鼻咽癌放疗敏感性的现状与策略

关于鼻咽癌放疗敏感性的现状与策略肿瘤放射治疗的瓶颈1.放疗敏感性的个体性差异2.乏氧细胞造成的放疗抗拒3.正常组织耐受量的限制4.治疗不能解决潜在的远处转移第2页,共62页，2024年2月25日，星期天影响放疗敏感性的主要因素肿瘤细胞的固有敏感性是否乏氧，乏氧克隆细胞所占的比例肿瘤放射损伤的修复第3页,共62页，2024年2月25日，星期天鼻咽癌的综合治疗放射治疗化疗手术生物靶向治疗基因治疗免疫治疗第4页,共62页，2024年2月25日，星期天放疗抗拒失败复发转移复发对鼻咽癌疗效的影响第5页,共62页，2024年2月25日，星期天复发对鼻咽癌预后的影响5年局部失败率为20%-40%局部复发原因占死亡率20%第6页,共62页，2024年2月25日，星期天DNA损伤修复在真核生物，DNA损伤修复主要有两种途径，即同源重组HR(homology-directedrepair)和非同源末端连接NHEJ(non-homologousendjoining)。在哺乳类细胞中NHEJ是最重要的一种。DNA-PK是NHEJ一个核心部分，是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，由催化亚单位DNA-PKcs和调节亚单位Ku蛋白组成。研究证实：Ku的功能是与DNA-PKcs组成DNA-PK全酶，参与NHEJ进行DSB修复是Ku的重要功能。第7页,共62页，2024年2月25日，星期天第一部分放疗敏感性的判断方法临床实践水平回顾性判断前瞻性预测基础研究水平细胞水平分子水平蛋白水平基因水平（甲基化及乙酰化） 第8页,共62页，2024年2月25日，星期天临床回顾分析敏感性短期疗效

从单纯放疗开始至放疗结束后较短的时间内，观察肿瘤残存率及消退情况。

长期疗效

复发时间的长短来判定肿瘤放疗的敏感性。

第9页,共62页，2024年2月25日，星期天分子表观放疗结束复发或残存时间杂志作者放疗敏感放疗抵抗RKIP蛋白6w无残存且2m内无复发6w不消退JournalofCellularBiochemistry(2010)Zhi-QiangXiaoMDR多态性大于3y小于3y南方医科大学学报2007袁亚维COX2蛋白大于36个m小于12个m临床耳鼻咽喉头颈外科杂志2007刘阳云-----大于5Y小于5YInt.J.RadiationOncologyBiol.Phys2006XiaYun-FeiP53、VEGF蛋白大于5Y小于5Y癌症,2006闵华庆BCL-23y12mClin.Otolaryngol.2004,P.A.NIXMRP蛋白LN无残存LN残存实用肿瘤学杂志，2006张建文第10页,共62页，2024年2月25日，星期天放疗前根据影像学表现预测敏感性SPECT断层显像乏氧组织显像剂99mTc—HL91l应用于诊断鼻咽癌组织的乏氧情况，具有较高临床价值。PET-CT反映肿瘤的解剖结构和代谢功能的改变彩色多普勒超声血供情况预测颈部转移淋巴结放疗敏感性。血供丰富高于血供中等、血供贫乏者第11页,共62页，2024年2月25日，星期天第12页,共62页，2024年2月25日，星期天临床判断放疗敏感性-------小结根据放疗结束一定时间后的肿瘤残存率和复发率来评价临床肿瘤的放疗敏感性，有一定的指导价值。只能事后起着间接提示作用，它受到临床分期、放疗剂量、贫血、肿瘤分化程度等诸多因素的影响。第13页,共62页，2024年2月25日，星期天细胞分子水平预测放射内在敏感性

细胞分子水平研究放射敏感性的研究，可以较好地预测肿瘤的内在敏感性，是目前肿瘤放射敏感性研究的热点。第14页,共62页，2024年2月25日，星期天基础试验检测放疗敏感性细胞水平研究ColonyFormationAssaysCellCycleAnalysisApoptosisAnalysis组织细胞的蛋白组学研究蛋白组学Westernblot免疫组化（IHC）“彗星”分析法（cometassay）第15页,共62页，2024年2月25日，星期天基础水平研究放疗敏感性第16页,共62页，2024年2月25日，星期天细胞水平检测鼻咽癌放疗敏感性的研究第17页,共62页，2024年2月25日，星期天方法一--------克隆形成试验

原理一个单细胞，形成了50个或更多细胞的克隆细胞线性二次模型拟合求出SF2、D0、Dq、N等放射生物学参数单个细胞集落形成效率PEPE=集落数/细胞总数×100%SF=计数所得克隆数/(接种细胞数×PE)第18页,共62页，2024年2月25日，星期天方法二：流式细胞技术检测肿瘤细胞增殖动力学G0期S期G2期M期G1期第19页,共62页，2024年2月25日，星期天处于不同增殖周期的细胞放射敏感性的差异G2/MG1EarlySLateS1.00.10.010.00104008001200SurvivalfractionDose(cGy)第20页,共62页，2024年2月25日，星期天细胞增殖周期和放射敏感性的关系细胞时相的敏感性差异M期最敏感G2期次之S期最不敏感G1/S期抗拒照射后增殖周期中的细胞（时相）分布不同第21页,共62页，2024年2月25日，星期天14种鼻咽癌细胞株放疗剂量-生存曲线参数的比较第22页,共62页，2024年2月25日，星期天HNE1与CNE2敏感性差异的蛋白组学分析上调蛋白：6种

I型角蛋白（typeIIcytokeletal1）、谷胱苷肽S转移酶、磷酸甘油酸激酶（phosphoglyceratekinase1）、脂肪酸合成酶、纤维母细胞生长因子受体2前体、P73样肿瘤蛋白。下调蛋白：3种果糖二磷酸醛缩酶（Fructose-bisphosphatealaldolaseA）、II型角蛋白Keratin（typeIIcytokeletal1）和MyeloperoxidaseHNE1CNE2第23页,共62页，2024年2月25日，星期天CNE1敏感性低于CNE2鼻咽癌细胞株(CNE1、CNE2)内在的辐射敏感性的差异原因之一可能与其在经电离辐射后发生的G，期阻滞程度不同有关。：CNE1与CNE2剂量-生存曲线参数的比较第24页,共62页，2024年2月25日，星期天辐射抵抗相关基因辐射敏感相关基因内在敏感性基因表达差异第25页,共62页，2024年2月25日，星期天影响放疗内在敏感性的基因及其功能细胞凋亡促凋亡：p53,Bcl-XL,Bak抑制凋亡：Bcl-2细胞周期调节肿瘤坏死因子细胞增殖调节剂细胞分化

第26页,共62页，2024年2月25日，星期天基因的多态性与放疗敏感性辐射抵抗型基因RAF基因DNA-PKATM基因辐射敏感型基因P53RKIP第27页,共62页，2024年2月25日，星期天第28页,共62页，2024年2月25日，星期天DNA的细胞核形态与放疗敏感性第29页,共62页，2024年2月25日，星期天核DNA含量与鼻咽癌放疗敏感性第30页,共62页，2024年2月25日，星期天“彗星”分析法“彗星”分析法检测敏感性单细胞凝胶电泳Singlecellgelelectrophoresis是一种快捷、高灵敏度的检测DNA受损的方法.测量指标包括头半径，尾长度，积分光密度，头/尾DNA含量比例，尾矩，Olive矩等多种参数用尾力矩之比(RTM)表示，即RTM=TM5/TM0TM0：未照射的鼻咽癌细胞的尾力矩TM5：照射5Gy的鼻咽癌细胞的尾力矩：第31页,共62页，2024年2月25日，星期天第32页,共62页，2024年2月25日，星期天分子改变方法细胞株杂志作者gp96andGDF15cDNAmicroarrayanalysisHNE1,CNE2MolCancerTher2007ChangDNA-dependentPKCloneformationassayCNE1,2ActaPhysiologicSinica，2007XiaYun-FeiRKIPDefinetime5-8F,6-10BJournalofCellularBiochemistry(2010)RuanLimicroRNA-17QPCRCNE1,2JSouthMedUniv,2010YUANYa-weiTyrosinekinaseEtk/BMXSUNE1-etkSUNE1CancerBiology&Therapy,2011ZhenhuaZhang多种蛋白双向凝胶电泳分析及质谱分析HNE1,CNE2中华放射医学与防护杂志，2007王辉实粘附分子整合素V三维立体(多细胞球)培养CNE2Z临床肿瘤学杂志，2008梁后杰第33页,共62页，2024年2月25日，星期天蛋白水平直接检测放疗敏感性指示剂多药耐药相关蛋白(MRP)、Bcl-2、P53蛋白、血管内皮生长因子C放疗抗拒组比放疗敏感组高，提示与放疗抗拒有关EGFR及NF-Kβ与鼻咽癌放射敏感性呈负相关PCNA，Ki-67CyclinD与放疗敏感性正相关TNF肿瘤坏死因子促进细胞CNE2-S1放疗抵抗亚群的同步化作用，增强鼻咽癌放射敏感性第34页,共62页，2024年2月25日，星期天蛋白分子水平endoplasmicreticulum(ER)stress-inducibleprotein RP26内质网应激诱导蛋白RAF蛋白RKIP蛋白第35页,共62页，2024年2月25日，星期天转染RKIP对鼻咽癌细胞凋亡的影响第36页,共62页，2024年2月25日，星期天G2-M阻滞对细胞周期分布的影响第37页,共62页，2024年2月25日，星期天第38页,共62页，2024年2月25日，星期天关于RAF-1与放疗反应的关系放疗抵抗性相关（观点一）放疗敏感性相关（观点二）第39页,共62页，2024年2月25日，星期天c-raf-1与辐射抗性有关

观点一体外转染c-raf-1和c-myc基因到人，不但可形成肺癌，而且增加辐射抗性。（PfeiferA，BiochemBiophysResCommun，1998）第40页,共62页，2024年2月25日，星期天RAF-1蛋白与辐射抵抗RAF-1蛋白在喉癌SQ-20B耐药有关（1987,Science）RAF-1蛋白在肝癌HepG2耐药有关（OncolRep，2004）第41页,共62页，2024年2月25日，星期天原癌基因c-raf-1与放疗敏感有关

观点二：原癌基因c-raf-1的表达与放疗敏感性有关（Warenius，EurJCancer.1994）表达c-raf-1的放疗敏感的人细胞与G2期快速逃逸有关。（Warenius，RadiatRes.1996（晚G1期积累与内源性raf-1蛋白的表达及内在敏感性有关。（WareniusBrJCancer.1998）第42页,共62页，2024年2月25日，星期天RAF-1与放疗敏感性有关RAF-1蛋白与多种细胞株放疗敏感性第43页,共62页，2024年2月25日，星期天RAF-1与放疗敏感性有关第44页,共62页，2024年2月25日，星期天第45页,共62页，2024年2月25日，星期天第三部分增强鼻咽癌放疗敏感性的策略增敏治疗化疗增敏生物靶向治疗增敏热疗增敏基因治疗改善肿瘤组织的缺氧细胞凋亡诱导剂第46页,共62页，2024年2月25日，星期天（一）鼻咽癌的放疗增敏-----化疗

增敏治疗的药物分类细胞毒性药物健择、三氧化二砷、泰索帝细胞周期阻滞剂喜树碱衍生物拓扑替康、安卡胶囊、薏苡仁酯抑制放射损伤修复能力的药剂

第47页,共62页，2024年2月25日，星期天（一）鼻咽癌的放疗增敏-----化疗健择、三氧化二砷、泰索帝姜黄素血卟啉衍生物(hematoporphyrinderiva．tive；HPD)、石上柏、蟾蜍灵第48页,共62页，2024年2月25日，星期天（二）恶性肿瘤的放疗增敏-----热疗热疗使肿瘤局部温度升高，循环加快，氧和度升高，氧含量增加，敏感期细胞增多（因处于DNA合成期的S期细胞对射线不敏感，但对热疗敏感。）瘤体中心乏氧细胞减少，使放射线杀伤癌细胞效力增加，起到放射增敏作用。热疗本身的作用与射线作用起着协同作用。热疗在放疗前、中、后都起作用，最好的疗效是同时进行（但实际中难以达到），一般在放疗后进行，温度﹤42℃，时间60分钟，也可在热疗后半小时内放疗。第49页,共62页，2024年2月25日，星期天

放疗加热疗作用机理对放射线不敏感的S期细胞，对热敏感。细胞分裂越快的肿瘤，对高热越敏感。对于缺氧（慢性氧缺乏）、营养不良和低PH值环境（酸环境）的肿瘤，对放射线敏感性差，但对高热敏感。加热疗后可减少放疗剂量（1/5---1/6左右）和放疗次数，而不影响放疗的效应。放疗可造成免疫抑制，热疗可激活免疫反应。

肿瘤对高热的敏感性是一致的，而放疗因肿瘤的组织学类型不同而效应不同。第50页,共62页，2024年2月25日，星期天（三）鼻咽癌放疗增敏-----基因治疗P53gene（今又生）RAF反义寡核苷酸（ASODN）cytosinedeaminase（胞嘧啶脱氨酶）suicide,Egr-1genepromoter,hTERT

genepromoterDNA-PK反义寡核苷酸（ASODN）逆转CNE1的辐射抗性

第51页,共62页，2024年2月25日，星期天第52页,共62页，2024年2月25日，星期天RAF-1基因治疗Raf-1基因反义寡核苷酸的脂质体注射液治疗多种实体瘤I期临床试验已经取得令人鼓舞的效（ClinCancerRes.2006）RNA干扰技术抑制鼻咽癌细胞株（HNE1）RAF-1基因表达，发现凋亡率增加，其mRNA表达下降。（临床耳鼻喉头颈外科杂志，2006）第53页,共62页，2024年2月25日，星期天CD自杀基因治疗cytosinedeaminase(胞嘧啶脱氨酶，CD)suicidetherapyFCFUCD第54页,共62页，2024年2月25日，星期天（三）鼻咽癌增敏-----基因治疗

ATM的PI3K功能区反义逆转录病毒重组体对鼻咽癌细胞CNE1的辐射增敏。使用ATM基因沉默技术直接抑ATM制基因表达或者间接抑制ATM功能都可能达到更好的辐射增敏效。第55页,共62页，2024年2月25日，星期天基因治疗总结通过基因治疗方式改变肿瘤细胞的内在