肖紫璇, 李志嘉, 馮穎君, 王思佳, 曾抗

1.南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院，廣東 廣州 510515；2.南方醫(yī)科大學(xué)皮膚病醫(yī)院，廣東 廣州 510091

光動力療法(photodynamic therapy, PDT)是一種依賴于光敏劑、特定波長光源和分子氧之間的相互作用而產(chǎn)生殺傷效應(yīng)的新型治療方法[1]。5-氨基酮戊酸(5-aminolevulinic acid, ALA)是PDT治療中常用的光敏劑。自1990年Kennedy等[2]首次報道ALA-PDT成功用于治療皮膚基底細胞癌以來，ALA-PDT逐漸成為熱點，被廣泛用于治療皮膚癌、光化性角化病、鮑溫病等皮膚病。近年來，ALA-PDT被越來越多地應(yīng)用于痤瘡、尖銳濕疣(condyloma acuminatum, CA)、皮膚肉芽腫等感染相關(guān)皮膚性病中，因具療效好、可重復(fù)治療、抗菌譜廣、不會誘導(dǎo)耐藥等優(yōu)點而備受關(guān)注。本文從基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用兩方面對近年來ALA-PDT在感染相關(guān)皮膚性病中的研究進展作一綜述，以期為臨床診療提供更多依據(jù)。

1 ALA-PDT的作用機制

PDT是一種結(jié)合光物理和光化學(xué)過程產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)的治療方法。ALA是強光敏劑原卟啉Ⅸ(Pp Ⅸ)的前體，并參與血紅素合成過程，但因體內(nèi)細胞Pp Ⅸ合成量很少，故一般情況下不發(fā)生光敏反應(yīng)。當(dāng)大量外源性ALA進入體內(nèi)后，ALA可被異常增生活躍的細胞選擇性吸收，轉(zhuǎn)化為Pp Ⅸ，后者在特定波長的光照射下產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species, ROS)，引發(fā)細胞毒性，損傷細胞甚至導(dǎo)致細胞死亡[3]。

據(jù)報道，ALA-PDT產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)主要包括以下幾個方面：①促進細胞凋亡與自噬，抑制細胞增殖；②損傷病變部位的血管、抑制新生血管形成及內(nèi)皮細胞增殖，從而造成細胞缺血缺氧；③調(diào)節(jié)機體免疫系統(tǒng)，促進炎癥因子的分泌及免疫介質(zhì)的釋放從而提高對細胞的識別及殺傷效應(yīng)[3]。

2 ALA-PDT抗微生物效應(yīng)的基礎(chǔ)研究

研究發(fā)現(xiàn)，ALA-PDT可殺滅銅綠假單胞菌(pseudomonasaeruginosa, PA)、痤瘡丙酸桿菌等常見細菌及耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(Methicillin-resistantStaphylococcusaureus, MRSA)等耐藥菌。ALA-PDT能抑制PA生長并破壞生物膜，降低生物膜的復(fù)發(fā)率，抑制綠膿菌素和彈性蛋白酶的分泌[4]。Yang等[5]將1.408 mol/L ALA溶液涂抹于PA感染的小鼠皮膚傷口，孵育30 min后用波長630 nm、能量密度為90 mW/cm2的紅光照射傷口10 min，治療后14 d創(chuàng)面細菌量顯著降低。Huang等[6-7]在MRSA懸浮液中加入0.05 mmol/L的ALA，避光孵育4 h后，采用波長630 nm、能量密度為406 mW/cm2的紅光照射15.8 min，發(fā)現(xiàn)MRSA幾乎被完全滅活；動物實驗進一步證實ALA-PDT可使MRSA誘導(dǎo)的糖尿病鼠皮膚傷口中的細菌載量明顯下降，且能加快傷口愈合，提示ALA-PDT可能成為耐藥菌的一種非抗生素替代療法。

ALA-PDT對人乳頭瘤病毒(human papillomavirus, HPV)、單純皰疹病毒(herpes simplex virus, HSV)、人類免疫缺陷病毒等也有良好的殺傷作用。Xie等[8]研究顯示ALA-PDT對HPV18型感染的HeLa細胞的抑制效應(yīng)呈現(xiàn)出時間和劑量依賴性，且研究表明ALA-PDT可能通過上調(diào)Ras/Raf/MEK/ERK和下調(diào)PI3K/AKT信號通路參與對HeLa細胞的自噬調(diào)控，并通過誘導(dǎo)自噬和凋亡來降低HPV病毒載量。用ALA-PDT處理HSV-Ⅰ和HSV-Ⅱ感染的Vero細胞，發(fā)現(xiàn)ALA-PDT在體外對HSV-Ⅰ和HSV-Ⅱ均有明顯的抑制作用，與陽性對照藥物無環(huán)鳥苷作用基本一致；外用ALA對HSV-Ⅰ型豚鼠皮膚感染僅進行1次PDT治療，皮膚病變就產(chǎn)生劑量依賴性的治療效果[9]。

ALA-PDT同樣具有較好的抗真菌作用，對念珠菌屬、著色真菌等均有效。Shi等[10]用15 mmol/L ALA孵育白色念珠菌生物膜5 h后用300 J/cm2紅光照射50 min，結(jié)果顯示細胞凋亡率達19.4%，且透射電鏡下觀察到細胞質(zhì)內(nèi)容物降解、細胞核濃縮、線粒體腫脹等現(xiàn)象。Huang等[11]用裴氏著色霉感染的大蠟螟作為感染模型來探究ALA-PDT的殺傷效應(yīng)及對體液免疫的調(diào)節(jié)作用，結(jié)果顯示ALA-PDT處理可使大蠟螟的中位生存期延長，且ALA-PDT可通過增加血細胞密度和提高機體對病原體的敏感性使大蠟螟免受裴氏著色霉的侵害，提示ALA-PDT可通過誘導(dǎo)大蠟螟體液免疫來積極防御真菌感染。

3 ALA-PDT在感染相關(guān)皮膚性病中的臨床應(yīng)用

3.1 尋常痤瘡

尋常痤瘡是一種好發(fā)于青春期并主要累及面部毛囊皮脂腺單位的慢性炎癥性皮膚病，痤瘡丙酸桿菌感染是其重要病因之一[12]。目前中度和重度痤瘡的治療以口服抗生素或異維A酸類藥物為主，然而耐藥性增加及藥物不良反應(yīng)限制其應(yīng)用。近年來，ALA-PDT在痤瘡治療中表現(xiàn)出良好的療效和安全性。目前，我國ALA-PDT皮膚科臨床應(yīng)用指南推薦5% ALA凝膠或溶液于患處避光封包1～1.5 h、采用紅光(60～126 J/cm2，40～100 mW/cm2)來治療中度或重度痤瘡[13]。

研究發(fā)現(xiàn)紅光-ALA-PDT治療痤瘡療效好，但強脈沖光-ALA-PDT不良反應(yīng)少，耐受性更好；紅光-ALA-PDT與日光-ALA-PDT治療痤瘡的療效相當(dāng)，但日光-ALA-PDT可減輕患者疼痛感[14-15]。Yin等[16]進行了一項隨機單盲試驗，用不同濃度的ALA介導(dǎo)PDT治療180例中重度痤瘡患者，研究表明高濃度ALA介導(dǎo)PDT療效更好，但疼痛、脫皮、急性炎癥反應(yīng)及色素沉著等不良反應(yīng)發(fā)生率也更高。Liu等[17]將70例中重度痤瘡患者隨機分為PDT治療組、PDT聯(lián)合異維A酸治療組，結(jié)果表明聯(lián)合治療組比PDT治療組療效更好，復(fù)發(fā)率更低。

3.2 皮膚潰瘍和細菌感染

皮膚潰瘍是皮膚科常見的頑固性疾病，常合并細菌感染。其治療方法包括系統(tǒng)性抗生素治療、局部清洗換藥、紅外線或超聲波等物理治療、手術(shù)等。隨著抗生素的廣泛應(yīng)用，耐藥菌大量出現(xiàn)，給創(chuàng)面感染的治療帶來更多挑戰(zhàn)。生物膜的形成是臨床上90%皮膚細菌感染的病原菌產(chǎn)生耐藥性的重要機制之一，也是許多慢性感染反復(fù)發(fā)作且難以控制的主要原因[18]。ALA-PDT是一種很有前途的消除細菌感染、促進創(chuàng)面愈合的新方法。

Lei等[19]對26例PA引起的慢性下肢潰瘍患者進行ALA-PDT與單純紅光治療的對比研究，結(jié)果顯示治療后24 h與治療前相比，紅光組潰瘍面的細菌量沒有明顯差別，而PDT組創(chuàng)面細菌量明顯降低，且第二次治療后7 d，PDT組平均潰瘍面積從(12.72±8.58)cm2縮小到(3.4±3.4)cm2，表明ALA-PDT是一種能夠控制PA感染并促進下肢慢性皮膚潰瘍愈合的治療方法。此外，已有研究證實局部ALA-PDT聯(lián)合抗生素是治療金黃色葡萄球菌、非典型分枝桿菌皮膚感染的一種安全有效的方法[20]。

3.3 HPV感染相關(guān)性疾病

3.3.1 CA CA是由HPV感染引起的一種常見性傳播疾病。現(xiàn)臨床上針對CA的治療方式包括局部外用藥物、激光、冷凍、手術(shù)，可能導(dǎo)致疼痛、瘢痕、創(chuàng)面感染等不良反應(yīng)發(fā)生。ALA-PDT是近年來用于治療CA的新方法，在預(yù)防CA復(fù)發(fā)、消除潛伏感染、改善預(yù)后等方面有一定優(yōu)勢[3]。

Tu等[21]進行了一項多中心、隨機、開放試驗，結(jié)果顯示ALA-PDT和CO2激光組治療CA療效相近，但PDT組復(fù)發(fā)率更低(10.77% vs 33.33%)，且PDT組耐受性比激光組好，且不易形成瘢痕。Wang等[22]入組了138例CA患者，均采用ALA-PDT治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多個解剖部位及多個型別HPV合并感染的患者需要通過更多次的ALA-PDT治療來達到病毒的完全清除，尤其是存在腔道內(nèi)HPV感染及高危型HPV感染的CA患者，其療程將明顯長于其他患者。該研究首次提出ALA-PDT與HPV DNA分型定量檢測相結(jié)合可能是一種臨床治療CA的有效手段。

3.3.2 皮膚疣 皮膚疣是一種由HPV引起的良性皮膚病，可出現(xiàn)在身體任何部位。目前多采用冷凍、激光、手術(shù)切除等方法治療，效果均不理想。研究表明ALA-PDT是治療皮膚疣安全有效的方法[23-24]。一項隨機雙盲試驗表明盡管ALA-PDT治療頑固性手足疣會引起患者疼痛，但其療效好，經(jīng)平均4.5次的ALA-PDT治療后，90%的患者可達到100%的平均清除率[23]。Song等[24]進行的一項回顧性研究顯示2 940 nm鉺激光聯(lián)合ALA-PDT治療難治性面部扁平疣較PDT治療療效更好，且皮損復(fù)發(fā)率低，不良反應(yīng)少。

3.4 真菌性皮膚病

真菌性皮膚病是皮膚科常見疾病，具有發(fā)病率高、復(fù)發(fā)率高、分布廣等特點。目前抗真菌類藥物種類有限、不良反應(yīng)大，且耐藥形勢嚴(yán)峻，臨床上亟需尋找更加安全有效的治療方法。已有研究顯示ALA-PDT對念珠菌屬、著色真菌等引起的真菌性皮膚病有一定治療作用，但大多為個案報道，尚缺乏大樣本、嚴(yán)格的隨機對照研究。

Cai等[25]報道1例由白色念珠菌引起的皮膚肉芽腫患者在接受1個月的伊曲康唑治療和2次ALA-PDT治療后治愈，隨訪2個月未見復(fù)發(fā)。Huang等[26]應(yīng)用ALA-PDT成功治愈1例由裴氏著色霉引起的難治性著色真菌病患者。該患者同時患有白細胞減少癥，經(jīng)過2個月的伊曲康唑治療后療效欠佳；后經(jīng)6次ALA-PDT治療后該患者達到了臨床和真菌學(xué)治愈，隨訪6個月未見復(fù)發(fā)。提示ALA-PDT是治療真菌性皮膚病重要的輔助方法，尤其是對于常規(guī)治療失敗或因不良反應(yīng)而無法繼續(xù)治療的真菌性皮膚病。

4 ALA-PDT的優(yōu)勢與局限性

與傳統(tǒng)治療相比，ALA-PDT在治療感染相關(guān)皮膚性病中具有以下優(yōu)勢：①安全性高、不良反應(yīng)少，光敏劑選擇性結(jié)合各種微生物，可有效避免或者降低藥物治療引起的毒副作用；②可重復(fù)治療、在殺傷病原微生物的過程中不會引起耐藥，且能提高病原微生物對藥物的敏感性；③具有廣泛的抗菌譜，對各種微生物的耐藥菌株也具有較強的殺傷作用[27]；④可促進創(chuàng)面愈合，不易形成瘢痕；⑤對正常組織影響少，耐受性好。適合于美容和功能部位及年老體弱患者。

然而，因ALA的滲透深度和光源的照射深度有限，對于侵犯深度較深的病變，ALA-PDT尚不能達到良好的治療效果。另外，ALA-PDT治療過程中或治療后可能出現(xiàn)疼痛、急性炎癥反應(yīng)、色素沉著等不良反應(yīng)。其中，疼痛是限制ALA-PDT在皮膚科應(yīng)用最常見的不良反應(yīng)[28]。據(jù)報道，ALA-PDT產(chǎn)生的疼痛是由ROS介導(dǎo)的，ROS可直接刺激神經(jīng)末梢，也可以通過炎癥副產(chǎn)物介導(dǎo)疼痛[28]。Zhang等[29]研究表明通過調(diào)整ALA-PDT治療參數(shù)如縮短ALA孵育時間、增加光照時間可有效減輕治療帶來的疼痛。

5 結(jié)語

綜上所述，ALA-PDT在治療感染相關(guān)皮膚性病中表現(xiàn)出良好的療效和安全性，但目前臨床治療的病種有限，且大樣本、嚴(yán)格隨機對照的臨床試驗較少，仍需進行更多研究來尋找不同感染相關(guān)皮膚性病相匹配的PDT參數(shù)。此外，ALA滲透深度和光線穿透深度有限、易導(dǎo)致疼痛等不良反應(yīng)等多個問題亟待解決。相信隨著新型光化學(xué)藥物的研發(fā)和光動力學(xué)研究的深入，光動力學(xué)將在感染相關(guān)皮膚性病的應(yīng)用中擁有更廣闊的前景。