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CMRI研究人员发现，DNA修复途径控制着放疗后癌细胞的死亡方式。
CMRI研究人员发现了这一点DNA修复途径控制放疗后癌细胞的死亡方式。阻断一个关键的修复过程，即同源重组，迫使癌细胞以激活免疫系统的方式死亡。
儿童医学研究所（CMRI）的科学家们取得了癌症研究的重大突破：揭示了放射治疗后细胞以不同方式死亡的原因。这一意外发现有望为癌症患者带来更有效的治疗方法和更高的治愈率。
这项研究由Radoslaw Szmyd博士发表在《Nature Cell Biology》杂志上。他是第一作者，也是CMRI基因组完整性小组的成员，该小组由Tony Cesare教授领导。
放射治疗（也称为放疗）是一种非常重要的癌症治疗方法。数十年来，科学家们一直在探索为何放射疗法会以不同方式杀死来自同一肿瘤的细胞。这非常重要，因为某些形式的细胞死亡不会被免疫系统察觉，而其他形式则会引发免疫反应，杀死其他癌细胞。释放患者的免疫系统去攻击癌细胞并清除肿瘤，是癌症治疗的主要目标。
Cesare教授表示：“我们的研究结果显示，通常用于保护健康细胞的DNA修复机制，决定了癌细胞在放疗后的死亡方式。我们细胞内的DNA不断受到损伤，而DNA修复机制一直在修复这些损伤以维持细胞健康。然而，现在看来，这些修复过程可以识别压倒性的损伤（例如来自放疗），并指导癌细胞如何死亡。”
DNA修复途径在细胞死亡中的作用
他继续说道：“当被放射疗法损伤的DNA通过一种称为同源重组的方法修复时，癌细胞会在繁殖过程中死亡——这一过程称为细胞分裂或有丝分裂。关键在于，细胞分裂过程中的死亡不会被免疫系统察觉，因此不会激活免疫反应。这并非我们所期望的。然而，通过其他DNA修复方法处理辐射损伤DNA的细胞在细胞分裂过程中存活下来，但会将DNA修复的副产物释放到细胞中。对细胞来说，这些副产物类似于病毒或细菌感染。这会导致癌细胞以一种激活免疫系统的方式死亡。这正是我们想要的。”
研究小组发现，阻断同源重组会改变癌细胞的死亡方式——即它们现在以一种引发强烈免疫反应的方式死亡。研究还发现，BRCA2基因（一种对乳腺癌非常重要的基因，也是同源重组所必需的基因）发生突变的癌细胞在放疗后的有丝分裂中不会死亡。
除了解决一个重大的科学难题外，这些发现还使得使用阻断同源重组的药物成为可能，从而迫使接受放射治疗的癌细胞以一种提醒免疫系统癌症存在的方式死亡（免疫系统此前并未察觉），并发出需要摧毁癌症的信号。
技术进步使这一发现成为可能
Cesare教授将这些突破归功于活细胞显微镜技术，该技术使他的团队能够在放射治疗后一周内跟踪受照射的细胞。“实时成像向我们展示了放射治疗后结果的全部复杂性，使我们能够梳理出发生这种情况的确切原因。”
该项目的共同负责人、西悉尼地方卫生区放射肿瘤学网络的放射肿瘤学家Harriet Gee教授表示，这些发现回答了一个困扰该领域30年的临床问题。“我们发现肿瘤细胞在放疗后的死亡方式取决于特定DNA修复途径的参与，尤其是在辐射剂量非常高且集中时。这为通过与其他疗法（尤其是免疫疗法）结合来提高放射治疗效果、从而提高癌症治愈率开辟了新的机会。”
Cesare教授表示，Szmyd博士为这个“难以置信的难题”工作了六年，“如此大范围的项目所需的毅力是对Radek和他的团队的证明，每个人都认识与癌症作斗争的患者。发现这样有可能对人们生活产生重大影响的东西是非常值得的。”
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