光动力疗法联合局部化疗治疗上消化道癌的研究
作者：张南征 朱 云 刘军权 邵艾莉
单位：江苏省徐州市解放军第九七医院(221004)
关键词：光动力疗法；局部化疗；上消化道癌
中国激光医学杂志/980402Photodynamic Therapy Combined with Local Chemotherapy
for Cancers of Upper Digestive Tract
Zhang Nanzheng, Zhu Yun, Liu Junquan, Shao Aili
Department of Gastroenterology, The 97th Hospital of PLA, Xuzhou, Jiangsu(221004)
, 百拇医药
摘要 为了提高光动力疗法(PDT)的治癌效果，应用PDT与瘤内注射氟尿嘧啶(5-Fu)治疗小鼠前胃癌移植瘤。治疗后各组移植瘤细胞DNA含量和标记指数(LI)均较治疗前明显减少，而联合治疗组的减少较单纯PDT或瘤内注射5-Fu组更为显著。又应用PDT治疗进展期食管、贲门癌患者80例，并对其中40例联合应用内镜下局部注射5-Fu。结果：PDT组的近期显效率为22.5%(9/40)，联合治疗组显效率为45.0%
(18/40)，高于PDT组(P<0.05)。病例随访12月～18月，联合治疗组的平均生存期(374天)较PDT组(266天)延长(P<0.01)。认为PDT与局部注射5-Fu联合治疗上消化道癌，能协同提高PDT的治疗效果。
ABSTRACT
In order to improve local therapeutic effect of PDT, transplanted mouse forestomach carcinomas were treated by combination with local chemotherapy. DNA contents and labelling index(LI) of tumor cells were determined at 1,6, and 24 hours after treatment. In the group with combined treatment, DNA contents and LI of tumor cells were significantly lower than that in the groups PDT alone or 5-Fu alone (P<0.01).
, 百拇医药
Of 80 patients with advanced esophagocardiac cancers treated with PDT, 40 were treated by combination with endoscopic local chemotherapy. The PDT was carried out at 24,48, and 72 h after intravenous injection of hematoporphyrin derivative (HpD) 3 mg/kg-5 mg/kg. The entire tumor was irradiated with 630 nm copper vapour pumped dye laser. In the combined treatemnt group, besides PDT, 250 mg-500 mg of 5-Fu was locally injected prior to each irradiation, In the PDT group, CR+SR occurred in 9 out of 40 cases(22.5%). In the combined treatment group CR+SR occurred in 18 out of 40 cases (45.0%). The rate of significant remission in combined treatment group was significantly higher than that in PDT group (P<0.05). The patients were followed-up for 12-18 months, the mean survival time of the combined treatment group was longer than that of PDT group (374 days vs. 266 days, P<0.01). These results indicate that PDT combined with local injection of 5-Fu is a safe and effective treatment for advanced esophagocardiac cancers, and may improve the therapeutic effect.
, 百拇医药
Key words Photodynamic therapy, Local chemotherapy, Upper digestive tract cancer
为了提高PDT的治癌效果，应用PDT或(和)肿瘤局部注射5-Fu的方法，对小鼠前胃癌移植瘤进行实验性治疗，并用上述方法对80例进展期食管、贲门癌患者进行治疗，取得了较好的近期疗效。
材料与方法
一、动物实验
近交系615小鼠96只，体重18 g～20 g。建立小鼠前胃鳞状细胞癌模型[1]。随机分为4组：(1)空白对照组，(2)5-Fu(氟尿嘧啶)局部注射组，(3)PDT组，(4)PDT加5-Fu局部注射组(联合治疗组)，每组小鼠24只。瘤内注射5-Fu后，即行PDT治疗。
, 百拇医药
PDT方法：每只小鼠尾静脉注入光敏剂PSD-007每公斤体重20 mg，避光24 h。铜蒸汽泵浦染料激光器之红光(波长630 nm)照射肿瘤局部20 min，功率密度150 mW/cm2，能量密度180 J/cm2。5-Fu局部注射：将5-Fu(每支5 ml，250mg)0.2 ml～0.3 ml肿瘤内不同方向均匀注射。
各组于治疗后1 h、6 h和24 h处死小鼠，瘤组织取材，光镜观察。切片同时行
Feulgen染色，显微分光光度计测定瘤细胞核DNA含量。对治疗后1 h和6 h取材鼠，于处死前30 min腹腔注入 3 H-TdR每克体重3.7×104 Bq，制备放射自显影片，计算标记指数(Labelling index, LI)。
二、临床资料和方法
, 百拇医药
(一)临床资料：上消化道癌病人共80例，均经内镜检查和活检病理确诊。分为2组：(1)PDT组，40例，男33例，女7例；平均年龄57.5岁(42岁～72岁)。食管鳞状细胞癌25例，其中术后及放疗后复发各2例；病变范围≤5 cm10例、 ～10 cm14例、>10 cm1例。贲门腺癌15例，其中术后复发4例。(2)PDT加局部化疗组(联合治疗组)，40例，男32例，女8例；平均年龄58.4岁(44岁～81岁)。食管鳞状细胞癌27例，其中术后及放疗后复发各2例；病变范围≤5 cm9例、 ～10 cm15例、>10 cm3例。贲门癌13例，其中术后复发5例；病理类型为：腺癌11例、印戒细胞癌1例、腺鳞癌1例。
(二)治疗方法：
1.PDT组：用血卟啉衍生物(HpD)前，先作前臂皮肤划痕试验，阴性者按每公斤体重3 mg～5 mg剂量静脉滴注。于用药后24 h、48 h和72 h分别经内镜以柱状光纤行肿瘤区激光照射。功率密度340 mW/cm2～400 mW/cm2，能量密度300 J/cm2～400 J/cm2。每光斑照射15 min～20 min，一般2～4光斑。光斑应充分覆盖病灶，并超过病灶边缘1 cm～2 cm，两光斑间宜适当重叠。照射三次为一疗程，间隔1月后可重复治疗。本组照射一疗程者22例、二疗程17例、三疗程1例。
, 百拇医药
2.联合治疗组：激光照射前，先经内镜于病变部位分点注入2.5%5-Fu注射液，总剂量250 mg～500 mg。注射后即行激光照射，三次为一疗程。本组局部注射加光照一疗程者24例、二疗程15例、三疗程1例。
(三)疗效判断：按中国肿瘤协会1987年制定的PDT诊治上消化道癌方案的近期疗效标准。CR：肿瘤完全消失超过1月。SR：肿瘤体积缩小50%以上，持续1月。MR：肿瘤缩小50%以下，持续1月。NR：肿瘤无缩小或有增大。
结 果
一、动物实验部分
各治疗组治疗后的瘤细胞核DNA含量均较空白对照组明显减少(见附表)，并随时间的延长逐渐下降，至24 h达最低点(F=45.857，P<0.01)。其中联合治疗组的瘤细胞核DNA含量又分别较PDT组和5-Fu组显著减少(F=175.4，P<0.01)。
, 百拇医药
附表 治疗后各组瘤细胞核DNA平均含量(AU,
±s, n=6)
Tab. DNA content of the tumor cells in various groups (AU,±s, n=6) 治疗后时间(h)
Time after treatment(h)
空白对照组
Control
PDT组
, 百拇医药 PDT alone
5-Fu组
5-Fu alone
PDT加5-Fu组
PDT combined with 5-Fu
1
34.97±4.14
25.92±3.47
29.50±4.31
23.64±2.70
6
35.25±4.08
, 百拇医药
19.99±3.04
26.25±3.60
16.94±3.46
24
35.46±3.99
16.70±2.96
19.97±3.81
14.70±3.74
瘤组织的标记细胞分布及LI测定。空白对照组瘤组织标记细胞呈弥漫分布，尤以小血管周围更密集。各治疗组随治疗后损伤程度加重，瘤组织标记细胞渐稀疏。各组治疗后的LI，PDT组治疗后1 h为13.73%±2.25%，6 h为8.86%±1.74%；5-Fu组治疗后1 h为15.75%±2.23%，6 h为10.12%±1.68%；联合治疗组治疗后1 h为7.80%±1.25%，6 h为5.87%±0.98%，均较空白对照组(29.18%±3.24%)显著减少(F=232.494，P<0.01)，并随时间延长逐渐下降(F=60.674，P<0.01)。
, http://www.100md.com
二、临床治疗部分
(一)近期疗效：所有病例于治疗后1月复查胃镜和上消化道钡餐检查，以判断疗效。
1.PDT组：CR 1例、SR 8例、MR 27例、NR 4例。显效9例，显效率22.5%；总有效36例，总有效率90%。
2.联合治疗组： CR 1例、SR 17例、MR 19例、NR 3例。显效18例，显效率45.0%；总有效37例，总有效率92.5%。联合治疗组的显效率高于PDT组(P<0.05)。
(二)随访：
1.PDT组随访12月～18月者30例，死亡18例，生存期最短98天，最长382天仍存活，平均生存期266天。
2.联合治疗组随访12月～18月者30例，死亡12例，生存期最短122天，最长510天仍存活，平均生存期374天。联合治疗组的平均生存期较PDT组延长(t=4.879，P<0.01)。
, 百拇医药
本组7例因避光不严，出现暴露部位皮肤过敏反应，经口服抗组织胺药后痊愈，余无其他不良反应。讨 论
PDT治疗恶性肿瘤是近十几年兴起并不断发展的新技术。其原理是利用光敏剂选择性聚积、潴留于肿瘤组织内，并能在特定波长的光照下，对瘤组织产生光动力杀伤效应，而达到局部治癌目的。PDT治疗具有相对特异性地杀伤肿瘤细胞、对健康组织损害较小、毒副反应少等特点，故对年老体弱、不能手术或静脉化疗的患者尤为适宜。但由于受光照穿透深度的影响，使PDT的应用受到限制[2,3]。因此，提高PDT治癌效果的研究十分重要。有实验证明，PDT对S期细胞杀伤作用最强，5-Fu可引起周期细胞在S期聚集[4,5]，5-Fu与PDT联合应用对体外培养的人胃癌细胞产生协同杀伤效应。故认为5-Fu可通过对S期细胞杀伤作用明显的特点提高PDT的杀伤效率，起到序贯治疗作用。
本研究应用PDT或(和)瘤内注射5-Fu治疗小鼠前胃癌移植瘤，均使瘤细胞核DNA含量减少，细胞LI下降，而联合治疗组又较PDT组或5-Fu组的DNA含量及LI下降更为显著，具有协同杀伤肿瘤效应。在此基础上，经内镜PDT与局部注射5-Fu治疗进展期食管贲门癌40例，与单纯PDT组比较，近期显效率增高，生存期延长。表明PDT与局部化疗联合应用治疗上消化道癌安全而有效，确能协同提高PDT的治癌效果。
, 百拇医药
参 考 文 献
1.张南征，张学庸，石风娟，等.光动力学疗法对小鼠移植瘤细胞增殖微血管及血流量的影响.中华理疗杂志，1994，17：3.
2.Gomer CJ, Doiron DR, Jester JV, et al. Hematoporphyrin derivative photoradiation therapy for the treatment of intraocular tumors: examination of acute normal ocular tissue. Carcer Res, 1983, 43: 721.
3.Grossweiner LI. Light dosimetry for photodynamic therapy treatment planning. Lasers Surg Med, 1991, 11：165.
4.张南征，张学庸，李吉华，等.光动力学疗法与局部化疗联合治疗进展期食管贲门癌.第四军医大学学报，1994，15：11.
5.Christensen T, Feren K, Moan J, et al. Photodynamic effects of haematoporphyrin derivative on synchronized and asynchronous cells of different origin. Br J Cancer, 1981, 44：717.
(1997年5月15日收稿 1998年6月30日修回), 百拇医药
单位：江苏省徐州市解放军第九七医院(221004)
关键词：光动力疗法；局部化疗；上消化道癌
中国激光医学杂志/980402Photodynamic Therapy Combined with Local Chemotherapy
for Cancers of Upper Digestive Tract
Zhang Nanzheng, Zhu Yun, Liu Junquan, Shao Aili
Department of Gastroenterology, The 97th Hospital of PLA, Xuzhou, Jiangsu(221004)
, 百拇医药
摘要 为了提高光动力疗法(PDT)的治癌效果，应用PDT与瘤内注射氟尿嘧啶(5-Fu)治疗小鼠前胃癌移植瘤。治疗后各组移植瘤细胞DNA含量和标记指数(LI)均较治疗前明显减少，而联合治疗组的减少较单纯PDT或瘤内注射5-Fu组更为显著。又应用PDT治疗进展期食管、贲门癌患者80例，并对其中40例联合应用内镜下局部注射5-Fu。结果：PDT组的近期显效率为22.5%(9/40)，联合治疗组显效率为45.0%
(18/40)，高于PDT组(P<0.05)。病例随访12月～18月，联合治疗组的平均生存期(374天)较PDT组(266天)延长(P<0.01)。认为PDT与局部注射5-Fu联合治疗上消化道癌，能协同提高PDT的治疗效果。
ABSTRACT
In order to improve local therapeutic effect of PDT, transplanted mouse forestomach carcinomas were treated by combination with local chemotherapy. DNA contents and labelling index(LI) of tumor cells were determined at 1,6, and 24 hours after treatment. In the group with combined treatment, DNA contents and LI of tumor cells were significantly lower than that in the groups PDT alone or 5-Fu alone (P<0.01).
, 百拇医药
Of 80 patients with advanced esophagocardiac cancers treated with PDT, 40 were treated by combination with endoscopic local chemotherapy. The PDT was carried out at 24,48, and 72 h after intravenous injection of hematoporphyrin derivative (HpD) 3 mg/kg-5 mg/kg. The entire tumor was irradiated with 630 nm copper vapour pumped dye laser. In the combined treatemnt group, besides PDT, 250 mg-500 mg of 5-Fu was locally injected prior to each irradiation, In the PDT group, CR+SR occurred in 9 out of 40 cases(22.5%). In the combined treatment group CR+SR occurred in 18 out of 40 cases (45.0%). The rate of significant remission in combined treatment group was significantly higher than that in PDT group (P<0.05). The patients were followed-up for 12-18 months, the mean survival time of the combined treatment group was longer than that of PDT group (374 days vs. 266 days, P<0.01). These results indicate that PDT combined with local injection of 5-Fu is a safe and effective treatment for advanced esophagocardiac cancers, and may improve the therapeutic effect.
, 百拇医药
Key words Photodynamic therapy, Local chemotherapy, Upper digestive tract cancer
为了提高PDT的治癌效果，应用PDT或(和)肿瘤局部注射5-Fu的方法，对小鼠前胃癌移植瘤进行实验性治疗，并用上述方法对80例进展期食管、贲门癌患者进行治疗，取得了较好的近期疗效。
材料与方法
一、动物实验
近交系615小鼠96只，体重18 g～20 g。建立小鼠前胃鳞状细胞癌模型[1]。随机分为4组：(1)空白对照组，(2)5-Fu(氟尿嘧啶)局部注射组，(3)PDT组，(4)PDT加5-Fu局部注射组(联合治疗组)，每组小鼠24只。瘤内注射5-Fu后，即行PDT治疗。
, 百拇医药
PDT方法：每只小鼠尾静脉注入光敏剂PSD-007每公斤体重20 mg，避光24 h。铜蒸汽泵浦染料激光器之红光(波长630 nm)照射肿瘤局部20 min，功率密度150 mW/cm2，能量密度180 J/cm2。5-Fu局部注射：将5-Fu(每支5 ml，250mg)0.2 ml～0.3 ml肿瘤内不同方向均匀注射。
各组于治疗后1 h、6 h和24 h处死小鼠，瘤组织取材，光镜观察。切片同时行
Feulgen染色，显微分光光度计测定瘤细胞核DNA含量。对治疗后1 h和6 h取材鼠，于处死前30 min腹腔注入 3 H-TdR每克体重3.7×104 Bq，制备放射自显影片，计算标记指数(Labelling index, LI)。
二、临床资料和方法
, 百拇医药
(一)临床资料：上消化道癌病人共80例，均经内镜检查和活检病理确诊。分为2组：(1)PDT组，40例，男33例，女7例；平均年龄57.5岁(42岁～72岁)。食管鳞状细胞癌25例，其中术后及放疗后复发各2例；病变范围≤5 cm10例、 ～10 cm14例、>10 cm1例。贲门腺癌15例，其中术后复发4例。(2)PDT加局部化疗组(联合治疗组)，40例，男32例，女8例；平均年龄58.4岁(44岁～81岁)。食管鳞状细胞癌27例，其中术后及放疗后复发各2例；病变范围≤5 cm9例、 ～10 cm15例、>10 cm3例。贲门癌13例，其中术后复发5例；病理类型为：腺癌11例、印戒细胞癌1例、腺鳞癌1例。
(二)治疗方法：
1.PDT组：用血卟啉衍生物(HpD)前，先作前臂皮肤划痕试验，阴性者按每公斤体重3 mg～5 mg剂量静脉滴注。于用药后24 h、48 h和72 h分别经内镜以柱状光纤行肿瘤区激光照射。功率密度340 mW/cm2～400 mW/cm2，能量密度300 J/cm2～400 J/cm2。每光斑照射15 min～20 min，一般2～4光斑。光斑应充分覆盖病灶，并超过病灶边缘1 cm～2 cm，两光斑间宜适当重叠。照射三次为一疗程，间隔1月后可重复治疗。本组照射一疗程者22例、二疗程17例、三疗程1例。
, 百拇医药
2.联合治疗组：激光照射前，先经内镜于病变部位分点注入2.5%5-Fu注射液，总剂量250 mg～500 mg。注射后即行激光照射，三次为一疗程。本组局部注射加光照一疗程者24例、二疗程15例、三疗程1例。
(三)疗效判断：按中国肿瘤协会1987年制定的PDT诊治上消化道癌方案的近期疗效标准。CR：肿瘤完全消失超过1月。SR：肿瘤体积缩小50%以上，持续1月。MR：肿瘤缩小50%以下，持续1月。NR：肿瘤无缩小或有增大。
结 果
一、动物实验部分
各治疗组治疗后的瘤细胞核DNA含量均较空白对照组明显减少(见附表)，并随时间的延长逐渐下降，至24 h达最低点(F=45.857，P<0.01)。其中联合治疗组的瘤细胞核DNA含量又分别较PDT组和5-Fu组显著减少(F=175.4，P<0.01)。
, 百拇医药
附表 治疗后各组瘤细胞核DNA平均含量(AU,
±s, n=6)Tab. DNA content of the tumor cells in various groups (AU,
±s, n=6) 治疗后时间(h)Time after treatment(h)
空白对照组
Control
PDT组
, 百拇医药 PDT alone
5-Fu组
5-Fu alone
PDT加5-Fu组
PDT combined with 5-Fu
1
34.97±4.14
25.92±3.47
29.50±4.31
23.64±2.70
6
35.25±4.08
, 百拇医药
19.99±3.04
26.25±3.60
16.94±3.46
24
35.46±3.99
16.70±2.96
19.97±3.81
14.70±3.74
瘤组织的标记细胞分布及LI测定。空白对照组瘤组织标记细胞呈弥漫分布，尤以小血管周围更密集。各治疗组随治疗后损伤程度加重，瘤组织标记细胞渐稀疏。各组治疗后的LI，PDT组治疗后1 h为13.73%±2.25%，6 h为8.86%±1.74%；5-Fu组治疗后1 h为15.75%±2.23%，6 h为10.12%±1.68%；联合治疗组治疗后1 h为7.80%±1.25%，6 h为5.87%±0.98%，均较空白对照组(29.18%±3.24%)显著减少(F=232.494，P<0.01)，并随时间延长逐渐下降(F=60.674，P<0.01)。
, http://www.100md.com
二、临床治疗部分
(一)近期疗效：所有病例于治疗后1月复查胃镜和上消化道钡餐检查，以判断疗效。
1.PDT组：CR 1例、SR 8例、MR 27例、NR 4例。显效9例，显效率22.5%；总有效36例，总有效率90%。
2.联合治疗组： CR 1例、SR 17例、MR 19例、NR 3例。显效18例，显效率45.0%；总有效37例，总有效率92.5%。联合治疗组的显效率高于PDT组(P<0.05)。
(二)随访：
1.PDT组随访12月～18月者30例，死亡18例，生存期最短98天，最长382天仍存活，平均生存期266天。
2.联合治疗组随访12月～18月者30例，死亡12例，生存期最短122天，最长510天仍存活，平均生存期374天。联合治疗组的平均生存期较PDT组延长(t=4.879，P<0.01)。
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本组7例因避光不严，出现暴露部位皮肤过敏反应，经口服抗组织胺药后痊愈，余无其他不良反应。讨 论
PDT治疗恶性肿瘤是近十几年兴起并不断发展的新技术。其原理是利用光敏剂选择性聚积、潴留于肿瘤组织内，并能在特定波长的光照下，对瘤组织产生光动力杀伤效应，而达到局部治癌目的。PDT治疗具有相对特异性地杀伤肿瘤细胞、对健康组织损害较小、毒副反应少等特点，故对年老体弱、不能手术或静脉化疗的患者尤为适宜。但由于受光照穿透深度的影响，使PDT的应用受到限制[2,3]。因此，提高PDT治癌效果的研究十分重要。有实验证明，PDT对S期细胞杀伤作用最强，5-Fu可引起周期细胞在S期聚集[4,5]，5-Fu与PDT联合应用对体外培养的人胃癌细胞产生协同杀伤效应。故认为5-Fu可通过对S期细胞杀伤作用明显的特点提高PDT的杀伤效率，起到序贯治疗作用。
本研究应用PDT或(和)瘤内注射5-Fu治疗小鼠前胃癌移植瘤，均使瘤细胞核DNA含量减少，细胞LI下降，而联合治疗组又较PDT组或5-Fu组的DNA含量及LI下降更为显著，具有协同杀伤肿瘤效应。在此基础上，经内镜PDT与局部注射5-Fu治疗进展期食管贲门癌40例，与单纯PDT组比较，近期显效率增高，生存期延长。表明PDT与局部化疗联合应用治疗上消化道癌安全而有效，确能协同提高PDT的治癌效果。
, 百拇医药
参 考 文 献
1.张南征，张学庸，石风娟，等.光动力学疗法对小鼠移植瘤细胞增殖微血管及血流量的影响.中华理疗杂志，1994，17：3.
2.Gomer CJ, Doiron DR, Jester JV, et al. Hematoporphyrin derivative photoradiation therapy for the treatment of intraocular tumors: examination of acute normal ocular tissue. Carcer Res, 1983, 43: 721.
3.Grossweiner LI. Light dosimetry for photodynamic therapy treatment planning. Lasers Surg Med, 1991, 11：165.
4.张南征，张学庸，李吉华，等.光动力学疗法与局部化疗联合治疗进展期食管贲门癌.第四军医大学学报，1994，15：11.
5.Christensen T, Feren K, Moan J, et al. Photodynamic effects of haematoporphyrin derivative on synchronized and asynchronous cells of different origin. Br J Cancer, 1981, 44：717.
(1997年5月15日收稿 1998年6月30日修回), 百拇医药