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免疫損傷可能解釋高劑量輻射對肺癌的無效性

2019-06-27 09:55來源：生物幫


當(dāng)談到使用輻射對抗肺癌時，初步的臨床研究非常明確：越多越好。那么，為什么大型3期臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)恰恰相反 - 用較高劑量輻射治療的III期非小細(xì)胞肺癌患者的總體生存率實(shí)際上低于接受低劑量輻射治療的患者?

“乍一看，你可能會認(rèn)為，當(dāng)你給予更高劑量的輻射時，它的毒性太大了 - 副作用太多而且效果不會超過傷害。但是在這個試驗(yàn)中，如果你看一下3級5種毒性，高劑量和低劑量輻射組之間沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異，而且治療相關(guān)死亡的絕對數(shù)量整體上相當(dāng)小。更有趣的是，腫瘤控制實(shí)際上更糟糕的是該研究的劑量組，不易通過毒性增加來解釋，“科羅拉多大學(xué)癌癥中心研究員，醫(yī)學(xué)院放射腫瘤學(xué)系助理教授Sameer K. Nath博士說。


自2013年該研究結(jié)束以來，這一意想不到的發(fā)現(xiàn)令研究人員感到煩惱。現(xiàn)在，Nath和CU癌癥中心同事的一項(xiàng)新研究提供了一個有趣的答案：歸咎于免疫系統(tǒng)。那是因?yàn)榉尾渴褂玫妮椛洳粫Ａ粼诜尾俊＿@種輻射也會通過肺和心臟來到血液中。妥協(xié)血液的免疫成分，消除了身體對抗癌癥的重要盟友。


一個原因與抗癌放射治療的工作方式有關(guān)。當(dāng)然，輻射殺死細(xì)胞 - 腫瘤學(xué)家試圖將輻射集中在腫瘤組織上，以便它主要?dú)⑺腊┘?xì)胞。但并非所有癌細(xì)胞都會立即死于輻射。這些細(xì)胞中的許多細(xì)胞僅受到損傷，它們會通過DNA損傷識別并消除這些細(xì)胞。


“在過去的十年中，許多研究支持這樣一種觀點(diǎn)，即功能性免疫系統(tǒng)在放射治療造成的DNA損傷后在腫瘤細(xì)胞殺傷中發(fā)揮關(guān)鍵作用，”Nath說。


但如果輻射損害免疫系統(tǒng)，這些具有DNA損傷的腫瘤細(xì)胞可能會存活并最終逃脫免疫介導(dǎo)的清除。


“我們的假設(shè)是，對免疫系統(tǒng)的更高劑量輻射會導(dǎo)致這些患者的生存率降低，”Nath說。


為了驗(yàn)證這一假設(shè)，Nath及其同事使用復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模型來定義治療期間給予的免疫細(xì)胞(EDRIC)的估計(jì)輻射劑量。然后，他們研究了一批新的患者：EDRIC能否預(yù)測2004年至2017年期間在科羅拉多州大學(xué)醫(yī)院接受治療的117名III期非小細(xì)胞肺癌患者的生存率?


是的，它可以：EDRIC高(7.3 Gy以上)的患者中位數(shù)為14.3個月，而EDRIC低(5.1 Gy以下)的患者中位數(shù)為28.2個月。


“我們證明，對免疫細(xì)胞的輻射估計(jì)劑量是腫瘤控制和存活的重要預(yù)測指標(biāo)。事實(shí)上，它最終成為最重要的預(yù)測因子之一，”Nath說。“這是一個非常發(fā)人深省的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)檩椛鋵γ庖呦到y(tǒng)的影響不是過去該領(lǐng)域所關(guān)注的。”


Nath警告說，輻射仍然是治療III期非小細(xì)胞肺癌的主要治療方法，雖然免疫系統(tǒng)的輻射劑量可能會減少輻射的益處，但一些臨床試驗(yàn)已經(jīng)確定了這一人群中輻射的明顯生存益處。 。


“真正令人興奮的是，現(xiàn)在我們有辦法估計(jì)這種輻射劑量，我們可以將免疫系統(tǒng)視為危險器官，”他說。“我們認(rèn)為這是一個可以改變的風(fēng)險因素。現(xiàn)在我們可以專注于減少劑量的方法，并且這樣做，我們將能夠**限度地提高輻射對這些患者的益處。”


雖然需要做更多工作來確認(rèn)目前的研究結(jié)果并確定免疫保護(hù)放射治療的**實(shí)踐，但Nath認(rèn)為減少輻射傳播的時間和限制免疫細(xì)胞數(shù)量的治療方法可能是有用的。破損。


“當(dāng)你將每一部分輻射放到胸部時，就會有一定量的血液進(jìn)入野外。該區(qū)域內(nèi)的許多淋巴細(xì)胞都會被殺死，當(dāng)你重復(fù)每次治療時，你會不斷擊中不同體積的血液，如果我們減少輻射部分的數(shù)量或在更短的時間內(nèi)給予劑量，我們總體上會減少血液，“Nath說。


未來研究的額外免疫保護(hù)策略可能包括使用更集中的輻射形式，使醫(yī)生能夠備用含有更多循環(huán)免疫細(xì)胞的區(qū)域，將輻射從心臟和肺部引導(dǎo)出去，并使用功能性肺成像來識別和避免區(qū)域這是特別灌注的。