测量放射治疗对癌症的影响，可能会开辟治疗途径
发布日期：2021-06-02放射疗法通过破坏癌细胞的DNA起作用。总体而言，这是一种有效的策略，但许多癌症的细胞亚群能够通过使用DNA损伤修复机制，在起初的放射治疗方案中存活下来。随着癌性生长的复发，这通常会导致对进一步辐射的抵抗。
由RoelVerhaak领导的团队，分析了放疗前后的癌症患者，并在许多治疗后样本中发现了缺失特征。这一发现表明，将放疗与DNA修复抑制相结合可能会提高疗效。
电离辐射用于治疗近一半的癌症患者。放射治疗通过破坏癌细胞的DNA的细胞，并维持细胞这么多的DNA损伤，他们不能充分修复它很快就会停止复制和模具。总体而言，这是一种有效的策略，而放疗是一种常见的一线癌症治疗选择。
不幸的是，许多癌症的细胞亚群能够通过开发能够修复DNA损伤的机制，在起初的放射治疗方案中存活下来。但直到更近，人们对放疗后癌细胞基因组中发生的确切情况，知之甚少。
为了探索放疗后癌症基因组学的特征，杰克逊实验室（JAX）教授RoelVerhaak博士领导了一个团队，对90名患者首次出现和复发后的脑胶质瘤进行了分析。他们还查看了近3，700个其他治疗后转移性肿瘤的数据。
在“放射治疗与导致癌症患者预后不良的缺失特征相关”中，发表在《自然遗传学》上，研究人员提出的研究结果表明，放疗与大量DNA缺失形式的一致基因组损伤有关。该研究还暗示，容易出错的DNA损伤修复机制是缺失特征的重要贡献者。针对这种DNA修复机制，可能有助于更大限度地提高放疗的疗效。该研究由该小组的高级研究员FlorisBarthel医学博士和第一作者、德国埃森大学医院的访问学生EmreKocakavuk医学博士共同领导。
通过分析治疗前和治疗后的神经胶质瘤数据集，以及治疗后的转移性肿瘤数据集，Verhaak和他的团队发现小（5到15个碱基对）缺失和染色体或染色体臂水平缺失显着增加，以应对辐射。此外，治疗后的小缺失模式具有明显的特征，表明规范的非同源末端连接（c-NHEJ）是辐射诱导的DNA损伤的首选修复途径。
“c-NHEJ是一种容易出错的DNA修复机制，癌细胞需要使用它来减轻辐射造成的损伤。我们发现小的缺失通常因此而发生，”Verhaak说。
该研究还表明，获得高小缺失负荷的患者，在放疗后的生存期明显短于其他人。这一发现，意味着缺失特征与对随后放疗的敏感性丧失有关，并表明许多小缺失的存在，可能作为放疗反应的生物标志物。有点矛盾的是，获得高缺失负荷特征的肿瘤似乎变得健壮，拥有足够的（如果不是精确的）DNA修复以在诱导突变的治疗中存活下来。因此，即使初始放疗有效，表现出这种基因组特征的复发性肿瘤也不太可能对更多的反应。
另一方面，该研究支持以下假设：DNA修复抑制剂可能代表一种有效的治疗策略，并且可以改善癌细胞对放疗的反应。在这一点上，研究确实表明被称为PARP抑制剂的药物，可有效治疗各种癌症类型，并且正在进行初步工作，以评估其他候选DNA修复机制抑制剂。
“在放疗后的肿瘤中发现c-NHEJ的强大特征，非常令人兴奋，因为它表明，在放疗期间减缓这种修复过程，可能会提高治疗的有效性，”Barthel说。
