华盛顿大学医学院研究人员发现促进结直肠癌患者放疗效果的重要蛋白

(左起)陈宝生博士，医学博士Matthew Ciorba，博士David Alvarado和Ciorba图片来源：Matt Miller

3月3日在线发表在《癌症免疫学研究》杂志上的一项研究表明。位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员似乎已经发现了一种方法，可以通过抑制肠道癌细胞中发现的蛋白质来使结肠直肠癌的放射治疗更加有效。该方法还有助于保护健康组织免受辐射的负面影响。

研究人员通过对来自小鼠及肿瘤患者的肿瘤细胞样本进行研究，并最终将注意力转向一种被称为IDO1的酶。用抑制该酶的药物治疗肿瘤细胞并不能完全消除大肠癌。但是，当研究人员将这种药物与放射线结合使用时，癌细胞的生长速度会变慢，并且在某些情况下，它们会完全停止增殖。

放射治疗是大肠癌治疗的常见手段。根据放射剂量，治疗可能会产生副作用，例如疲劳，皮肤问题以及肠和膀胱问题。但是这种疗法也可以减缓肿瘤的生长，甚至破坏肿瘤细胞。

华盛顿大学炎性肠病中心医学副教授，医学副教授Matthew A. Ciorba医学博士说：“在我们研究的每个模型中，联合疗法都显示出了广阔的前景。这两种策略本身都不是完全有效的，但是这种组合非常有效，可导致肿瘤内更多的细胞死亡，免疫系统的激活以及对健康组织的伤害更小。”

结直肠癌是美国第三大最常见的癌症，也是导致癌症死亡的第二大原因。美国2019年新增大肠癌病例约145,000例，估计有51,000例死亡。尽管大肠癌的死亡率一直在下降，但这也许主要归功于大肠癌的筛查，医生可以在息肉癌变之前将其切除。然当谈及大肠癌的治疗时，我们发现有效的治疗仍然难以实现。

肠胃科医生Ciorba一直在研究IDO1 蛋白，该蛋白主要用于治疗炎症性肠病，例如克罗恩氏病和结肠炎。IDO1基因在那些疾病中非常活跃，就像在结直肠癌中一样。

在这项研究中，研究人员使用射线照射结肠癌细胞系，发现单次治疗后这些细胞会产生更多的IDO1蛋白。他们还研究了结直肠癌患者的肿瘤样本，发现辐射导致这些细胞产生更多的蛋白质。进一步的实验表明，这种蛋白质可能正在保护癌细胞免受辐射的影响。

该论文的第一作者，医学研究讲师陈宝胜博士说：“在较早的研究中，我们发现缺乏这种蛋白质能够降低小鼠暴露于致癌物时的患癌风险。”但是，在人体中使用抑制剂阻断蛋白质的效果不如动物模型中预期的有效。因此，我们的研究重点在于研究是否可以将这种药物与我们已经使用的放射治疗结合使用更有效地抗击癌症。”

使用阻断IDO1基因的技术以及药物阻断蛋白质的活性，可以使放射线更有效地减缓肿瘤的生长。研究人员研究了这些策略的结合可以使40%的肿瘤缩小。在小鼠模型中发现，放射治疗与蛋白质抑制的联合使用还能使远处的转移病灶缩小或减缓其进展。在其他实验中，有结果显示联合疗法可预防癌症的复发。Ciorba说：“它的作用几乎像疫苗一样。接受联合疗法的小鼠患上其他相同类型癌症的可能性也更小。”

现在，研究人员正在对结直肠癌患者进行测试。“我们的直肠癌患者首先接受放射治疗，然后接受化学疗法，经过放疗和化疗后，对患者进行了重新评估，如果他们体内仍存有病灶，我们将为他们进行手术。目前，我们有一半以上的患者最终需要接受手术，但是我们正在进行的临床试验将放疗与抑制IDO1的联合使用，成功降低了最终需要手术的患者的比例，同时也保护了他们减少放射疗法的毒性。”

由于该蛋白质在其他腹部和盆腔癌中也存在过度表达，因此Ciorba解释说，阻断其活性可能对其他类型的癌症也有帮助。他说：“在未来有可能扩大这一发现的应用范围，将其用于治疗食道癌，宫颈癌和卵巢癌。”