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科技報導

科學家發現癌症放射療法損害大腦的機制



據外媒New Atlas報導,由羅切斯特大學科學家領導的新研究主要介紹了一種機制,該機制可導致接受顱腦放射治療的腦癌患者出現認知障礙。科學家希望這種新的理解能導致開發出新穎的方法來保護大腦在接受挽救生命的癌症治療過程中免受損​​害。

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在美國,每年有近25000人被診斷出患有腦腫瘤,其中許多人將接受放射治療,這是治療過程中至關重要的一部分。令人遺憾的是,超過80%的患者接受了一種稱為全腦放射療法的治療,其可能導致繼續發展為永久性認知障礙跡象。

先前的研究已經發現,在癌症治療過程中向大腦傳遞的輻射似乎可以激活稱為小膠質細胞的大腦免疫細胞。小膠質細胞過度活躍可以通過破壞連接神經元的突觸來損害健康的大腦。

這項新研究通過進行數次囓齒動物研究,準確地觀察了小膠質細胞破壞突觸的位置,從而提供了迄今為止最詳細的分析,以了解輻射如何激活該過程。研究人員觀察到輻射觸發的小膠質細胞破壞了連接突觸和神經元的未成熟樹突棘。

這項新研究的資深作者Kerry O'Banion解釋說:“大腦經歷著不斷的自我更新過程,免疫系統中的細胞就像園丁一樣,仔細修剪了連接神經元的突觸。當暴露於輻射時,這些細胞變得過度活躍,並破壞神經細胞上的結節,從而使其與'鄰居'形成連接。”

但也許最重要的是,這項新研究描述了一種潛在地阻止這種輻射誘發的腦損傷的方法。研究表明,一種名為CR3的受體對該過程至關重要,當該受體被阻斷時,輻射觸發的小膠質細胞似乎無法破壞這些突觸連接。

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有趣的是,研究發現這種增強的小膠質細胞活性在雄性小鼠中更為明顯。這表明雌性小鼠的大腦可能具有更大的抵抗輻射引起的小膠質細胞損傷的能力。在囓齒類動物研究中,相當數量的先前研究已經證實了許多針對性別的小膠質細胞作用。因此,儘管尚不清楚這些觀察結果在人類中的廣泛應用範圍,但這在雌雄動物之間所見的差異並非出乎意料或前所未有。

這項新研究為新方法的開發鋪平了道路,這些方法有望預防接受癌症治療的人的這種腦部損傷。除了可能在放射治療過程中阻斷CR3受體的治療劑外,更通用的方法可能是簡單地減弱患者在特定放射期間的免疫反應。

這項新研究發表在《科學報告》雜誌上。