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大奖堂丨光动力疗法在痤疮与光老化中的应用(1)——刘晔 项蕾红

 渐近故乡时 2016-05-11


光动力疗法(photodynamic therapy,PDT) 是一种十分有前景的无创的光化学疗法。在皮肤科领域,光动力疗法最初用于治疗Bowen’s病、基底细胞癌、日光性角化等非黑素细胞性皮肤肿瘤或癌前病变,随着皮肤科医生们的不断探索,发现它还能有效治疗多种非肿瘤性疾病,如痤疮、光老化、银屑病、尖锐湿疣、鲜红斑痣等。本文将着眼于痤疮与光老化,回顾近期文献,客观、全面地就光动力在此两种疾病中的应用作一综述。


光动力疗法简述
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光敏剂、光源和氧是光动力疗法的核心三要素。光敏剂在靶组织聚集后,在特定波长的光源照射下,从“基态”变为“激发态”,当它恢复至“基态”时,能量直接传递给了分子氧,形成单线氧或氧自由基,后者可介导一系列分子免疫学改变或细胞毒效应,从而产生治疗效果。 自 1981年国产光敏剂首度研发成功后,北京同仁医院率先使用国产光敏剂和国产光源成功治疗首例皮肤癌,自此,光动力疗法开始了在中国的临床应用和研究。而今,随着国内外基础、临床研究的不断深入,具有精确靶向特性的光动力疗法已广泛应用于医疗界的各领域,主要适应症为实体肿瘤和血管性疾病,前者如皮肤肿瘤、鼻咽癌、喉癌、脑胶质瘤、肺癌、膀胱癌、乳腺癌、消化道肿瘤等;后者如黄斑变性、食管静脉曲张、鲜红斑痣等。光动力还具有一定的抗微生物学效应,可通过控制菌斑改善牙周病,治疗HPV感染如尖锐湿疣;此外,光动力还能治疗痤疮、光老化、银屑病等多种疾病。光动力疗法对早期肿瘤和体表浅表肿瘤有根治效果,而对晚期肿瘤有较好的姑息疗效,在治疗肿瘤性疾病和非肿瘤性疾病上与传统疗法相比具有很好的兼容性,在综合治疗中能发挥独特的作用,临床应用前景十分广阔。


光敏剂和光源
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2.1 光敏剂


寄生在皮肤的痤疮丙酸杆菌(P.Acne)可以产生具有光敏性的卟啉(主要成分为粪卟啉Ⅲ和原卟啉Ⅸ),利用可见光激发卟啉,以诱导光动力效应。但是这种内源性卟啉含量较少,所以临床上通常加投外源性光敏剂作为感光元件。目前治疗痤疮和光老化通常外用ALA和 MAL(methyl aminolevulinate,即甲基化ALA)作为光敏剂,最近亦有使用ICG(indocyanine,靛氰绿)、IAA( indole-3-acetic acid,吲哚乙酸)治疗痤疮的报道。


其实ALA/MAL本身并无光敏性,它可通过血色素合成途径生成原卟啉,其中具有强光敏作用的原卟啉Ⅸ(protoporphyrin IX,PpIX)才是主体。 外敷“光敏剂”后封包的过程,正是细胞摄取PpIX前体、并在细胞内代谢成真正光敏物质的过程。这种合成途径受负反馈机制调节,因此体内没有过剩的PpIX,但大剂量给予外源性ALA/MAL后,这种调节机制被打乱,机体某些增殖较快或代谢旺盛的细胞、皮脂腺细胞选择性吸收ALA/MAL显著增高,产生过量的PpIX,暴露于特定波长的光源后即可产生光动力效应,起到治疗作用。ALA 本身为一种水溶性物质,而其衍生物MAL则为脂溶性,理论上说,MAL应该比ALA更容易被皮脂腺吸收,但临床对照研究似乎并未发现两者治疗痤疮的效果存在显著差异。MAL进入细胞后第一步先代谢成ALA,故MAL的封包时间须更长。目前ALA和MAL在欧美已广泛使用,而国内ALA非标示用于治疗痤疮和光老化。ICG是一种被皮脂腺优先吸收的物质,其对800nm左右的光波有一吸收高峰,产生光动力学反应,破坏皮脂腺,使皮脂分泌减少,从而达到治疗痤疮的目的。ICG与810nm的二极管激光联用在病理上可见皮脂腺选择性的坏死,因此可以在较长时间内清除或减少皮脂的分泌。IAA作为一种十分有前景的光敏剂,在治疗痤疮的临床研究中发现其有缩短封包时间、减轻疼痛的优势。

2.2 光源


光源选择种类繁多,包括连续光波、强脉冲光(IPL)、脉冲染料激光( PDL)、二极管等。 为了达到最佳疗效,光源的波长须与光敏剂的有效激发波段相匹配。 卟啉在蓝光波段处(405~415nm)有最大的吸收峰,而在绿光(506~540nm,如KTP激光)、黄光(572~582nm, 如PDL)、红光波段处(628~635nm)有较弱的吸收峰。IPL是一种宽谱的、脉冲多色的高强度光,光谱范围为500nm~1300nm,使用可转换的滤光片能得到想要的波长范围,单纯IPL可用于治疗痤疮,由于其涵盖了PpIX的吸收峰,故IPL亦是理想的PDT光源。目前治疗痤疮和光老化主要采用连续波蓝光、红光以及IPL。可见光的皮肤穿透性随着波长的增加而增强,蓝光只能到达距皮肤表面约0.5mm的深度,红光最深可到达约2.0mm的深度,皮脂腺定位于约0.5~1.5mm的深度,故蓝光一般用于较表浅的皮损,而红光用于较深在的皮损。


光动力疗法治疗痤疮应用进展
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3.1 作用机制


光动力疗法治疗痤疮的具体机制尚不十分明确。一般认为,在光敏剂聚集区域发生细胞毒效应,而在其周围组织产生免疫学效应,同时光动力还具有一定的抗微生物学效应。内源性的光敏物质卟啉主要分布在线粒体,光照后可引起细胞的凋亡或坏死。 韩国学者Eugene Jeong等发现,光动力不仅可以诱导痤疮患者的皮脂腺凋亡,还能下调表皮和皮脂腺中Toll样受体2和Toll样受体4的表达,从而改善痤疮。Choi等体外培养P.Acne后予红蓝光照射,发现P.Acne数量有不同程度的减少,蓝光的杀菌作用强于红光,有趣的是,在加入外源性光敏剂氨基酮戊酸(aminolevulinic acid,ALA)后,红光的杀菌效果却要优于蓝光。但也有研究发现痤疮经PDT治疗后虽然炎性皮损有显著消退,但P.Acne数量及皮脂分泌的减少较对照组却没有统计学意义,因此认为PDT治疗痤疮的原理不是简单的杀灭P.Acne,而是有着复杂的抗炎作用参与。


摘自:刘晔 项蕾红. 光动力疗法在痤疮与光老化中的应用. 中国医学文摘. 皮肤科学  2015年4月 第32卷 第2期(光动力专刊)


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