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三阴性乳腺癌是指癌组织免疫组织化学检查结果为雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和癌基因Her-2均为阴性的乳腺癌。这类乳腺癌占所有乳腺癌病理类型的10.0%～20.8%，具有特殊的生物学行为和临床病理特征，预后较其他类型差。光动力治疗是一种治疗乳腺癌的新型方法，通过将光敏剂与相应的光源结合，生成活性氧成分(reactive oxygen species，ROS)，选择性地破坏病变组织，达到让癌细胞“见光死”的目的；但同时也会导致肿瘤组织的乏氧状态形成，降低治疗效果。近期，中山大学附属第五医院分子影像中心金红军教授团队联合中山大学附属第五医院肿瘤中心（共同通讯吕维泽，第一作者裴小锋）探索了一种新的改进光动力治疗中乏氧问题的方法，并初步发现氧光动力联合二甲双胍对三阴性乳腺癌有治疗潜力。该研究成果在转化医学年鉴杂志Annals of Translational Medicine (ATM,IF:3.297)上发表论文。
▲论文题为“Metformin and oxyphotodynamic therapy as a novel treatment approach for triple-negative breast cancer”（二甲双胍联合氧光动力提供一种新的治疗三阴性乳腺癌的手段）乏氧状态在光动力治疗过程中产生，且缺乏有效处理方法。目前大量的研究集中在光源的改进以及第三代纳米材料开发。本研究从光动力治疗装备方向解决光动力的乏氧问题，直接通过物理制氧技术将所产生的纯氧输送到特别设计的气、光、电一体化的辐照器，氧与辐照光同步协同作用于治疗区域，使局部区域维持稳定富氧状态，同时也避免了纳米材料的毒副反应。研究首先探讨了氧光动力治疗对比光动力治疗在三阴性乳腺癌中的优势。使用氨基乙酰丙酸（ALA）介导的光动力（PDT）和氧光动力（OPDT）治疗三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231细胞，计算其50%抑制浓度（IC50）值分别为10.62±1.22 mM和7.71±1.26 mM。相比较普通光动力治疗，氧光动力治疗抑制癌细胞生长的优势明显。
▲不同浓度ALA（A）、ALA-PDT（B）和ALA-OPDT（C）对MDA-MB-231细胞的抑制作用，以及（D）上述3组在不同浓度的ALA下的细胞存活率，与对照组（0 mM）比较。*，P<0.05；**，P<0.01；***，P<0.001。（图片来源：参考资料[1]）同时，金红军教授团队还发现，二甲双胍和由5-氨基乙酰丙酸（ALA）介导的氧光动力治疗在治疗肿瘤方面产生协同效应，不同浓度下的两者联合使用，通过CompuSyn软件计算可以得出，联合用药指数（CI）<1。共聚焦显微镜下可见到氧光动力治疗组原卟啉IX（PpIX）表达增加，证实了治疗作用的加强，随着氧光动力治疗的进行，氧气的供给能增加氧自由基或单线态氧的生成，最终导致肿瘤细胞的死亡。▲荧光共聚焦显微镜分析提示，当二甲双胍联用ALA和氧光动力时，治疗效应最明显。（A，D，G，J）原卟啉IX（PpIX）；（B，E，H，K）线粒体绿色荧光蛋白（MTG）；（C、F、I、L）原卟啉IX（PpIX）+线粒体绿色荧光蛋白（MTG）。PpIX发射波长为610±20 nm，MTG发射波长为530±30 nm。（图片来源：参考资料[1]）
因此，研究者认为，氧光动力治疗通过物理给氧可以缓解光动力治疗中的乏氧问题。联合二甲双胍是一种治疗三阴性乳腺癌的潜在新方法，但具体机制还需要进一步的研究。该项研究为进一步探讨二甲双胍联合氧光动力治疗在治疗复发或转移性三阴性乳腺癌中的作用奠定了初步研究基础。
题图来源：123RF
参考资料：[1] Pei X, Wang X, Xian J, Mi J, Gao J, Li X, et al. Metformin and oxyphotodynamic therapy as a novel treatment approach for triple-negative breast cancer. Annals of Translational Medicine. 2020;8:1138-.
注：本文旨在介绍医药健康研究进展，不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。
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