叶绿素光敏剂对鸡冠微血管损伤机理探讨

作者:杨耀武   吕春堂  曹 罡   李军昌   高建苑  文章来源:实用口腔医学杂志 

2008-3-11 14:59:43         【博客】 【论坛】 【投稿】 【打印】 【关闭

〔摘要〕 目的:观察鸡冠微血管在叶绿素光敏剂光动力治疗后的超微结构变化。方法:24只动物随机分成对照组和治疗组,光动力治疗组治疗参数为:给药至照光间隔时间10 min,光敏剂剂量每千克体重给10 mg,功率密度150 mW/cm2,能量密度90 J/cm2 ,治疗光源为主发射峰位于650 nm的红光。结果:透射电镜观察显示红细胞破坏,形态不规则,内皮细胞肿胀致血管腔变窄,胞膜破裂,线粒体肿胀、空泡化,内质网扩张,核染色质聚积或边集、核溶解,部分区域可见内皮细胞脱落,血管基膜及管周胶原纤维暴露,血栓形成。结论:内皮细胞是光动力损伤的主要靶部位,光动力效应产生的单态氧或氧自由基对内皮细胞造成直接光毒损伤,血管内层损伤导致凝血因子释放,血栓形成引起的缺氧加重、加速了血管组织的损伤。
关键词 鸡冠; 叶绿素;衍生物; 光动力疗法; 痣; 机理

   光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)对鲜红斑痣(port wine stains,PWS)的疗效已得到肯定〔1〕。在比较不同光敏剂对动物模型鸡冠光动力效应的研究中发现,新型光敏剂叶绿素衍生物四号(chlorophyll derivative IV,CPD4)对鸡冠微血管有明确的选择性损伤作用且具有体内排泄快、光毒反应小的特点〔2〕,损伤机制尚不明确。本研究通过观察鸡冠微血管在CPD4光动力治疗后的超微结构变化,探讨其损伤机理。

1 材料与方法
1.1 材料与设备
  伊利莎雄鸡,由兰州军区北关农场提供,体重1.5~2.0 kg,鸡冠红润,冠色均匀一致,避光饲养。
  CPD4粉剂,由杭州民生药厂提供,0~4℃避光保存,临用前用生理盐水稀释至所需浓度。
  LKB Nova型超薄切片机。
  TEM 2000EX型透射电镜。
1.2 动物分组(n为动物数)
1.2.1 空白对照组:正常鸡冠,不给光敏剂,不照光,n=3。
1.2.2 PDT组:CPD4剂量每千克体重给10 mg,功率密度150 mW/cm2 ,能量密度90 J/cm2 ,给药至照光间隔时间10 min,n=21。
1.3 取材及处理
  对照组一次取材。PDT组在实验处理后即刻、30 min、3 h、1 d、3 d、1周、2周分别从三只动物取材,切取鸡冠组织块约1.0 mm×1.0 mm×2.0 mm,取材后立即置体积分数为5%戊二醛液固定,常规漂洗、脱水、浸透、包埋,切取超薄切片,透射电镜观察组织超微结构变化。

2 结 果
2.1对照组 表皮及真皮组织形态正常。表皮基底细胞核膜、胞膜完整,细胞器无异常改变,细胞间连接形态正常。内皮细胞(Endothelial cell,EC)为扁平形,胞膜及细胞器形态正常,血管壁结构完整,管周胶原纤维形态正常,管腔内可见带核盘状红细胞(图1)。

 

图1 对照组微血管电镜所见,EC为扁平形,血管基底膜清晰,管腔内见带核盘状红细胞。(×4,000)

2.2 PDT组
  即刻,上皮基底细胞排列整齐,基底细胞稍肿胀,红细胞肿胀,EC肿胀变圆,胞浆内见空泡,线粒体肿胀、嵴断裂或空泡变性,内质网扩张,血管基膜模糊,管周胶原纤维变性(图2)。30 min~3 h,基底细胞形态同前,红细胞破坏,核固缩或裸核,EC肿胀显著,血管腔变窄,部分血管EC 膜破裂,从管壁脱落,核膜破裂,核固缩、崩解,血管壁不完整,部分管周胶原纤维变性、溶解(图3)。

 

图2 PDT后即刻,EC肿胀变圆,线粒体嵴断裂,空泡变性,内质网扩张。(×7,500)

 

图3 PDT后30 min,EC高度肿胀,血管腔变窄。(×4,000)

  1~3 d,基底细胞形态恢复正常,红细胞呈各种形态不规则改变,EC脱落溶解,部分周细胞膜破坏,核出现染色质边集,血管壁连续性中断,管周胶原纤维变性、溶解(图4)。

 

图4 PDT后3 d,红细胞呈不规则形态改变,周细胞膜破裂,核染色质边集。(×3,000)

3 讨 论
  鸡冠在60年代末已被国外学者用作毛细血管瘤动物模型,吴洋等在毛细血管瘤光选择特性系列研究中发现鸡与人血红蛋白的光吸收特性基本相同,鸡冠、肉垂与人毛细血管瘤区皮肤光反射曲线形态基本一致〔3〕,进一步为鸡冠用作毛细血管瘤动物模型提供了依据。

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责任编辑:姚红祥  

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