Table of Contents
המונחים: Radiation's Broader Biological Impact
טיפול בקרינה נשאר אחד מהמודולים הנפוצים ביותר בטיפול בסרטן, המועסקים ביותר ממחצית מכל מקרי האונקולוגיה או כהתערבות ראשונית או בשילוב עם ניתוח וכימותרפיה.מנגנון היסוד שלו – מסירת אנרגיה לדנ"א כדי לגרום לנזקים תאיים - הובן היטב במשך עשרות שנים.אבל הסיפור אינו מסתיים עם הפסקות כפולות ואפקטים ביולוגיים של קרינה המשתרעים הרבה מעבר נזק ישיר לדנ"א, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, שינוי תאי סרטן, רק, לא משנה, או תיקון תאים אלה, בסופו של סרטן, בסופו של דבר, בסופו של דבר, או תיקון תאים אלה, רק שינוי תאיים, בסופו של דבר, או תיקון תאים אלה, בסופו של דבר, לא נגמרים, רק, או תיקון תאים סרטניים.
יסודות של אותות תאיים בסרטן
מסלולים סלולריים הם כבישים תקשורת המאפשרים תאים לחוש את הסביבה שלהם, לעבד מידע, לתאם תשובות מתאימות.רשתות אלה מורכבים קולטנים, kinases, גורמי הקרנה, ואת לולאות משוב המסדירים תהליכים בסיסיים כגון תפוצה, הבחנה, חילוף החומרים, ותמותה תאים מתוכנתים. בתאים רגילים, איתות נשלטת בחוזקה.
המסלולים הנפוצים ביותר לסרטן כוללים את ציר PI3K / Akt / mTOR, ראס / Raf / MEK / ERK (MAPK) cascade, את מסלול JAK /STAT, ואת רשת מדכאת הגידול p53. מסלולים אלה אינם פועלים בבידוד; הם צולבים באופן נרחב, ויצרו נוף אותות מורכב הקובע התנהגות תאית כאשר הוא מוצג לתוך הסביבה הנוכחית, יכול כבר לפגום, או לשחית, או לשחית, או לשחית את המנגנונים קיימים, או לשחית, כי הם יכולים להפעיל מנגנונים קיימים, או לשחיתים, או לשחיתים, או לשחיתים, או לשחיתים, כי הם יכולים להפעיל את יעילותם, או לשחיתים, או לשחיתים, או לשחיתים, או לשחיתים, או לשחיתים את המנגנונים קיימים, או לשחיתים, או לשחיתים, או לשחיתים, כי הם יכולים כבר יכול להפעיל את המנגנונים קיימים, כי הם יכולים להפעיל את המנגנונים קיימים, כי הם יכולים כבר, כי הם יכולים להפעיל את המנגנונים קיימים, או לשחיתים, כי הם יכולים להפעיל את יעילותם,
נזקי DNA ישירים ותגובה לנזקי DNA
קרינה מייננת מייצרת את ההשפעה הראשונית שלה על ידי גרימת נזקי DNA, במיוחד הפסקות כפולות (DSBs), שהם הסוג הקטלני ביותר של היטל אם לא מרוסן או לא מופרעת.ה התגובה התאית ל-DSBs מוקרן על ידי תגובת הנזק של ה-DNA (DDR) מכונות, רשת מתוחכמת של חיישן, טרנספור, ואפקטים המתאם את מחזור המעצר, ה-DNA, תיקון ה- DNA, תיקון ו-DNA, תיקון אפופטוזיס.
Ataxia Telangiectasia Mutated (ATM) Kinase Activation
מתחם MRN (MRE11-RAD50-NBS1) בתחילה חש DSBs ומגייס את ATM kinase, אשר מופעל באמצעות Autophosphorylation. ATM ולאחר מכן זרחן מספר מטרות במורד הזרם, כולל הגרסאות הרטון H2AX (המפיק ⁇ H2AX מסמן נזק לאתרים), kinasesK1 ו- CHK2K2K2K, מדכא את תאי ה-G2K2K.
מסלול ה- p53: שומר על צלב
p53 ממלא תפקיד מרכזי בקביעת התוצאה התאית לאחר חשיפה לקרינה. Upon הפעלה, p53 transactivates גנים מעורבים במעצר מחזור תאים (p21/CDKN1A), תיקון דנ"א (GADD45A, XPC), ו-Aפופטוזיס (BAX, PUMA, NOXA) עם תאים פונקציונליים p53, נמוך כדי לגרום נזק בלתי הפיך למעצרים חמורים, בעוד שטיפול בסרטן המעי הגס עלול להיות מחוספס על ידי תאים פגומים של סרטן המעי הגסים, אפילו על ידי תאים פגומים של HIV, כמו גם כן, כאשר הוא שלילי, כאשר הוא לחץ על ידי תאים פגומים של סרטן המעי הגסים, כמו גם על ידי תאים פגומים של HIV, כמו גם על ידי תאים פגומים של HIV, 000, 000, עם תאים פגומים על ידי תאים פגומים של סרטן המעי הגסים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חולה, 000 חולה, 000, 000, 000, 000, 000 חולה, 000 חולה, 000 חולה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חולה סרטן pXA, 000
נקודת מבט Kinase Signaling and Fix Pathway Choice
מעבר p53, CHK1 ו- CHK2 kinases לווסת את התקדמות מחזור התא באמצעות CDC25 phosphatases ו-WEE1 kinase.הבחירה בין recombination הומולוגי (HR) ו- non-homologous End Join (NHEJ) עבור תיקון DSB מושפעת גם מאירועים של שינוי קרינה המושרה יכול לשנות את מסלול העדיפות, עם השלכות רדיו, כולל NJ2, כולל C.
קרינה-החינוך של נתיבי הישרדות
בעוד קרינה שואפת להרוג תאים סרטניים, זה בו זמנית גורם לתגובות אותות הסתגלות שמקדמות הישרדות, תיקון ותפוצה. אותות פרו-הישרדות אלה הם תורם עיקרי לרדיפת רדיו וכישלון טיפול.
PI3K/Akt/mTOR Pathway
הפונקציה phosphatidylinositol 3kinase (PI3K) / Akt /mammalian היעד של Rapamycin (mTOR) הוא אחד המסלולים המופעלים ביותר לסרטן ואמצעי תקשורת קריטי של התנגדות לקרינה.
MAPK / ERK Pathway
רשת ראס/Raf/MEK/ERK / ERK, חלק מהמסלול הגדול של חלבון kinase (MAPK) ו-MEK (MAPK) היא עוד קדמיית הישרדות מרכזית המופעלת על ידי קרינה. מוטציות ראס נפוצות בסרטן (למשל, 90% של סרטן הלבלבנטי, לעומת זאת, מגבירים את רמת הסיכון לדלקת ריאות מוגברת של סרטן המעי הגסה ומניעה של תאית תאית-דנ"א.
NF-BreakB Pathway
גורם גרעיני kappa B (NF-lawB) הוא גורם תמליל המסדיר את הביטוי של גנים המעורבים בדלקת, הישרדות תאים, ואנטי-אפוסטוזיס. קרינה מפעילה NF-IIB באמצעות ATM-dependent ו-ATM-independent מנגנונים, אשר מוביל לפרוטוקול של גורמי הישרדות כגון Bcl-Lx, cIAP1/2 ו-X2, הפונקציה COcy-Ric® כדי להגן על תאים מרובים של סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן, כולל סרטן, IFv-NBric, הוא גם הוא גם הוא גם הוא גם הוא גם סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, אשר הוקם, אשר מופעלת-Freectic, כולל סרטן, אשר מופעלת-Farrelistereric, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, הוא גם הוא גם הוא גם סרטן צוואר הרחם של סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם, והוא מופעלת, כולל סרטן צוואר הרחם של סרטן צוואר הרחם, כולל סרטן צוואר הרחם,
השפעה על נתיבי מוות של תאים
קרינה אינה רק גורמת אפופטוזיס; היא עוסקת בספקטרום של שיטות מוות תאים, וסימן מסלולים המכתיבים אשר מצב זה משמיד.
Aפופטוזיס והמאזן של חלבון משפחתי Bcl-2
המסלול האנליטי של Intrinsic נשלט על ידי משפחת Bcl-2, הכוללת את אפקטים פרו-אפיטוטיים (BAX, BAK), בני משפחה פרו-הישרדות (Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1), ו- BH3-רק- רק פועלי (BIM, PUMA, tBID קרינה) משנים את האיזון הזה על ידי regating 2D) ללא טיפול תרופתי, NOX2, במיוחד באמצעות טיפול תרופתי, בעוד שתלויים בין אם הם גם כן, לעומת DV3-F3-FD.
Necroptosis ו נתיבי מוות לא פופולריים אחרים
בתאים שבהם אפופטוזיס חסום (למשל, בשל מעכבי קפז או Bcl-2 overexpression), קרינה יכולה לגרום ערפילית, צורה מוסדרת של רשלנות נתמכת על RIPK1, RIPK3, ו- MLKL. מסלול מוות חלופי זה משמש מנגנון גיבוי וייתכן שהוא רלוונטי במיוחד בגידולים עם פגמים אפופטטיים.
קרינה: Inflammatory Signaling and the Tumor Microenvironment
ההשפעות של קרינה אינן מוגבלות לתאי סרטן עצמם; הם מרחיבים למיקרו-סביבה של הגידול (TME), שם אותות מסלולים בתאי סטרומאל, תאים חיסוניים, תאים נוסטליים מעצבים את התגובה הכוללת לטיפול.
סוג I Interferon Signaling and Immunogenic Cell Death
קרינה יכולה לגרום למוות תא אימונוגני (ICD), מאופיין על ידי שחרור של דפוסים מולקולריים הקשורים לנזק (DAMPs) כגון calreticulin, HMGB1, ו- ATP, אשר מפעילים תאים dendritic ולקדם את T-cell Priming, תהליך זה הוא מתווך בין היתר על ידי cMP-AMP- מסנפצ'אז (cS) ומריצים של גנים בין-CDC-CDC) לבין זיהוי תאים דלקתיים (D) לבין גירוי של תאים דלקתיים (D) לבין גירויים מסוג ICLin-C.
TGF-β Signaling and Fibrosis
שינוי גורם הצמיחה בטא (TGF-β) הוא cytokine pleiotropic מופעל על ידי קרינה ויש לו גם פעילויות מדכאות וגידול-promoting. in the irridated TME, TGF-β מקדם חסינות מוקדמת נגד דלקת שרירנים, תוספת מריצה טיפולית, ו- אפיתל-to-enmal מעבר (EM), אשר יכול לתרום ל-Fregsis נוגדת דלקת מפרקים חיסונית, גם תחת טיפול תרופתית דלקת מפרקים (Fsis) ו-Ftratsis נוגדת דלקתיתולת דלקת מפרקים נוגדת דלקתית (R)
מכניזם של רדיורסיסטנס מונע על ידי אות הסתגלות
תאי סרטן יכולים לפתח התנגדות לקרינה באמצעות שינויים כרוניים או מתאימים במסלולים של אותות.הבנת המנגנונים האלה היא קריטית לפיתוח אסטרטגיות כדי להתגבר על ההתנגדות.
אפיתל-to-Mesenchymal Transition ו- Stemness
חשיפה לקרינה יכולה לגרום ל-EMT, תהליך שבו תאים אפיתקליים מאבדים את החידה של תאי התאים ואת הקוטביות ולהשיג תכונות mesenmal פולשנית. EMT מונע על ידי גורמי תיל כגון Snail, Slug, Twist, ו- ZEB1, אשר מוסדרים על ידי אותות אותות נוגדי זיהוי כולל TGF-β, Wnt / β-catenin, ולא תכונות נוגדות סרטן צוואר הרחם (PT) כגון נוגדנים-PT-T) נוגדות נוגדות נוגדות נוגדות נוגדות נוגדות נוגדות נוגדות נוגדות נוגדות נוגדנים ו-cocto-co-co-co-cocto-co-co-co-co-co-co-co-co-co-co-co-co-coto (PT) הן נוגדות חמצון, כגון תאים נוגדות נוגדות סרטן, כגון תאים נוגדות נוגדנים (D) של נוגדנים עצמיות נוגדנים משופרים נוגדות נוגדנים (PT) נוגדנים) של נוגדנים עצמיות נוגדנים עצמיות נוגדנים עצמיות נוגדנים עצמיות נוגדנים, כגון תאים נוגדות נוגדנים עצמיים, כגון תאים נוגדות נוגדות נוגדות סרטן, כגון תאים נוגדות נוגדות נוגדות נוגדות נוגדנים עצמיות נוגדנים עצמיות
המונחים: Metabolic Reprogramming
קרינה גורמת לשינויים מטבוליים שמקדמים את הישרדות, כולל גליקוזה מוגברת (אפקט Warburg), פעילות נתיב חודרת חודרת של לוטוז לייצור NADPH, ושינויים במטבוליזם mitochondrial. The PI3K/Akt/mTOR היא מאסטר של חילוף החומרים הטבוליים (דלקתיים) והפעלה לאחר קרינה תומכת בדרישות הביוסינתזה של תיקון ותפוצה, בנוסף לדלקתיים כגון מעכבי, כגון קרינת דלקת ריאות.
שיטות טיפוליות ואסטרטגיות שילוב
העושר של הידע על אותות הנגרמים קרינה פתח מספר רב של דרכים עבור התערבות טיפולית.
רדיו-סנסיטי
מעכבי אותות קטנים של נוודים מרכזיים משולבים עם קרינה בהגדרות קליניות ו קליניות.דוגמאות כוללות מעכבי EGFR (למשל, cetuximab, erlotinib), מעכבי PI3K (למשל, מעכבי buparlisib, alpelibis), מעכבי MeK (למשל, cyetinib, cobimetit, אופטימיזציה של קרינה אופטימאלית, אופטימיזציה ל-RP) ואפקטים (למשל, שיפור בסיסי דלקתיים).
שילובים של Immunotherapy
שילוב קרינה עם מעכבי מחסום חיסוניים (ICIs) כי לחסום PD-1 /PD-L1 או CTLA-4 הראה תוצאות מדהימות בחלק מהמודלים הקליניים והניסויים הקליניים המוקדמים.קרינה יכולה לפעול כ-FLT:0in situFLT 1 או CTLA-4 הראה תוצאות מדהימות על ידי שיפור מצגת אנטיגן וקידום T-cell infiltration.
סימנים ביולוגיים של תגובה לקרינה
יש צורך דחוף עבור ביומרקרים שיכולים לחזות אילו חולים עשויים ליהנות מטיפול קרינה אשר עשוי לפתח התנגדות או רעילות.אותing מסלול הפעלה מצב (למשל, זרחן אקט, מצב מוטציה p53, או NF-745 פעילות בביופסיה של גידולים) יכול לשמש כביומרקמים ביולוגיים חיזוי.
כיוונים עתידיים למחקר
התחום ממשיך להתפתח במהירות, עם כמה דרכים מבטיחות באופק.
ניתוח יחיד-Cell ו-ספאטי
ניתוח גידול בולק מסיכה את ההטרוגניות של אותות בתוך גידול.התקדמות ב- RNA יחיד-תא RNA ריצוף, פרוטומיקים, ודמיית cytometry המוניות מאפשרות לחוקרים למפות שינויים אות הנגרמים קרינה ברמת התא הבודד ובהקשר המרחבי של TME. גישות אלה עלולות לחשוף תת-אפודות נדירות לזהות מטרות טיפוליות חדשות.
השפעות קרינה והונאה
לוחות זמנים שונים של פיזור קרינה (למשל, שבריר קונבנציונלית לעומת hypofraction או stereotactic הגוף טיפול קרינת קרינת קרינת קרינת קרינת קרינת קרינת קרינת קרינת קרינת SBRT) elicit dimarking תגובות שונות. קרינת קרינה גבוהה-dose-per-fraction גורמת ליותר אותות אימונוגניים ונזקי-retotial אבל עשוי גם להפעיל דינמיקת תיקון DNA שונה.
בינה מלאכותית ומערכות ביולוגיה
מודלים Computational המשלבים את הטופולוגיה של הרשת, פרמטרים קינטיים ונתונים ספציפיים לחולה מפותחים כדי לחזות תגובה לגידול לקרינה ושילובי סמים. גישות למידת מכונה יכולות לזהות חתימות הקשורות לרגישות רדיו ממאגרי נתונים omics בקנה מידה גדול, פוטנציאל להנחות החלטות טיפול.
מסקנה
טיפול בקרינה מפעיל את ההשפעות שלו הרבה מעבר נזק DNA פשוט; הוא מעורר חזרה מורכבת ודינמית של מסלולים אותות סלולריים הקובעים את גורלם הסופי של תאים סרטניים. Pro-survival cascades כגון PI3K / Akt ו MAPK /ERK מופעלים, קידום והתנגדות, בעוד שהמסלולים מדכאים כמו p53 מעורבים לאכוף מוות או לעצור את ההשפעה של קרינה ממוקדת יותר, כולל תאים חיסוניים, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה יעילות יותר, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל מחלות אבטחה יעילות יותר, כולל בדיקות אבטחה, כולל מחלות אבטחה, כולל מחלות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה יעילות יותר, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה יעילות יותר, ומורכבות, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה יעילות יותר, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה יעילות יותר, ומורכבות, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה יעילות יותר, כולל בדיקות אבטחה יעילות יותר, כולל בדיקות אבטחה, כולל בדיקות אבטחה, כולל
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) מנגנוני ציות לזיכרון (ב"א): ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) אסטרטגיות שילוב של 1FLT: מעכבי PARP, מעכבי EGFRors, חסימת מחסום חיסונית, מעכבי TGF-β
- (FLT:0)Biomarker פוטנציאלי פוטנציאלי FLT:1: סמנים Phospho-חלבון, ctDNA דינמי, מצב מוטציה (p53, KRAS, BRCA)
- (FLT:0) דרישות עתידיות: ניתוח תאים בודדים, מודלים מרחביים, מודלים חיזוייים מבוססי בינה מלאכותית
(ב) [הטבע]: [הטבע] מעיין בסרטן – העברת DNA של מסלולים לרפואת קרינה: [ה] [ה] [ה] [המחקר]: 2 קנדים – קרינה אותת והתנגדות ל-FLT:4: 4 כתב העת הבינלאומי לקרינה – PI3K/Akt Path מיקוד FLT:5K/Akt מיקוד FLT:5