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芝加哥大学医学综合癌症中心的一项最新研究在《自然》杂志上发表,揭示了一个令人惊讶的现象——放射治疗不仅可能缩小某些肿瘤,还可能无意中促进其他未直接接受照射的转移性肿瘤生长。这一发现为转移性癌症的治疗策略提供了新的视角,并提出了“坏隔效应”(badscopal effect)这一概念。
长期以来,科学家们已经认识到放射治疗能够引发一种被称为“远隔效应”的现象,即放疗不仅会缩小被直接照射的肿瘤,还能导致体内其他未被照射的远处肿瘤缩小。然而,芝加哥大学的研究团队发现了相反的情况,他们将其称为“坏隔效应”:在接受高剂量放射治疗后,原本没有接受照射的转移性肿瘤反而开始增长。
资深作者、芝加哥大学医学中心放射与细胞肿瘤学系主任ralph weichselbaum教授指出:“我们的研究表明,在特定条件下,高剂量放射可能会促进未照射部位的肿瘤生长,这可能是部分患者治疗失败的原因之一。”
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为了探究这种现象背后的机制,研究人员分析了接受立体定向放射治疗(sbrt)联合派姆单抗临床试验患者的活检样本。结果显示,受照射的肿瘤细胞大量分泌一种名为双调蛋白(amphiregulin)的蛋白质。双调蛋白通过激活表皮生长因子受体(egfr),调控细胞存活、增殖和迁移等关键通路。
博士后andrás piffkó领导的团队通过基因表达谱分析发现,受照射肿瘤中编码双调蛋白的基因显著上调。进一步的动物实验显示,虽然放射减少了新转移灶的数量,但却加速了现有转移瘤的增长速度。
研究还发现,双调蛋白不仅促进了癌细胞的自我保护机制,还削弱了免疫系统对抗癌症的能力。具体来说,高水平的双调蛋白促使免疫抑制性髓系细胞增加,这些细胞能够抑制免疫反应,从而帮助转移性肿瘤生长。
此外,与生物化学系ronald rock教授的合作研究还揭示,双调蛋白与放射共同上调了肿瘤细胞表面的“别吃我”信号cd47,阻碍巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。
基于上述发现,研究团队提出了一种新的治疗策略:通过联合使用双调蛋白阻断剂、cd47阻断剂以及放射治疗,可以显著控制转移性肿瘤的发展。实验结果表明,这种组合疗法不仅能有效缩小肿瘤体积,还能减少转移灶的数量。
weichselbaum教授强调:“我们的研究为局部晚期和转移性肿瘤的放疗策略带来了范式转变。通过检测并中和放疗过程中上调的分子,我们有望开创一个针对转移性疾病的个性化放疗新时代。”
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这项研究不仅深化了我们对放射治疗影响的理解,也为未来开发更有效的癌症治疗方法提供了理论基础。尽管目前的研究主要集中在动物模型上,但其潜在的临床应用前景广阔。随着更多深入研究的开展,我们有理由期待,未来的癌症患者将能够从更加精准和个性化的治疗方案中受益。
参考
piffkó, andrás, et al. "radiation-induced amphiregulin drives tumour metastasis." nature (2025): 1-10.