レーザーダイオードを使用して、in vitroで骨肉腫細胞に向けてNa-胎児腫瘍Aの光毒性効果

目的：この研究の目的は、in vitroで骨肉腫細胞を使用して、抗がん治療におけるNa-フェオホルビドAによる光線力学療法（PDT）の有効性を調査することでした。 バックグラウンドデータ：クロロフィル誘導体を伴うPDTがさまざまな癌細胞の増殖を阻害することが報告されています。しかし、骨肉腫細胞の抑制におけるPDTの有効性を評価した報告はありません。 材料と方法：Na-フェオホロビドAのHu09細胞（骨肉腫細胞）への取り込みは、28μmol/LのNa-フェオフォルビドAとのインキュベーション後、蛍光顕微鏡検査を使用してアッセイしました。PDT誘導アポトーシスは、カスパーゼファミリーの選択されたメンバーの活性の評価と、細胞の末端デオキシヌクレオチジル媒介Dutpニックエンド標識（TUNEL）染色によって決定されました。 結果：細胞によるNa-フェオホルビドAの取り込みは急速であり、60分間の治療後に観察され、Na-フェオホルビドAは細胞内で24時間持続しました。PDT治療は、コントロールグループと比較して細胞生存率を低下させ、PDTの高い細胞周囲活性を示しています。この細胞質効果は、薬物濃度、光量、および照射時間の数に依存していました。TUNEL染色に対して陽性の細胞の数の増加と、PDT治療後の最初の2時間でカスパーゼ-3、-8、および-9の活性の増加が観察されました。 結論：in vitroでの骨肉腫細胞株に対するNa-葉酸塩AによるPDTの細胞毒性効果が示されました。カスパーゼ活性アッセイは、主にミトコンドリアカスパーゼ-9および-3経路の活性化を介して、Na-フェオホルビドAによるPDTがHUO9細胞のアポトーシス変化を誘導することを示唆しました。

OBJECTIVE: The purpose of this study was to investigate the effectiveness of photodynamic therapy (PDT) with Na-pheophorbide A in anticancer treatment, using osteosarcoma cells in vitro. BACKGROUND DATA: It has been reported that PDT with chlorophyll derivatives inhibits the proliferation of various cancer cells. However, there have been no reports that have evaluated the effectiveness of PDT in suppressing osteosarcoma cells. MATERIALS AND METHODS: Uptake of Na-pheophorbide A into Hu09 cells (osteosarcoma cells) was assayed using fluorescence microscopy following incubation of the cells with 28 μmol/L of Na-pheophorbide A. The viability of Hu09 cells after PDT treatment was assessed using trypan blue dye staining and MTS assays. PDT-induced apoptosis was determined by evaluation of the activity of selected members of the caspase family and by terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) staining of cells. RESULTS: Na-pheophorbide A uptake by cells was rapid, being observed after 60 min of treatment, and Na-pheophorbide A persisted in cells for >24 h. PDT treatment decreased cell viability compared with the control group, indicating high cytocidal activity of PDT. This cytocidal effect was dependent upon drug concentration, light dose, and the number of irradiation times. An increase in the number of cells positive for TUNEL staining and increases in the activity of caspases-3, -8 and -9 were observed in the first 2 h after PDT treatment. CONCLUSIONS: A cytotoxic effect of PDT with Na-pheophorbide A on an osteosarcoma cell line in vitro was shown. Caspase activity assays suggested that PDT with Na-pheophorbide A induced an apoptotic change in HuO9 cells, mainly via activation of mitochondrial caspase -9 and -3 pathways.