光动力学疗法治疗恶性肿瘤PPT参考幻灯片
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1978年，美国纽约Roswell Park癌症研究所Dougherty领导 的研究小组、1980年日本东京医科大学Hayata（早田义博） 领导的研究小组对光动力学疗法进行了系统的临床研究
5
光动力疗法发展历程(2)
1982年，国际抗癌联盟（UICC）首次将光动力专题列入第 十三届代表大会议程，扩大了这项新技术的影响
光敏剂是一种本身（或其代谢产物）能选择的浓集于 要作用细胞的化学物质，它（或其代谢产物）在适当 的波长光的激发下能产生光动力效应而破坏靶细胞
光敏剂是光动力疗法的核心物质，光动力疗法从最初 的建立，到不断的发展都是随着光敏剂的发现、发展 而逐步的发展、完善的。光动力疗法的成功与否很大 程度上依赖于光敏剂的的进展
激光的出现有效的解决了体腔内治疗的光传输问题。 现在应用光纤传输激光，不但光损失少，而且可控性 良好
16
激光器
在光动力治疗中，激光的波长、功率密度和能量密度 对治疗的效果有很大的影响
随着光动力疗法的发展，各种光敏剂的出现，适用于 不同光敏剂波长的激光器纷纷面世。但是，激光器的 输出功率一定要在瓦级以上才能达到治疗效果
光敏剂一定要和PDT激光设备联合使用才能对患者实施治 疗，而一般化疗药的使用则无须专用设备
15
光源的选择
良好的光源是光动力治疗不可或缺的条件。在早期的 光动力研究中人们采用的是普通光源。但是，随着激 光的发明，人们在研究中逐渐开始采用激光作为光源。 激光以其单色性好、方向性好、亮度高、相干性好的 优点而有力的推动了光动力的研究
1984年，Roswell Park癌症研究所从HpD中分离出高效组分， 命名为Photofrin Ⅱ（即后来商品化的PHOTOFRIN®）。
1986年，各国科学家在日本共同发起成立国际光动力学会 （IPA），正式宣告又一个新兴学科的诞生。如今，在各相 关学科的国际学术会议上，PDT经常成为会议重要议题
9
PDT的作用机制和临床特性(3)
光敏剂注入患者体内后，会在肿瘤组织中形成相对较 高的蓄积，尤其高分布于肿瘤组织的新生血管内皮上， 所以光动力作用引起的血管损伤及由此导致的病变组 织局部的缺血缺氧，在PDT的临床治疗机制中起着关键 性的作用，并决定着PDT的选择性杀伤特性。
这种光敏剂选择性在肿瘤组织蓄积和我们选择性针对 病变组织照光一起构成了光动力疗法治疗肿瘤的双选 择性（药物选择性富积和选择性光照激活）。
光动力学疗法治疗恶性肿瘤
北京军区总医院肿瘤科 刘慧龙
1
光动力概况
光动力学疗法（Photodynamic Therapy, PDT） 概言之就是利用光源活化光敏剂进行疾病治疗 的新方法，目前主要用于实体恶性肿瘤的治疗， 也用于某些癌前病变和良性病变的治疗
在美国光动力疗法已得到FDA批准，在加拿大 （1993）、法国（1997）、荷兰（1997）、德 国（1997）和日本（1997），分别被批准治疗 不同恶性肿瘤
8
wenku.baidu.com
PDT的作用机制和临床特性(2)
光敏剂在光照下，首先跃迁到短寿命的单重态，然后经系间 窜跃到寿命较长的三重态，光敏作用通常是通过光敏剂的三 重态进行的
Ⅰ型反应机制是光敏剂的三重态与底物发生电子转移或抽氢 作用，产生底物和光敏剂的自由基或自由基离子，它们可进 一步与周围的氧反应生成氧化物
Ⅱ型机制是光敏剂的三重态与基态分子氧发生能量传递产生 单重态氧。单重态氧是一种高反应活性的物质，它具有亲电 性，能高效氧化生物分子。如和不饱和脂肪酸、蛋白质、核 酸等反应
10
光敏剂在肿瘤组织富集的机制
肿瘤组织间隙较大 肿瘤组织巨噬细胞多 肿瘤组织脉管间隙大 肿瘤组织淋巴回流差 肿瘤组织PH值低 肿瘤组织胶原相对丰富 肿瘤组织有丰富脂蛋白受体
11
PDT后组织病理变化
12
光动力疗法三要素
光敏剂 光源 组织氧浓度
13
光敏剂的概念
最近有多种国产光敏剂和激光器进入了临床研究阶段
7
PDT的作用机制和临床特性(1)
在临床建议剂量下，光敏剂本身不具有细胞毒性，只有 在氧参与下的光活化才会引发细胞毒性
特定波长的激光照射使组织摄取的光敏剂受到激发，而 激发态的光敏剂又把能量传递给周围的氧，生成活性很 强的单态氧
单态氧和相邻的多种生物大分子发生氧化反应，对细胞 膜、线粒体、溶酶体等亚细胞结构造成不可逆的损伤， 最终导致细胞死亡
3
光动力杀伤细胞示意图
4
光动力疗法发展历程(1)
早在1900年，Raab就发现了光动力学效应。1960年Lipson 制备出血卟啉衍生物（HpD），并于1966年尝试性地应用于 肿瘤PDT治疗
1976年，Kelly用HpD-PDT治疗了一例复发的人膀胱癌，观 察到PDT后病变组织坏死脱落，而周围的正常膀胱粘膜未受 损伤
14
光敏剂与一般抗癌药物的区别
光敏剂经注射进入人体以后，如果没有受到光照射，不 会引发光动力学反应，产生细胞毒性
在PDT治疗中，光照区的肿瘤组织，由于药浓度高、光剂 量足，会产生强烈细胞毒性，受到严重破坏。但这种细 胞毒性仅仅发生在光照区内，并不会向体内散逸
一般抗癌药进入人体后无须外加条件便具有细胞毒性， 不但对癌细胞如此，对正常细胞也如此，是一种全身性 的毒性。这样不可避免地会对人体造成毒害，尤其是对 造血系统和免疫系统的抑制
被相关权威肿瘤治疗指南，如NCCN指南作为某 些肿瘤的推荐治疗方法
2
什么是光动力
光动力疗法是一种光激发的化学疗法，光敏剂吸 收光子的能量跃迁到激发态，受激发的光敏剂将 能量传递给氧，产生一些氧化活性分子（radical oxygen species,ROS）。氧化活性分子通过氧化 作用来攻击细胞结构，这种损伤可能是细胞膜或 蛋白的氧化损伤，当氧化损伤的积累超过一定的 阈值时，细胞便开始死亡
6
光动力学疗法在中国的概况
中国在PDT的基础研究和临床应用方面并不晚，而且完 成的治疗病例非常多
由于不重视PDT的基础研究，没有市场化的机构进行进 一步研究使得经过最初的高潮之后进入随后而来的研 究应用低谷
近年来，随着新型激光器及光敏剂的出现，光动力疗 法的研究应用有进入了一个新的高潮
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光动力疗法发展历程(2)
1982年，国际抗癌联盟（UICC）首次将光动力专题列入第 十三届代表大会议程，扩大了这项新技术的影响
光敏剂是一种本身（或其代谢产物）能选择的浓集于 要作用细胞的化学物质，它（或其代谢产物）在适当 的波长光的激发下能产生光动力效应而破坏靶细胞
光敏剂是光动力疗法的核心物质，光动力疗法从最初 的建立，到不断的发展都是随着光敏剂的发现、发展 而逐步的发展、完善的。光动力疗法的成功与否很大 程度上依赖于光敏剂的的进展
激光的出现有效的解决了体腔内治疗的光传输问题。 现在应用光纤传输激光，不但光损失少，而且可控性 良好
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激光器
在光动力治疗中，激光的波长、功率密度和能量密度 对治疗的效果有很大的影响
随着光动力疗法的发展，各种光敏剂的出现，适用于 不同光敏剂波长的激光器纷纷面世。但是，激光器的 输出功率一定要在瓦级以上才能达到治疗效果
光敏剂一定要和PDT激光设备联合使用才能对患者实施治 疗，而一般化疗药的使用则无须专用设备
15
光源的选择
良好的光源是光动力治疗不可或缺的条件。在早期的 光动力研究中人们采用的是普通光源。但是，随着激 光的发明，人们在研究中逐渐开始采用激光作为光源。 激光以其单色性好、方向性好、亮度高、相干性好的 优点而有力的推动了光动力的研究
1984年，Roswell Park癌症研究所从HpD中分离出高效组分， 命名为Photofrin Ⅱ（即后来商品化的PHOTOFRIN®）。
1986年，各国科学家在日本共同发起成立国际光动力学会 （IPA），正式宣告又一个新兴学科的诞生。如今，在各相 关学科的国际学术会议上，PDT经常成为会议重要议题
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PDT的作用机制和临床特性(3)
光敏剂注入患者体内后，会在肿瘤组织中形成相对较 高的蓄积，尤其高分布于肿瘤组织的新生血管内皮上， 所以光动力作用引起的血管损伤及由此导致的病变组 织局部的缺血缺氧，在PDT的临床治疗机制中起着关键 性的作用，并决定着PDT的选择性杀伤特性。
这种光敏剂选择性在肿瘤组织蓄积和我们选择性针对 病变组织照光一起构成了光动力疗法治疗肿瘤的双选 择性（药物选择性富积和选择性光照激活）。
光动力学疗法治疗恶性肿瘤
北京军区总医院肿瘤科 刘慧龙
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光动力概况
光动力学疗法（Photodynamic Therapy, PDT） 概言之就是利用光源活化光敏剂进行疾病治疗 的新方法，目前主要用于实体恶性肿瘤的治疗， 也用于某些癌前病变和良性病变的治疗
在美国光动力疗法已得到FDA批准，在加拿大 （1993）、法国（1997）、荷兰（1997）、德 国（1997）和日本（1997），分别被批准治疗 不同恶性肿瘤
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wenku.baidu.com
PDT的作用机制和临床特性(2)
光敏剂在光照下，首先跃迁到短寿命的单重态，然后经系间 窜跃到寿命较长的三重态，光敏作用通常是通过光敏剂的三 重态进行的
Ⅰ型反应机制是光敏剂的三重态与底物发生电子转移或抽氢 作用，产生底物和光敏剂的自由基或自由基离子，它们可进 一步与周围的氧反应生成氧化物
Ⅱ型机制是光敏剂的三重态与基态分子氧发生能量传递产生 单重态氧。单重态氧是一种高反应活性的物质，它具有亲电 性，能高效氧化生物分子。如和不饱和脂肪酸、蛋白质、核 酸等反应
10
光敏剂在肿瘤组织富集的机制
肿瘤组织间隙较大 肿瘤组织巨噬细胞多 肿瘤组织脉管间隙大 肿瘤组织淋巴回流差 肿瘤组织PH值低 肿瘤组织胶原相对丰富 肿瘤组织有丰富脂蛋白受体
11
PDT后组织病理变化
12
光动力疗法三要素
光敏剂 光源 组织氧浓度
13
光敏剂的概念
最近有多种国产光敏剂和激光器进入了临床研究阶段
7
PDT的作用机制和临床特性(1)
在临床建议剂量下，光敏剂本身不具有细胞毒性，只有 在氧参与下的光活化才会引发细胞毒性
特定波长的激光照射使组织摄取的光敏剂受到激发，而 激发态的光敏剂又把能量传递给周围的氧，生成活性很 强的单态氧
单态氧和相邻的多种生物大分子发生氧化反应，对细胞 膜、线粒体、溶酶体等亚细胞结构造成不可逆的损伤， 最终导致细胞死亡
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光动力杀伤细胞示意图
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光动力疗法发展历程(1)
早在1900年，Raab就发现了光动力学效应。1960年Lipson 制备出血卟啉衍生物（HpD），并于1966年尝试性地应用于 肿瘤PDT治疗
1976年，Kelly用HpD-PDT治疗了一例复发的人膀胱癌，观 察到PDT后病变组织坏死脱落，而周围的正常膀胱粘膜未受 损伤
14
光敏剂与一般抗癌药物的区别
光敏剂经注射进入人体以后，如果没有受到光照射，不 会引发光动力学反应，产生细胞毒性
在PDT治疗中，光照区的肿瘤组织，由于药浓度高、光剂 量足，会产生强烈细胞毒性，受到严重破坏。但这种细 胞毒性仅仅发生在光照区内，并不会向体内散逸
一般抗癌药进入人体后无须外加条件便具有细胞毒性， 不但对癌细胞如此，对正常细胞也如此，是一种全身性 的毒性。这样不可避免地会对人体造成毒害，尤其是对 造血系统和免疫系统的抑制
被相关权威肿瘤治疗指南，如NCCN指南作为某 些肿瘤的推荐治疗方法
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什么是光动力
光动力疗法是一种光激发的化学疗法，光敏剂吸 收光子的能量跃迁到激发态，受激发的光敏剂将 能量传递给氧，产生一些氧化活性分子（radical oxygen species,ROS）。氧化活性分子通过氧化 作用来攻击细胞结构，这种损伤可能是细胞膜或 蛋白的氧化损伤，当氧化损伤的积累超过一定的 阈值时，细胞便开始死亡
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光动力学疗法在中国的概况
中国在PDT的基础研究和临床应用方面并不晚，而且完 成的治疗病例非常多
由于不重视PDT的基础研究，没有市场化的机构进行进 一步研究使得经过最初的高潮之后进入随后而来的研 究应用低谷
近年来，随着新型激光器及光敏剂的出现，光动力疗 法的研究应用有进入了一个新的高潮