当谈到使用辐射对抗肺癌时，初步的临床研究非常明确：越多越好。那么，为什么大型3期临床试验发现恰恰相反 - 用较高剂量辐射治疗的III期非小细胞肺癌患者的总体生存率实际上低于接受低剂量辐射治疗的患者?

“乍一看，你可能会认为，当你给予更高剂量的辐射时，它的毒性太大了 - 副作用太多而且效果不会超过伤害。但是在这个试验中，如果你看一下3级5种毒性，高剂量和低剂量辐射组之间没有统计学上的显着差异，而且治疗相关死亡的绝对数量整体上相当小。更有趣的是，肿瘤控制实际上更糟糕的是该研究的剂量组，不易通过毒性增加来解释，“科罗拉多大学癌症中心研究员，医学院放射肿瘤学系助理教授Sameer K. Nath博士说。

自2013年该研究结束以来，这一意想不到的发现令研究人员感到烦恼。现在，Nath和CU癌症中心同事的一项新研究提供了一个有趣的答案：归咎于免疫系统。那是因为肺部使用的辐射不会停留在肺部。这种辐射也会通过肺和心脏来到血液中。妥协血液的免疫成分，消除了身体对抗癌症的重要盟友。

一个原因与抗癌放射治疗的工作方式有关。当然，辐射杀死细胞 - 肿瘤学家试图将辐射集中在肿瘤组织上，以便它主要杀死癌细胞。但并非所有癌细胞都会立即死于辐射。这些细胞中的许多细胞仅受到损伤，它们会通过DNA损伤识别并消除这些细胞。

“在过去的十年中，许多研究支持这样一种观点，即功能性免疫系统在放射治疗造成的DNA损伤后在肿瘤细胞杀伤中发挥关键作用，”Nath说。

但如果辐射损害免疫系统，这些具有DNA损伤的肿瘤细胞可能会存活并最终逃脱免疫介导的清除。

“我们的假设是，对免疫系统的更高剂量辐射会导致这些患者的生存率降低，”Nath说。

为了验证这一假设，Nath及其同事使用复杂的计算机模型来定义治疗期间给予的免疫细胞(EDRIC)的估计辐射剂量。然后，他们研究了一批新的患者：EDRIC能否预测2004年至2017年期间在科罗拉多州大学医院接受治疗的117名III期非小细胞肺癌患者的生存率?

是的，它可以：EDRIC高(7.3 Gy以上)的患者中位数为14.3个月，而EDRIC低(5.1 Gy以下)的患者中位数为28.2个月。

“我们证明，对免疫细胞的辐射估计剂量是肿瘤控制和存活的重要预测指标。事实上，它最终成为最重要的预测因子之一，”Nath说。“这是一个非常发人深省的发现，因为辐射对免疫系统的影响不是过去该领域所关注的。”

Nath警告说，辐射仍然是治疗III期非小细胞肺癌的主要治疗方法，虽然免疫系统的辐射剂量可能会减少辐射的益处，但一些临床试验已经确定了这一人群中辐射的明显生存益处。 。

“真正令人兴奋的是，现在我们有办法估计这种辐射剂量，我们可以将免疫系统视为危险器官，”他说。“我们认为这是一个可以改变的风险因素。现在我们可以专注于减少剂量的方法，并且这样做，我们将能够最大限度地提高辐射对这些患者的益处。”

虽然需要做更多工作来确认目前的研究结果并确定免疫保护放射治疗的最佳实践，但Nath认为减少辐射传播的时间和限制免疫细胞数量的治疗方法可能是有用的。破损。

“当你将每一部分辐射放到胸部时，就会有一定量的血液进入野外。该区域内的许多淋巴细胞都会被杀死，当你重复每次治疗时，你会不断击中不同体积的血液，如果我们减少辐射部分的数量或在更短的时间内给予剂量，我们总体上会减少血液，“Nath说。

未来研究的额外免疫保护策略可能包括使用更集中的辐射形式，使医生能够备用含有更多循环免疫细胞的区域，将辐射从心脏和肺部引导出去，并使用功能性肺成像来识别和避免区域这是特别灌注的。