近年来,癌症免疫疗法、CAR-T疗法等创新抗癌手段的问世,让人们看到了攻克这种顽疾的希望。但是,很少有人意识到,在全球的癌症患者中,依然有超过半数需要接受放疗。众所周知,这是一种副作用极大的疗法。
这项今日在线发表的研究中,一大半作者是华人(图片来源:《自然》)
一支主要由华人组成的团队为这些患者带来了好消息——他们不但阐明了放疗副作用产生的机制,而且还找到了一种引起放疗副作用的关键蛋白。通过抑制这款蛋白,我们有望彻底消除放疗的主要副作用。这项重磅研究今日在线发表在了顶尖学术期刊《自然》上。
放疗是癌症治疗的洪荒时代不得已而为之的疗法。由于对癌症机理的认识不足,医生们只能使用高剂量的辐射,来杀死癌症病发的组织和细胞。然而,这些受到辐射的细胞会向全身释放大量信号,影响到那些没有接受辐射的健康细胞,并引起一系列诸如脱发以及疲劳的问题。这一类型的副作用也被称为“辐射诱发的旁观者效应”(radiation-induced bystander effect,或RIBE)。
未受辐射的细胞也会受到放疗的影响,这种现象叫做“辐射诱发的旁观者效应”(图片来源:《Journal of Cancer Research and Therapeutics》)
这样一种普遍存在,后果严重的副作用,困扰了科学家们许多年。人们知道它对癌症患者的健康至关重要,但就是弄不清背后的机理。人们甚至不知道这种副作用究竟是由什么分子所引起的。
中国“千人计划”专家,清华大学生命学院的薛定教授(图片来源:University of Colorado Boulder)
中国“千人计划”专家,清华大学生命学院的薛定教授决定挑战这个难题,他同时也是科罗拉多大学波德分校(University of Colorado Boulder)的一名教授。利用经典动物模型秀丽线虫(Caenorhabditis elegans),研究团队想要找到这一效应背后的关键。
由于线虫与人类的复杂程度有着明显差异,研究人员率先评估了线虫里是否也存在同样的RIBE效应。在一项实验中,他们用紫外光照射线虫,模拟放疗带来的辐射。后续观察发现,线虫的胚胎致死率显著上升,证实放疗本身产生了效果。随后,研究人员将这些线虫从培养基中移走,并在同一批培养基里加入了新的线虫。有趣的现象发生了:尽管这些新的线虫从未接受过辐射,它们的胚胎致死率却出现了显著上升。这就好像人体内放疗的副作用一样——有些健康细胞明明没有接受辐射,但也受到了影响。
通过精妙设计,研究人员确认了线虫内也有RIBE效应(图片来源:《自然》)
这个设计精妙的实验表明,线虫体内同样存在“辐射诱发的旁观者效应”。因此,研究人员可以放心对它进行研究,了解放疗副作用背后的机理。
接下来,薛定教授的团队想要知道是什么诱发了这一效应。在细胞里,DNA、RNA和蛋白质是三种最为重要的生命大分子,也最有可能与RIBE效应相关。于是,科学家们分别在线虫培养基里加上了DNA酶、RNA酶和蛋白酶,然后重复了先前的实验。
蛋白酶抑制剂让线虫体内的RIBE效应消失了(图片来源:《自然》)
实验结果表明,在有DNA酶和RNA酶存在的培养基中,这一放疗的主要副作用依旧存在——没有经受辐射的线虫,一旦生活在接受辐射的线虫曾生活过的环境中,胚胎致死率就会显著上升。然而,带有蛋白酶的培养基却不会导致这个情况。这个结果有力地证明,某种蛋白导致了RIBE效应。
可是,培养基里的蛋白那么多,要怎么去找呢?
科学家们决定来个穷举法。他们利用质谱的方法,寻找培养基中与对照组不同的蛋白。随后,针对找到的19种蛋白,他们又挨个设计了RNA干扰的手段对这些蛋白进行抑制。在这19种蛋白里,只有一种叫做CPR-4的蛋白与RIBE效应相关。当它被抑制后,线虫的RIBE效应神奇般地消失了。
只有CPR-4蛋白与RIBE效应相关(图片来源:《自然》)
随后,科学家们又确认,CPR-4蛋白的确会在线虫受到辐射后,被分泌到培养基中。这和之前的实验结果一致。
这个神秘的蛋白与人类的cathepsin B蛋白很接近,它是一种蛋白酶,能影响其他蛋白的功能。随后,研究人员又摸清了CPR-4蛋白的上下游调控通路。研究显示,CPR-4的表达受p53/CEP-1影响,而CPR-4又通过直接或间接的方式,影响了DAF-2(一种胰岛素/类胰岛素生长因子受体)。至此,线虫体内的“辐射诱发的旁观者效应”得到了机理上的阐明,并为我们带来了多个有望设计新药的靶点。
薛定教授希望这项研究能改善患者的治疗(图片来源:University of Colorado Boulder)
“这是首个鉴定动物体内‘辐射诱发的旁观者效应’背后因子和机理的完整研究。我们对这些结果感到非常兴奋,并希望这些发现能为患者们带来广泛应用,”薛定教授说:“抑制RIBE效应能起到‘一箭双雕’的效果。我们既能让放疗对正常细胞的伤害降到最低,也能加强放疗对肿瘤细胞的杀伤能力。”
我们祝贺薛定教授团队的成果,也祝愿更多华人团队的研究能闪耀学术界!
参考资料
[1] Cysteine protease cathepsin B mediates radiation-induced bystander effects
[2] CU Boulder discovery could lead to better results for patients undergoing radiation
来源:学术经纬
为你推荐
资讯 新修订《医疗器械生产质量管理规范》 共性问题解答(第一期)
共性问题一:《规范》第四条要求企业应当将风险管理理念贯穿于质量管理体系运行全过程,请问该全过程具体包含哪些环节?
2026-11-03 15:46
资讯 英捷信医疗宣布完成2亿元人民币B轮融资
英捷信医疗专注于自我给药系统研发与制造。公司产品线覆盖胰岛素、GLP-1、生长激素等生物制剂给药装置,包括一次性预填充注射笔、扭簧注射笔、重复注射笔及自动注射器(AIPen)等。
2026-11-03 11:22
资讯 “药品差比价规则”轻松读
在药品采购、挂网、定价、报销的政策体系里,有效成分相同、剂型规格包装不同的药品,它们的价格谁可以高、谁应该低,具体可以相差多少钱,往往都离不开一句:那就按“药品差比...
2026-11-03 09:12
资讯 赛沃替尼+奥希替尼联合疗法在欧洲和日本的上市申请获受理
11 月 2 日,和黄医药发布公告,赛沃替尼+奥希替尼联合疗法在欧洲和日本的上市申请已获得监管机构受理,用于治疗 MET 驱动的 EGFR 突变非小细胞肺癌(NSCLC)。此前 9 ...
2026-11-03 08:39
资讯 《转移性乳腺癌患者的重“质”人生》视频短片与“健康有心”乳腺癌患者生活质量手账同台发布
2026年10月31日,由北京爱谱癌症患者关爱基金会主办的创新赋能 以行践言第六届癌症患者康复支持大会在浙江湖州举行。
2026-11-02 17:38
资讯 湖南将基层住院起付线统一压至200元,转诊不重复收费
近日,湖南省医保局、湖南省发展改革委、湖南省卫生健康委联合印发《关于贯彻落实国家〈关于医保支持基层医疗卫生服务发展的指导意见〉的通知》(湘医保发〔2026〕45号)。今后...
2026-11-02 16:40
资讯 FDA批准首款质粒DNA免疫疗法上市
10月30日,美国FDA批准INOVIO开发的VOCERYQ(INO-3107),用于降低成人复发性呼吸道乳头状瘤(RRP)的手术频率,成为美国首款获批的质粒DNA免疫疗法,这也是DNA药物平台在人体疾...
2026-11-02 14:40
资讯 健之佳因门店租赁模式补缴税款及滞纳金2.65亿元
10月30日晚间,健之佳发布,公司需规范补缴税款及滞纳金合计约2 65亿元。受此影响第三季度归母净利润由盈转亏,单季亏损3 12亿元。
2026-11-02 11:48
资讯 奥精医疗涉嫌财务数据虚假记载被立案
11月1日晚,奥精医疗公告,公司于11月1日收到中国证监会对公司下发的《立案告知书》(编号:证监立案字0142026050号)。因公司涉嫌定期报告等财务数据虚假记载,根据《中华人民共...
2026-11-02 10:53
资讯 华为首个三类医疗器械注册证获批,进军持续动态血糖监测赛道
近日,国家药监局发布的《2026年10月30日医疗器械批准证明文件送达信息》显示,华为取得持续葡萄糖监测系统的医疗器械注册证。申请人为华为终端有限公司,受理号CQZ2502000,注...
2026-11-01 21:11
资讯 卫材将原研品种海乐卫国内权益交由亿帆医药运营
近日,亿帆医药与卫材(苏州)贸易有限公司正式签署商业化合作协议。根据协议约定,亿帆医药将获得卫材贸易旗下原研抗肿瘤药物海乐卫(Halaven,通用名:甲磺酸艾立布林注射液)...
2026-10-31 21:52
资讯 砺博生物完成近亿元A轮融资
砺博生物成立于2022年,专注于AI赋能干湿闭环的靶标发现及靶向RNA小分子药物研发与优化。2025年8月,公司曾完成近亿元Pre-A轮融资,由天士力资本、磐霖资本联合领投,元生创投等...
2026-10-31 20:17
资讯 美敦力创新医疗器械射频与脉冲双能量消融系统获批
近日,国家药品监管局批准了美敦力公司Medtronic, Inc 一次性使用磁定位标测双能量消融导管、心脏双能量消融系统、三维心脏电生理标测系统、一次性使用体表参考电极创新产品注册申请。
2026-10-30 15:42
资讯 迈瑞医疗的三季报
报告显示,前三季度实现营业收入270 97亿元,同比增长4 89%;归母净利润71 84亿元,同比下降5 10%;经营活动现金流净额82 97亿元,同比增长14 08%。第三季度单季收入93 5...
2026-10-30 14:42
资讯 盐野义拟出售在华仿制药业务
据业内消息,盐野义拟将所持南京长澳制药有限公司、深圳市联诚医药有限公司各100%股权,全部转让给浙江高跖医药科技股份有限公司。交易完成后,盐野义将彻底退出中国仿制药生产...
2026-10-30 14:08
资讯 礼来三季度业绩超预期,再次上调全年业绩指引至910亿-920亿美元
10月29日,礼来公布2026年三季报,第三季度营收为243 97亿美元,同比增长39%;净利润64 51亿美元,同比增长16%。前三季度,礼来累计营收671 7亿美元,同比增长46%,净利润为2...
2026-10-30 10:23












