（昆明医科大学第三附属医院/云南省肿瘤医院 放射治疗科 云南昆明 650118）
摘要：放射治疗作为肿瘤治疗的主要治疗手段之一，能够有效控制肿瘤，抑制肿瘤生长和转移。然而近年研究却显示，放射会增强肿瘤细胞的增殖和侵袭能力，多种生长因子和多条信号通路参与其中，这可能导致了放疗后肿瘤的复发、转移发生。本文拟对放射后肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移等生物学行为的改变及相关生物学机制的研究做一探讨。
关键词：放射；肿瘤；增殖；侵袭
肿瘤严重危害人类健康，放射治疗是肿瘤治疗的主要手段之一，大约60-70%的肿瘤患者在治疗的不同阶段因不同的目的需要接受放射治疗。且随着放疗设备的更新和放疗技术的不断提高，放射治疗在肿瘤治疗中的地位也越来越重要。但是，放疗后肿瘤虽会缩小或消失，却仍有部分会出现复发、转移，这也是造成肿瘤患者死亡的主要原因。为什么治疗后肿瘤还会出现复发和转移？如何降低肿瘤的复发转移？这些都成为了人们关注的问题。因此，针对放射后肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移等生物学行为的研究也在陆续开展。
1.放射抑制肿瘤生长、转移
射线作用于生物体，可通过直接作用和间接作用导致机体放射生物效应的产生，引起组织细胞损伤或死亡。这其中，也包含了肿瘤细胞，电离辐射能够对肿瘤细胞产生杀灭或损伤作用。正是因此，放射治疗能够成为肿瘤的局部治疗手段，有效改善局部控制率。多项研究显示，放射能诱发肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤细胞增殖，从而促进肿瘤消退，抑制肿瘤生长，并能减弱肿瘤细胞的侵袭能力，减少局部未控而导致的远处转移[1]。如，放射能抑制人口腔鳞癌细胞HSC-3、白血病细胞HL60、胶质瘤细胞等的增殖、运动及侵袭能力。
2.放射增强肿瘤细胞增殖和侵袭
与传统放射生物观念不同的是，近年关于放射后肿瘤细胞生物学行为的研究却显示出了和以往研究不同的结果，并且研究结果并不一致。
部分研究显示放射后残留肿瘤细胞的增殖和侵袭转移能力增强。放射可触发肿瘤细胞一系列的基因表达，从而导致生长因子的分泌，引起细胞的再增殖。研究发现放射能激活胶质母细胞瘤细胞的致癌通路，增强其侵袭和迁移能力。而体内和体外研究均证实在放射后20-60天，单次照射和分次照射都能增加HCC细胞转移，并能观察到明显的上皮细胞间质转化（EMT）现象[2]。
但也有研究发现，随着放射后时间的延续，残留细胞的生物学行为会发生动态的改变。Li等[3]发现放射线体外照射可诱导肝癌细胞体外侵袭性短期增强，但是放疗后残余肝癌的体内生长和侵袭转移潜能却是随着时间的变化先降低后增强。
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3.放射影响肿瘤细胞增殖、侵袭改变的生物学机制
放射后肿瘤细胞增殖、生长、侵袭等生物学行为会发生改变，这种改变目前还不完全清楚，相关研究较少，且结果不统一，其生物学机制也尚不明确。
现有研究显示多种生长因子和多条信号通路都有参与其中[4]。射线可诱导EGR-1、TCF-q、TNF、VEGF等表达增加，通过一系列相应的信号通路传导促进肿瘤细胞的增殖。辐射激活MAPK通路在放射后肿瘤细胞增殖改变中也发挥了重要作用。放射后残留肝癌细胞中TMPRSS4表达改变，TMPRSS4与细胞EMT发生有关，从而影响了肿瘤细胞侵袭和转移。另有研究发现射线可激活肺腺癌A549细胞中的STAT3信号通路，上调VEGF和MMP-2表达，促进细胞侵袭。放射能增强人宫颈癌C33A和CaSki细胞的转移潜能，可能与K-Ras/c-Raf/p38信号通路有关。放射增加纤维肉瘤HT1080 和胶质母细胞瘤U251细胞的MMPs分泌活性，增强细胞侵袭特性。PI3K/AKT、TGFβ1/Smad3等信号通路也与肿瘤细胞放射后生物学行为的变化有关。除此之外，这种变化还与放射剂量和射线性质有关。
结合以上研究和报道，放射后肿瘤细胞的生长、增殖、侵袭、转移等生物学行为会发生改变，但具体变化目前研究结果并不一致，尚无定论，其生物学机制也尚不明确。生长因子分泌、基因表达变化、EMT发生和信号通路激活在其中可能发挥了作用，但还有待深入的研究。放射后肿瘤生物学行为的改变及其机制的研究，有助于揭示放疗后肿瘤复发转移的发生机制，为肿瘤临床放疗提供指导，提高放疗疗效，减少复发转移的发生。
参考文献
[1] 史泽良，傅深.放射影响肿瘤细胞侵袭及转移特性的研究进展.中华放射肿瘤学杂志，2014，23（1）：80-83.
[2] Zhang H，Song Y，Zhou C，et al.Blocking Endogenous H2S Signaling Attenuated Radiation-Induced Long-Term Metastasis of Residual HepG2 Cells through Inhibition of EMT.Radiat Res.2018，190（4）：374-384
[3] Li T，Zeng ZC，Wang L，et al.Radiation enhances long-term metastasis potential of residual hepatocellular carcinoma in nude mice through TMPRSS4-induced epithelial–mesenchymal transition.Cancer Gene Therapy，2011，18（9）：617-626.
[4] Li F，Gao L，Jiang Q，et al.Radiation enhances the invasion abilities of pulmonary adenocarcinoma cells via STAT3.Mol Med Rep.2013，7（6）：1883-1888.
基金资助：国家自然科学基金（81560488），云南省高层次卫生技术人才培养专项（H-201624），云南省卫生科技计划项目（2016NS085，2016NS086）
论文作者:常莉,杨涓,李岚,侯宇,杨胜刚（通讯作者）
论文发表刊物:《航空军医》2018年19期
论文发表时间:2018/11/30
标签：肿瘤论文; 细胞论文; 生物学论文; 发生论文; 信号论文; 生长论文; 云南省论文; 《航空军医》2018年19期论文;