ATM单核苷酸多态性与放射性肺损伤的研究现状
2021-11-30张悦,李华
张 悦,李 华
放射治疗是肿瘤传统的三大医疗手段之一。随着胸部肿瘤发病率逐年上升,患者人数日益增多,胸部放疗患者也逐年增加。然而,肺是辐射敏感器官,即使使用先进的放疗技术,如三维适形和调强放疗,在多射野照射模式下正常肺组织仍不可避免受到低剂量辐照而损伤,导致放射性肺炎(radiation-induced pneumonitis,RIP)和放射性肺纤维化的发生,肺功能恶化、呼吸功能衰竭甚至死亡[1]。常见的肺癌放疗模式中,三维适形放疗的RIP发生率大概在30%-35%,调强放疗(intensity modulated radiotherapy, IMRT)大概有29%-32%[2],基于容积调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)大概为24%-29%[3-4]。RIP是一种与放疗相关的亚急性毒副作用,并且有高风险向放射性肺纤维化(ra⁃diation pulmonary fibrosis,RPF)转变[5,6]。
1 放射性肺损伤及其发病机制
目前临床放疗多采用高能X射线,可直接断裂细胞核内双链DNA,引发细胞死亡;同时可刺激细胞胞浆线粒体产生内源性游离活性氧(reactive oxygen spe⁃cies,ROS),并在数小时内持续增加,导致线粒体功能障碍,受损线粒体的残留物在细胞内产生更多的ROS[7]。肺内正常组织受辐射引发的DNA直接损伤或者ROS 间接介导的肺泡损伤,主要是I 型和II 型肺泡上皮细胞以及内皮细胞受损。这些肺组织细胞受损后分泌促炎因子、趋化因子,损伤相关分子模式(dam⁃age-associated molecular patterns, DAMPs)分子,募集淋巴细胞等免疫细胞到辐射损伤部位进行修复。因此,RIP的发生与放射线所致DNA双链断裂损伤密切相关。ATM(ataxia telangiectasia mutated,ATM)是DNA双链断裂(DNA double-strand breaks, DSBs)修复通路中重要的DNA 修复酶,通过调控ATM 蛋白磷酸化下游靶蛋白参与DNA双链断裂修复通路而发挥作用。
2 ATM蛋白在放射性损伤过程中的作用
研究表明,DNA修复基因的遗传变异可调节患者对放疗的敏感性,个体DNA修复能力的差异使患者对辐射诱导的放射性损伤有不同的反应。……
