Photodynamic therapy para sa cancer

Sa mga nagdaang taon, sa paggamot ng mga sakit na oncological, ang pagtaas ng pansin ay binabayaran sa pagbuo ng mga pamamaraan tulad ng photodynamic cancer therapy. Ang kakanyahan ng pamamaraan ay nakasalalay sa pumipili na akumulasyon ng isang photosensitizer pagkatapos ng intravenous o lokal na pangangasiwa, na sinusundan ng pag-iilaw ng tumor na may isang laser o non-laser na pinagmumulan ng liwanag na may isang wavelength na tumutugma sa spectrum ng pagsipsip ng sensitizer. Sa pagkakaroon ng oxygen na natunaw sa mga tisyu, ang isang photochemical reaksyon ay nangyayari sa henerasyon ng singlet oxygen, na pumipinsala sa mga lamad at organelles ng mga selula ng tumor at nagiging sanhi ng kanilang pagkamatay.

Ang photodynamic therapy ng kanser, bilang karagdagan sa direktang epekto ng phototoxic sa mga selula ng tumor, ay nakakagambala din sa suplay ng dugo sa tissue ng tumor dahil sa pinsala sa endothelium ng mga daluyan ng dugo sa lugar ng light exposure, mga reaksyon ng cytokine na sanhi ng pagpapasigla ng produksyon ng tumor necrosis factor, activation ng macrophage, leukocytes at lymphocytes.

Ang photodynamic cancer therapy ay may kalamangan sa mga tradisyunal na pamamaraan ng paggamot dahil sa pumipili nitong pagkasira ng mga malignant na tumor, ang posibilidad na magsagawa ng maraming kurso ng paggamot, ang kawalan ng mga nakakalason na reaksyon, immunosuppressive effect, lokal at systemic na komplikasyon, at ang posibilidad ng pagsasagawa ng paggamot sa isang outpatient na batayan.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Paano isinasagawa ang photodynamic therapy para sa cancer?

Ang photodynamic cancer therapy ay isinasagawa gamit ang mga sensitizer, na, bilang karagdagan sa mataas na kahusayan, ay mayroon ding iba pang mga katangian: isang angkop na hanay ng parang multo at isang mataas na koepisyent ng pagsipsip ng sensitizer, mga katangian ng fluorescent, photostability sa mga epekto ng radiation na ginamit upang isagawa ang naturang paraan ng paggamot bilang photodynamic cancer therapy.

Ang pagpili ng spectral range ay nauugnay sa lalim ng therapeutic effect sa neoplasm. Ang pinakamalaking lalim ng epekto ay maaaring ibigay ng mga sensitizer na may wavelength ng spectral na maximum na higit sa 770 nm. Ang mga fluorescent na katangian ng sensitizer ay may mahalagang papel sa pagbuo ng mga taktika sa paggamot, pagtatasa sa biodistribution ng gamot, at pagsubaybay sa mga resulta.

Ang mga pangunahing kinakailangan para sa mga photosensitizer ay maaaring mabalangkas tulad ng sumusunod:

• mataas na selectivity para sa mga selula ng kanser at mahinang pagpapanatili sa mga normal na tisyu;
• mababang toxicity at madaling pag-aalis mula sa katawan;
• mahina na akumulasyon sa balat;
• katatagan sa panahon ng imbakan at pangangasiwa sa katawan;
• magandang luminescence para sa maaasahang mga diagnostic ng tumor;
• mataas na quantum yield ng triplet state na may enerhiya na hindi bababa sa 94 kJ/mol;
• matinding pagsipsip maximum sa rehiyon ng 660 - 900 nm.

Ang mga first-generation photosensitizer na kabilang sa klase ng hematoporphyrin (photofrin-1, photofrin-2, photohem, atbp.) ay ang pinakakaraniwang gamot para sa PDT sa oncology. Sa medikal na kasanayan, ang hematoporphyrin derivatives na tinatawag na photofrin sa USA at Canada, photosan sa Germany, NrD sa China, at photohem sa Russia ay malawakang ginagamit sa buong mundo.

Ang photodynamic therapy ng cancer ay epektibo sa paggamit ng mga gamot na ito sa mga sumusunod na nosological form: obstructive malignant neoplasm ng esophagus, bladder tumor, maagang yugto ng lung tumor, Barrett's esophagus. Ang mga kasiya-siyang resulta ay naiulat sa paggamot ng mga maagang yugto ng malignant na mga neoplasma ng rehiyon ng ulo at leeg, sa partikular, ang larynx, oral at nasal cavities, at nasopharynx. Gayunpaman, ang Photofrin ay mayroon ding isang bilang ng mga disadvantages: hindi epektibong conversion ng liwanag na enerhiya sa mga produktong cytotoxic; hindi sapat na selectivity ng akumulasyon sa mga tumor; ang ilaw na may kinakailangang haba ng daluyong ay hindi tumagos nang napakalalim sa mga tisyu (maximum na 1 cm); Ang cutaneous photosensitization ay karaniwang sinusunod, na maaaring tumagal ng ilang linggo.

Sa Russia, ang unang domestic sensitizer, Photohem, ay binuo, na sumailalim sa klinikal na pagsubok sa pagitan ng 1992 at 1995 at naaprubahan para sa medikal na paggamit noong 1996.

Ang mga pagtatangkang iwasan ang mga problemang lumitaw kapag gumagamit ng Photofrin ay humantong sa pagbuo at pag-aaral ng mga photosensitizer ng pangalawa at pangatlong henerasyon.

Ang isa sa mga kinatawan ng ikalawang henerasyon ng mga photosensitizer ay phthalocyanines - synthetic porphyrins na may isang absorption band sa hanay na 670 - 700 nm. Maaari silang bumuo ng mga chelate compound na may maraming mga metal, pangunahin sa aluminyo at sink, at ang mga diamagnetic na metal na ito ay nagpapahusay sa phototoxicity.

Dahil sa napakataas na extinction coefficient sa pulang spectrum, ang mga phthalocyanines ay lumilitaw na lubos na nangangako ng mga photosensitizer, ngunit ang mga makabuluhang disadvantages sa kanilang paggamit ay isang mahabang panahon ng phototoxicity ng balat (hanggang sa 6 - 9 na buwan), ang pangangailangan na mahigpit na sumunod sa magaan na rehimen, ang pagkakaroon ng isang tiyak na toxicity, pati na rin ang mga komplikasyon pagkatapos ng mahabang paggamot.

Noong 1994, nagsimula ang mga klinikal na pagsubok ng gamot na photosens-aluminum-sulfophthalocyanine, na binuo ng isang pangkat ng mga may-akda na pinamumunuan ng Kaukulang Miyembro ng Russian Academy of Sciences (RAS) na si GN Vorozhtsov. Ito ang unang paggamit ng phthalocyanines sa naturang paggamot bilang photodynamic cancer therapy.

Ang mga kinatawan ng ikalawang henerasyon ng mga sensitizer ay chlorin at chlorin-like sensitizer din. Sa istruktura, ang chlorin ay isang porphyrin, ngunit may mas kaunting double bond. Ito ay humahantong sa makabuluhang mas malaking pagsipsip sa mga wavelength na inilipat pa sa pulang spectrum kumpara sa mga porphyrin, na sa isang tiyak na lawak ay nagpapataas ng lalim ng pagpasok ng liwanag sa tissue.

Ang photodynamic therapy ng kanser ay isinasagawa gamit ang ilang mga chlorin. Kasama sa kanilang mga derivative ang isang bagong sensitizer photolon. Naglalaman ito ng isang complex ng trisodium salts ng chlorin E-6 at mga derivatives nito na may low-molecular medical polyvinylpyrrolidone. Ang Photolon ay piling naipon sa mga malignant na tumor at, kapag lokal na nalantad sa monochromatic na ilaw na may wavelength na 666 - 670 nm, ay nagbibigay ng isang photosepsibilizing effect, na humahantong sa pinsala sa tumor tissue.

Ang Photolon ay isa ring lubos na nagbibigay-kaalaman na diagnostic tool para sa pagsasaliksik ng spectrofluorescence.

Ang Bacteriochlorophyllide serine ay isang third-generation sensitizer, isa sa ilang kilalang water-soluble sensitizer na may operating wavelength na lampas sa 770 nm. Ang Bacteriochlorophyllide serine ay nagbibigay ng sapat na mataas na quantum yield ng singlet oxygen at may katanggap-tanggap na quantum yield ng fluorescence sa malapit na infrared range. Gamit ang sangkap na ito, ang matagumpay na photodynamic na paggamot ng melanoma at ilang iba pang mga neoplasma ay isinagawa sa mga eksperimentong hayop.

Ano ang mga komplikasyon ng photodynamic therapy para sa cancer?

Ang photodynamic therapy ng cancer ay kadalasang kumplikado ng photodermatoses. Ang kanilang pag-unlad ay sanhi ng akumulasyon ng photosensitizer (bilang karagdagan sa tumor) sa balat, na humahantong sa isang pathological reaksyon sa ilalim ng impluwensya ng liwanag ng araw. Samakatuwid, ang mga pasyente pagkatapos ng PDT ay dapat sumunod sa liwanag na rehimen (proteksiyon na baso, damit na nagpoprotekta sa mga bukas na bahagi ng katawan). Ang tagal ng light regime ay depende sa uri ng photosensitizer. Kapag gumagamit ng first-generation photosensitizer (hematoporphyrin derivatives), ang panahong ito ay maaaring hanggang isang buwan, kapag gumagamit ng second-generation photosensitizer ng phthalocyanines - hanggang anim na buwan, chlorines - hanggang ilang araw.

Bilang karagdagan sa balat at mauhog na lamad, ang sensitizer ay maaaring maipon sa mga organo na may mataas na metabolic na aktibidad, lalo na sa mga bato at atay, na may paglabag sa functional na kapasidad ng mga organo na ito. Ang problemang ito ay maaaring malutas sa pamamagitan ng paggamit ng lokal (intra-tissue) na paraan ng pagpasok ng sensitizer sa tumor tissue. Tinatanggal nito ang akumulasyon ng gamot sa mga organo na may mataas na aktibidad ng metabolic, pinapayagan ang pagtaas ng konsentrasyon ng photosensitizer at pinapawi ang mga pasyente mula sa pangangailangan na sumunod sa magaan na rehimen. Sa lokal na pangangasiwa ng photosensitizer, ang pagkonsumo ng gamot at ang gastos ng paggamot ay nabawasan.

Mga Prospect ng Application

Sa kasalukuyan, ang photodynamic therapy ng cancer ay malawakang ginagamit sa oncological practice. May mga ulat sa siyentipikong literatura kung kailan ginamit ang photodynamic therapy ng cancer para sa Barrett's disease at iba pang precancerous na proseso ng gastrointestinal mucosa. Ayon sa mga endoscopic na pag-aaral, walang natitirang mga pagbabago sa mucosa at pinagbabatayan na mga tisyu ang naobserbahan sa lahat ng mga pasyente na may epithelial dysplasia ng esophageal mucosa at Barrett's disease pagkatapos ng PDT. Ang kumpletong ablation ng tumor sa lahat ng mga pasyente na tumatanggap ng PDT ay naobserbahan na may paglaki ng tumor na limitado sa gastric mucosa. Kasabay nito, ang epektibong paggamot ng mga mababaw na tumor sa pamamagitan ng PDT ay nagpapahintulot sa pag-optimize ng teknolohiya ng laser para sa palliative na paggamot ng mga nakahahadlang na proseso sa esophagus, biliary tract, at colorectal pathology, pati na rin ang kasunod na pag-install ng stent sa kategoryang ito ng mga pasyente.

Inilalarawan ng siyentipikong panitikan ang mga positibong resulta pagkatapos ng PDT gamit ang bagong photosensitizer photoditazine. Sa mga tumor sa baga, ang photodynamic therapy ng cancer ay maaaring maging paraan ng pagpili sa kaso ng bilateral na pagkasira ng bronchial tree sa mga kaso kung saan imposible ang operasyon sa tapat ng baga. Ang mga pag-aaral ay isinasagawa sa paggamit ng PDT sa malignant neoplasms ng balat, malambot na tisyu, gastrointestinal tract, metastases ng malignant neoplasms ng mammary gland, atbp. Ang mga nakapagpapatibay na resulta ay nakuha mula sa intraoperative na paggamit ng PDT para sa mga neoplasma ng cavity ng tiyan.

Dahil ang isang pagtaas sa apoptosis ng mga nabagong selula ay natagpuan sa panahon ng PDT kasama ng hyperthermia, hyperglycemia, biotherapy o chemotherapy, ang isang mas malawak na paggamit ng naturang pinagsamang mga diskarte sa clinical oncology ay tila makatwiran.

Ang photodynamic therapy ng kanser ay maaaring maging paraan ng pagpili sa paggamot ng mga pasyente na may malubhang kaakibat na patolohiya, hindi maitatag na pagganap ng mga tumor na may maraming sugat, hindi epektibo ng paggamot sa mga tradisyonal na pamamaraan, at mga palliative na interbensyon.

Ang pagpapabuti ng teknolohiyang medikal ng laser sa pamamagitan ng pagbuo ng mga bagong photosensitizer at paraan ng pagdadala ng mga light flux, pag-optimize ng mga pamamaraan ay mapapabuti ang mga resulta ng PDT ng mga tumor ng iba't ibang mga lokalisasyon.