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背景/目的胰腺癌是一种恶性程度较高的肿瘤,过去的几十年里,胰腺癌的治疗取得了一定的进展,但其5年总生存率仍不到10%。术后辅助化疗如改良FOLFIRINOX可以延长胰腺癌患者的术后生存期,但大剂量化疗存在严重的副作用,并降低患者的生活质量。光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)是通过光敏剂(Photosensitizer,PS)和特定波长激光治疗肿瘤的方法,具有微创、致突变电位低、全身毒性小、靶向肿瘤部位产生治疗效果等优势。IR700DX-6T和IR700DX-mbc94是两种化学合成用于PDT的PS,分别靶向转位蛋白(Translocator protein,TSPO)和大麻素受体2型(Cannabinoid receptor type 2,CB2R)。最近,研究发现IR700DX-6T和IR700DX-mbc94在乳腺癌和恶性星形细胞瘤的PDT中表现出高选择性和良好治疗效果。然而,这两种PS对胰腺癌的光疗效果和潜在机制仍不清楚。本研究探讨IR700DX-6T或IR700DX-mbc94介导的PDT对胰腺癌的治疗效果,以及该治疗是否可以激活抗肿瘤免疫反应从而获得更好的治疗效果。方法(1)通过Western blot(WB)和免疫组织化学染色(HE)方法检测Panc-1、Panc-2、Miapaca-2、FC1245四种胰腺癌细胞和胰腺癌组织内TSPO和CB2R蛋白表达水平。(2)体外细胞实验观察靶向光敏剂IR700DX-6T和IR700DX-mbc94介导的PDT对胰腺癌FC1245、Panc-2、Miapaca-2和Panc-1细胞活性的抑制作用。(3)通过检测细胞内ATP含量,验证IR700DX-6T-PDT和IR700DX-mbc94-PDT对胰腺癌FC1245和Panc-2细胞的PDT作用。(4)通过荧光共定位实验,观察IR700DX-6T或IR700DX-mbc94及其靶蛋白在胰腺癌细胞的亚细胞定位。(5)通过检测PDT对小鼠成瘤的抑制作用和CD8抗体抑制CD8+T细胞的拯救实验,用流式细胞仪和免疫组织化学染色检测IR700DX-6T-PDT和IR700DX-mbc94-PDT对CD8+T细胞的激活作用。(6)在体内实验中,用流式细胞仪检测IR700DX-6T-PDT和IR700DX-mbc94-PDT对树突状细胞(Dendritic cells,DCs)激活作用,且在体外验证两种PS介导的PDT促进骨髓来源的树突状细胞(Bone marrow-derived dendritic cells,BMDCs)成熟。(7)用流式细胞仪和免疫组织化学染色检测IR700DX-6T-PDT和IR700DX-mbc94-PDT对体内调节性T细胞(Regulatory T cells,Tregs)的抑制作用。结果(1)TSPO和CB2R在胰腺癌细胞和胰腺癌组织中的表达均明显上调,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)使用不同浓度IR700DX-6T(0.25、0.50、1.00和2.00μM)处理FC1245、Panc-2、Miapaca-2和Panc-1细胞,细胞活性的抑制作用呈剂量依赖性,差异有统计学意义(P<0.05)。IR700DX-6T对FC1245、Panc-2、Miapaca-2和Panc-1细胞活性的抑制作用分别在6、8、10和8h达到峰值;(3)使用不同浓度IR700DX-mbc94(0.25、0.50、1.00和2.00μM)处理FC1245、Panc-2、Miapaca-2和Panc-1细胞,细胞活性的抑制作用呈剂量依赖性,差异有统计学意义(P<0.05)。IR700DX-mbc94对FC1245、Panc-2、Miapaca-2和Panc-1细胞活性的抑制作用分别在6、6、6和4h达到峰值。(4)用不同浓度的IR700DX-6T或IR700DX-mbc94(0.25,0.50,1.00,2.00μmol/L)对FC1245和Panc-2细胞孵育后进行PDT,细胞内ATP含量以剂量依赖方式被抑制(P<0.05)。(5)IR700DX-6T定位于线粒体,并在线粒体中选择性地与TSPO相互作用。IR700DX-mbc94靶向结合CB2R并定位于细胞膜。(6)IR700DX-6T-PDT和IR700DX-mbc94-PDT均能显著诱导CD8+T细胞促进抗肿瘤免疫应答(P<0.05),且IR700DX-6T对CD8+T细胞的激活作用略强于IR700DX-mbc94。(7)IR700DX-6T-PDT和IR700DX-mbc94-PDT均能促进DCs成熟,IR700DX-6TT-PDT比IR700DX-mbc94更能促进DCs的成熟(P<0.05)。(8)IR700DX-6T和IR700DX-mbc94介导的PDT均能抑制Tregs(P<0.05),从而增强抗肿瘤免疫反应。IR700DX-6T-PDT抑制Tregs的能力更强。结论(1)胰腺癌中TSPO和CB2R蛋白水平均显著升高;(2)IR700DX-6T-PDT和IR700DX-mbc94-PDT对胰腺癌有明显的抑制作用;(3)IR700DX-6T-PDT和IR700DX-mbc94-PDT能激活抗肿瘤免疫反应,对CD8+T细胞和DCs具有免疫刺激作用,对Tregs起免疫抑制作用。