• By Sharon Theimer

质子疗法诱导生物反应攻击难治性癌症

2021 年 2 月 23 日
癌细胞的3D插图

明尼苏达州罗切斯特 — 妙佑医疗国际(Mayo Clinic) 研究人员开发出一种新型质子疗法,更具体地靶向可抵抗其他形式治疗的癌细胞。该技术被称为LEAP,即"biologically enhanced particle therapy"(生物强化粒子疗法)的缩写形式。这些发现今日发表于美国癌症研究协会癌症研究期刊。

“人体每天因各种内部和外部来源产生数万个DNA病变”,妙佑医疗国际(Mayo Clinic) 的放射肿瘤科医生和这项研究的共同负责人Robert Mutter医学博士说到。“因此,细胞已经进化出复杂的修复途径,可以有效地修复受损的DNA。这些修复途径中的缺陷会导致疾病的发展,包括癌症”,Mutter博士说。

“癌症中通常可以观察到ATM-BRCA1-BRCA2 DNA修复途径中的缺陷”,Mutter博士说。“BRCA1和BRCA2修复基因中的乳腺癌和卵巢癌突变是最常见的原因”。

该研究的共同负责人Mutter博士和Zhenkun Lou博士及其同事们研究了一种新型的质子疗法,以靶向具有ATM-BRCA1-BRCA2 DNA修复途径内在缺陷的肿瘤。

“在向癌细胞释放相同的能量(或剂量)中,我们对使用LEAP的密集能量沉积模式与更分散地扩散相同能量的效果进行了比较,这两种模式是传统的光子疗法和质子疗法的典型情况”,Mutter博士说道。“令人惊讶的是,我们发现ATM-BRCA1-BRCA2途径中具有内在缺陷的癌症对新的密集质子技术非常敏感”。

Lou博士说,周围的正常组织得到幸免,它们完整的DNA修复元件仍然保持完好。Lou博士说:“我们还发现,通过共同施用ATM抑制剂来调节人体对DNA损伤的反应,可以在药理学上重新建立DNA修复机制,从而使修复能力强的细胞对LEAP非常敏感”。

Mutter博士说,同基于光子的传统放射疗法相比,质子具有独特的物理特性,使放射肿瘤科医生能够以卓越的精准性避免伤害附近的正常组织。“LEAP是一种具有典范意义的治疗方式转变,通过使用新型放疗规化技术,当质子能量沉积集中到癌细胞时,可以诱导新发现的生物反应,该反应使根据患者的肿瘤生物学特性实现个性化放射治疗成为可能”,Mutter博士说。

Mutter和Lou说,他们的发现是通过与物理学、放射生物学和DNA修复机制方面的专家合作,历经数年的临床前发展带来的产物。Mutter博士和妙佑医疗国际(Mayo Clinic) 的放射肿瘤学团队正在进行临床试验的开发,以测试LEAP在多个肿瘤类型中的安全性和有效性。

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