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研究背景和目的近年来开发的抗肿瘤药物大多的化学结构都很复杂,空间结构的复杂性导致他们的水溶性较差,生物相容性也比较差,这些缺点大大降低了抗肿瘤药物在生物体内的疗效,甚至由于药物非特异的聚集在生物体的某些组织和器官,会对生物体产生一定的毒副作用。光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)是一种光敏剂在光照下产生活性氧(ROS)或者其他因子从而杀死癌细胞的方法。通过服用或注入光敏药物,光敏剂会在肿瘤组织中优先分布和保留,并在光照下引起肿瘤细胞凋亡,而不引起正常组织的损伤。由于其良好的药物性质,该方法在肿瘤治疗中非常具有吸引力。大多数光敏剂是基于四吡咯结构的卟啉,氯,以及相关的分子。最近几年,富勒烯及其衍生物被发现是非常有前途的光敏剂,因为富勒烯衍生物被照射时会产生的活性氧,经过光处理后对肿瘤有高效的杀伤作用。目前研究最广泛的富勒烯是由60个碳原子通过12个五元环和20个六元环神奇的组成的足球状空心对称分子,分子结构为球形32面体。生物体内如单独使用富勒烯,会因为富勒烯球本身具有结构的特点,不容易在生物体体内发挥作用。将无毒且具有一定药物活性的基团引入到富勒烯球上,既可以改善富勒烯的水溶性,又可以提高富勒烯衍生物的生物相容性,同时降低富勒烯的生物毒性。基于以上背景,本课题研究了自主合成的具有光敏性的新型富勒烯衍生物的对SGC-7901细胞的光敏性效应机制,希望为光敏性富勒烯衍生物应用于人胃癌SGC-7901细胞的治疗提供实验依据。材料与方法1.利用MTT法检测四种自主合成的富勒烯衍生物作用于人胃癌SGC-7901细胞后,细胞的增殖活性。2.邻苯三酚自氧化体系和甲基紫-Fenton体系检测富勒烯衍生物对超氧阴离子自由基和羟基自由基的影响。3.流式细胞术分别检测不同浓度富勒烯衍生物样品B1处理后,光照组和非光照组的SGC-7901细胞的细胞周期和细胞凋亡以及线粒体膜电位变化。4.蛋白免疫印迹法检测富勒烯衍生物B1不同浓度下,光照与非光照处理后SGC-7901细胞Bcl-2蛋白的表达情况。结果1.新合成的富勒烯衍生物样品B1相比样品A1, A2及B2对SGC-7901细胞的增殖有明显的抑制作用,且样品B1作用于SGC-7901细胞后,相同浓度下光照与非光照组相比抑制作用更显著,差异具有统计学意义(p<0.05)。2.光照后样品B1的羟基自由基产生能力显著增强。3.样品B1对SGC-7901细胞的细胞周期影响具有浓度依赖性,随着药物浓度的升高,主要作用于细胞的G2/M期,且相同药物浓度处理下光照组比非光照组对G2/M期的作用更明显,差异具有统计学意义(p<0.05)。4.样品B1通过降低SGC-7901细胞的线粒体的膜电位,促进细胞的凋亡。5.样品B1能够减弱SGC-7901细胞中Bcl-2蛋白的表达,样品B1浓度越高,细胞中Bcl-2的表达量越低,且相同浓度下光照后SGC-7901细胞Bcl-2表达减弱的作用更明显(p<0.05)结论1.自主合成的富勒烯衍生物样品B1具有光敏性。2.样品B1对SGC-7901细胞的增殖抑制作用,以及对肿瘤细胞的促凋亡作用,是因为药物作用于SGC-7901细胞后,在光照条件下,在细胞周期的G2/M期,提高了药物的羟基自由基,降低了细胞中线粒体的膜电位,并且在线粒体凋亡通路中导致了Bcl-2蛋白表达的降低,从而引发了SGC-7901细胞的生长和凋亡。