Immunsystem Schaden kann erklären Unwirksamkeit der hoch-Dosis-Strahlung gegen Lungenkrebs

Wenn es um die Verwendung von Strahlung gegen Lungenkrebs, vorläufige klinische Studien waren ziemlich klar: Mehr ist besser. Warum also hat einer großen klinischen phase-3-Studie finden, die genau das Gegenteil—, dass Stufe III nicht-kleinzelligem Lungenkrebs-Patienten, die mit höheren Dosen von Strahlung tatsächlich hatten kürzere überlebenszeit als Patienten mit niedrigerer Dosis Strahlung?

„Auf den ersten Blick könnte man meinen, dass, wenn Sie eine höhere Dosis der Strahlung ist es einfach zu giftig ist—es gibt einfach zu viele Nebenwirkungen und die Vorteile nicht überwiegen die Schäden. Aber in diesem Versuch, wenn man sich Grad 3-5 toxizitäten, gab es keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen hoch – und niedrig-Dosis Strahlung, die Arme, und darüber hinaus die absolute Anzahl von Behandlung-bedingten Todesfälle war ziemlich klein als eine ganze. Noch interessanter ist, tumor-Kontrolle war eigentlich noch schlimmer in der high-dose-arm der Studie, die nicht leicht zu erklären durch die erhöhte Toxizität“, sagt Sameer K. Nath, MD, University of Colorado Cancer Center Forscher und assistant professor an der CU School of Medicine Department of Radiation Oncology.

Die unerwarteten Ergebnisse haben die leidige Forscher, da die Studie geschlossen im Jahr 2013. Jetzt hat eine neue Studie von Nath und CU Cancer Center-Kollegen bietet sich eine interessante Antwort: die Schuld auf das Immunsystem. Das ist, weil die Strahlung verwendet, in der Lunge nicht bleiben in der Lunge. Diese Strahlung trifft Blut, die durch Lungen-und Herz ebenso. Und Kompromisse das Immunsystem Bestandteile des Blutes entfernt ein wichtiger Verbündeter im Kampf des Körpers gegen Krebs.

Man Grund hat zu tun mit der Art und Weise anti-Krebs Strahlung Behandlung funktioniert. Natürlich, die Strahlung tötet Zellen—Onkologen versuchen zu konzentrieren die Strahlung auf Tumorgewebe, so dass es in Erster Linie tötet Krebs-Zellen. Aber nicht alle Krebszellen sofort sterben aus-Strahlung. Viele dieser Zellen sind nur beschädigt und es fällt auf das Immunsystem zu erkennen und zu beseitigen diese Zellen mit DNA-Schäden.

„In den letzten zehn Jahren viel Forschung unterstützt die Idee, dass ein funktionsfähiges Immunsystem spielt eine wichtige Rolle in tumor cell killing folgenden die DNA-Schäden erzeugt, die durch Strahlentherapie,“ Nath sagt.

Aber wenn die Strahlung beeinträchtigt das Immunsystem, diese tumor-Zellen mit DNA-Schäden können gelassen werden, um zu überleben und schließlich zu entkommen immun-vermittelten Abbau.

„Unsere Hypothese ist, dass höhere Dosen von Strahlung auf das Immunsystem, trägt zur schlechteren überleben bei den Patienten,“ Nath sagt.

Um diese Hypothese zu testen, Nath und Kollegen verwendet einen hoch entwickelten computer-Modell zu definieren, die voraussichtliche Dosis der Strahlung auf Zellen des Immunsystems (EDRIC) geliefert, während der Behandlung. Dann sahen Sie sich an eine neue population von Patienten: Könnte EDRIC Vorhersage der überlebensrate bei 117 Patienten mit Stadium III non-small cell lung cancer behandelt UCHealth Universität von Colorado-Krankenhaus zwischen 2004 und 2017?

Ja, es konnte: Patienten mit hohem EDRIC (oben 7.3 Gy) lebten im median mit 14,3 Monate, während diejenigen mit niedrigen EDRIC (unten 5.1 Gy) lebten median bei 28,2 Monaten.

„Wir zeigen, dass die geschätzte Strahlendosis auf Immunzellen ist ein wichtiger Indikator für die tumor die Kontrolle und das überleben. In der Tat, es endet als eine der wichtigsten Prädiktoren,“ Nath sagt. „Es ist eine wirklich zum nachdenken anregende Erkenntnis, weil die Strahlung Auswirkungen auf das Immunsystem ist nicht etwas, das Feld hat sich in der Vergangenheit auf.“

Nath warnt davor, dass die Strahlung bleibt eine backbone-Behandlung für das management von stage III non-small cell lung cancer, und obwohl die Strahlendosis kann das Immunsystem vermindern den nutzen der Strahlung in mehreren klinischen Studien festgestellt haben, die einen klaren überlebensvorteil von Strahlung in dieser Bevölkerung.

„Wirklich aufregend ist, ist, dass dass wir jetzt haben Möglichkeiten, um zu schätzen, dass diese Strahlung Dosis, wir können den Blick auf die Schonung der Immunsystem als organ at risk“, sagt er. „Wir denken, es ist ein modifizierbarer Risikofaktor. Jetzt konzentrieren wir uns auf Methoden zur Minimierung der Dosis und damit werden wir in der Lage sein, zu maximieren Sie die nutzen der Strahlung für diese Patienten.“

Obwohl mehr Forschung ist erforderlich, um zu bestätigen, die aktuellen Erkenntnisse und definieren best practices für immun-schonende Strahlentherapie, Nath deutet darauf hin, dass es nützlich sein kann, um die Zeit zu reduzieren, über die Strahlung geliefert wird, und die Anzahl von Behandlungen zu beschränken, die Anzahl der Immunzellen beschädigt.

„Sie geben in jedem Bruchteil der Strahlung an der Brust, es ist ein bestimmtes Volumen Blut, das in das Feld ein. Viele der Lymphozyten, die in diesem Feld wird getötet werden, und wie Sie wiederholen Sie jede Behandlung, die Sie halten, schlagen Sie ein anderes Volumen von Blut, und insgesamt am Ende abbauende, dass die zirkulierenden pool. Wenn wir reduzieren die Anzahl von Strahlung Fraktionen oder geben Sie die Dosis über einen kürzeren Zeitraum, wir werden Sie schlagen sich weniger Blut insgesamt“ Nath sagt.