放射治療（ RT ）作為治療胸腔惡性腫瘤的核心手段之一，在臨床應用中常因引發放射性肺損傷（ RILI ）而限制了治療劑量的進一步提升，成為制約療效的重要瓶頸。近年來，超高劑量率放射治療技術 ——FLASH 放療被證實可在有效控制腫瘤的同時顯著減輕對正常肺組織的損傷，展現出獨特的組織保護優勢。然而，其通過調控免疫微環境以緩解肺損傷的潛在機制仍有待深入闡明。

近日， 軍事醫學研究院王長振團隊 在Advanced Science期刊上發表了題為FLASH Irradiation Modulates Immune Responses and Accelerates Lung Recovery: A Single-Cell Perspective的 研究論文 ，該研究基于單細胞RNA測序（ scRNA-seq ）技術，系統解析了FLASH照射相較于常規劑量率照射（ CONV ）在RILI早期階段所誘導的免疫及細胞響應特征，揭示了FLASH放療在免疫調控與肺組織修復中的潛在作用機制，為其臨床轉化應用提供了重要理論依據。

圖1：論文首頁

研究團隊對 超過 13 萬個單細胞進行了轉錄組深度分析 ， 構建了健康肺組織及經 CONV 或 FLASH 照射后早期損傷肺 組織 的動態細胞圖譜。在 17.8 Gy 全胸照射小鼠模型中， 7 天后 FLASH 組的肺功能參數顯著優于 CONV 組，總肺損傷評分 明顯 較低。單細胞分析顯示， CONV 組中性粒細胞和單核細胞比例在第 7 天明顯上升， FLASH 組則無此現象。轉錄組差異分析表明， FLASH 在 1 天時誘導更多差異表達基因，主要涉及 DNA 損傷應答和內源性凋亡通路，而 CONV 在第 7 天持續激活炎癥相關基因。 這些 結果表明， FLASH 誘導更快且短暫的細胞應答， 能夠 避免 CONV 導致的持續炎癥反應。

圖2：研究總體設計

進一步分析表明， FLASH 照射顯著減少了促炎性 Ccrl2? 中性粒細胞與 Mefv ? 單核細胞的浸潤和活化，進而抑制了其所介導的過度炎癥反應。更重要的是， FLASH 照射強烈激活了在免疫調節與炎癥穩態中發揮關鍵作用的 CD4? CD40L? Th 細胞。該類 Th 細胞不僅能夠增強抗原提呈細胞功能并促進淋巴細胞活化，還可通過與髓系細胞的相互作用在促炎與抗炎之間維持平衡，從而有助于肺組織修復。同時， FLASH 照射還增強了肺泡 I 型上皮細胞中的 TGF-β 信號通路及上皮 - 間質轉化過程， 進而 通過促進炎癥消退 并 加速組織修復進程。

綜上所述，本研究基于單細胞 RNA 測序，在細胞與分子層面系統描繪了 FLASH 與 CONV 照射下肺部微環境的動態變化，揭示了 FLASH 特有的免疫調節與修復機制。相關發現為優化放療策略、提升安全性與療效提供了科學依據，也為 FLASH 放療在減少副作用、促進肺功能恢復方面的臨床應用奠定了理論基礎。

軍事科學院 軍事醫學研究院王長振副研究員和董國福副研究員為 論文的 共同通訊作者 ， 路浩副研究員、李夢華碩士、權誠助理研究員和李彩卉碩士 為論文的共同第一作者 。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202501797

制版人：十一

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