放射治疗是用于杀癌细胞的常见治疗方法。然而,在漫长的治疗过程中,健康细胞也会受到损害。FLASH 是一种靶向放射疗法,可以杀肿瘤细胞,同时保留健康组织。就像它的名字一样,FLASH 在一次预约中提供短暂而强烈的辐射。尽管这一突破的能力已得到证实,但人们对其对抗肿瘤细胞的作用方式知之甚少。
来自劳伦斯伯克利国家实验室的 Corie Ralston 将在 7 月 7 日至 11 日在美国晶体学会 (American Crystallography Association) 举行的第 73 届年会上展示她的团队使用 X 射线足迹质谱法研究 FLASH 成为强大癌症杀手的机制的研究。巴尔的摩海滨万豪酒店。
Ralston说:“FLASH 是指非常高的剂量率辐射可以保护肿瘤周围的健康组织,但仍能以与传统剂量率辐射相同的程度杀肿瘤细胞的现象。”“事实上,这将保护健康组织,这一事实是违反直觉的,但已经通过不同的辐射模式(X射线、电子、质子)以及细胞、组织和几种动物模型得到了证明。”
2014 年首次发现,FLASH 治疗比传疗更有效。关于为什么这种更强烈的疗法在细胞水平上起作用,有许多可能的解释。一种可能性是高剂量辐射产生极其活跃的离子和分子,选择性地损害癌细胞。或者,免疫系统可能对剂量水平有不同的反应。
拉尔斯顿和她的团队进行的研究指出了第三种理论——闪光引起的低氧环境可以保护周围的细胞免受进一步的损害。在低氧水平下,辐射引起的蛋白质有害修饰较少。
研究小组利用 X 射线足迹质谱法绘制了不同辐照剂量率下细胞中特定蛋白质修饰的图谱,发现治疗过程中氧气很快被消耗。
“我们还发现,高剂量率照射对蛋白质的改变小于低剂量率照射。这有悖常理,但与 FLASH 对健康组织的效果相匹配,”Ralston 说。
这两项结果都支持“缺氧效应”,并为未来使用 X 射线足迹法的研究奠定了基础。随着对 FLASH 的更多机制了解,可以为每种癌症类型或患者制定量身定制的剂量率和治疗计划。