Protoporphyrin IX CAS 553-12-8

I. Terapi Photodynamic (PDT) dan Diagnosis Photodynamic (PDD)

PPIX adalah salah satu fotografi teras dalam terapi photodynamic (PDT). Mekanisme tindakannya didasarkan pada pengeluaran spesies oksigen reaktif (ROS) oleh fotosensitizer di bawah penyinaran cahaya panjang gelombang tertentu, yang mendorong apoptosis sel atau nekrosis. PPIX mempunyai harta pengayaan selektif dalam tisu tumor, terutamanya apabila asid 5-aminolevulinic prekursornya (5-ALA) ditadbir secara luaran. Sel-sel tumor, disebabkan oleh metabolisme aktif mereka, mensintesis sejumlah besar PPIX, manakala sel-sel normal terkumpul kurang disebabkan oleh kesan pengawalseliaan enzim pengurangan kadar. Perbezaan ini menjadikan PPIX alat yang ideal untuk terapi tumor yang disasarkan.

Dalam rawatan penyakit kulit, PDT-mediated PPIX telah digunakan secara meluas dalam rawatan tumor kulit bukan melanoma (seperti karsinoma sel basal, karsinoma sel skuamosa kulit), keratosis aktinik dan kondiloma acuminatum. Sebagai contoh, selepas aplikasi topikal 5-ALA kepada pesakit dengan karsinoma sel basal, PPIX berkumpul dalam tisu tumor. Selepas pengaktifan dengan cahaya merah 405nm, ia boleh memusnahkan sel -sel kanser secara selektif sambil memelihara struktur tisu biasa. Kajian telah menunjukkan bahawa kepekaan PPIX-PDT untuk rawatan karsinoma sel basal adalah 92.74%, dan kekhususannya ialah 95.77%. Di samping itu, teknik diagnostik pendarfluor PPIX dapat mencapai lokalisasi lesi kulit yang tepat dengan mengesan pendarfluor merah (panjang gelombang 630nm) yang dipancarkan oleh tisu tumor, membimbing peneleian kawasan rawatan, dengan ketara meningkatkan keberkesanan dan mengurangkan kekerapan.

Dalam bidang penyakit vaskular, PPIX-PDT digunakan untuk merawat restenosis vaskular. Eksperimen telah menunjukkan bahawa PPIX boleh menyebabkan apoptosis sel -sel otot licin vaskular, dan mekanisme itu berkaitan dengan penurunan potensi membran mitokondria. Apabila kepekatan PPIX meningkat dari 0.5 ug/mL hingga 20 ug/ml, daya maju sel -sel otot licin menurun dari 93% hingga 36%, dan kadar apoptosis berkorelasi positif dengan dos cahaya. Penemuan ini menyediakan asas teori untuk rawatan PDT aterosklerosis.

Ii. Permohonan multimodal dalam rawatan kanser

PPIX menunjukkan potensi multimodal dalam rawatan kanser. Sebagai sonosensitizer, PPIX boleh digunakan dalam terapi sonodinamik (terapi sonodynamic, SDT), di mana ultrasound mengaktifkan spesies oksigen reaktif untuk mendorong kematian sel tumor. Eksperimen haiwan telah menunjukkan bahawa PPIX (5-25mg/kg) digabungkan dengan ultrasound (5W/cm²) dapat menghalang pertumbuhan tumor xenograft S180 dan memanjangkan masa hidup tikus. Kesan sinergistiknya lebih tinggi daripada rawatan ultrasound atau PPIX sahaja.

Dalam rawatan kanser pundi kencing, PPIX-PDT ditadbir secara tempatan melalui kateter kencing, digabungkan dengan penyinaran cahaya intravesik, untuk secara selektif menghapuskan sel-sel tumor dangkal. Kajian klinikal telah menunjukkan bahawa terapi ini mencapai kadar remisi lengkap sebanyak 70% -80% untuk karsinoma pundi kencing di situ, dengan kesan sampingan yang ringan. Di samping itu, PPIX boleh digunakan dalam pembedahan yang dipandu pendarfluor. Dengan pemantauan masa nyata isyarat pendarfluor tisu tumor, ia membantu pakar bedah dengan tepat mengeluarkan lesi dan mengurangkan sel-sel tumor sisa.

Iii. Rawatan penyakit hati

PPIX mempunyai mekanisme dua tindakan dalam rawatan penyakit hati. Di satu pihak, sebagai pendahulu hemoglobin, PPIX boleh mengambil bahagian dalam sintesis hemoglobin, dengan itu meningkatkan keadaan anemia. Sebaliknya, natrium protoporphyrin, mempunyai fungsi mempromosikan pernafasan sel hati, mengawal metabolisme protein dan gula. Eksperimen haiwan telah mengesahkan bahawa natrium protoporphyrin dapat mengurangkan tahap aminotransferase dalam model kecederaan hati yang disebabkan oleh karbon tetrachloride, meningkatkan metabolisme asid amino, meningkatkan aliran darah hati, dan meningkatkan keupayaan sintesis protein sel hati. Kajian klinikal telah menunjukkan bahawa natrium protoporphyrin mempunyai kesan terapeutik tertentu pada hepatitis akut, hepatitis berterusan kronik, hepatitis aktif kronik, dan sirosis hati, dan dapat meningkatkan gejala pesakit dengan ketara, mengurangkan pembesaran hati, dan serum aminotransferase yang lebih rendah dan indeks.

Iv. Penyelidikan asas dan pembangunan dadah

Sebagai sebatian model, PPIX digunakan dalam penyelidikan asas untuk meneroka laluan sintesis heme, mekanisme reaksi photodynamic, dan rangkaian pengawalseliaan apoptosis sel. Sebagai contoh, kajian telah menunjukkan bahawa PPIX boleh menghalang interaksi antara protein penindas tumor p53 dan ubiquitin ligases MDM2/MDM4, menstabilkan tahap protein p53, dan mendorong apoptosis yang bergantung kepada p53. Mekanisme ini memberikan idea-idea baru untuk penerapan PPIX dalam rawatan tumor jenis liar p53 seperti leukemia limfoblastik.

Tambahan pula, sebagai sensitizer radiasi, PPIX masih dapat meningkatkan pengeluaran ROS dan mendorong kerosakan DNA di bawah keadaan hipoksia. Harta ini menjadikannya berpotensi berharga dalam bidang pemekaan radioterapi. Penyelidik sedang meneroka penyampaian PPIX melalui nanocarriers untuk meningkatkan kecekapan pengayaannya dalam tisu tumor dan mengurangkan ketoksikan sistemik.

V. Bidang Aplikasi Lain

PPIX juga mempunyai aplikasi tertentu dalam bidang pertanian. Sebagai perencat protoporphyrinogen oxidase, sasaran utama untuk herbisida jenis ini, peraturan laluan metabolik PPIX boleh digunakan untuk membangunkan herbisida baru. Di samping itu, teknologi pengesanan pendarfluor PPIX digunakan untuk pemeriksaan keracunan plumbum dan diagnosis anemia kekurangan zat besi. Dengan mengesan tahap protoporphyrin zink (ZPP) dalam sel darah merah, status metabolisme besi dalam badan dapat dinilai dengan cepat.