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光敏作用

鎖定
光敏作用(Photosensitization)也稱為光動力作用、光力學作用。任一化學或生物學反應,在可見光照射下,必須有一敏化劑參與光吸收才能發生,並需要氧的參與。光動力作用物質稱基質,它們都是蛋白質、酶與核酸等。
該反應首先須有受作用的物質,即基質。可以是正常或異常的結構中的一些主要生物物質,也可以是細胞代謝產物甚至氧化形成的毒性物質;主要是蛋白質、酶和核酸等生物大分子及其組成的氨基酸和鹼基等。對光動力作用敏感的是蛋白質的側鏈二硫鍵,而核酸內則以鳥嘌呤最敏感,氨基酸中則以芳香氨基酸敏感。可是氨基酸內只有色氨酸、酪氨酸、組氨酸、蛋氨酸及半胱氨酸等才是對光動力作用敏感的物質。
中文名
光敏作用
本    質
基質
構    成
蛋白質等
性    質
皮膚致敏作用的特殊形式

光敏作用簡介

光敏作用是皮膚致敏作用的一種特殊形式。化合物單獨接觸皮膚無毒作用,需經特定波長的光線照射後,引起局部或全身性毒作用。通常有光變態反應光毒反應
光敏作用(Photosensitization)亦稱光動力作用或光力學作用,是指生物體內同時具有色素時,在可見光(該色素的吸收光)的照射下,生物體內分子產生的氧化作用。常用的色素是甲基藍和莢氮蒽等,它們能使核酸和蛋白質受到損傷。一般認為,這主要是由於鳥便嘌呤和組氨酸容易受傷所致,但其詳細過程還不十分清楚。現在由於有了可利用的比紫外線穿透力更強的可見光,只要用適宜的色素將生物組織塊染色,用強的細激光光束照射,就能使所注意的靶的物質很有選擇性的失活,這是很有利用前途的方法。據説,一部分皮膚癌可能是由於日光的動力作用造成的。 [1] 

光敏作用基質

光敏作用的基質也被稱為光敏劑,臨牀應用的光敏劑應該是無毒的,能選擇性地集中在癌組織中,並能被穿透組織能力強的光(600nm-800nm)所激發。要求光敏劑不但其光化作用光譜波較長,而且能進入細胞與細胞的光敏基質緊密結合。儘管已經研究了上千種不同類型的光敏化劑,但迄今臨牀光動力治癌用的藥物,在國內外還是20世紀60年代初研製的血卟啉衍生物HpD和80年代初研製的光敏素Ⅱ(PhotofrinⅡ,商品名PorfimerSodium)。國內有代表性的光敏劑主要有:上海復旦張江生物醫藥股份有限公司研發生產的艾拉(5-ALA,外用鹽酸氨酮戊酸散)、海姆泊芬(Hemoporfin)。 [2] 

光敏作用臨牀應用

光敏作用光動力療法

光動力療法是應用光敏作用較為成熟的方法。在尖鋭濕疣治療方面,已經有成熟的標準化治療方案形成的三階段療法,在鮮紅斑痣治療方面,海姆泊芬已經獲得藥品生產許可證並進入試生產階段,預計將在2015年上半年上市藥品生產許可證並進入試生產階段。。
迄今為止PHOTOFRIN光動力療法已成功用於治療各種體表、口腔頜面部及腔內腫瘤,特別是皮膚基底細胞癌、鱗狀細胞癌陰莖癌子宮頸癌乳腺癌舌癌唇癌喉癌食道癌胃癌直腸癌,還可以通過B超或CT引導介入或直視手術條件下治療肝癌、胰腺癌、腎癌、周圍型肺癌。另外還可用於癌前病變和良性疾病如Barrett食管鮮紅斑痣、牛皮癬、紅斑狼瘡、老年性眼底黃斑等。它既可單獨使用,使早期癌症得到根治,也可以配合手術、放療、化療、生物治療等其他綜合治療手段,對晚期腫瘤病人進行姑息治療,延長病人生存期和提高生存質量。
醫學臨牀和實踐中,皮膚科醫生方便使用簡稱艾拉或光動力,實指:艾拉光動力(ALA-PDT)、艾拉光動力技術、艾拉光動力療法、光動力技術、光動力療法、光動力療法、光動力學療法、光動力綜合療法、光動力滲透療法。 [3] 

光敏作用優勢

與手術、化療、放療等常規治療手段相比,光動力治療具有許多重要的優點:
(1)療效確切:由於治療過程基於較強的藥物定位效應,光化學作用可以在630nm激光照射時作用於所有靶向細胞,並能同時增強機體免疫系統對病變細胞的抵抗力,所以治療徹底、複發率低,對多數早期癌症可達到根治目的。
(2)創傷很小:藉助光纖、內窺鏡和其他介入技術,可將激光引導到體內深部進行治療,避免了開胸、開腹等手術造成的創傷和痛苦。
(3)毒性低微:進入組織的光敏藥物,只有達到一定濃度並受到足量光照射,才會引發光動力學反應而殺傷靶向細胞,是一種局部治療的方法。人體未受到光照射的部分,並不產生這種反應,人體其他部位的器官和組織都不受損傷,也不影響造血功能,因此光動力療法的毒副作用是很低微的。
(4)選擇性好:光動力療法的主要攻擊目標是光照區的病變組織,對病灶周邊的正常組織損傷輕微,這種選擇性的殺傷作用是許多其他治療手段難以實現的。
(5)適用性好:光動力療法對不同細胞類型的病灶組織都有效,適用範圍廣;而不同細胞類型的病灶組織對放療、化療的敏感性可有較大的差異,應用受到限制。
(7)可重複治療:靶向細胞對光敏藥物無耐藥性,病人也不會因多次光動力治療而增加毒性反應,所以可以重複治療。
(8)可協同手術提高療效:對於尖鋭濕疣患者,疣體過大時,需要使用激光、冷凍等方法去除大疣體之後,再進行光動力治療。由此臨牀醫生總結出三階段療法
(9)可消滅隱性病灶:臨牀上有些疾病如尖鋭濕疣,在主病灶外可能有散在的肉眼看不見的微小亞臨牀和潛伏感染,常規治療手段只能去除顯性病灶,對隱性病灶無能為力,但用光動力療法後表面照射的方法,消滅可能存在的所有微小病變,從而大大減少復發的機會。
(10)可保護容貌及重要器官功能:對於顏面部的皮膚癌、口腔癌、陰莖癌、宮頸癌、視網膜母細胞瘤等,應用光動力療法有可能在有效殺傷癌組織的情況下,儘可能減少對發病器官上皮結構和膠原支架的損傷,使創面癒合後容貌少受影響、保持器官外形完整和正常的生理功能。生殖器尖鋭濕疣不能使用激光、冷凍等物理方法,必須使用艾拉光動力才可以做。 [4] 
參考資料
  • 1.    王自軍 薛梅.《單線態氧的光敏作用及其生物學意義》.[J].《石河子大學學報》.2004年第1期.
  • 2.    張志義 臧倫義 徐國瑞.《竹紅菌甲素光敏作用原初反應的特徵》.[J].《中國科學》.1989年04期.
  • 3.    黃蓓 張平 孫兆奇.《藻膽蛋白色素肽與癌光啉光敏作用的比較實驗》.[J].《激光生物學報》.2006年第5期.
  • 4.    張志義 許以明.《光卟啉(YHPD)光敏作用的分子機制》.[J].《中國科學》.1996年第6期.