虽然癌症放射治疗的成功或失败长期以来与肿瘤细胞的固有放射抗性或放射敏感性有关，但一种新的方法是证明辐射可以获得额外的益处-引起高效的二次免疫反应可以增强抗肿瘤免疫力。
 
在过去的十年中，研究人员Ralph Weichselbaum和Yang Xin Fu提出了这样一个概念，即宿主免疫系统如何与治疗辐射相互作用与辐射本身同样重要。由辐射引起的细胞大屠杀吸引清除剂，例如树突细胞。这些战士咀嚼辐射损伤的癌细胞，并将这些碎片呈递给拆除它们的T细胞。
 
在2018年9月18日出版的Immunity期刊-8月28日在线发布-Weichselbaum-Fu合作展示了治疗性放射与潜在患者的先天性和适应性免疫反应之间的特定相互作用如何改善癌症治疗。
 
研究人员重点关注核因子-κB（NF-κB）信号通路的两种形式如何以相反的方式响应放射治疗。NF-κB1由诺贝尔奖获得者David Baltimore于1986年首次描述，被提议作为免疫系统B细胞的主要调节因子。这种规范途径-以及鲜为人知的'非经典'途径-已经成为生物学各个领域的主要焦点，包括炎症，免疫和癌症。
 
“抑制所谓的经典NF-κB家族已被证明可增加组织培养中的癌细胞杀伤率，并已成为改善癌症放射治疗的研究领域，”大学放射肿瘤学教授兼主席Weichselbaum说。芝加哥“尽管进行了广泛的调查，”他补充说，“这些研究的早期结果未能改善对动物或人类放射治疗的反应。”
在目前的研究中，由德克萨斯大学西南医学中心病理学教授Weichselbaum和医学博士Fu博士领导的研究小组与老鼠合作，表明破坏这一途径实际上使放射治疗效果降低。它抑制而不是增强免疫系统。
 
相反，他们发现干扰非规范的NF-κB途径通过增强免疫系统与辐射相互作用的能力来改善放疗的效果。他们在小鼠遗传模型中获得的发现得到了生化研究的支持。结果提出了通过结合放射和免疫疗法来改善治疗的新方法。
 
“当我们照射肿瘤细胞时，免疫系统基本上吞噬了它们释放的DNA，”Weichselbaum说。受损的DNA吸引了一系列酶。这些激活称为STING的途径，识别病毒和细菌DNA。“我们惊讶地发现它也对受损的外源DNA做出反应，”Weichselbaum说。
 
当他们阻断NF-κB时，小鼠的肿瘤变得更糟而不是更好。这些小鼠的免疫系统受损。然而，当研究人员阻断非经典的NF-κB途径时，动物的肿瘤更容易被辐射根除。
 
Weichselbaum说：“许多药物发现都集中在阻断规范的NF-κB途径，”但现在我们认为这会损害宿主免疫系统，而阻断非经典NF-κB途径可以改善宿主的免疫系统“。
 
“我们已经了解到放射治疗确实依赖于DNA损伤和修复，”Fu补充道。“宿主免疫系统似乎与辐射是否有效有很大关系。因此，通过阻断替代途径，而不是每个人都在关注的途径，我们认为我们可以获得更好的放射增敏剂，并获得更好的结果。“
 
Weichselbaum补充说，辐射与免疫系统之间的这种相互作用是“违反直觉的”。“辐射补充免疫系统的想法仍然存在争议，”他说。
 
受损的DNA“被免疫系统视为几乎像病毒一样，”他说。“免疫系统的反应就好像它是一种病毒感染，可以提高整体反应。我们认为这可能导致一种全新的治疗策略。我们的老鼠经常治愈。”
 
作者警告说，他们仍在动物模型中的工作是初步的。
 
“我们正在寻找为人们开发它的方法，”Weichselbaum说。“当我们添加检查点抑制剂时，它的效果会更好。这可能成为改善癌症治疗的新方法。”