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1、鼻咽癌放疗敏感性的困惑及对策,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,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,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,放疗抗拒,失败,复发,转移,复发对鼻咽癌疗效的影响,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%,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-directed repair)和非同源末
2、端连接NHEJ(non-homologous end joining)。 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）,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
3、肿瘤放疗的敏感性。,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99mTcHL91l 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,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。,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，
4、是目前肿瘤放射敏感性研究的热点。,基础试验检测放疗敏感性,细胞水平研究 Colony Formation Assays Cell Cycle Analysis Apoptosis Analysis组织细胞的蛋白组学研究 蛋白组学 Western blot 免疫组化（IHC）“ 彗星” 分析法（comet assay）,基础水平研究放疗敏感性,细胞水平检测鼻咽癌放疗敏感性的 研究,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
5、数PE),方法二：流式细胞技术检测肿瘤细胞增殖动力学,处于不同增殖周期的细胞放射敏感性的差异,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,14种鼻咽癌细胞株放疗剂量-生存曲线参数的比较,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（type II cytokeletal 1） 、谷胱苷肽S转移酶、磷酸甘油酸激酶（phosphoglycerate kinase 1）、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（
6、Fructose-bisphosphateal aldolase A）、II型角蛋白Keratin（type II cytokeletal 1）和 Myeloperoxidase,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,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,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,基因的多态
7、性与放疗敏感性,辐射抵抗型基因 RAF基因 DNA-PK ATM基因辐射敏感型基因 P53 RKIP,DNA的细胞核形态与放疗敏感性,核DNA含量与鼻咽癌放疗敏感性,“ 彗星” 分析法,“ 彗 星” 分析法检测敏感性 单细胞凝胶电泳Single cell gel electrophoresis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/TM0 TM0： 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：,蛋白水平直接检测放疗敏
8、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-K 与鼻咽癌放射敏感性呈负相关PCNA， Ki-67 Cyclin D 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,蛋白分子水平,endoplasmic reticulum (ER) stress-inducible protein RP26内质网应激诱导蛋白RAF蛋白RKIP蛋白,转染RKIP对鼻咽癌细胞凋亡的影响,G2-M阻滞对细胞周期分布的影响,关于RAF-1与放疗反应的关系,
9、放疗抵抗性相关（观点一）放疗敏感性相关（观点二）,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。 （Pfeifer A ，Biochem Biophys Res Commun，1998）,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（Oncol Rep，2004）,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， Eur J Cancer. 1994） 表达c-raf-1的放
10、疗敏感的人细胞与G2 期快速逃逸有关。 （ Warenius，Radiat Res. 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。 （Warenius Br J Cancer. 1998）,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,RAF-1与放疗敏感性有关,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,（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
11、复能力的药剂,（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(hematoporphyrinderivative；HPD)、石上柏、蟾蜍灵,（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。,放疗加热疗作用机理,对
12、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。,（三）鼻咽癌放疗增敏-基因治疗,P53 gene（今又生）RAF 反义寡核苷酸（AS ODN）cytosine deaminase（胞嘧啶脱氨酶） suicide , Egr-1 gene promoter ,hTERT gene promot
13、erDNA-PK 反义寡核苷酸（AS ODN ） 逆转CNE1的辐射抗性,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（Clin Cancer Res. 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）,CD自杀基因治疗,cytosine deaminase(胞嘧啶脱氨酶，CD) suicide therapy,FC,FU,CD,（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。
14、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。,基因治疗总结,通过基因治疗方式改变肿瘤细胞的内在放射敏感性是一种新的增敏方式，它除了具有增敏效果外，许多方案还具有直接诱导细胞凋亡的作用。yCDglyTK融合自杀基因前药系统的基因治疗配合前体药物和放射治疗的“三管齐下”的策略显示了很好的增敏效果和抑瘤效果。,（四）鼻咽癌增敏-改善缺氧治疗,改善缺氧,直接增加组织供氧 高压氧治疗(hyperbaricoxygen，HBO)具活血化瘀功效的药物 参麦 复方川穹嗪扩张血管的药物Valsartan（缬沙坦 ）,（五）放疗增方法-放疗修饰剂,Amifostine（阿米福汀，氨磷汀） 选择性保护正常器官免受化疗、放疗的毒性攻击而不保护肿瘤组织。因此，能明显改善病人对化疗、放疗的耐受性，提高其生活质量。 硝基咪唑类化合物 硝基咪唑类化合物是公认的肿瘤放疗增敏剂。 甘氨双唑钠(简称CMNa)属于硝基眯唑类化合物，具有亲水性和亲肿瘤细胞的桥式化学结构，可将射线对肿瘤乏氧细胞DNA的损伤固定，抑制其DNA损伤的修复，从而提高肿瘤乏氧细胞对辐射的敏感性。,总结,鼻咽癌放疗敏感性的差异很大联合多种手段预测放疗内在敏感性。综合性使用多种手段可一不同程度地逆转放疗抵抗性。RAF-1基因及其蛋白与鼻咽癌辐射效应的关系值得研究,Thank You!,
