摘 要 综述了低强度激光的生物刺激作用诱导细胞凋亡以及以激光为光源的光动力治疗诱导细胞凋亡的研究概况及临床应用前景。

    关键词 激光；细胞凋亡；生物刺激作用；激光光动力治疗

    引言

    20多年前，针对多种肿瘤动力学研究中出现的细胞自然丢失现象，提出了细胞凋亡(Apoptosis，AP)理论[1]，近年来，细胞凋亡在医学细胞生物学界倍受关注，成为研究的热点之一。脊椎动物青蛙演变过程中蝌蚪尾巴的自然脱落和消失，成年哺乳类动物中增殖快的小肠隐窝上皮细胞在数量上保持平衡等，是正常组织中产生凋亡的例子。细胞凋亡是由于各种外界刺激引起细胞死亡的形态学特征，与细胞正常分化过程中引起的细胞数减少——程序性细胞死亡(Programmed cell death，PCD)有所区别，PCD是一种细胞生理性死亡，但是往往将这两个名词不严格加以区别而互相通用。细胞死亡有细胞凋亡和坏死两种方式，它们具有不同的发生机制、形态学特点和生物化学特征。细胞凋亡的典型特点是：细胞首先变圆，失去微绒毛，胞浆浓缩，内质网扩张呈泡状，核染色质凝聚在核膜周边形成半月形的高密度区，进而胞膜内陷，细胞自行分割成有膜包裹的凋亡小体[2]。其另一显著特征是细胞膜始终保持完整性，而坏死细胞由于细胞膨胀在早期就失去了膜完整性[3]。现在流式细胞计(Flow cytometer,FCM)已成为定量分析细胞凋亡的主要技术之一，通常单参数DNA分析可用来识别细胞凋亡、亚二倍体(Subdiploid)和正常细胞。细胞凋亡群体FCM分析的主要问题是区分细胞凋亡和细胞碎片。引起细胞凋亡的因素很多，近年来，许多研究发现低强度激光照射以及激光光动力学作用也可以诱导细胞凋亡[4,5]，并认为其可能是低强度激光照射产生临床治疗作用的基础[6]。本文拟从细胞凋亡这一角度做一概述和探讨。

    1 低强度激光的生物刺激作用诱导细胞凋亡

    低强度激光的生物刺激作用已被众多事实所证实，但其机理尚未清楚。近年来，许多研究揭示细胞凋亡可能在低强度激光生物效应中起着重要作用。有文献报道，以0.5%血清培养血管平滑肌细胞(Smooth muscle cells, SMC)，自发性凋亡的发生率为1%～3%[7]。以1%血清培养SMC，未观察到自发性凋亡现象，而用510 nm铜蒸气激光照射后，能量密度为50 J/cm2和75 J/cm2组的凋亡率分别达9.4%和6.1%[8]，能量密度100 J/cm2的照射剂量能诱导出较高的SMC细胞凋亡率[9]，表明SMC凋亡确实与激光作用有关。关于激光诱导细胞凋亡的作用机制所知甚少 ......