研究人员使用x射线光谱解释为什么FLASH癌症治疗是有效的

放射治疗是一种常见的治疗用于杀死癌细胞。然而,健康细胞也维持在漫长的治疗过程中损坏。FLASH是一个靶向放射治疗,杀死肿瘤细胞的同时,仍能保留健康的组织。和它同名,FLASH提供一个短,强烈的辐射在一个约会。尽管这个突破的能力,对其对肿瘤细胞的作用方式。

Corie拉斯顿,从劳伦斯伯克利国家实验室,将她的团队的研究使用x射线足迹质谱调查机制,使FLASH的强大的癌症杀手美国晶体协会第73届会议7月,7 - 11在巴尔的摩万豪海滨酒店。

“闪电是指现象,高剂量率辐照会让周围的健康组织肿瘤,但仍杀死肿瘤细胞相同的程度上和常规剂量率辐射,”拉斯顿说。“事实上,这将多余的健康组织违反直觉,但已经证明使用不同模式的辐射(x射线、电子、质子)和细胞,组织,和一些动物模型。”

在2014年首次发现,FLASH治疗可以显著比传统的治疗更有效。有许多可能的解释为什么这在细胞水平上更强烈的疗法。一种可能性是,高剂量辐射产生极活性离子和分子选择性地破坏癌细胞。或者,免疫系统可能有不同的反应的剂量水平。

拉斯顿和她的团队进行的研究指向第三个理论FLASH-induced低氧环境保护周围的细胞免受进一步的损失。在低氧水平,辐射产生更少的有害的修改蛋白质。

使用x射线的碳足迹质谱分析修改地图特定蛋白质在细胞不同辐照剂量率,研究小组发现,氧气被消耗迅速治疗期间。

“我们还发现,高剂量率辐照改变蛋白质小于低剂量率辐照。这是违反直觉的,但与FLASH对健康组织的影响,”拉斯顿说。

结果支持“氧气耗尽效应”和为未来的研究打下基础使用x射线的碳足迹的方法。机械的见解到FLASH,可以开发定制的剂量率和治疗计划为每个癌症类型或病人。

近年来“闪电产生了巨大的兴趣,被描述为放射肿瘤学的一个突破,”拉斯顿说。“如果当前的人类临床试验站得住脚,那么它可能成为癌症治疗的医疗服务的新标准。这将意味着癌变肿瘤可以更快和更少的副作用。”