研究人员发现一种新的方式来预防大剂量辐射损伤

放射治疗是最有效的方法之一,破坏癌细胞,缩小肿瘤。大约50%的患者肿瘤位于胃肠腔(肝脏、胰腺、结肠癌、前列腺癌等)接受这种类型的治疗,这增加了近几十年来癌症存活率。然而,密集的放射治疗不仅破坏肿瘤细胞,而且健康的肠道细胞,导致毒性在60%的病人治疗。而逆转毒性观察放疗结束后,10%的患者出现胃肠综合症,治疗疾病的特点是肠道细胞死亡,从而导致整个小肠的破坏,病人死亡。

损害健康的肠道细胞的主要缺点是放射治疗导致有效的中止和失败癌症治疗,可能导致快速肿瘤复发。现在,发现发表在科学科学家从生长因子、营养和癌症组西班牙国家癌症研究中心(CNIO)保护健康很有用肠细胞从辐射损害。他们的发现在老鼠身上的后果可能会从根本上改变人类的方式管理暴露于高水平的辐射,以及在癌症研究和治疗领域,如空间探索或核能。

该组织的工作重点是URI,蛋白质的功能并不完全理解。集团然而,先前的研究已经发现,这种蛋白质在某些器官的异常表达水平可以导致癌症。这项研究发表在科学表明高水平的URI蛋白质保护小鼠免受放射性肠道损伤,而低或没有可检测水平的蛋白质会导致肠胃综合症和死亡。

”URI的精确功能还没有被确认,“Nabil Djouder说,生长因子,营养和癌症组CNIO和这项研究的领导者。“就像pH值和温度,生物需要保持在一定的范围内,URI水平也必须保持在一个非常狭窄的窗口调节其他蛋白质的正常运转。URI的水平高于或低于最优时,他们可能促进或预防肿瘤发展以及其他疾病,根据上下文”。

Djouder,他一直在研究URI很长一段时间,开发了第一个基因小鼠模型来研究这种蛋白质的功能在哺乳动物。他的团队发现,高URI水平保护肠道细胞DNA损伤在文化。因此,Djouder和博士生雅慕黛娜圣母Chaves-Perez研究URI的保护作用是否也有效的体内,是否能够减轻高剂量辐照的影响,因此,胃肠综合症。

为了解决这些问题,三个基因小鼠模型发展。他们第一个基因小鼠模型实验旨在研究具体的角色URI和辐射对肠道的影响。其中一个作为控制模型来识别,确切地说,URI是肠中表达;另一个小鼠模型表达高水平的蛋白质在小肠,在第三个,基因被删除在肠道上皮细胞减少URI水平。

控制老鼠的URI表示在一个特定的休眠的干细胞群位于肠道隐窝(称为隐窝Lieberkuhn)。URI保护这些高剂量辐射诱导的细胞毒性。“我们发现,放疗结束后,这些细胞再生受损组织,“Chaves-Perez说,这篇论文的第一作者。“最近有很多争论的干细胞群负责做这个工作,”她补充道。

受到高剂量辐射后,100%的老鼠为了表达高水平的URI小肠幸存下来肠胃综合症,而在正常情况下,70%的人死亡。相反,所有的URI基因敲除小鼠死于胃肠综合症。

Chaves-Perez这些结果解释道:“这个特定的干细胞群的区别在于:在正常情况下(当他们表达URI),这些细胞是静止的,也就是说,他们不扩散。因此,他们不是暴露于辐射损伤,这只会影响细胞增殖。然而,当URI不存在在这些干细胞,著名的致癌基因原癌基因过表达,导致细胞增殖,增加这些细胞的敏感性辐射损伤。因此,这些细胞死亡,肠道不自我修复,随后,鼠标死了。”

虽然他们的研究结果需要进一步的研究证实,Djouder认为原癌基因抑制剂可能有助于减轻辐射诱导胃肠综合征的病人。“我们的工作开辟了新的治疗途径和防止胃肠综合症通过抑制或消除原癌基因。这些抑制剂将减少致命的高剂量放疗的副作用,允许辐射剂量的增加有效治疗癌症和保护患者胃肠综合症,”Djouder解释道。“除了防止辐射的致命副作用,原癌基因抑制剂用于癌症治疗,这意味着他们可能有双重功效,”他补充道。

研究人员感兴趣的学习是否具有再生功能的其他器官,如皮肤,有一定的干细胞群与高水平的URI。Djouder和他的团队正在研究这个话题。

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