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　　光動力治療（Photodynamic therapy，PDT）是完全不同于手術、放療、化療和免疫治療之后的又一種正在研究、快速發(fā)展中的嶄新療法，在臨床應用方面，不少國家已經(jīng)將PDT視為治療早期腫瘤以及減緩晚期腫瘤患者癥狀的一項常規(guī)手段。PDT通過結合光敏劑藥物、光照、組織內的氧分子發(fā)生光動力反應，生成活性氧成分(ROS)實現(xiàn)對腫瘤細胞的選擇性損傷，而這種損傷既可帶來有利的方面，又可帶來不利的方面。因此，從細胞和分子機制上研究PDT對腫瘤微環(huán)境的產(chǎn)生的直接和間接影響對于將PDT能夠更好地應用于臨床治療是非常重要的。下面主要從三個方面分別闡述PDT對腫瘤微環(huán)境的影響：

　　首先，PDT能夠改變腫瘤微環(huán)境內的細胞外基質(ECM)和細胞粘連蛋白。PDT通過改變細胞外基質抑制了腫瘤微環(huán)境內所有細胞的黏附、遷移和生長。此外，PDT也對細胞表面粘連蛋白造成了直接損傷，并降低了整合蛋白和鈣粘蛋白的黏附能力。還有，PDT使得在內皮細胞上的細胞間黏附分子（ICAM）和血管細胞黏附分子(VCAM)也相應減少了，但內皮細胞內的E-選擇蛋白水平的升高卻提升了中性粒細胞的黏附能力，因而該中性粒細胞內的ICAM-1配體CD11b和CD11c也升高了。PDT還可以使內皮細胞收縮，從而讓中性粒細胞通過β2-整合蛋白黏附受體向內皮下基質的腫瘤細胞方向黏附，加劇腫瘤的損傷?；|金屬蛋白酶（MMPs）存在于退化的細胞外基質內，它對腫瘤細胞的血管增生、侵襲和轉移均有促進作用。PDT通過對膠原基質產(chǎn)生交聯(lián)作用可抑制大部分MMPs。

　　其次，PDT可以誘導腫瘤微環(huán)境內的抗腫瘤免疫系統(tǒng)產(chǎn)生應答。PDT使瀕臨死亡的腫瘤細胞產(chǎn)生諸如熱休克蛋白的危險信號分子，特別是熱休克蛋白70。而這些危險信號分子可促使許多細胞因子、黏附分子、協(xié)同刺激分子以及重要的免疫基因高表達，也促使著組胺和血清素從被破壞的脈管系統(tǒng)里釋放出來，這一系列連鎖反應誘發(fā)了補體的激活，也使得中性粒細胞以及其他炎癥細胞大量聚集到靶腫瘤細胞上，從而加劇腫瘤細胞的損傷。在PDT的激活下，感應到死亡的腫瘤細胞產(chǎn)生的危險信號分子的樹突狀細胞轉移到了腫瘤浸潤的淋巴結并激活淋巴結內的T細胞。雖然在某些情況下，PDT會對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抑制作用，但通過調節(jié)治療方案，這個問題是可以得到解決的。相比目前抑制免疫系統(tǒng)的化療和放射療法，PDT在激活免疫應答方面便具有了十分顯著的優(yōu)勢。

　　最后，PDT的不足之處，據(jù)相關研究，PDT對腫瘤造成的低氧環(huán)境誘發(fā)了自噬，而自噬本身又抵抗了PDT的治療效果。當用PDT治療腫瘤時，PDT首先直接殺死腫瘤細胞，并切斷腫瘤的血管并改變細胞外基質，隨后腫瘤細胞激活細胞死亡通路，比如凋亡，還激活了細胞復活通路，比如自噬。雖然自噬在未經(jīng)治療的腫瘤細胞里就很活躍，但經(jīng)過PDT治療誘導產(chǎn)生缺氧誘導因子1（HIF-1）和ROS后，更加深了自噬的活躍程度。此外，PDT對腫瘤內血管的破壞造成了細胞營養(yǎng)缺乏和缺氧，這些都會加劇自噬。待自噬使腫瘤細胞繼續(xù)生長時，生存下來的腫瘤細胞便適應了受到應激的微環(huán)境，從而重新建立腫瘤的脈管系統(tǒng)。漸漸地，恢復生長的腫瘤細胞復活后也對隨后的PDT產(chǎn)生了抵制。

　　值得注意的是，因光敏劑的種類和劑量的選擇差異，PDT對腫瘤微環(huán)境的作用大小也會受到不同程度的影響。

　　總而言之，調節(jié)細胞黏附、破壞細胞外基質、抑制腫瘤的自噬活動以及優(yōu)化臨床應用方案以促進機體免疫應答等方式，都是提高腫瘤的治療效果的一些關鍵之處。此外，PDT與其他化療或放療方案的結合，可能會大大地提高光動力治療腫瘤的效果。
　　L. Milla Sanabria et al. / Biochimica et Biophysica Acta 1835 (2013) 36–45