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卟啉化合物作为光敏剂药物用于临床诊断和治疗恶性肿瘤已有20多年,其中具有代表性的药物就是血卟啉衍生物(Hematoporphyrin derivatives,HpD)。原卟啉Ⅸ(ProtoporphyrinⅨ,PpⅨ)是血卟啉衍生物的一种有效组分,在体内的生物合成源于δ-氨基乙酰丙酸(δ-aminolevulinic acid,5-ALA),经过一系列酶的作用,最后在线粒体上生成内源性PpⅨ。前期研究表明,外源性PpⅨ可特异性的聚集于肿瘤细胞中,引起的杀伤效应涉及细胞的不同结构,如引起细胞膜,细胞器结构功能的改变以及细胞核DNA损伤等。DNA作为细胞中重要的遗传物质,在外源性PpⅨ的作用下,结构和功能发生变化,进而影响基因的调控与表达,抑制和杀死肿瘤细胞。本论文以国家自然科学基金项目“超声激活血卟啉诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制的研究”和“声动力学疗法介导白血病细胞的死亡模式及其机制研究”为依托,在前期工作的基础上,应用外源性PpⅨ钠盐作用于离体培养的S180和L1210肿瘤细胞,研究其对细胞内DNA的损伤作用。目前取得的实验结果如下：1.荧光显微镜观察发现,PpⅨ浓度分别为0.1、1、10μg/ml对S180和L1210肿瘤细胞核均有不同程度的损伤,如出现凋亡小体等现象,且随着PpⅨ浓度的增加,核损伤加剧。2.采用线粒体膜电位特异性探针罗丹明123标记线粒体、荧光酶标仪检测发现,随PpⅨ浓度由0.1、1到10μg/ml的增加,S180和L1210肿瘤细胞的线粒体膜电位与对照组相比明显下降。3.不同浓度PpⅨ与S180和L1210肿瘤细胞共孵育1h,3h,5h,9h,单细胞凝胶电泳检测发现,孵育1h和3h的DNA损伤最为明显,5h后低浓度PpⅨ组细胞核损伤有所修复,9h后各浓度组DNA损伤均逐渐修复。4.用荧光分光光度法检测PpⅨ在S180和L1210肿瘤细胞内的代谢发现,随着PpⅨ浓度的增高,细胞内PpⅨ含量逐渐增高,且PpⅨ与细胞共孵育3h时,各浓度组PpⅨ在细胞内的含量均达到最大值,之后呈下降趋势,在5h时,细胞内PpⅨ含量最低。这一结果说明DNA在5h的损伤程度降低可能与细胞内PpⅨ含量降低有关。5.在线粒体PT孔特异性抑制剂环孢菌素A存在时,PpⅨ浓度为10μg/ml与细胞孵育1 h,DNA损伤程度明显下降,这一结果说明：PpⅨ对细胞DNA的损伤可能与线粒体损伤有关。6.通过免疫荧光染色,激光共聚焦扫描显微镜观察发现不同浓度PpⅨ作用于S180和L1210肿瘤细胞后,AIF从线粒体转定位至细胞核,随着PpⅨ浓度的升高,S180和L1210细胞内AIF从线粒体转定位至核的量明显增加,与对照组相比有显著差异。当加入环孢菌素A后,AIF释放量降低,单细胞凝胶电泳检测此时DNA损伤的程度也明显降低,这说明AIF从线粒体转移至细胞核可能是造成DNA片段化的原因之一。