全 文 ：简 宁及 第 5 4卷 第 4期 2 0 0 0年 2月 科 考 五 叙
竹红菌素衍生物在有氧条件下的光化学
何玉英 安静仪 蒋丽金 *
(中国科学院化学研究所分子科学中心 , 北京 10 0 0 5 0 . * 联系人 . Em a i l : y u y i n g h e @ 2 6 3二 e t )
摘要 竹红菌素是一种新型光敏剂 . 为 了克服其红光吸收弱和两亲性差的缺陷 , 合成 了一 系列竹
红菌乙素(H B )的衍生物 , 研究了氧存在时活性氧 (包括超氧阴离子 、 经基 自由基和单重态氧 )的产
生 . 结果表明 , 乙素衍生物的化学结构影响超氧阴离子 自由基和经基 自由基的产生效率和单重态
氧的量子效率 .
关键词 竹红菌乙素衍生物 活性氧 超氧阴离子 轻基 自由基 单重态氧 顺磁共振 (E P )R
竹红菌素是一种新型光疗光敏剂 , 包括竹红菌 甲素 (h y p oc r el in A , 简称 H )A 和竹红菌乙素
(h y p o e r e l l i n B
, 简称 H B ) l ’ ,2 1 . 它和现在使用 的血叶琳衍生物 (h e m a t o p o r p h y r i n d e r iv a t i v e s , 简称
H P )D 相 比具有很多优势 , 如原料易得 、 易纯化 、 不易聚集 (聚集降低了 H P D 的光疗效率 ) 、 三
重态量子产率高 、 体内代谢快 、 大大降低了对正常组织的损伤 3[,’ ]. 文献报道 15 一 8]竹红菌素及一
些具有优良性能的竹红菌素衍生物能光敏损伤生物大分子 (D N A 、 蛋白质和脂类等 ) , 抗肿瘤 ,
杀灭病毒 , 表明竹红菌素有望用于 P D T 临床治疗 .
但是 , 竹红菌素的两亲性差 , 在光疗窗 口 (6 0 刁0 n m )的吸收弱 ; 尤其是后者 , 限制了其
在肿瘤治疗上的应用 . 为此 , 我们合成了一系列竹红菌乙素的衍生物 , 这些衍生物的红光吸收
和两亲性都有提高 . 由于这些 有光疗应用前景的光敏剂分子 的发色团及助色团已 发生改变 ,
因而有必要研究其所涉及的光敏机理 . 我们 已经详细研究了这些衍生物在缺氧条件下光诱导
产生半醒负离子 自由基和氢醒的作用 19] . 在有氧条件下 , 光敏作用还将产生活性氧 , 如单重态
氧 ( ’ 0 2 ) 、 超氧阴离子 (O 2一 )和经基自由基 (’ o )H , 而且它们在光敏损伤 D N A 分子 l8] 和抗病毒 [ ’ “ ]
的作用 中具有 重要 的作用 . 本文报道 在有氧条件下 , 用顺磁共振 (e lce t r on ic p ar a m ag ne ict
er so n an e
, 简称 E PR )和吸收光谱法研究乙素衍生物光敏产生活性氧的作用 .
1 材料与方法
( i ) 材料 . H A 从竹红菌素中提取 , 用丙酮重结晶两次后使用 . H B 根据文献 [川的方法
制备 . 乙素衍生物根据文献 [ 12一 141 的方法制备 . 自旋捕获剂 5 , 5 一二甲基 一 1一毗咯琳 一氮 一氧化合物
(n M PO )
,
2
,
2
,
6
,
6
一四甲基 一4 一呱咤 (T E M p ) , 2 , 2 , 6 , 6 一四甲基一 4 一呱咤 一氮一氧 自由基 ( T EM p O ) , 1 , 4 一二氮
二环 2[ , 2 , 2] 辛烷 (D A B C O) 和二亚 乙基三胺基乙酸 (D T PA )从 lA dr ihc 化学品公司购得 . 二甲基亚
矾 (D M s O) 从 J . T . B a ke : 公司购得 . a 一还原型烟酞胺腺嗓吟二核昔酸 (N A D )H 、 还原型谷胧甘肤
(G s )H
、 组氨酸 、 超氧化物歧化酶 (S O )D 、 过氧化氢酶 、 细胞色素 C 从中国科学院百泰公司购
得 . 甘露醇及其他分析纯试剂从北京化工厂购得 . 所用的水为二次蒸馏水 .
( 1 ) E P R 方法 . E P R 波谱用 Br u ke r E S P 30 E 波谱仪在室温下测得 . 测试方法与文献 9[ ]
的相同 .
( in ) 细胞色素 C 的还原反应 . 超氧阴离子 自由基 (O 2一 )的产生可 以用细胞色素 C 的还原
方法检测 〔’ 5 , ’ “ ] . 细胞色素 C 的还原用 H P 8 5 4 l A 型分光光度计测量其在光照前 (0A )后 (人) 550 n m
处吸收光谱的变化 . 铁细胞色素 c (C yt eF +s) 和亚铁细胞色素 c (C yt eF +z) 在 5 0 n m 处的摩尔消
科 考 五 叙 第 4 5卷 第 4 期 2 0 0 0 年 2 月 简 宁及
光系数分别为 0 .8 9x 104 和 2 .4 9x 0 14 L · l m o一 ’ · c m一 ’ I’ 5, ’ 6 } . 因而还原反应得到的亚铁细胞色素
c 的浓度可用下面的公式求得 : 。 = (A t 一 A O)/ (2 . 05 x l了 ) , 单位为 m ol L/ . 每次测量前 , 将 53 2 n m
激光的强度直接调至 1 0 m w c/ m 2 . 在光反应过程中搅拌溶液 .
2 结果与讨论
图 1为竹红菌甲素 (化合物 )A 、竹红菌乙素 (化合物 )B 及所合成的乙素衍生物 (化合物
这些衍生物为半胧氨一取代环合的乙素 (化合物 1) 、 半肤氨二取代环合的乙素 (化合物 2)
1一 8 )
.
、 半
O什 一 0 O -H 一D
C H o O
C H : O
C H : O
C H : O
C H
:
O
C H
C H ,
O C H
O -H 一O
A
O H一 O
C H 3 O
C H : O
C O C H
C H 3O
C H : O
C
O C H
:
C O O N a
4
O什 一O O -H 一 D O -H 一D
HO O C C H ZC S
C H , 0
C H 3 O
HO O C H ZC S
C H oO
C H 3O
H O O C H ZC S
H O H Z C H Z C S
C H : O
C H 3 O
H O H Z C H Z C S
O-H一 O
5 6
O什一 O
《〕 H一O
7
G lu O H ZC H ZC S
C H 3O
C H 3O
G Iu O H Z C H ZC S
O -H 一O骂 H行 , u几紫O H
图 1 竹红菌素和竹红菌乙素衍生物的化学结构
3 66
简 手及 第 4 5卷 第 4 期 2 0 0 0年 2月 科 考 五 叙
胧氨酸一取代环合的乙素(化合物 3)、 半胧氨酸钠二取代环合的乙素 (化合物 4 )、 5位琉基乙酸
一取代的乙素 (化合物 5)、 5, 8 位琉基乙酸二取代的乙素 (化合物 6) 、 5 , 8 位琉基乙醇二取代的
乙素(化合物 7) 和 5 , 8 位琉基乙醇葡萄糖二取代的乙素 (化合物 8) . 这些衍生物的红光吸收和两
亲性都有所提高 9[] .
2
.
1 超氧阴离子自由基 (0 2一 )的产生
( 1) D M P O
一。 2一的产生 . 我们曾经报道 l9] , 当在光照后的乙素衍生物 (以化合物 1 为代表 )
的缺氧溶液中通人氧气后 , 乙素衍生物的半醒负离子 自由基的 E P R 波谱消失 . 如在 D M PO 和
氧存在时 , 会出现新的 E P R 波谱 . 这表明
通人的氧氧化了半醒负离子 自由基并生成
了另外一种能被 D M P O 捕获的 自由基 . 当
光照氧气饱和的 乙素衍生物 (0 . 1 m m ol / )L
和 D M P o ( 5 0 m m o l zL )溶液时 , 立即出现一
个 E P R 信号 (图 2 曲线 1) . 该 E P R 信号有 3
个特征偶合常数 , 分别来 自于氮原子和 p, 丫
位的两个氢原子的裂分 . 9 因子和偶合常数
(、 = 2 0 0 5 6 , 。 N = 1 . 3 、 1 0 , T , a舒= 1 .。只 1 0 , T ,
。笋= 1 ` 3 义 1任 ` )T 和以前文献报道的 D M P o -
0 2
` 一加合物一致 l ’ 7 ] . 在光照前加人 S O D (5 0
林gm/ )L , 该 E P R 信号则完全被抑制 (图 2
曲线 2) , 而热失活的 S O D 则没有任何影响 .
对照实验表明 , 图 2 曲线 1 中 E P R 信号的
产生需要乙素衍生物 、 氧和光照三者的同
时参与 (图 2 曲线 3) . 这些结果进一步证明 ,
图 2 曲线 1 中 的 E P R 波谱 来 自于
D M P o
一
0 2一加合物 .
图 2 光敏产生的 D M P O 一超氧阴离子自由基加合物的
E P R 波谱
l一一光照体系为化合物 l (0 . 1 m m o zz L )和 D M p o ( 5 0 m m o l z L )的
D M s o 有氧溶液 ; 2一一光照体系为化合物 1 ( o 一 m m o l z l ) 、 n M P o
( 5 0 m m o l zL )和 s o D (5 0 林g /m L )的 D M s O 有氧溶液 ; 3一一光照体
系中无化合物 1 或 D M P O , 或无光照
D A B e o 是一种有效的 ’ o : 碎灭剂 I’ 8 ] . 当加人 2 0 m m o xz L 的 D A B e o 时 , 并不能抑制
D M PO
一
q 一的 E PR 信号强度 , 说明 ’ 0 : 并未参与 。 2一的生成 . 当加人电子给体 , 如 N A D H 或
G S H 时 , D M P O 一 0 2一加合物信号则大大增强 . 对照实验证实无光照 、 无氧或无乙素衍生物时 ,
即使有电子给体 , 也检测不到 E P R 信号 . 电子给体对 q 一和乙素半醒负离子 自由基 l9] 一致的环
境效应表明 , 半醒负离子自由基可能是 0 2一的前体 .
S
’ 一 + 0 2分 S + 0 2 ’ 一 ( l )
其中 S 代表光敏剂 , 即乙素衍生物 .
( i) 细胞色素 C 的还原反应 . 用 0 2一还原 c yt eF +3 的反应和 S O D 对该反应的抑制作用来
检测乙素衍生物光敏产生 0 2一的作用「’ 5 、 ’ “〕 ,
e y t F e 3
+ + 0 2
’ 一 分 e y t F e Z + + 0 2 (2 )
先将乙素和乙素衍生物溶于 D M S O , D M S O 在磷酸缓冲溶液 中的最终体积浓度为 0 5% .
图 3 中的插图为光照细胞色素 C 和乙素或乙素衍生物的有氧水溶液时细胞色素 C 的吸收光谱 .
科 考 近 叙 第 45 卷 第 4期 2 0 0。 年 2月 简 宁及
5 0
nm 处吸光度的增大标志着细胞色素 C (c y te Fs+) 的还原 (图 3 曲线 1一 5) .对照实验表明 , 乙
素和乙素衍生物及光照对细胞色素 C 的还原反应都是必要的 (图 3 曲线 6) . 光照前加人 S O D
(5 o 此 lm )L 将完全抑制细胞色素 C 的还原反应 (图 3 曲线 7) . 由此可见 , 细胞色素 c 还原法得
到的结果与 D M P O 自旋捕获法得到的结果一致 , 都表明了乙素或乙素衍生物光敏过程中 0 2一
的生成 .
2氢尿……~ ` 了、阂 双井井不二气O 匕
e
叫
we es es 上 .
e we
-七es一目 / 二闪「4 5 0 5 0 0 5 5 0 哩波长 n/ m 月 r 分
侧未誉.l
es
ies卜lell
né
一l闷·一。日二、啊匹g妙隔切裂男
0 2 4 6 8 10
光照时间m/ in
图 3 细胞色素 C 发生光敏还原反应的动力学曲线
光照体系为 : 1一一 化合物 l ( 或 3 ) ( 1 0 林m o l z L ) 与 。 y t F e 3+ ( 5 0 林m o l zL ) 的有氧水溶液 : 2一化合物 2 (或礴)与 。 y t F e ,+ ( 50 林m o l /L )的有氧水溶液 ; 3一化合物 s 与 e y t F e , + ( 8 0 林m o l /L )的有氧水溶液 ; 4 ~ 一化合物 6
( 或 7 , s ) 与 e y t F e , + (5 0 件m o一z L ) 的有氧水溶液 ; 5一一竹红菌乙素与 c y t F e , + (5 0 林m o l几 )的有氧水溶液 ;
6一无光敏剂 , 或无光照 ; 7一化合物 l ( 或 3 ) 、 s o D ( 5 0 林g zm L ) 与 e y t F e , + ( 5 0 林m o l zL )的有氧水溶液 . 插图为光照化合物 l ( 或 3 ) ( 10 林m o l zL )与 c y t F e ,+ (8 0 林m o l zL )的有氧水溶液所产生的吸收光谱变化
由图 3 可以看出 , 乙素衍生物光敏产生 q 一的效率不 同 . 和母体化合物乙素相 比 , 化合物
1( 或 3) 产生 0 2一的效率低于乙素 , 约为乙素的 30 %左右 . 化合物 2 , 4 , 6 , 7 和 8 的 0 2一产生
效率彼此相近 , 约为乙素的 3 倍左右 ; 而化合物 5 的约为乙素的 2 倍左右 , 居于化合物 1( 或
3) 和化合物 2( 或 4 , 6 , 7 , 8) 之间 , 这表明乙素琉基化能提高 0 2一的产生效率 , C 一N H 取代 C 一O H
的影响很小 , 无法与琉基化的影响相竞争 . 但 C ~ N 取代 C 一O 则导致 0 2一的生成效率明显下
降 , 以致于完全抵消了琉基化的增强作用 . 以上的结果与乙素半醒负离子自由基的结果一致 l0],
进一步证实半醒负离子自由基为 q 一的前体 .
2
.
2 0 2一 转化为 ’ o n
同样 , 先将 乙素或乙素衍生物溶于 D M s o , D M s o 在磷酸缓冲溶液 (P H = 7 . 4) 中的最终体
积浓度为 .0 5 % . 如图 4 曲线 1所示 , 用 5 3 2 n m 的激光光照乙素衍生物 (以化合物 1 为代表 )(0 . 1
m m o l zL )和 D M P o (5 0 m m o lz L )的有氧水溶液 , 生成大量的 D M P o 一 ` o H 自旋加合物 . 该 E P R 波
简 手及 第 4 5卷 第 4 期 2 0 0 0 年 2 月 科 考 五 叙
谱的特征精细偶合常数为尹 =尹 =4 1. x 9 10 一4
T
, 表明是 D M P O一 O H I’ ” , 2 0 ] . 当在光照前加
人 10 % 的乙醇时 , 则 D M PO 一 ,O H 信号消失 ,
出现了 n M P O 一 C H 3 ’ C H O H 的 E P R 波谱 (图 4
曲线 2 ) , 精细偶合常数为 a N = 1 6 . o x l o 4 T ,
a H = 2 3
.
5 、 10 一 4 T
. 这表明 D M P o 一 ’ o H 来自于
D M PO 与乙素衍生物光敏产生的 . O H 之间的
反应 , 而不是由 D M PO 一 0 2一分解产生的 . 当
加人轻基自由基的碎灭剂甘露醇 (5 m m ol / )L
时 , D M P O 一 O H 的 E P R 波谱消失 (图 4 曲线
3)
. 对照实验表明 , 乙素衍生物 、 氧和光照对
,o H的产生都是必要的 (图 4曲线 4) . 在我们
的实验条件下 (D M s o 的体积浓度为 0 . 5% ),
如果生成了 . O H, 则 D M S O 将与之反应生成
甲基自由基 l ’ 9 ] , 后者也可被 D M PO 自旋捕
获 , 生成 D M P O一 C H : 而碎灭了 D M PO 一 O H .
实际上 D M P O 一℃ H 3的六重峰与 D M P o 一 ,O H
的 波谱发生 重 叠 , 其偶 合常数 为 尹 =
16
.
o x l o
一 4 T
, 。 H = 2 3 . o x l o 4 T (图 4 曲线 一) .
在样品 中加人 3% 的 D M S O 则 大 大降低
D M PO
一
,O H 的 强 度 . 这 些 结 果 证 明 ,
D M P O
一
,o H 信号来自于 D M PO 与乙素衍生
物光敏产生的轻基 自由基间的反应 . 电子给
体的存在大大增强了经基 自由基的生成量 ,
这说明轻基 自由基的生成与 乙素衍生物 的
半酿负离子 自由基和超氧 阴离子 自由基的
生成有着密切 的关系 . 在光照前加人 30
林g/ m L 的 过 氧 化 氢 酶 则 大 大 降 低
D M p O
一 ’
O H 的 E p R 信号强度 (图 4 曲线 5 ) .
若在光照前加入 50 此 /m L 的过氧化氢酶则
1 X 1 0
一 3 T
I 月 l 盈“ “ ]
图 4 光敏产生的 D M P O 一梭基自由基加合物的
E P R 波谱
光照体系为 : -一一化合物 l ( o 一 m m o l /L ) 和 D M P o ( 50
m m o l /L ) 的有氧水溶液 ( D M S O 体积浓度为 0万% ) ; 2一一化
合物 1 (0 . 1 m m o l z L ) 、 乙醇 ( 10% )和 D M S O (5 0 m m o l z ) 的有氧水
溶液 ; 3一一化合物 l (0 . 1 m m o lz L ) 、 甘露醇 ( 5 m m o l z L ) 和
D M P以 5 0 m m o l /L )的有氧水溶液 ; 4一一无化合物 1 或 D M P O ,
或无光照 ; 5一一化合物 l ( o 一 m m o l z L ) 、 过氧化氢酶 ( 30
林g /m L ) 和 D M p o ( 5 0 m m o l z L ) 的有氧水溶液 ; 6一一化合
物 l ( 0 . 1 m m o l l L ) 、 S o D ( 4 0 林g /m L ) 和 D M p o ( 5 0 m m o l / L )
的有氧水溶液
检测不到 E P R 信号 . 这说明乙素衍生物光敏产生 ’ o H 是与 H Z o : 密切相关的 . 加入 s o D ( 40
此m/ )L 则抑制了 50 % 以上 D M P O 一 ,O H加合物的生成 (图 4曲线 6) . 这些结果证实了 。犷参与了
,o H的生成 . 而且 , 加人 D T PA (5 m m ol /)L (铁离子的络合剂 , 阻止其与 H 2 0 : 进一步反应 )则完
全抑制 D M P O 一 ,o H的生成 , 表明乙素衍生物是在 。 2一发生歧化反应 ( 3) 式 )后通过 eF nt on 反应
光敏产生 ’ O H 的 ( (4 )和 (5 )式 ) :
0 2
’ 一 + 0 2
` 一 + ZH
+ 分 H Z O Z + 0 2 (3 )
F e 3
+ + 0 2
’ 一 分 F e Z + + 0 2 (4 )
F e Z
+ + H Zo Z 分 F e 3+ + ’ o H + 一 o H (5 )
科 考 近 叙 第 4 5卷 第 4期 2 0。。 年 2 月 简 手及
除此之外 , 我们还 比较了乙素衍生物和乙素光敏反应产生 . O H 的效率 , 实验结果列在表 1
中 (以乙素光敏产生 ’ o H 的效率为参照 , 设为 10 % ) . 类似于 q 一的情形 , 化合物 2 , 4~8 产生
.
o H 的效率比乙素高 , 而化合物 1 和 3 的 ’ o H 的产生效率则下降 . 这些结果与半醒负离子 自由
基 l9] 和 。 2一呈现出相似的规律 ·
表 1 乙素衍生物光敏产生 . O H 的效率
化合物
效率%/ 2 7 0 3 2 30 5 2 10 3 10 2 8 5 2 9 6
2
.
3 单重态氧 (1 0 2)
文献报道 12 ’ ]T EM P 与单重态氧反应产生一种可用 E P R 检测到的氮氧 自由基 T EM P O . 光照
乙素衍生物 (以化合物 1 为代表 , 20 林m ol / )L 和
T E M P (2 0 m m ol L/ )氧气饱和的乙醇溶液后 , 产
生了典型的氮氧自由基的三重峰 E PR 波谱 (图 5
曲线 1) . 乙素衍生物光敏氧化 T EM P 的产物和纯
T EM P O 具有相同的 g 因子和精细裂分常数 . 对
照实验表明 , 若无乙素衍生物 、 氧气或光照都无
法检测到 T E M PO 的 E PR 信号 . 这说明该氮氧自
由基的生成是一个光动力过程 . 因此可以说 ’ 0 2
参与了 ET M P O 的生成 . 典型 的 ’ O : 碎灭剂
D A B e O 或组氨酸 ( 10 m m o l /L )的加人可完全抑
制 T E M P O 信号的生成 (图 5 曲线 2) . 若用氖代乙
醇代替乙醇作溶剂 , 则 E P R 信号增强了 6一 or 倍 .
结果表明 , 光照产生的三重态 乙素衍生物通过
与基态氧分子间的能量转移 , 产生的 ’ 0 : 再与
T EM P 反应 , 生成 T EM P O (( 6 )和 ( 7 )式 ) , 其中 S
代表光敏剂 , 即乙素衍生物 ) :
图 5 光敏产生的 T E M P O 的 E P R 波谱
光照体系为 : -— 化合物 l ( 2 0 m m o l zL ) 和 T E M p ( 20
m m o l zL )的有氧乙醇溶液 ; 2— 化合物 l ( 2 0 m m o l几 ) 、
D A B C O 或组氨酸 ( 10 m m o lL/ ) 和 T EM P ( 20 m m o l /L )的有
氧乙醇溶液
3 5 + 0 2 斗 s + 10 2 (6 )
伞一个 + ’ O H ( 7’O H 口 ’另外 , 我们还用 乙素的单重态氧量子产率 (0 . 7 6) 2[ ]作参照 , 研究了乙素衍生物光敏产生
, 0 : 的量子产率 (表 2) . 很明显 , 氨基环化的乙素衍生物 (化合物 1礴 )的 ’ o : 量子产率与乙素相近 ,
而脂肪链琉基化的衍生物 (化合物 5~8 )的 ’ 0 2量子产率则明显下降 . 这可能是由于在化合物 5一 s
中引人脂肪链后 , 其内转换增强 , 三重态和 ’ 0 : 的量子产率下降 ;而乙素氨基环化 (化合物 1确 )
则仍保持了乙素分子的平面性和刚性 , 从而保持了较高的 ’ 0 : 量子产率 ,
简 手及 第 5 4卷 第 4期 2 0 0。 年 2月 科 考 五 叙
表 2
B
乙素衍生物光敏产生 ’ o :的量子产率 (勿
化合物
巾 0 .7 6 0 .7 2 0 6 4 0一 6 0 0 .5 4 05 2 0 .1 8 0 .19 0 .19
3 结论
本文用 E P R和吸收光谱法证明在 乙素衍生物的光敏过程中 , 在氧存在下 , 产生 了如下的
活性物种 : ( 1) 0 2一 , 通过乙素衍生物半酿负离子 自由基与氧分子之间的电子转移生成 ; (2) ’ o H,
通过 0 2一歧化后 eF nt on 反应生成 ; (3 ) ’。 2, 通过三重态 乙素衍生物与基态氧之间的能量转移
生成 . 必须强调的是 , 在有氧条件下也生成了乙素衍生物的半醒负离子自由基和氢醒 , 但它们
生成后迅速与氧分子反应而被碎灭 , 因而难于检测到 . 衍生物 的结构影响活性氧的生成效率
或量子产率 . 当然 , 其他因素 , 如电子给体的存在 、 氧的含量 、 反应介质和光敏剂的浓度也对
此有影 响 .
致谢 本工作为国家自然科学基金资助项 目 (批准号 : 3 98 3 0 90 ) .
参 考 文 献
l 蒋丽金 . 竹红菌素的结构 , 性质 , 光化学反应及反应机制 ( I )— 竹红菌素的结构和性质 . 科学 通报 , 19 90 , 3 5 ( 2 :1)
1 6 0 8 ~ 16 16
2 蒋丽金 . 竹红菌素的结构 , 性质 , 光化学反应及反应机制 (I )I 一 竹红菌素的反应 . 科学通报 , 19 90 , 3 5 ( 2 2) : 16 81 -
16 9 0
3 L i u j x
,
M i l l
e r o G
,
H u a n g L R
,
e t a l
.
s y n t h e s i s a n d b i o d i s t r ib u t i o n o r ]4 e
一
r a d i o la b e l l e d h y p o e r e l l i n B
.
J L a b e l l e d e o m p d
R a d i o P h a r m
,
] 9 9 5
,
3 6 : 8 1 5 一 8 2 3
4 M i l l e r G G
,
B r o w n K
,
B a l l a n g r u d A M
,
e t a l
.
P r e e l i n i e a l a s s e s s m e n t o f h yP o e r e l l in B a n d h y P o e r e 1l i n B d e r i v a t i v e s fo r
Ph o t o d y n a m i e t h e r a P y o f e a n e e r : P r o g r e s s u P d a et
.
P h o t o e h e m P h o t o b i o l
,
19 9 7
,
65 : 7 14 一 7 2 2
5 H u d s o n J B
,
Z h o u J
,
H a r r i s L
,
e t a l
.
H y Po e r e l l i n if o m H yP o e re l l a b a m b u s a e
,
i s P h o t o t o x ie t o h u m a n im m u n o d e if e i e n e y
v i r u s
.
P h o t o e h e m P h o t o b i o l
,
19 9 4
,
6 0 : 2 5 3 ~ 2 5 5
6 Z h a n g J
,
C a o E H
,
L i J F, e t a l
.
P h o t o d y n a m i e e fe
e t s o f h y P o e r e l l i n A o n t h er e h u m a n m a l i g n a n t e e l l s b y i n d u e i n g a P o P t i e
e e l l d e a th
.
J P h o t o e h e m P h o t o b i o l B : B i o l
,
19 9 8
,
4 3 : 10 6 一 1 1 1
7 X u Y M
,
Z h a o H X
,
hZ
a n g Z 丫 R a m a n s Pe e t r o s e o P i e s t u d y o f m i e r o e o s m i e a n d P ho t o s e n s i t i v e d a m a g e o n t h e I iP o s o m e s o f
th e m i x e d P h o s P h o l i Pi d s s e n s i t i z e d b y h y P o c r e l l in a n d i t s d e r i v a t i v e s
.
J P h o t o e h e m P h o t o bi o l B : B i o l
,
19 9 8
,
4 3 : 4 1~4 6
8 Z o u W, A
n J Y, Ji
a n g L J
.
D a m a g e t o PB R 3 2 2 D N A Ph o t o s e n s i t i z e d b y h y P o e r e l l i n A i n l i P o s o m e s a n d i t s d e r i v a t i v e i n
s o l u t i o n
.
J P h o t o e h e m P h o t o b i o l B : B i o l
,
1 99 6
,
3 3 : 7 3 ~ 7 8
9 何玉英 , 安静仪 , 蒋丽金 . 竹红菌素衍生物在缺氧条件下的光化学 . 科学通报 , ] 9 9 9 , 4 ( 22) : 2 3 7 6 一 2 3 83
10 eF h
r
M J
,
C a r Pe n t e r S L
,
Wa n n e m u e h l e r .Y e t 心 ]
.
R o l e s o f o x y g e n a n d P ho t o i n d u e e d a e i d i if e a t i o n i n t h e l i g h t
一
d e P e n d e n t
a n t i v i r a l a e t i v i t y o f h yP o c r e l l i n A B i o e h e m
,
19 9 5
,
3 4 : 15 84 5 一 15 84 8
1 赵开弘 , 蒋丽金 . 竹红菌甲素在碱性和中性溶液中的结构变化 . 有机化学 , 19 89 , 9 : 2 5 2 一 2 54
12 H e Y Y, A n J Y, Z
o u W
,
e t a l
.
P h o t o r e a e t i o n s o f h y P o e r e l l i n B w i th t h i o l e o m P o u n d s
.
J P h o t o c h e m P h o t o b i o l B : B i o l
,
19 9 8
,
4 4 : 4 5 ~ 5 2
13 H e Y Y, A
n J 丫 Ji a n g L J. S y n th e s i s a n d E S R in v e , t ig a t i o n o n hy Po e r e l l in g l y e o s i d e . eT t r a h e d r o n L e t t , 19 9 8 , 3 9 :
5 0 6 9 ~ 5 0 7 2
14 H e Y Y, A
n J Y, Ji a n g L J
.
S y n th e s i s o f a n e w w a t e r
一
s o l u b l e Ph o t o th e r a Pe u t i c s e n s i t i z e r w i th e n h a n c e d r e d a b s o pr t i
o n fr 0 m
h y P o e r e l l i n B
.
D y e s a n d Pi g m e n t s
,
19 9 9
,
4 1 : 9 3 一 10 0
1 5 F r id o v i c h 1
.
C y t o e h r o m e C
.
I n : G r e e n w a ld R A
,
e d
.
C R C H a n db o o k o f M
e t h o d s o f O x y g e n R a d i e a l R e s e a r e h
.
B o e a R a t o n :
C R C P r e s s
.
1 9 85
. 】2 1~ 12 2
37 1
科 考 五 叙 第 4 5卷 第 4期 2 0 0 0年 2月 简 手民
】 6
17
18
l 9
2 0
F rd i ov i eh 1
.
Qn u at it at iv e a sP e et s of th eP r od u et i on of s uP er oxd in e a i on r ad i e ab l y ml i kx n ath in ex od i a s e
.
B J i ol Ch e m
,
19 7 0
,
24 5 : 4 0 5 3 ~ 4 0 5 7
L a n g K
,
W a g n e r i v a M
,
S t o P k a P, e t a l
.
R e d u c t i o n o f d i o x y g e n t o s u Pe r o x id e Ph o t o s e n s i it z e d b y a n t h r a q u i n o n e
一
2
一
s u l Ph o n a t e
J P h o to e h e m P h o t o b i o l A : C h e m
,
19 9 2
,
67 : ! 8 7 一 19 5
L i s s i E A
,
E n e in a s M V, L e m P E
,
e t a l
.
S i n g l e t o x y g e n b im o l e e u l a r P r o e e s s e s
.
S o l v e n t a n d e o m P a r tm e n t a l i z a t i o n e fe
e t s
.
C h e m R e v
,
19 9 3
,
9 3 : 6 9 9 一 7 2 3
F i n k e l s t e in E
,
R o s e n G M
,
R a u e k m a n E J
.
S P in t r a P P in g o f s u P e r o x id e a n d h yd r o x y ] r a d i e a l : P r a e t i e a l a s Pe e t s
.
A r e h
B i o e h e m B i o P h y s
,
1 9 80
,
2 0 0 : l ~ 16
B u e r t n e r G R
,
O b e r l e y L W C
o n s id e r a t i o n s i n t h e s P i n
一
t r a P P in g o f s u P e r o x i d e a n d h y d r o x y l r a d i e a l i n a q u e o u s s y s t e m s
u s i n g D M P O
.
B i o e h e m B i o P h y s R e s C o m m u n
,
19 7 8
,
8 3 : 6 9 一 7 4
L i o n Y, D e m e l l e M
,
v a n d e Vo
r s t A
,
N e w m e th o d o f d e t e e t i n g s i n g l e t o x y g e n P r o d u c t i o n
.
N a t u r e
,
1 97 6
,
2 6 3 : 4 4 2 一 4 4 3
D i w u Z J
,
L o w n J W
.
P h o t o s e n s i t i z a t i o n w i t h a n t i e a n e e r a g e n t s
.
12
.
P e r y l e n e q u in o n o i d Pi g m e n t s
,
a n o v e l t y P e o f s i n g l e t
o x y g e n s e n s i t i z e r
.
J P h o t o e h e m P h o t o b i o l A : Ch e m
,
1 99 2
,
64 : 2 7 3 一 2 8 7
( 19 9 9
一
0 9
一
o ] 收稿 , 一9 9 9一 2一 0 6 收修改稿 )
l2
今`勺山
含两类耐药基因逆转录病毒载体的构建及在人脐血
C D 3 +4 细胞中的表达
杨 军① 吴 英② 马 平① 赵艳华① 由 英①
5
.
E
.
aK ne
③ 毛 宁② 章扬培①
(①军事医学科学院野战输血研究所 , ②军事医学科学院基础医学研究所 , 北京 10 0 8 5仇③ D eP art m e nt of c el an d uT mo : iB ol og y,
C i t y o f H o P e N a ti o n a l M
e d i e a l C e n t e r, D u art
e
,
C A 9 10 10
,
U S A )
摘要 将耐药谱截然不同的 3 种耐药基因 (m dr l , m g m t , d声毛户今两两组合 , 以逆转录病毒介导在人脐
血 C D 3+4 细胞 中表达 , 增强了细胞对相应两种不同类型化疗药物的抗性 , 使造血细胞受到多重保
护 , 为研究肿瘤化疗中如何更大程度地保护正常组织 , 降低药物毒副作用 , 提高治疗效果提供实
验基础 .
关键词 肿瘤化疗 逆转录病毒 耐药基因 脐血 C D 3+4 细胞
如何保护机体正常组织 、 特别是造血系统 , 降低化疗药物的毒副作用 , 是恶性肿瘤化疗研
究 的一大难题 . 研究表明 , 导人单个耐药基因 , 可增强靶细胞对相应一种或一类药物的抗性 ,
而临床上常将不 同类型的化疗药物联合使用 . 如果能够将耐药谱截然不同的几种耐药基因联
合导人造血干 /祖细胞 中表达 , 使机体造血组织受到多重保护 , 对肿瘤治疗具有重要意义 . 在
与肿瘤化疗关系密切 的耐药基因中 , 多药耐药基因 (m d lr )主要针对天然来源的疏水性药物如
秋水仙素 (co lhc ic in e ) 、 紫杉醇 ( at xo l) 、 阿霉素 、 长春新碱等 ; 二氢叶酸还原酶基因 (J 声沪洲 )则主
要针对抗叶酸代谢类药物氨甲喋吟 ( M T X) 及其衍生物等 ; 护一甲基鸟喋吟 D N A 甲基转移酶基
因 (m g m t )能特异性地针对亚硝脉类药物如 A c N u , B c N u 等 ! ’ ] . 它们的耐药机理完全不同 , 耐
药谱也不互相交叉 . 我们将这 3 种耐药基因两两组合 , 构建含两类不同耐药基因的逆转录病毒
载体 , 导入人脐血 C D 3+4 细胞 , 观察转导前后细胞对多种化疗药物耐药的变化 , 以期为进一步
丰富肿瘤化疗和基因治疗提供理论依据和实验基础 .
3 7 2