0 1 2 3 4 5 6 7 8
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
% C P 971P C onc .
PpIX Fluorescence intensity*10000 cells
結果圖(八) 本實驗結果主要測量CL1-0 與 CP971P 不同濃度與 PpIX 累積量 的影響,結果如圖所示,隨著CP971P 的濃度增加到 0.1%時,CL1-0 的 PpIX 累積量於 CP971P 0.05%時 PpIX 的累積量到達最高,此結果說明了 CL1-0 在加入 0.05% CP971P 後的 ALA-PDT 效果增加的原因為 PpIX 的累積量上 升所導致。
討論
ALA 所誘發的光動力治療於 CL1 系列細胞,在結果圖(一)中可以觀察到 CL1-0 的細胞存活率會隨著光照劑量增加而下降,而其 LD50為13.2 J/cm2, 相較之下,CL1-2 對於 ALA-PDT 所產生的細胞毒性較低,其 LD50大於 18 J/cm2,而在結果圖(二)中我們可以觀察到不論是 CL1-0 或 CL1-2 的細胞存 活率,影響最大的濃度皆為 1 mM ALA,而由結果圖(六)中可以證實,
ALA-PDT 影響細胞存活率的主要原因在於 PpIX 累積量的多寡,然而時間 對於 CL1 系列細胞在 ALA-PDT 當中產生不一樣的結果,CL1-0 會隨著時 間增加而導致 PpIX 的累積量也增加,但 CL1-2 則無此現象,也因此導致不 同 時 間 點 照 光 後 會 產 生 不 一 樣 的 結 果 , 而 在 賦 形 劑 CP971P 加 入 的 ALA-PDT 當中,能提高 CL1-0 對於 ALA-PDT 的敏感性,但目前仍無證據 解釋此機制,賦形劑CP971P 的加入可能促使環境 pH 降低,ALA 在酸性環 境下叫穩定,是否因環境改變而導致PpIX 增加也是需要加以探討的,而為 何相同來源只是侵入能力不同的細胞中,其 ALA-PDT 的影響會有差異?其 中包含有許多原因,第一,ALA 本身為親水性,需要透過 transporter 才能 進入細胞代謝成 PpIX,因此哪些 transporters 調控著 ALA 進入細胞當中,
目前仍有爭議,目前廣受討論的兩種 transporter 分別為 BETA transporter[49]
以及 Di-peptide transporter[50-52],但目前仍無定論,BETA transporter 主要 的包含有 GAT-1 to GAT-3, BGT-1 及 TAUT transport systems[53],其能帶入 細胞的氨基酸為 GABA, β-ALA, Taurine 及 Glycine 等等,另一方面有部分 學者認為 ALA 進入細胞是藉由 Di-peptide transporter,其主要參與的 transporter 為 PEPT1 及 PEPT2;第二,ALA 本身非光感物質,需要經由一 連串的酵素代謝後才能產生光感物質 PpIX,雖然在整個原血紅素的合成反 應途徑當中主要控制反應速率的酵素為 ALA synthesis,但由於我們以外加
的方式給予 ALA,因此在 ALA-PpIX 其中主要的兩個控制酵素反應速率的 酵素為 PBGD 及 FC[54],而在許多文獻中也指出,ALA 代謝所產生的 PpIX 能較大量累積於腫瘤細胞中[55],而其主因為 PBGD 的活性較高且 FC 的活 性較低,在正常細胞當中的 PBGD 的活性低於腫瘤細胞[56],能夠促使原血 紅素代謝產生 PpIX 的量增加,在另一方面其他正常細胞相較,FC 在腫瘤 細胞當中的活性較低[57],因此將鐵離子螯合進入 PpIX 形成原血紅素的能 力較低,因此能夠以此方式做到選擇性殺死腫瘤細胞而降低對鄰近細胞的 影響。
患有非小細胞型肺癌的病人(Non-Small-Cell lung carcinoma;NSCLC)通常預 後生活品質會大受影響,因此使用侵入性較低的治療方法對於病人能提升 其生活品質[58],而光動力治療則是選擇之一,而目前有文獻指出影響 ALA-PDT 的效率也與 PpIX 累積位置有關[59],因此繼續探討 PpIX 的停留 位置也能瞭解 ALA-PDT 造成 CL1 系列敏感度不同的原因。而在賦形劑的 運用方面,也能探討為何 CP971P 能夠促使 ALA-PpIX 的增加,進入細胞 ALA 的量或酵素影響皆可繼續探討,有助於未來藥劑的開發,
在本研究當中已證實 CL1 系列細胞對於 ALA-PDT 的敏感度有差異,因此 後續能再探討的部分包含有ALA 進入細胞含量以及 PBGD 與 FC 等酵素活 性表現。