免疫療法應用于癌癥治療后,極大地改變了腫瘤的臨床治療模式。不過,單藥免疫治療只有少數患者(約10 - 30%)能獲得長期緩解。而且,像胰腺癌、膠質瘤等多種癌癥對免疫療法存在抗性。由于放療具有免疫調節作用,在一些臨床試驗中,放療與免疫療法聯合使用取得了更好的治療效果。
但放療是把“雙刃劍”,在特定劑量和分割方案下,它會削弱免疫系統,所以并非所有放療與免疫療法聯合治療的臨床試驗都能提高患者生存率。因此,明確放療與免疫系統之間的相互作用,對于優化二者聯合治療的協同效應很有必要。
這不,2022年2月23日,華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院的學者們在Translational Oncology上發表了一篇《放射治療:免疫治療時代的光明與黑暗》,著重探討了放療和免疫療法聯合治療癌癥的相關問題。
文章機制
這篇研究分別從促進免疫和抑制免疫兩方面,展示了放療對腫瘤免疫微環境和免疫系統的復雜影響。
(圖1:放療在多個方面誘導抗腫瘤免疫反應)
該圖展示了放療促進抗腫瘤免疫的多種機制。如電離輻射促使腫瘤細胞釋放雙鏈DNA(dsDNA)和線粒體 DNA(mtDNA),激活 cGAS-STING 信號通路,促進 I 型干擾素轉錄與分泌,激活樹突狀細胞(DCs),增強 T 細胞活化與腫瘤控制;放療還能上調腫瘤細胞表面 MHC I 類分子表達,增加腫瘤相關抗原(TAAs)生成,暴露鈣網蛋白,分泌 HMGB1 和 ATP 等損傷相關分子模式(DAMPs),吸引免疫細胞浸潤,促進腫瘤微環境炎癥反應,激活的 T 細胞可識別并殺傷殘留腫瘤細胞,還可能引發遠隔效應,攻擊遠處未受照射的轉移灶。
(圖2:放療引發淋巴細胞減少和免疫抑制)
此圖呈現了放療抑制免疫系統的機制。放療照射骨髓會導致嚴重骨髓抑制,影響造血功能;照射血管可造成白細胞減少;照射引流淋巴結會抑制適應性免疫反應。放療還會促使腫瘤微環境產生CCL2 和 CCL5 等趨化因子,招募調節性 T 細胞(Tregs)、巨噬細胞和髓源性抑制細胞(MDSCs),抑制免疫反應。此外,反復照射腫瘤細胞會慢性激活 cGAS-STING 信號,促進免疫抑制,放療還能誘導 IDO 釋放,上調腫瘤細胞和抗原呈遞細胞上的 PD-L1 表達,抑制 T 細胞功能,刺激 MDSCs 和 Tregs 功能,促進其分泌 TGF-β 和 IL-10,進一步抑制 T 細胞活化,使巨噬細胞極化為 M2 表型,發揮免疫抑制作用。
研究結果
1.放療對免疫系統的雙重作用:一方面,放療可誘導局部和全身抗腫瘤免疫,能促使腫瘤細胞釋放雙鏈DNA和線粒體DNA ,激活相關信號通路,增強腫瘤細胞免疫原性,還可能引發遠隔效應,增強對癌細胞的識別和清除。另一方面,放療會引發免疫抑制和淋巴細胞減少。2. 聯合治療的臨床效果差異:在部分情況下,放療與免疫療法聯合能顯著增強抗腫瘤免疫力。如局部放療聯合免疫療法可使頭頸癌對PD-L1抑制劑更敏感,減少腫瘤浸潤的髓源性抑制細胞,放大抗腫瘤效應,還能誘導免疫記憶效應。然而,在另一些情況下,放療會削弱免疫療法的療效。例如,低劑量每日分次放療可能導致淋巴細胞減少和免疫抑制,影響聯合治療效果。
3. 提高聯合治療效果的方法:選擇合適的放療方案,如低分割放療聯合免疫檢查點抑制劑可能增強抗腫瘤免疫,效果優于傳統放療;探索免疫療法與放療聯合的最佳順序,不同的給藥順序對腫瘤抑制效果有顯著影響;減少放療范圍,避免照射淋巴結、骨髓和血液,保護淋巴細胞,部分腫瘤照射可能是未來的一個方向;應用新的放療技術,如質子放療、重離子放療和FLASH放療等,這些技術能減少對免疫系統的副作用,有望提高聯合治療效果。
啟發
這篇文章對我們啟發良多,文章強調了新技術的潛力,質子放療、重離子放療和FLASH放療等能減少對免疫系統的損害,為聯合治療帶來新契機。未來應加大對這些新技術的研究和應用,探索其與免疫療法的最佳聯合模式,為癌癥患者提供更安全、有效的治療手段!
DOI:10.1016/j.tranon.2022.101366
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