目的:本课题旨在研究六氨基乙酰丙酯(Hexylaminolaevulinate,HAL)介导的光动力疗法(Photo Dynamic Therapy,PDT)联合吡柔比星(Pirarubicin,THP)在体外对膀胱癌细胞系的杀伤作用及抑制侵袭和迁移作用,并阐明其机理。方法:将膀胱癌细胞株RT4和T24细胞分为空白对照组(Control组)、光动力治疗组(PDT组)、吡柔比星组(THP组)、光动力治疗联合吡柔比星组(PDT+THP组),利用CCK-8法检测各组细胞增殖情况,利用Hochest33342/PI双染检测各组细胞凋亡,Western blot检测各组耐药蛋白P-gp蛋白的变化,RT-q PCR检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax的变化;通过正常尿路上皮细胞SV-HUC-1和膀胱癌细胞构建3D共培养模型,利用细胞迁移实验与细胞侵袭实验检测各组对膀胱癌细胞侵袭与迁移的抑制作用;采用Western blot检测整合素integrinα3β1、上皮-间充质转变标记物E-cadherin、N-cadherin、基质蛋白MMP2和MMP9和Smad2/3蛋白的表达,研究可能参与的机制。研究还通过膀胱癌类器官进行验证,观察类器官的生长情况、形态结构的变化、HE染色情况以及整合素integrinα3β1、N-cadherin的表达。结果:1.膀胱癌细胞株RT4和T24细胞经PDT(12.500μg/ml,10 min)、THP(RT4:0.500μg/ml,T24:1.25μg/ml)以及PDT+THP处理24 h后,T24细胞PDT组、THP组、PDT+THCompound C分子式P组细胞存活率分别为65.79±6.33%、64.42±8.72%、27.52%±6.46,RT4细胞各组细胞存活率分别为52.38±2.39%、60.09±3.55%、17.72±4.23%。PDT+THP使膀胱癌细胞株RT4和T24细胞的P-gp蛋白表达下调、Bcl-2rapid immunochromatographic tests基因表达上调以及Bax基因表达下调。2.采取Transwell实验以及划痕实验检测各组对膀胱癌细胞株RT4和T24细胞侵袭和迁移能力的影响。膀胱癌细胞株RT4和T24细胞经PDT(12.500μg/ml,5 min)、THP(0.125μg/ml)以及PDT+THP处理24 h后,T24细胞Control组,PDT组、THP组、PDT+THP组OD值分别为1.24±2.65、0.74±1.98、0.87±0.93、0.25±2.32,RT4各组OD值分别为0.89±3.23、0.48±0.39、0.65±1.98、0.19±2.39;T24细胞Control组、PDT组、THP组和PDT+THP组伤口愈合率分别为60.54±2.32%、68.98±3.43%、13.87±4.32%,RT4各组伤口愈合率分别为45.92±5.34%、48.23±4.33%、10.23±3.49%。PDT+THP组使E-cadherin蛋白表达增加、integrinα3β1、N-cadherin、MMP2、MMP9表达减少,p-Smad2/3蛋白表达显著降低,Smad2/3转录因子在细胞核的荧光信号减弱。3.膀胱癌类器官经PDT(12.500μg/ml,10 min)、THP(RT4:0.500μg/ml,T24:1.250μg/ml)以及PDT+THP处理72 h后,Control组、PDT组、THP组和PDT+THP组膀胱癌类器官最大生长尺寸(n=5)分别为(95.76±2.11)nm、(73.83±3.21)nm、(70.22±3.98)nm、(36.77±3.21)nm;各组的膀胱癌类器官表面积(n=5)分别为(6.92±3.21)nm~2×1000、(4.12±2.11)nm~2×1000、(4.58±3.76)nm~2×1000、(2.32±2.78)nm~2×1000。联合治疗能够抑制类器官的生长、降低类器官最大尺寸和表面积,使类器官边缘毛糙selleckchem SB203580、缺损,使整合素integrinα3β1以及间充质标记物N-cadherin表达减少。结论:1.PDT+THP对膀胱癌细胞株RT4和T24细胞有协同杀伤作用,机制可能与联合治疗后膀胱癌细胞的P-gp蛋白下调、Bcl-2基因表达上调以及Bax基因表达下调,从而降低了癌细胞的耐药性以及促进了癌细胞的凋亡有关。2.低剂量的PDT+THP对膀胱癌细胞株RT4和T24细胞以及膀胱癌类器官迁移和侵袭能力有协同抑制作用,其机制可能与Smad2/3信号通路有关。