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目的：本实验是在应用血卟啉衍生物（Hematoporphyrin Derivative，HpD）的光动力学疗法（Photodynamic Therapy，PDT）中，对谷氨酸及其受体在PDT杀伤体内和体外培养大鼠C6胶质瘤细胞中的作用做初步研究，为临床PDT治疗胶质瘤提供实验依据。方法：第一部分：制作C6胶质瘤细大鼠颅内移植瘤模型，于接种C6胶质瘤细胞10天后，分为对照组、单纯给予光敏剂组、PDT治疗组、光敏剂＋MK801组、MK801+PDT治疗组、光敏剂＋CNQX组和CNQX＋PDT治疗组；荷瘤裸小鼠腹腔内注入HpD（5mg/Kg），避光饲养8h后，将Lumacare-051光动力治疗仪调节至输出功率20mW、总能量150J/cm2、波长628nm进行PDT治疗，分别以0.2mM MK801和CNQX进行微透析30分钟，将药物微透析送进肿瘤内，单纯光照射组和PDT治疗组使用透析液对照。进行实验动物行为学观察；肿瘤体积测量及生存期比较；于PDT治疗后第0，0.5，1，2，4，8，12和18小时用CMA600微透析分析仪进行各组动物肿瘤细胞间液及健侧半球相应位置组织微透析液中谷氨酸微量分析；.病理形态组织学观察。第二部分：C6脑胶质瘤细胞常规培养后，给予PDT治疗，微透析30分钟，并在第0，0.5，1，2，4，8，16和24小时于光镜下观察细胞生长情况和微透析分析检测谷氨酸变化；MTT法检测PDT对C6胶质瘤的杀伤作用；流式细胞术检测PDT治疗后4h C6胶质瘤的细胞凋亡率；荧光定量PCR检测NMDAR1、NMDAR2、AMPAR的GluR1和GluR2的表达；. Western blot检测AMPAR的表达。第三部分：C6脑胶质瘤细胞常规培养，给予PDT治疗后，用流式细胞仪检测PDT治疗4h后C6胶质瘤细胞内游离Ca荧光强度；用离子选择性电极扫描技术检测细胞外离子流向；用细胞免疫荧光染法检测GluR1和GluR2的变化。结果：1．PDT治疗后10天，各组大鼠的荷瘤体积不同：对照组（荷瘤组）、单纯给予光敏剂组和光敏剂＋CNQX组间肿瘤体积无显著差异，与光敏剂＋MK801组有差异P<0.05。对照组明显大于经过光动力治疗的各组（PDT治疗组、MK801+PDT治疗组和CNQX＋PDT治疗组），差异显著P<0.01。经过光动力治疗的各组间也存在差异P<0.05，MK801+PDT治疗组最小，PDT治疗组次之，CNQX＋PDT治疗组最大。2．经PDT治疗后各种大鼠的生存期不同：荷瘤鼠在对照组、单纯给予光敏剂组和光敏剂＋CNQX组间生存期无差异，与光敏剂＋MK801组有差异P<0.05。对照组与经过光动力治疗的各组（PDT治疗组、MK801+PDT治疗组和CNQX＋PDT治疗组）有显著的差异P<0.01。经过光动力治疗的各组间也存在明显的差异PDT＋MK801组最长，PDT组次之，PDT＋CNQX组为最短，三组间有差异均有差异P<0.05。3．荷瘤鼠C6胶质瘤细胞间谷氨酸浓度升高，PDT治疗导致荷瘤侧C6胶质瘤细胞间谷氨酸浓度进一步升高：C6胶质瘤细胞间谷氨酸浓度在对照组、单纯给予光敏剂组、光敏剂＋MK801组和光敏剂＋CNQX组间无差别。经过光动力治疗的各组（PDT治疗组、MK801+PDT治疗组和CNQX＋PDT治疗组）在照射治疗后急剧升高，并在2小时达到最高峰，与未经PDT治疗的4组有显著差异P<0.01，但经PDT治疗后的各组组间反而差异不显著。4．在体外细胞实验中，未经过PDT照射治疗的4组细胞生长在各个时间点均保持正常形态。经过光动力治疗的各组，细胞逐渐出现变形，最终细胞死亡。MK801+PDT治疗组与PDT治疗组变化基本一致，PDT后4h部分C6胶质瘤细胞即开始出现细胞回缩，16h后绝大多数细胞缩小成圆形或椭圆形，无正常形态细胞。CNQX＋PDT治疗组的细胞在PDT8小时后和24h后出现上述变化，虽然经PDT治疗的3组均最后全部死亡，但CNQX延迟了细胞死亡。5．细胞间液中谷氨酸浓度的变化：C6胶质瘤细胞培养基的谷氨酸浓度在对照组、单纯给予光敏剂组、光敏剂＋MK801组和光敏剂＋CNQX组间在观察时间内化不大。经过光动力治疗的各组（PDT治疗组、MK801+PDT治疗组和CNQX＋PDT治疗组）在照射治疗后急剧升高，并在1小时后达到明显的高峰，约为对照组的4倍，在观察时间内其基本保持较高浓度。其于未经PDT治疗的4组有显著差异P<0.01，但治疗的3组间反而无差异。表明PDT治疗是引起谷氨酸分泌的主要原因，而且不受谷氨酸受体拮抗剂的影响。6． MTT法测定PDT后C6胶质瘤细胞的存活率：在治疗后4h PDT治疗组和MK801+PDT治疗组生存率最低，两组间无显著差异，但与CNQX＋PDT治疗组较前两组提高，有显著差异P<0.01，且经过PDT治疗的3组与为治疗的4组均有显著差异。表明PDT治疗能杀伤肿瘤，CNQX具有保护作用。7．流式细胞术检测PDT治疗后C6胶质瘤的细胞凋亡率：流式细胞仪检测的凋亡率同MTT法测定PDT后C6胶质瘤细胞的存活率基本相符合，未经过照射治疗得4组间无差异。经过光动力治疗的3组，在PDT治疗4h后出现细胞死亡，主要表现为细胞凋亡，MK801+PDT治疗组约24％与PDT治疗组凋亡率无差别，但CNQX＋PDT治疗组的细胞凋亡14％明显较前两组低，存在显著差异P<0.01。8．细胞平均胞内钙荧光强度值(反映细胞内Ca2+浓度)在各组表现不一。PDT治疗组和CNQX＋PDT治疗组平均细胞内钙荧光强度值显著升高与未治疗的3组具有显著差异P<0.01。治疗后两组间也有差异P<0.05。9．在PDT治疗后钙离子的流向发生了明显的变化，对照组、单纯给予光敏剂组和光敏剂＋CNQX组的细胞钙离子均呈外流趋势，而PDT治疗后呈明显的朝向细胞内流，在给予CNQX干预后，即CNQX＋PDT治疗组的钙内流才被中止，呈现内外流平衡状体，这三组间呈现较大差异P<0.01。细胞内外钾离子的流向，则恰恰与钙离子相反10．荧光RT-PCR检测定性检测PDT治疗后各组细胞中表达NMDAR2、AMPAR的GluR1和GluR2mRNA的表达，发现NMDAR1的并未表达。Western blot结果表明在CNQX＋PDT治疗组的表达含量明显升高，存在显著差异P<0.01。用FITC和CY3两种荧光染色标记AMPAR的GluR1和GluR2， PDT后4h，即可见在未经治疗各组GluR1呈点状散在分布于细胞质， GluR2多分布于细胞膜附近，少见两者重叠。PDT治疗后均可见金黄色染色，多位于细胞膜，且不受CNQX的影响。结论：1．PDT对体内和体外培养的C6胶质瘤细胞有明确杀伤效应。2．在PDT治疗后，体内和体外培养的C6胶质瘤细胞能够向细胞外分泌谷氨酸，且在光动力治疗后细胞间谷氨酸浓度升高的更加显著。而且这种升高是不受NMDA型和AMPA型谷氨酸受体拮抗剂影响。3．在体内实验中NMDA型谷氨酸受体拮抗剂MK801可延长PDT治疗后动物生存期，而AMPA型谷氨酸受体拮抗剂CNQX却与之相反。4．C6胶质瘤不表达NMDAR1，在PDT治疗后细胞间液中高浓度的谷氨酸通过其表达AMPA型谷氨酸受体在PDT治疗后能加强肿瘤的凋亡。5．PDT治疗后，C6胶质瘤增加了AMP受体膜表达和谷氨酸的分泌，并通过谷氨酸激活AMPA受体引起细胞外钙内流，导致细胞内游离钙增多，致使细胞凋亡是PDT杀瘤的重要机制之一。