背景与目的:肿瘤的光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)是基于光敏剂选择性积聚在肿瘤组织中,肿瘤细胞接受可见光照后凋亡或坏死的一种治疗方法.细胞内游离钙作为重要的第二信使参与多种细胞功能的调节,但钙信号在PDT中的作用却不甚清楚.本研究的目的是探讨钙信号在δ氨基酮戊酸-光动力学疗法(ALA-PDT)诱导SW480细胞凋亡及细胞自身保护机制中的作用.方法:将SW480细胞分为4组:空白对照组、激光照射组、ALA组和ALA-PDT组.用TUNEL法检测细胞凋亡;用激光共聚焦显微镜观测各组细胞内游离钙离子浓度的变化;放射免疫法测定各组细胞内cAMP及cGMP含量;半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测各组细胞中钙调素的基因表达;Western蛋白印迹检测各组细胞MEK和ERK1/2蛋白产物及磷酸化蛋白产物的表达.结果:TUNEL法显示ALA-PDT组的人结肠癌细胞在PDT后30 min凋亡指数(apoptosis index,AI)为(25.26±5.04)%,60 min AI为(50.45±7.85)%;激光共聚焦结果为ALA-PDT组细胞内游离钙离子浓度在10min时荧光强度为100.00±19.83,而20 min时达185.40±18.90(P＜0.01),而空白对照组、单独激光照射组、ALA组细胞内钙离子浓度无明显变化;在监测时间内,cAMP含量在30 min时为(3.215±0.245)pmol/L,显著高于其它各组及各组内不同时相的cAMP含量(P＜0.001);空白对照组、激光照射组、ALA组以及ALA-PDT后30 min、60 min、90 min组的CaM3的相对表达量分别为3.97±0.29、4.28±0.39、4.51±0.44、12.60±1.84、11.39±1.13和12.77±1.35,ALA-PDT后30～90 min组的CaM3表达显著高于空白对照组、激光照射组和ALA组(P＜0.001);ALA-PDT后SW480细胞的ERK通路激活.结论:钙信号对ALA-PDT诱导SW480细胞凋亡起着重要作用,同时也诱导了细胞自身的保护机制--ERK通路激活.
肿瘤 ALA PDT SW480细胞 钙信号 凋亡