白血病是造血系统的一种恶性疾病，是严重危害人类健康的血液系统恶性肿瘤。将光动力疗法(photodynamic therapy, PDT)用于体外净化肿瘤细胞是一种治疗白血病的新方法，它通过利用特定波长的光照射在一定的光敏物质上，从而产生一系列化学、物理、生物等反应以达到治疗白血病的目的。本论文首次提出利用国产第二代光敏剂血卟啉单甲醚(hematoporphyrin monomethyl ether, HMME)和TiO2纳米颗粒的复合纳米粒子作为一种新型光敏剂研究其对HL60细胞的体外灭活作用。　　 本文首先利用静电引力作用制备的到不同复合比例(HMME和TiO2的分子数之比分别为2∶1，1∶1，1∶2，1∶3，1∶4)的HMME-TiO2复合纳米粒子并利用透射电镜、紫外可见分光光度计以及荧光分光光度计对其表面特性及其光谱特性进行表征;随后，本文首先研究了HMME介导的PDT实验对HL60细胞的灭活作用，作为后续实验的对比分析之用;之后研究不同复合比例的HMME-TiO2作为光敏剂对HL60细胞的体外PDT灭活作用，同时，利用扫描电镜、原子力显微镜研究HMME-TiO2介导的PDT作用前后HL60细胞超微结构的变化，结合Fluo3-AM钙离子荧光探针探究HMME-TiO2介导的PDT作用前后HL60细胞内Ca2+浓度的变化与PDT灭活效率之间的关系，判断HMME-TiO2对HL60细胞的作用靶点。最后结合HMME和TiO2联合作用分析，对HMME-TiO2介导的PDT作用机理进行深入分析。本文主要研究结果如下:　　 ①通过静电引力作用制备得到不同复合比例（HMME和TiO2分子数之比分别为2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4）的HMME-TiO2复合纳米粒子，扫描电镜结果显示，复合比例为2∶1的HMME-TiO2纳米颗粒呈球形或类方形，粒径集中在28-35nm之间;紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）显示随着TiO2复合比例的增大，HMME-TiO2的吸收峰值增大，吸收光谱范围拓宽，同时吸收光谱产生红移，且红移量逐渐增加，最大红移量为10nm;荧光光谱(FS)表明，随着TiO2复合比例的增加，HMME-TiO2的荧光强度逐渐增强。　　 ②HMME单独作用介导的PDT对HL60细胞有明显的灭活作用，且随着HMME浓度的增加和光照剂量的增加，其对HL60细胞的灭活效率升高更加明显(P＜0.05)，呈浓度和剂量依赖关系。　　 ③在暗室条件下，HMME-TiO2对HL60细胞基本无毒，符合PDT治疗癌症对光敏剂的暗毒性低的要求;HMME-TiO2介导的PDT对HL60细胞有明显的灭活作用，当TiO2的复合浓度为16μg/ml即HMME和TiO2的复合比例为1∶4，光照剂量为24J/cm2时，HMME-TiO2介导的PDT对HL60细胞的灭活效率最高达到79.2％，而相同光照剂量作下，HMME单独作用对HL60细胞的灭活效率仅为51.5％，这表明HMME和TiO2复合后，其PDT效率显著提高。同时，HMME和TiO2联合作用分析结果表明，HMME-TiO2复合物中的HMME和TiO2在PDT作用过程中产生协同作用。　　 ④扫描电镜和透射电镜结果表明，对数生长期的HL60细胞的直径为12nm左右，细胞膜结构完整，致密性好，表面光滑，表面高度起伏较小，最高点和最低点最大高度差为6.9nm。PDT作用后的HL60细胞，细胞皱缩，直径约为7nm，细胞膜结构不完整，变得不规则，表面出现“突起”和“凹陷”，膜表面最大高度差为80.34nm。初步分析细胞膜为HMME-TiO2介导的PDT作用的靶点之一。　　 ⑤钙离子荧光探针检测发现，细胞内钙离子浓度增加是导致细胞凋亡的重要原因。初步证明进入细胞质中的HMME-TiO2与线粒体和内质网等细胞器发生光动力反应，产生单态氧，导致细胞器损伤，释放Ca2+并最终引起细胞膜结构的损伤，导致HL60细胞的最终死亡。　　 ⑥所得到的实验数据和机理分析说明，TiO2的存在可有效提高HMME对HL60细胞的灭活效率，证实HMME-TiO2可作为一种高(光敏剂应用于)体外PDT灭活HL60细胞。