光動力學療法及設備和光敏劑在治療骨肉瘤中的應用的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種新的治療骨肉瘤的方法、以及光動力學方法、設備和光敏劑在治療骨肉瘤中的應用，所述光敏劑能夠選擇性地聚集于骨肉瘤細胞中。動物體內實驗表明，HMME作為光敏劑的PDT能夠有效抑制骨肉瘤的生長，并通過HE染色觀察到腫瘤部位出現廣泛的均質紅染的壞死區，呈黑色并周邊結痂，周圍有大量炎性細胞浸潤，殘留的腫瘤細胞出現核固縮，空泡樣變性等改變。本發明還首次證實，HMME-PDT主要誘導骨肉瘤細胞發生凋亡且與caspase依賴的凋亡通路密切相關。
【專利說明】光動力學療法及設備和光敏劑在治療骨肉瘤中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種治療骨肉瘤的方法、設備和光敏劑，尤其涉及一種光動力學療法 及其設備和光敏劑在治療骨肉瘤中的應用。
【背景技術】
[0002] 骨與軟組織肉瘤（骨肉瘤）約占各類惡性腫瘤的1%，雖然較一些常見腫瘤如腸 癌、乳腺癌、肺癌等少見，但由于此類腫瘤好發于青少年和中年人，惡性程度高。病情復雜多 變，治療有相當困難，預后差，致殘致死率高，給患者帶來很大的痛苦，對社會造成很大的危 害。
[0003] 近年來，骨與軟組織腫瘤的診斷和治療都有了較大發展。尤其新輔助化療的規范 化實施以來，保肢手術得以廣泛開展，隨著瘤體滅活與再植術、外科重建（人工假體置換 術、大段異體骨移植、自體骨移植、和骨延長）等技術的發展，保肢治療的效果有了長足的 進步，大大提高了患者生存質量。但是，由于腫瘤本身的高侵襲性和化療耐藥性的存在，腫 瘤局部復發和遠處轉移仍沒有得到很好的解決，成為影響骨與軟組織腫瘤預后和生存率的 關鍵問題。
[0004] 骨與軟組織肉瘤在未來的一段時間內仍將以手術治療、放療和化療為主，盡管手 術原則為盡可能完整地切除腫瘤，然而此類腫瘤往往呈浸潤性生長，與周圍組織粘連緊密， 侵襲性強，臨床中經常遇到的情況是骨與軟組織惡性腫瘤在就診時往往體積很大，完整切 除相當困難，如果解剖位置特殊，尤其是鄰近關節、重要神經血管的腫瘤，在實行保肢手術 的同時，周圍瘤床可能殘留鏡下病灶；發生于骶骨、脊椎、脊柱旁、腹膜后區的骨與軟組織惡 性腫瘤與周圍重要組織臟器粘連，往往累及重要的神經血管和鄰近臟器，很難行根治性切 除而只能選擇邊緣切除或病灶內切除，導致局部腫瘤細胞殘留，即使行根治性切除也無法 完全保證切緣陰性。
[0005] 此外，大多數此類腫瘤對化療敏感性不高，全身化療無法有效地控制殘留腫瘤的 生長，這些均是骨與軟組織肉瘤易局部復發的原因。加之高劑量強度的毒副作用、多耐藥 性，導致骨肉瘤化療失敗。因而，目前大部分多次復發患者的臨床結局往往是截肢、或發生 腫瘤遠處轉移，最終導致死亡。
[0006] 如何有效地提高手術徹底性，減少骨與軟組織肉瘤術后復發率、做到局部控制的 難題一直困擾著臨床醫師，成為臨床工作中亟待解決的難題。
【發明內容】
[0007] 針對目前缺乏安全、有效治療骨肉瘤的方法的問題，本發明提供了一種新的治療 骨肉瘤的方法、以及光動力學方法、設備和光敏劑在治療骨肉瘤中的應用。
[0008] 本發明第一個方面是提供一種光動力學治療骨肉瘤的方法，包括：
[0009] 提供光敏劑，所述光敏劑能夠選擇性地聚集于骨肉瘤細胞中；
[0010] 進行光照，使光敏劑分解。
[0011] 其中，所述光敏劑可以是選自血卟啉、苯卟啉、血卟啉單甲醚中的任意一種或幾 種，更優選為血卟啉單甲醚。
[0012] 其中，所述光照時間優選為至少為lh，更優選為至少l-12h，更優選為2-8h，更優 選為2_4h，最優選為4h。
[0013] 其中，所述光敏劑優選為能夠吸收600-800nm波長的光。
[0014] 其中，所述光照優選為采用600-800nm波長的光進行照射。
[0015] 其中，所述光照能力密度優選為3-15J/cm2,更優選為3-lOJ/cm 2,更優選為6-9J/ cm2。
[0016] 本發明第二個方面是提供一種光敏劑在制備光動力學治療骨肉瘤光敏劑中的應 用。
[0017] 其中，所述光敏劑選自η卜啉、苯η卜啉、血η卜啉單甲醚中的任意一種或幾種，更優選 為血卟啉單甲醚。
[0018] 本發明第三個方面是提供一種發光設備在制作光動力學治療骨肉瘤設備中的應 用，其中，所述發光設備包括能夠發出600-800nm波長的光。
[0019] 其中，所述發光設備為激光機。
[0020] 本發明發現，血卟啉單甲醚等光敏劑可選擇性的聚集于骨腫瘤細胞中，而周圍的 正常細胞吸收極少，其在骨肉瘤的胞內吸收呈現出孵育時間及光敏劑濃度依賴性，其熒光 強度隨著孵育時間的延長及光敏劑濃度的增加而增強，因此，可作為臨床治療骨腫瘤重要 靶向光敏劑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1A為不同時間條件下成肌細胞與骨肉瘤細胞中光敏劑濃度變化；
[0022] 圖1B為不同濃度條件下成肌細胞與骨肉瘤細胞中光敏劑濃度變化；
[0023] 圖2為光敏劑HMME不同孵育時間情況下LM8細胞存活率對比；
[0024] 圖3為光敏劑抑制骨腫瘤細胞存活率，a為LM8細胞，b為MG63細胞，c為Saos-2 細胞，d為SW1353細胞，e為TC71細胞，f為RD細胞；
[0025] 圖4為HMME-PDT處理前（A)、后⑶腫瘤細胞形態變化；
[0026] 圖5A為流式細胞儀檢測HMME-PDT誘導貼壁骨肉瘤細胞凋亡情況，其中，a為LM8 細胞，b為MG63細胞，c為Saos-2細胞；
[0027] 圖5B為圖5A所述骨肉瘤細胞凋亡率對比；
[0028] 圖6A為流式細胞儀檢測HMME-PDT誘導懸浮培養骨肉瘤細胞凋亡情況，其中，a為 LM8細胞，b為MG63細胞，c為Saos-2細胞；
[0029] 圖6B為圖6A所述骨肉瘤細胞凋亡率對比；
[0030] 圖7為Hoechst33342染色法觀察到骨肉瘤細胞凋亡照片（200X)，其中，a為LM8 細胞，b為MG63細胞，c為Saos-2細胞。
[0031] 圖8為QRT-PCR檢測通路凋亡基因 mRNA表達水平；
[0032] 圖 9 為 Western blotting 初篩檢測 caspase-3、Bcl-x、p53、RelA 蛋白相對表達 電泳照片和柱狀對比；
[0033] 圖10為Western blotting檢測caspase_l、3、6、9和PARP蛋白相對表達電泳照 片和柱狀對比；
[0034] 圖11為Z-VAD-FMK及Nec-Ι檢測HMME-PDT介導細胞死亡結果；
[0035] 圖12為HMME-PDT對鼠骨肉瘤抑制效果；
[0036] 圖13為HE染色觀察腫瘤組織形態學改變
[0037] 圖14為體內抗腫瘤實驗中caspase_l、3、6、9和PARP蛋白相對表達量。
【具體實施方式】
[0038] 血卟啉單甲醚（HMME)結構如下：
[0039]
【權利要求】
1. 一種光敏劑在制備光動力學治療骨肉瘤光敏劑中的應用，其特征在于，所述光敏劑 為卟啉、苯卟啉、血卟啉單甲醚中的任意一種或幾種。
2. 根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述光敏劑為血卟啉單甲醚。
3. -種發光設備在制作光動力學治療骨肉瘤設備中的應用，其中，所述發光設備包括 能夠發出600-800nm波長的光。
4. 根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述發光設備為激光機。
5. -種光動力學治療骨肉瘤的方法，其特征在于，包括： 提供光敏劑，所述光敏劑能夠選擇性地聚集于骨肉瘤細胞中； 進行光照，使光敏劑分解。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光敏劑選自血卟啉、苯卟啉、血卟啉 單甲醚中的任意一種或幾種。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述光敏劑為血卟啉單甲醚。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光照時間至少為lh。
9. 根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述光照時間為4h。
10. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述光照采用600-800nm波長的光。
【文檔編號】A61K41/00GK104189902SQ201410367676
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】蔡鄭東, 曾輝, 華瑩奇, 周承豪, 孫夢熊, 尹飛, 單連成, 孫偉, 王卓瑩, 陳泉池 申請人:上海市第十人民醫院