近日,俄羅斯科學(xué)家在細(xì)胞對(duì)輻射的反應(yīng)及輻射后腫瘤轉(zhuǎn)移本質(zhì)的研究方面取得了重要進(jìn)展,這一成果為改進(jìn)放射治療方法和開發(fā)新的抗輻射系統(tǒng)以保護(hù)宇航員提供了新思路。
科學(xué)家通過觀察體外腫瘤細(xì)胞在輻射作用下的變化,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞反應(yīng)機(jī)制與輻射劑量率密切相關(guān)。據(jù)UNN生物與生物醫(yī)學(xué)研究所副所長、該研究的作者之一謝爾蓋·索羅科(Sergei Soroko)介紹,在低劑量率(LDR)輻射下,當(dāng)放射源長時(shí)間作用于腫瘤時(shí),由于DNA損傷過程較為緩慢,細(xì)胞有足夠的時(shí)間進(jìn)行恢復(fù),因此它們會(huì)呈現(xiàn)衰老狀態(tài)而非立即死亡。
相比之下,經(jīng)典的高劑量率(HDR)放療能夠更大程度地?fù)p傷DNA,導(dǎo)致細(xì)胞分裂受損并最終引發(fā)細(xì)胞死亡。然而,這種放療方式也會(huì)誘發(fā)巨細(xì)胞的形成。這些巨細(xì)胞比普通細(xì)胞大得多,雖然它們自身不能分裂,但會(huì)繼續(xù)構(gòu)建用于分裂的遺傳物質(zhì),并因其體積龐大而容易與腫瘤分離,通過血流“移動(dòng)”,成為腫瘤轉(zhuǎn)移的新來源。
針對(duì)這一發(fā)現(xiàn),科學(xué)家們計(jì)劃進(jìn)一步深入研究,以確定哪些細(xì)胞過程會(huì)導(dǎo)致負(fù)面后果,并探索如何在細(xì)胞反應(yīng)發(fā)展的不同階段進(jìn)行有效預(yù)防。未來,這些研究成果有望為制定具有新的輻射功率和持續(xù)時(shí)間參數(shù)的放射治療方案提供科學(xué)依據(jù)。
此外,謝爾蓋·索羅科還指出,研究低劑量輻射影響下的細(xì)胞衰老不僅對(duì)于腫瘤學(xué)的發(fā)展具有重要意義,還可能加速身體系統(tǒng)的衰老過程。對(duì)于長期在航天器中工作、不斷暴露于輻射環(huán)境中的宇航員來說,這種風(fēng)險(xiǎn)尤為突出。因此,科學(xué)家有必要追蹤細(xì)胞對(duì)輻射反應(yīng)發(fā)展的所有控制點(diǎn),以便更好地控制這些過程,并開發(fā)新的保護(hù)手段來保障宇航員的健康安全。
該研究由UNN生物和生物醫(yī)學(xué)研究所生物物理學(xué)系的科學(xué)家主導(dǎo),并得到了下諾夫哥羅德地區(qū)臨床腫瘤藥房專家的積極參與。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際高評(píng)價(jià)期刊《分子生物學(xué)當(dāng)前問題》上。