血啉甲醚对单增李斯特菌的光动力灭活作用及机理
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新型光敏剂——血卟啉单甲醚临床应用研究的初步报道
顾瑛;李峻亨;许德余;张子琪;黄英才
【期刊名称】《中国激光医学杂志》
【年(卷),期】1993(2)4
【摘要】光动力治疗恶性肿瘤的研究已取得了令人信服的成果,光动力疗法已逐渐成为肿瘤治疗领域中的一种新的手段。
然而,目前临床使用的光敏剂HpD和photofrinⅡ等都存在着肿瘤特异性摄入率不够高、持续较长时间的皮肤光毒反应,以及光敏剂本身为多种成分的混合物组成不稳定、含有相当比例对肿瘤无特异性摄入作用的成分、且有效成分结构不明确等不足。
这对于深入研究肿瘤光动力治疗的作用机制和进一步发展商品成药带来很大困难,以致至今国内外所用的光敏剂仍处于临床研究阶段。
针对上述情况。
【总页数】2页(P235-236)
【关键词】血卟啉单甲醚;光敏剂;临床应用
【作者】顾瑛;李峻亨;许德余;张子琪;黄英才
【作者单位】中国人民解放军总医院;第二军医大学
【正文语种】中文
【中图分类】R730.57
【相关文献】
1.塞来昔布联合血卟啉单甲醚-光动力疗法对人鼻咽癌CNE-2细胞作用的初步研究[J], 刘建中;段艳芳;李晓原;刘佳
2.铜蒸气激光照射下光敏剂血卟啉衍生物和血卟啉单甲醚杀伤特性研究 [J], 刘慧龙;刘端祺;介雅慧;亢玺刚;李慧莉;贾晓燕
3.两亲性光敏剂血卟啉单甲醚在不同溶液体系中的存在状态 [J], 王颖;刘凡光;顾瑛;程刚;黄乃艳;赵保忠;宋立明
4.第二代光敏剂血卟啉单甲醚及其临床应用研究进展 [J], 于丽 ;李晓原 ;李迎新
5.血卟啉单甲醚介导的光动力作用对小鼠肝癌细胞生长抑制的初步研究 [J], 黄曦;周溯
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血卟啉单甲醚介导的声动力对U937细胞增殖影响王元;苏晓敏;刘晶;张婷;王筱冰;刘全宏【期刊名称】《陕西师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(042)002【摘要】研究了聚焦超声激活血卟啉单甲醚对人髓系白血病细胞株U937细胞的增殖抑制作用.通过MTT法检测了频率为1.1 MHz的聚焦超声激活血卟啉单甲醚作用于U937肿瘤细胞的存活率.MTT实验结果显示:声照辐射60 s、强度为2~7 W/cm2的超声对U937细胞的抑制作用呈强度依赖性;单纯血卟啉单甲醚组与对照组相比无显著性差异(P>0.05);同等条件下,2 W/cm2超声结合10 ng/L血卟啉单甲醚组对U937肿瘤细胞有明显的协同杀伤作用,与对照组相比有极显著性差异(P <0.01).这些结果表明,超声联合血卟啉单甲醚声动力能够特异性抑制U937细胞生长,血卟啉单甲醚有望成为一种新型声敏剂应用于白血病的声动力治疗.【总页数】5页(P77-81)【作者】王元;苏晓敏;刘晶;张婷;王筱冰;刘全宏【作者单位】陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710062;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710062;西安630医院检验科,陕西西安710000;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710062;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710062;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710062【正文语种】中文【中图分类】Q274【相关文献】1.血卟啉单甲醚介导的光动力疗法对裸鼠人食管癌移植瘤的实验研究 [J], 郭哲;王瑞峰;孟宪红;周婷;韩继武2.血卟啉单甲醚介导的声动力疗法对菌斑细菌生物膜作用效果的研究 [J], 闫春阳;王碧琳;庄德舒;张祎;魏子征;毕良佳3.血卟啉单甲醚介导的光动力疗法对胃癌细胞MGC-803的光动力杀伤效应 [J], 陈强;刘立凤;高越4.血卟啉单甲醚介导的光动力抗微生物化疗法对牙龈卟啉单胞菌体外杀菌效果的研究 [J], 栾小敏;路海艳;武笑影;齐峰;毕良佳5.血卟啉单甲醚光动力学疗法对体外培养的人角质形成细胞增殖的影响 [J], 邱海霞;顾瑛;刘凡光;曾晶;刘丽红因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
激光生物学报ACTA LASER BIOLOGY SINICAVol. 30 No. 6Dec. 2021第30卷第6期2021年12月收稿日期:2021-07-14;修回日期:2021-08-17。
基金项目:黑龙江省科学基金项目(QC 2017096);国家自然科学基金面上项目(81670994)。
作者简介:栾小敏,住院医师,主要从事光动力杀微生物方面的研究。
*通信作者:齐峰,副主任医师,主要从事光动力疗法杀菌、抗肿瘤方面的研究,E-mail: qifeng_001@ ;毕良佳,教授,主要从事光动力疗法治疗细菌感染性疾病牙周炎的研究,E-mail: biliangjia 123456@ 。
血卟啉单甲醚介导的光动力抗微生物化疗法对牙龈卟啉单胞菌体外杀菌效果的研究栾小敏,路海艳,武笑影,齐 峰*,毕良佳*(哈尔滨医科大学附属第四医院口腔科,哈尔滨 150001)摘 要:为了研究血卟啉单甲醚(HMME )介导的光动力抗微生物化疗法(PACT )对牙龈卟啉单胞菌(Porphyrom-onas gingivalis )的杀菌效果,采用荧光分光光度计观察HMME 光照后产生活性氧的荧光量,后采用平板菌落计数法检测HMME 介导的PACT 对牙龈卟啉单胞菌的体外杀菌效果,并用激光共聚焦显微镜(CLSM )观察各组处理后死活菌的分布情况,使用电泳光散射法检测HMME 与牙龈卟啉单胞菌的zeta 电位。
结果表明:HMME 在光照下主要产生单线态氧(P <0.05),其介导的PACT 组细菌存活率明显下降,与对照组相比有统计学差异(P <0.05);CLSM 观测PACT 组发现大量红色荧光,说明HMME 介导PACT 可有效杀灭牙龈卟啉单胞菌,HMME 与牙龈卟啉单胞菌均为负电位,影响二者结合。
HMME 介导的PACT 可有效杀灭牙龈卟啉单胞菌,为PACT 应用于临床治疗牙周炎提供了试验依据,也表明后期需要研发带正电荷的新型光敏剂,以提高光动力杀菌效果。
单增李斯特菌氧化应激机制概述及解释说明1. 引言1.1 概述单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)是一种常见的食源性致病菌,可导致食物中毒和婴儿感染等疾病。
该细菌具有抵抗宿主免疫系统攻击的能力,其中一个重要的机制是其对氧化应激的响应和调控。
本文旨在介绍单增李斯特菌与氧化应激之间的关系,并解释其氧化应激机制。
1.2 文章结构本文包括引言、单增李斯特菌氧化应激机制概述、单增李斯特菌氧化应激机制解释说明和结论四个部分。
首先,在引言部分我们将对文章进行简要介绍,明确文章的目的与结构。
然后,在概述部分我们将定义和介绍单增李斯特菌及氧化应激,并探讨二者之间的联系。
接下来,在解释说明部分我们将详细阐述NADPH氧酶系统、抗氧化酶以及细胞信号传导途径在单增李斯特菌氧化应激中扮演的角色。
最后,在结论部分我们将总结研究结果和发现,并展望未来的研究方向。
1.3 目的本文旨在全面概述和解释单增李斯特菌氧化应激机制,揭示其对该致病菌生存、传播以及对宿主免疫系统的逃逸机制产生的影响。
通过深入探讨相关机制,我们可以增加对这种食源性致病菌的认识,并为进一步研究和开发抗击单增李斯特菌感染的治疗策略提供理论支持。
2. 单增李斯特菌氧化应激机制概述2.1 定义和背景介绍单增李斯特菌,又称为Listeria monocytogenes(简称LM),是一种革兰氏阳性、耐酸性的细菌。
它是一种常见的食源性病原菌,可以引起单增李斯特菌感染症,在严重情况下甚至导致败血症和脑膜炎等严重并发症。
单增李斯特菌对环境中的氧化应激具有一定的适应能力,这使得它能够在不利环境中存活并引发感染。
2.2 氧化应激的基本原理氧化应激是指细胞内外环境中存在过量活性氧物质,如超氧自由基(O2-)、过氧化氢(H2O2)和羟自由基(·OH)等,从而导致细胞内的氧化还原平衡被打破,进而引发一系列生物学效应的现象。
这些活性氧物质在正常情况下通过细胞内抗氧化系统迅速清除,以保持细胞内的氧化稳态。
血卟啉单甲醚介导的光动力治疗对巨噬细胞的作用程佳丽;李青松;梁慧娟;彭程海;石飒;张治国;田野【期刊名称】《中国动脉硬化杂志》【年(卷),期】2012(20)5【摘要】目的研究血卟啉单甲醚介导的光动力治疗对巨噬细胞的作用。
方法检测血卟啉单甲醚随时间增加在巨噬细胞内的聚集量,共聚焦显微镜观察血卟啉单甲醚在细胞的聚集情况;用不同能量对巨噬细胞进行光动力作用,MTT法观察巨噬细胞的存活率,流式细胞仪检测细胞凋亡率。
结果血卟啉单甲醚随着孵育时间的增加,细胞内荧光强度增加;随着光动力作用时间的增加细胞活性降低,光动力作用后12 h巨噬细胞的凋亡数量增加,光动力治疗1.5 min组晚期凋亡率(5.82%±3.27%)较对照组(1.20%±3.54%)稍有增加(P<0.05);光动力治疗3min组晚期凋亡率(65.45%±5.17%)较对照组显著增加(P<0.001)。
结论血卟啉单甲醚可以在巨噬细胞内聚集,其介导的光动力治疗可以诱导巨噬细胞凋亡。
【总页数】5页(P393-396)【关键词】巨噬细胞;血卟啉单甲醚;动脉粥样硬化;光动力治疗【作者】程佳丽;李青松;梁慧娟;彭程海;石飒;张治国;田野【作者单位】哈尔滨医科大学附属第一医院心内科;哈尔滨工业大学物理系;哈尔滨医科大学病理生理学教研室【正文语种】中文【中图分类】R5【相关文献】1.血卟啉单甲醚介导的光动力作用后人类乳腺癌Bcap-37细胞白细胞介素-2和白细胞介素-6的检测分析 [J], 刘力华;黄明辉;钱燕春;张宏波2.血卟啉单甲醚介导的光动力疗法对胃癌细胞MGC-803的光动力杀伤效应 [J], 陈强;刘立凤;高越3.血卟啉单甲醚介导的光动力抗微生物化疗法对牙龈卟啉单胞菌体外杀菌效果的研究 [J], 栾小敏;路海艳;武笑影;齐峰;毕良佳4.血卟啉单甲醚所介导的光动力反应过程中ECV 304细胞内活性氧产生情况的初步研究 [J], 李晓松;刘凡光;顾瑛;王雷;戴维德;丁新民;曾晶5.血卟啉单甲醚介导的光动力作用对小鼠肝癌细胞生长抑制的初步研究 [J], 黄曦;周溯因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
血啉甲醚对单增李斯特菌的光动力灭活作用及机理*林少玲1,唐书泽1,唐姝姝1,吴希阳1,陈振强21(暨南大学食品科学与工程系,广东广州,510632) 2(暨南大学光电工程系,广东广州,510632)摘 要 通过平板菌落计数法研究血啉甲醚对单增李斯特菌的光动力灭活作用,同时采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和聚合酶链式反应分析光动力灭菌技术对单增李斯特菌蛋白降解效果和基因组DNA 的损伤程度。
实验发现浓度为25 g /mL 的血啉甲醚在光功密度为200m W /c m 2的溴钨灯光照射30m i n 杀灭了99 9999%的单增李斯特菌,并导致了其蛋白质降解和基因组DNA 片段断裂。
血啉甲醚对单增李斯特菌的光动力灭活作用非常显著,其灭活机理可能是通过对蛋白质降解和基因组DNA 损伤实现的。
关键词 血啉甲醚,光动力灭菌技术,单增李斯特菌,蛋白质降解,脱氧核糖核酸损伤第一作者:硕士研究生(唐书泽教授为通讯作者)。
*广东省食品安全应急技术研究课题(0815)。
收稿日期:2010-11-21,改回日期:2010-12-24光动力技术是指生物组织中的光敏物质受到相应波长光照后,吸收光子能量,由基态跃迁到激发态,并迅速退激释放能量而返回基态的过程。
该过程能够生成大量活性氧,活性氧与多种生物大分子相互作用,从而损伤细胞结构或影响细胞功能[1-2]。
在医学上,利用光动力反应进行疾病诊断和治疗的技术称之为光动力疗法(pho todyna m ic therapy ,PDT ),目前主要用于恶性肿瘤和皮肤癌的治疗[3],在血液制品消毒等方面的作用也得到了广泛认同,其安全性也得到了较为详尽的论证[4-5]。
光动力灭菌技术(anti m icr obia l photodyna m ic techno l o gy ,APDT)是在光动力技术的基础上,利用光敏剂对细菌的优先聚集特性,在适当波长的光激发下,使光敏剂吸收能量后产生单线态氧、自由基等活性氧物质进而通过氧化作用杀伤微生物,而不伤害周围组织和细胞的一项新技术[6]。
抗生素是目前抑制或杀灭病原微生物的主要手段,但近年来随着抗生素滥用导致了诸如 超级细菌 爆发等事件的不断出现,使人们开始寻找抗生素之外有效且安全的抑菌或杀菌方法[7]。
APDT 已被证实具有显著的杀伤耐药菌的作用[8],本课题组前期研究已证实其对曲霉孢子[9]、金黄色葡萄球菌[10]、蜡样芽胞杆菌和大肠杆菌[11]具有很好的光动力灭活作用。
单核细胞增多性李斯特菌(L isteris a m onocy togenes),简称单增李斯特菌,是近年来受到特别关注的一种食源性致病菌。
在加拿大、美国和欧洲,肉类食品单增李斯特菌食物中毒案例时有报道,感染后发病致死率高达25%以上[12]。
随着我国肉类消费大幅增加,尤其是对冷鲜肉食品的消费,呈迅速上升趋势,肉类食品单增李斯特菌污染导致的潜在食物中毒将更加受到关注。
本实验选用单增李斯特菌为实验菌株,研究血啉甲醚(he m atoporyrin m ono m et h y l e ther ,HMME )作为光敏剂对单增李斯特菌的APDT 灭活效果,并利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(sod i u m dode cy l su l p hate po l y acr y la m i d e ge l electrophoresis ,SDS PAGE)和聚合酶链式反应(poly m erase cha i n reaction ,PCR )技术分析HMM E 对单增李斯特菌菌体蛋白和基因组DNA 的光动力影响,探讨光动力灭菌技术的作用机理。
1 材料和方法1 1 材料1 1 1 菌株单增李斯特菌,广州市疾病预防控制中心。
1 1 2 培养基细菌计数培养基和胰蛋白胨大豆肉汤培养基(tryptone soy broth ,TSB ),青岛海博生物技术有限公司。
1 2 主要试剂和仪器血啉甲醚(10m g /mL ,批号980225),上海第二军医大学五二三药物研究室;U 21901双光束紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;75W 溴钨灯(光源光功密度为200mW /c m 2),北京卓立汉光仪器有限公司;TaqM i x 和细菌基因组DNA 快速提取试剂盒,广州东盛生物科技有限公司。
1 3 引物合成依据文献[13]针对单增李斯特菌hly A 全基因序列,利用pri m er5 0设计引物,委托上海捷瑞生物工程有限公司合成,其序列如下:上游引物5' TGC AAG TCC TAA GAC GCC A 3下游引物5' CAC TGC ATC TCC GTG GTA TAC TAA 31 4 单增李斯特菌的光动力灭活试验1 4 1 菌株培养及前处理将活化的单增李斯特菌接种于TSB培养液中, 37 振荡培养至对数期,离心收集菌体(4000r/m in, 10m i n),弃上清液,重新悬浮菌体于0 1m o l/L的磷酸缓冲溶液(PBS)中,使其OD600=0 05(相当于107 CFU/mL左右)。
1 42 HMME浓度试验在96孔细胞培养板中(任取1孔)加入已处理好的200 L菌悬液,并加入不同浓度HMME,使其终浓度分别为1,5,10,25和50 g/m L,37 避光孵育30m i n,放在距离溴钨灯光源20c m处照射30m in 后进行平板计数(L+S+)。
同时设置不光照和\或不加HMM E组作为对照(L-S-;L+S-;L-S +)。
1 4 3 光照时间试验按照1 4 1方法处理单增李斯特菌后,在96孔板中(任取1孔)各加入200 L菌悬液并加入HMME,使其终浓度为25 g/m L,37 避光孵育30 m in后放在距离溴钨灯光源20c m处照射5,10,20和30m in后进行平板计数(L+S+)。
同时设置不光照和\或不加HMME组作为对照(L-S-;L+S-; L-S+)。
1 4 4 细菌菌落平板计数1 4 2和1 4 3中不同处理方式所得的菌悬液均以1 10梯度稀释后涂板于细菌计数培养基平皿中,于37 生化培养箱中恒温培养,24h后取出进行菌落计数。
实验重复3次,取平均值。
1 5 单增李斯特菌菌体蛋白降解和基因组DNA损伤试验1 5 1 菌株培养及前处理按1 4 1的方法培养单增李斯特菌,离心收集菌体(4000r/m in,10m i n),弃上清液,重新悬浮菌体于PBS,使其OD600=0 05,在96孔板中(任取4孔),每孔加入200 L菌悬液并加入HMME,使其终浓度为25 g/mL,37 避光孵育30m i n后,放在距离溴钨灯光源20c m处照射30m i n(L+S+)。
同时设置不光照和\或不加HMME组作为对照(L-S-;L+S-;L-S+)。
1 52 SDS PAGE分析菌体蛋白降解试验1 5 1中4组实验所得的各800 L菌悬液置于EP管中,离心弃上清液后(10000r/m in,2m i n)。
加入20 L无菌去离子水重悬菌体,5 L4 SDS PAGE上样缓冲液,95 加热5m in后进行SDS PAGE电泳。
1 5 3 PCR分析基因组DNA断裂试验1 5 3 1 单增李斯特菌基因组DNA的提取将1 5 1实验所得的4个实验菌株进行基因组DNA的提取,单增李斯特菌基因组DNA抽提按照试剂盒说明书进行,抽提所得基因组DNA进行琼脂糖凝胶电泳并作为PCR检测h l y A基因的模板。
1 5 32 单增李斯特菌h l y A基因片段PCR扩增使用hly A基因的上下游引物检测上述4组单增李斯特菌基因组DNA的断裂情况,PCR反应体系如下:单增李斯特菌基因组DNA模板1 L;2 PCRM ix10 L;上游引物1 L;下游引物1 L;dd H2O7 L; PCR反应条件:95 预变性5m in;95 变性30s, 56 退火30s,72 延伸30s,30个循环;最后72 延伸5m i n,反应结束,PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳。
1 6 统计分析结果以均数 标准差表示,用GraphPad Pris m5所带的统计软件进行统计学处理。
差异显著性采用t 检验,P<0 05为显著差异。
2 结果与讨论2 1 HMME浓度对单增李斯特菌光动力灭活作用的影响HMM E在0~50 g/mL内对单增李斯特菌的光动力灭活作用见图1和图2。
从图1、图2中可以看出,随着光敏剂HMME浓度的增加,对单增李斯特菌的光动力灭活作用逐渐增强。
当HMME浓度低至1 g/mL的情况下,光照30m i n即可使约90%的单增李斯特菌灭活。
当HMME浓度达到50 g/m L时,几乎可完全使单增李斯特菌灭活。
而光照对照组及光敏剂对照组,均未显示出明显的杀伤作用。
[0]表明一定浓度的HMME在光照情况下对单增李斯特菌有较好的杀伤作用。
图1 不同浓度HMM E对单增李斯特菌菌落数(CFU)的影响图2 不同浓度HMM E对单增李斯特菌失活率的影响2 2 光照时间对单增李斯特菌光动力灭活作用的影响图3和图4显示了HMME浓度在25 g/mL时,光照时间对单增李斯特菌的光动力灭活作用的影响。
光照10m in以上,均能使菌落总数降低2个数量级以上,即99%以上的单增李斯特菌被灭活;当光照时间达到30m i n时,几乎可以完全杀伤单增李斯特菌,灭活率达到99 9999%。
表明HMME在一定浓度下,光动力杀菌技术对单增李斯特菌的光动力杀伤作用随着光照时间的延长而加强。
图3 不同光照时间的HMM E对单增李斯特菌菌落数的影响2 3 HMME APDT对单增李斯特菌细菌全蛋白降解效果的影响图4 不同光照时间的HMM E对单增李斯特菌失活率的关系HMM E APDT对单增李斯特菌细菌全蛋白的降解作用见图5,其中条带M是蛋白质分子量标准(6 5~175ku),条带1是光敏剂进行光照的不带菌空白条带,条带2是不加光敏剂直接进行光照的光照对照组,条带3是不加光敏剂并且不光照的完全对照组,条带4是加光敏剂并且进行光照的实验组,条带5则是加光敏剂不光照的光敏剂对照组。
从图中可以明显看出,单增李斯特菌在光敏剂HMME(25 g/mL),光照30m in的情况下,其菌体大部分蛋白被降解,只在20ku处有一降解不完全的条带。
而光照对照组及光敏剂对照组与完全对照组相比较,蛋白条带无明显变化。
图5 HMM E APDT处理后细菌全蛋白SDS PS GE图谱注:M:蛋白质分子量标准(6 5~175ku);1:S+L+;2:S-L+;3:S-L-;4:S+L+;5:S+L-;L=光照30m i n;S=样品添加光敏剂HMM E(25 g/mL)2 4 HMME-APDT对单增李斯特菌DNA全基因组损伤效果影响HMM E-APDT对单增李斯特菌基因组DNA的影响见图6,其中条带1是不加光敏剂直接进行光照的光照对照组,条带2是不加光敏剂并且不光照的完全对照组,条带3是加光敏剂并且进行光照的实验组,条带4则是加光敏剂不光照的光敏剂对照组。