探讨细胞膜骨架蛋白4.1R对光动力效应的影响。
方法将4.1R基因敲除型(4.1R–/–)和野生型(4.1R＋/＋)小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)分别以0.25、0.50、1.00、1.50、2.00 mmol/L浓度的5–氨基乙酰丙酸(5–ALA)孵育，72、96、120、180、240 mJ/cm2剂量的450 nm蓝光照射进行光动力处理，细胞增殖检测试剂盒(CCK–8)检测细胞存活率；经不同浓度5–ALA孵育的细胞，以荧光分光光度法检测胞内光敏剂原卟啉的荧光强度；以1.00 mmol/L的5–ALA孵育细胞后激光共聚焦显微镜观察胞内产生的原卟啉在细胞中的定位；Western印迹法检测原卟啉合成限速酶亚铁螯合酶(FECH)与胆色素原脱氨基酶(HMBS)蛋白表达水平。
结果5–ALA光动力处理均能杀伤两种细胞，其杀伤作用与5–ALA的浓度、孵育时间及光照射剂量相关，但两者PDT杀伤效果不同。当1.00 mmol/L的5–ALA孵育4.0 h且光照射剂量为120 mJ/cm2时，4.1R–/–MEF存活率显著高于4.1R＋/＋ MEF[(46.9±7.1)%比(12.5±2.1)%，P<0.001]。5–ALA孵育细胞后产生的原卟啉分布于整个胞质中，但两种细胞中原卟啉的浓度不同，在1.00 mmol/L的5–ALA孵育4.0 h时，4.1R＋/＋MEF内原卟啉荧光值显著高于4.1R–/–MEF(124.2±3.5比34.6±3.8，P<0.001)。Western印迹结果表明FECH与HMBS在两种细胞中的表达水平差异无统计学意义。
结论蛋白4.1R的缺失造成细胞内原卟啉合成量降低，PDT效果下降，但并未影响ALA代谢过程，推测蛋白4.1R影响了5–ALA的跨膜转运，进而影响细胞内原卟啉的合成，最终影响了PDT杀伤效应。