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肿瘤的治疗主要方法有手术治疗、放射治疗、免疫治疗、化学治疗、靶向治疗以及中医药治疗[1]。
近年来肿瘤治疗除了手术、放疗和化疗之外，微创治疗越来越盛行，其中肿瘤光动力治疗以其选择性好、重复性好、保护器官功能和容貌等优势在微创治疗中越来越引人注目。
光动力疗法是什么？
肿瘤细胞的光动力治疗法是近年发展起来的一种新方法。国内外不少肿瘤医疗中心已对多种肿瘤采用这种方法进行治疗，效果明显，因而日益受到人们的重视。光动力疗法的基础是生物光动力敏化作用。机体接受光敏剂一定时间后，肿瘤组织摄取和存留的光敏剂较多，经特定波长的光照射，使光敏药物活化引发光化学反应破坏肿瘤细胞，避免了开胸开腹等手术造成的创伤和痛苦[2]。
图片来源：光敏剂在光动力治疗中的研究进展
2019年10月，宁夏医科大学总医院成功为一位七旬老人开展光动力治疗肺癌手术，解决了老人肺癌晚期气管阻塞问题。
图片来源：中国新闻网
2020年5月21日，浙大四院为73岁患右肺鳞状细胞癌的吴大爷，成功实施支气管镜下光动力治疗手术。
图片来源：中国义乌网
该技术目前在国外已广泛应用于肺癌、胸膜间皮瘤、食管癌等多种肿瘤治疗。涉及的临床应用范围广泛，包括肿瘤以及许多其他非肿瘤性的疾病，与传统的化学疗法、手术疗法和放射疗法相比，光动力疗法有下述优点：相对的非侵入性治疗，可以准确定位目标肿瘤组织，治疗比较彻底，无痛；可协同性，复发率低，对多数较早期的癌症可达到根治目的；无总剂量限制可以重复给药；整个治疗过程不会或只带来很小的疤痕；操作相对方便并且副作用很小等[4]。
藻蓝蛋白作为光敏剂的优势
光动力治疗药物又称光敏剂，是一种能选择性浓集于作用部位且能在适当波长的光激发下产生光化学反应而破坏靶细胞(或组织)的化学物质[3]。光敏剂大体分为三代:第一代以血卟啉衍生物为主，第二代以卟啉、卟吩为代表，第三代是在第二代的基础上进行化学基团修饰。理想的光敏剂应符合以下特性:①成分单一，理化性质稳定；②低毒性，副作用小；③靶向性好；④活性氧产量高；⑤对光吸收能力强[10]。
图片来源：螺旋藻藻蓝蛋白光敏作用的研究进展
藻蓝蛋白(phycocyanin, PC)是从螺旋藻中分离出的一种深蓝色粉末，是螺旋藻细胞中重要的光合作用天然色素，在光合作用中能以近乎100% 的高效率把光能优先地传递给光系统Ⅱ[2]。
藻蓝蛋白经适宜波长的光激发后可以产生单线态氧及其它的氧自由基，杀伤生物大分子，诱导肿瘤组织坏死。在特定波长激发下，MPC能发射强烈的荧光，其荧光强度是普通荧光素的30-100倍（藻蓝蛋白360百科）。具有很好的吸光性能和很高的量子产率，有很宽的激发及发射范围。且在某一点的波长能量却很低，达不到激发态的能量，从而实现高光毒低暗毒的效果，治疗后无需避光。产品本身非常的安全，可以通过口服吸收。
图片来源：宾美生物参加食品配料展现场图
国内外实验结果：
1989 年，美国专利介绍应用C-PC作为光敏剂处理动脉粥样硬化的离体实验和移植肿瘤的动物实验，报道了 C-PC 对血管内的硬化斑具有显著的清除作用，对移植癌细胞有显著的杀伤效果[2]。Morcos用0.25mg/ml藻蓝蛋白处理骨髓瘤细胞，经514nm激光照射300J/cm2发现癌细胞生存率仅15%，而单纯激光处理瘤细胞生存率达69%，单纯藻蓝蛋白处理的瘤细胞生存率达76%[6]。蔡心涵等人用藻蓝蛋白结合脉冲铜激光辐照进行体内外杀伤癌细胞实验，体内组结果表明 , 注射组治愈率为53%，口服组为53%，而对照组小鼠被种植的S180瘤体不断长大，未见肿瘤被抑制现象，证明藻蓝蛋白体外注射或口服均有光敏作用[8]。李冠武等人的研究充分证实了藻胆蛋白是种很有前景的新型光敏剂[3]。
图片来源：宾美生物藻蓝蛋白E25实拍
藻蓝蛋白作为光敏剂的优势可总结为以下几点：1、在较宽的PH范围内具有较宽的吸收光谱，比较容易选择合适的激发波长，从而得到高效荧光发射，且激发时有特异的荧光发射峰；2、吸光度和荧光量子产率很高，荧光强而稳定，灵敏度高；3、具有较小的荧光背景，不易淬灭，荧光保存期较长；4、水溶性极佳，易于其他分子交联结合，非特异性吸附少；5、天然植物提取，无毒副作用，不含放射性，操作使用非常安全； 6、在体内对正常细胞没有伤害，代谢快，而在肿瘤细胞内有特异的聚集亲和；7、该光敏剂中的藻蓝蛋白本身是一种安全又营养丰富的蛋白质，已经被很多国家(包括中国）列入食品添加剂目录，作为天然色素使用。
通过口服吸收后易与体内抗体、生物素、亲合素、免疫蛋白等物质结合，在肿瘤细胞周围和细胞内产生累积。PCE与细胞结合主要发生在三个结构层次，即细胞膜，胞浆和胞核。PCE的激光光敏杀伤肿瘤细胞可能在细胞水平的三个层次上发挥作用。
国内外大量的实验表明其本身具有刺激红细胞集落生成，类似红细胞生成素(EPO)的作用。国外已成功的研制出多种藻蓝蛋白复合药品，已有藻蓝蛋白能改善贫血、提高血色素的成功报导。他们认为该蛋白有促进免疫和抗疾病功能。最新的研究成果显示藻蓝蛋白具有显著抑制肿瘤细胞生长和肿瘤新生血管生成，诱发肿瘤细胞凋亡，能显著地减轻和消除辐照、化疗对血白细胞核骨髓细胞的损伤，并能加速外周血白细胞和骨髓有核细胞的恢复，提高机体免疫力，阻止肿瘤转移复发。
综上所述，用藻蓝蛋白作为肿瘤光动力治疗的光敏剂，水溶性佳，无毒副作用，对正常细胞没有伤害，代谢快，荧光强而稳定，是一种安全又营养的蛋白质。因此，藻蓝蛋白作为光敏剂将在光动力疗法中展现良好的应用前景。
[1] CSCO肿瘤光动力治疗专家委员会.肿瘤光动力治疗疗效评价标准2014共识(第1版)[J].中国激光医学杂志,2014,(第5期).
[2] 范敏,王雪青,段开红,庞广昌.螺旋藻藻蓝蛋白光敏作用的研究进展[J].生命科学,2008,20(2):283-286.
[3] 王广策;李冠武;陆雷;李振刚;曾呈奎;;海洋多管藻R-藻红蛋白作为肿瘤光动力治疗的光敏剂[A];生命科学与生物技术：中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
[4] 过明霞;王秀丽;张玲琳;苏丽娜;;5-氨基酮戊酸光动力疗法治疗尖锐湿疣护理体会[A];中华医学会第14次全国皮肤性病学术年会论文汇编[C];2008年
[5] 张水华,李云富,王妍.脂质体包裹蛋白质药物的制备及影响因素的控制[J].药学进展,2006,30(1):17-22.
[6] Morcos N.Phycocyanin Laser- activation: cytotoxic effect and uptake in human artherisclerotic plague[J].Lasers SurgMed,1998,8(1):7-10.
[7] 李冠武,王广策,温博贵等.藻红蛋白应用于肿瘤光动力治疗的研究[J].肿瘤防治杂志,2001,8(4):353- 356.
蔡心涵,郑树,何立明,郁玲玲;藻蓝蛋白用于激光治癌的研究[J];中华实验外科杂志;1995年05期
[9] 左漫漫,黄蓓,周桃,夏睿;藻蓝蛋白亚基脂质体光动力学抗乳腺癌细胞的实验研究[J].激光生物学报,,2009,18(6):716-721.
[10]韩晓博,郑英虹,杨力明;光敏剂在光动力治疗中的研究进展;上海大学学报(自然科学版),2017.1（2）：169-178. |
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发表于 2023-1-1 18:14:24