電離輻射可用于治療幾乎所有癌癥患者的一半。放射療法通過破壞癌細胞的DNA而起作用，而承受如此之多DNA損傷以至于它們無法充分修復的細胞將很快停止復制并死亡?？傮w而言，這是一種有效的策略，放療是一種常見的一線癌癥治療選擇。不幸的是，許多癌癥具有通過發(fā)展能夠修復DNA損傷的機制而能夠在最初的放射治療方案中存活的細胞亞群。當癌性生長復發(fā)時，這通常導致對進一步輻射的抵抗力。但是直到最近，人們對放射治療后癌細胞基因組中到底發(fā)生了什么一無所知。
為了探究放療后癌癥基因組學的特征，杰克遜實驗室(JAX)的Roel Verhaak教授領(lǐng)導了一個研究小組，對腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病率和發(fā)病率進行了初步分析，并在190例患者復發(fā)后進行了分析。他們還研究了將近3700種其他治療后轉(zhuǎn)移性腫瘤的數(shù)據(jù)。在《自然遺傳學》上發(fā)表的“放射療法與導致癌癥患者預后不良的缺失信號相關(guān)”，研究人員目前的發(fā)現(xiàn)表明，放療與大量DNA缺失形式的持續(xù)基因組損傷有關(guān)。這項研究還暗示了容易出錯的DNA損傷修復機制是導致缺失特征的重要因素。靶向這種DNA修復機制可以幫助最大化放射療法的功效。該研究由該小組的高級研究員弗洛里斯·巴爾特爾(Floris Barthel)以及第一位作者，德國埃森大學醫(yī)院的來訪學生Emre Kocakavuk共同領(lǐng)導。
通過分析治療前和治療后的神經(jīng)膠質(zhì)瘤數(shù)據(jù)集以及治療后的轉(zhuǎn)移性腫瘤數(shù)據(jù)集，Verhaak和他的研究小組發(fā)現(xiàn)，響應(yīng)于輻射。此外，治療后的小缺失模式具有明顯的特征，暗示規(guī)范的非同源末端連接(c-NHEJ)是輻射誘導的DNA損傷的首選修復途徑。
Verhaak說：“ c-NHEJ是DNA修復中容易出錯的機制，癌細胞需要使用這種機制來減輕輻射造成的損害。我們發(fā)現(xiàn)通常會發(fā)生小缺失，” Verhaak說。
該研究還顯示，獲得較高的小缺失負擔的患者比放療后的患者生存期明顯短。該發(fā)現(xiàn)暗示該刪除特征與對隨后的放射治療的敏感性的喪失有關(guān)，并且表明許多小缺失的存在可以充當放射治療反應(yīng)的生物標記。有點自相矛盾的是，具有高缺失負擔特征的腫瘤似乎變得健壯，具有足夠的(即使不是精確的)DNA修復，可以在誘導突變的治療中幸存下來。因此，即使最初的放療是有效的，表現(xiàn)出這種基因組特征的復發(fā)性腫瘤也不太可能對更多的腫瘤做出反應(yīng)。
另一方面，該研究支持以下假設(shè)：DNA修復抑制劑可能代表一種有效的治療策略，并且可以改善癌細胞對放射療法的反應(yīng)。在這一點上，研究確實表明，稱為PARP抑制劑的藥物可有效治療各種類型的癌癥，并且正在進行初步工作以評估其他候選DNA修復機制抑制劑。
標簽： 放射療法
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