近日,俄罗斯科学家在细胞对辐射的反应及辐射后肿瘤转移本质的研究方面取得了重要进展,这一成果为改进放射治疗方法和开发新的抗辐射系统以保护宇航员提供了新思路。
科学家通过观察体外肿瘤细胞在辐射作用下的变化,发现细胞反应机制与辐射剂量率密切相关。据UNN生物与生物医学研究所副所长、该研究的作者之一谢尔盖·索罗科(Sergei Soroko)介绍,在低剂量率(LDR)辐射下,当放射源长时间作用于肿瘤时,由于DNA损伤过程较为缓慢,细胞有足够的时间进行恢复,因此它们会呈现衰老状态而非立即死亡。
相比之下,经典的高剂量率(HDR)放疗能够更大程度地损伤DNA,导致细胞分裂受损并最终引发细胞死亡。然而,这种放疗方式也会诱发巨细胞的形成。这些巨细胞比普通细胞大得多,虽然它们自身不能分裂,但会继续构建用于分裂的遗传物质,并因其体积庞大而容易与肿瘤分离,通过血流“移动”,成为肿瘤转移的新来源。
针对这一发现,科学家们计划进一步深入研究,以确定哪些细胞过程会导致负面后果,并探索如何在细胞反应发展的不同阶段进行有效预防。未来,这些研究成果有望为制定具有新的辐射功率和持续时间参数的放射治疗方案提供科学依据。
此外,谢尔盖·索罗科还指出,研究低剂量辐射影响下的细胞衰老不仅对于肿瘤学的发展具有重要意义,还可能加速身体系统的衰老过程。对于长期在航天器中工作、不断暴露于辐射环境中的宇航员来说,这种风险尤为突出。因此,科学家有必要追踪细胞对辐射反应发展的所有控制点,以便更好地控制这些过程,并开发新的保护手段来保障宇航员的健康安全。
该研究由UNN生物和生物医学研究所生物物理学系的科学家主导,并得到了下诺夫哥罗德地区临床肿瘤药房专家的积极参与。相关研究成果已发表在国际高评价期刊《分子生物学当前问题》上。