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放射治疗（RT）是治疗恶性肿瘤的主要手段之一。多年前，即有研究者观察到RT过程中存在一种非常有意思的放射生物学现象，即放射治疗不仅能够杀死受到照射的肿瘤细胞，还可以杀灭其周围未受到照射的肿瘤细胞，这种现象称为“旁观者效应”。多年来，其发生机制一直未明确。
研究简介
2020年3月25日，国际顶级期刊《科学》（Science）子刊《科学进展》（Sci Adv）（2018年影响因子12.804）以研究型论文形式在线发表了华中科技大学同济医学院附属协和医院肿瘤中心杨坤禹教授和金红林博士课题组原创性研究成果：“Irradiated tumor cell–derived microparticles mediate tumor eradication via cell killing and immune reprogramming”，从新的角度揭示了放疗旁观者效应之谜（点击文末pdf下载全文）。
研究结果
该研究首次发现，照射后肿瘤细胞分泌的微颗粒（irradiated tumor cell–released microparticles，RT-MPs）是介导旁观者效应的主要成分，可通过诱导未受照射的肿瘤细胞发生铁死亡而间接杀伤肿瘤细胞。非常有意思的是，该团队使用RT-MPs治疗恶性胸水（MPE）时，发现其可通过激活Jak-STAT和MAPK信号通路，诱导肿瘤微环境中M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAM)向M1型TAM极化，从而改善抑制性微环境，增强抗肿瘤免疫。与此同时，RT-MPs可使TAM的PD-L1表达水平升高，为联合免疫检查点治疗提供依据。由于MPE恶性程度极高，在MPE的小鼠模型中，目前几乎未有MPE小鼠被治愈的文献报道。该团队进一步使用RT-MPs联合PD-1单抗治疗小鼠MPE模型，取得了近40%的治愈率。该治疗方式在顺铂耐药MPE模型中也发挥良好的治疗效果。同时，治愈小鼠产生了长久的免疫记忆效应。
图：RT-MPs通过调控TME抗肿瘤的机制
研究意义
该研究通过探究RT-MPs介导旁观者效应的机制，突破性地将该效应应用于肿瘤治疗，从而提出间接放疗的概念，扩大了放疗的临床适应证。这种RT-MPs联合PD-1单抗治疗方式，在小鼠上实现了恶性胸水的无化疗的高效治疗，副作用小，该研究将有望对肺癌合并恶性胸水的病人提供高效安全的治疗手段。
专家简介
华中科技大学同济医学院附属协和医院肿瘤中心的杨坤禹教授和金红林博士为文章的共同通讯作者，课题组成员万超（博士生）、孙亚洁（八年制博士生）和田宇（硕士生）为文章的并列第一作者。该工作得到国家自然科学基金和科技部重点研发计划（2016YFC0105300）项目的支持。目前团队围绕肿瘤放射治疗和肿瘤微环境调控方面，近3年分别在Science Advances（2020）、Theranostics（2020）、ASC nano（2019）、ASC nano（2018）等国际权威杂志上相继发表系列工作成果。
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