导致死亡。
[0006] 如何有效地提高手术彻底性，减少骨与软组织肉瘤术后复发率、做到局部控制的 难题一直困扰着临床医师，成为临床工作中亟待解决的难题。
【发明内容】
[0007] 针对目前缺乏安全、有效治疗骨肉瘤的方法的问题，本发明提供了一种新的治疗 骨肉瘤的方法、以及光动力学方法、设备和光敏剂在治疗骨肉瘤中的应用。
[0008] 本发明第一个方面是提供一种光动力学治疗骨肉瘤的方法，包括：
[0009] 提供光敏剂，所述光敏剂能够选择性地聚集于骨肉瘤细胞中；
[0010] 进行光照，使光敏剂分解。
[0011] 其中，所述光敏剂可以是选自血卟啉、苯卟啉、血卟啉单甲醚中的任意一种或几 种，更优选为血卟啉单甲醚。
[0012] 其中，所述光照时间优选为至少为lh，更优选为至少l-12h，更优选为2-8h，更优 选为2_4h，最优选为4h。
[0013] 其中，所述光敏剂优选为能够吸收600-800nm波长的光。
[0014] 其中，所述光照优选为采用600-800nm波长的光进行照射。
[0015] 其中，所述光照能力密度优选为3-15J/cm2,更优选为3-lOJ/cm 2,更优选为6-9J/ cm2。
[0016] 本发明第二个方面是提供一种光敏剂在制备光动力学治疗骨肉瘤光敏剂中的应 用。
[0017] 其中，所述光敏剂选自η卜啉、苯η卜啉、血η卜啉单甲醚中的任意一种或几种，更优选 为血卟啉单甲醚。
[0018] 本发明第三个方面是提供一种发光设备在制作光动力学治疗骨肉瘤设备中的应 用，其中，所述发光设备包括能够发出600-800nm波长的光。
[0019] 其中，所述发光设备为激光机。
[0020] 本发明发现，血卟啉单甲醚等光敏剂可选择性的聚集于骨肿瘤细胞中，而周围的 正常细胞吸收极少，其在骨肉瘤的胞内吸收呈现出孵育时间及光敏剂浓度依赖性，其荧光 强度随着孵育时间的延长及光敏剂浓度的增加而增强，因此，可作为临床治疗骨肿瘤重要 靶向光敏剂。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1A为不同时间条件下成肌细胞与骨肉瘤细胞中光敏剂浓度变化；
[0022] 图1B为不同浓度条件下成肌细胞与骨肉瘤细胞中光敏剂浓度变化；
[0023] 图2为光敏剂HMME不同孵育时间情况下LM8细胞存活率对比；
[0024] 图3为光敏剂抑制骨肿瘤细胞存活率，a为LM8细胞，b为MG63细胞，c为Saos-2 细胞，d为SW1353细胞，e为TC71细胞，f为RD细胞；
[0025] 图4为HMME-PDT处理前（A)、后⑶肿瘤细胞形态变化；
[0026] 图5A为流式细胞仪检测HMME-PDT诱导贴壁骨肉瘤细胞凋亡情况，其中，a为LM8 细胞，b为MG63细胞，c为Saos-2细胞；
[0027] 图5B为图5A所述骨肉瘤细胞凋亡率对比；
[0028] 图6A为流式细胞仪检测HMME-PDT诱导悬浮培养骨肉瘤细胞凋亡情况，其中，a为 LM8细胞，b为MG63细胞，c为Saos-2细胞；
[0029] 图6B为图6A所述骨肉瘤细胞凋亡率对比；
[0030] 图7为Hoechst33342染色法观察到骨肉瘤细胞凋亡照片（200X)，其中，a为LM8 细胞，b为MG63细胞，c为Saos-2细胞。
[0031] 图8为QRT-PCR检测通路凋亡基因 mRNA表达水平；
[0032] 图 9 为 Western blotting 初筛检测 caspase-3、Bcl-x、p53、RelA 蛋白相对表达 电泳照片和柱状对比；
[0033] 图10为Western blotting检测caspase_l、3、6、9和PARP蛋白相对表达电泳照 片和柱状对比；
[0034] 图11为Z-VAD-FMK及Nec-Ι检测HMME-PDT介导细胞死亡结果；
[0035] 图12为HMME-PDT对鼠骨肉瘤抑制效果；
[0036] 图13为HE染色观察肿瘤组织形态学改变
[0037] 图14为体内抗肿瘤实验中caspase_l、3、6、9和PARP蛋白相对表达量。
【具体实施方式】
[0038] 血卟啉单甲醚（HMME)结构如下：
[0039]
【权利要求】
1. 一种光敏剂在制备光动力学治疗骨肉瘤光敏剂中的应用，其特征在于，所述光敏剂 为卟啉、苯卟啉、血卟啉单甲醚中的任意一种或几种。
2. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述光敏剂为血卟啉单甲醚。
3. -种发光设备在制作光动力学治疗骨肉瘤设备中的应用，其中，所述发光设备包括 能够发出600-800nm波长的光。
4. 根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述发光设备为激光机。
5. -种光动力学治疗骨肉瘤的方法，其特征在于，包括： 提供光敏剂，所述光敏剂能够选择性地聚集于骨肉瘤细胞中； 进行光照，使光敏剂分解。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光敏剂选自血卟啉、苯卟啉、血卟啉 单甲醚中的任意一种或几种。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光敏剂为血卟啉单甲醚。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光照时间至少为lh。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述光照时间为4h。
10. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光照采用600-800nm波长的光。
【文档编号】A61K41/00GK104189902SQ201410367676
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】蔡郑东, 曾辉, 华莹奇, 周承豪, 孙梦熊, 尹飞, 单连成, 孙伟, 王卓莹, 陈泉池 申请人:上海市第十人民医院