Факторы, влияющие на эффективность радиационного воздействия

Восстановление внутриклеточных повреждений, регенерация, перераспределение клеточного цикла и реоксигенация - это факторы, определяющие различия ответа различных нормальных тканей и опухолей на фракционированное подведение дозы.

Как было сказано в разделе 5.3., по характеру реакции на облучение, выделяют 2 типа тканей:

1) рано реагирующие нормальные ткани - все виды эпителия и гемолейкопоэтическая система;

2) медленно (поздно) реагирующие нормальные ткани, такие как спинной мозг, почки, дерма и др. и

Опухоли, взятые, как отдельный класс, относят к особому типу тканей. Хотя реакция разных опухолей на облучение вариабельна по образу, большинство из них по реакции на облучение напоминают рано реагирующие ткани.

Проанализируем значение биологических эффектов для разных типов тканей.

Регенерация (репопуляция). Когда лучевая терапия растянута по времени на несколько недель, регенерация выживших после облучения клоногенных опухолевых клеток является наиболее вероятной причиной большей сохранности рано реагирующих нормальных тканей по сравнению с поздно реагирующими и большинством опухолей (за исключением быстрорастущих, таких как лимфома Беркитта). Регенеративный ответ в эпителии кишечника и красном костном мозге развивается спустя несколько дней или на 2-3-й неделе после начала лучевого лечения, остаётся стабильным на протяжении курса, а к концу его снижается по интенсивности.

Учитывая высокую клеточную дифференцировку поздно реагирующих тканей, полагают, что регенерация в ответ на облучение в тканях этого типа отсутствует или очень мало выражена.

Важной характеристикой опухолей является их способность к ускорению регенерации в ответ на гибель клеток в процессе лучевой терапии. Как и в рано реагирующих нормальных тканях, задержка между началом облучения и стартом ускоренной репопуляции в опухоли, вероятно, связана с пролиферационной кинетикой опухолевых клоногенов, и, в определённой степени, с размером разовой дозы и фракционированием. Этот старт медленнее после множественных мелких фракций, чем после одной крупной. Время начала регенеративного ответа в опухолях весьма вариативно, но в большинстве из них ускоренная репопуляция проявляется позднее, чем в нормальном эпителии - на 4-5 неделе лечения. Тем не менее, значительная часть неудач лучевой терапии при продлении курса облучения, может быть обусловлена ускорением регенерации клоногенов опухоли.

Восстановление внутриклеточных повреждений. Хотя клетки всех трёх типов тканей восстанавливают свои сублетальные повреждения, клинические и лабораторные исследования показывают, что объём восстановления специфичен для каждого типа.

Предполагают, что клетки-мишени в поздно реагирующих тканях в большей степени способны к восстановлению сублетальных повреждений, чем клетки-мишени острореагирующих тканей.

Если предположить, что пролиферативный статус ткани определяет не только скорость развития повреждения (острого или позднего), но и в большой степени её реакцию на фракционированное облучение, большинство опухолей будет реагировать, подобно эпителию и красному костному мозгу. Во всяком случае, к настоящему времени нет сведений о большей способности опухолей к внутриклеточному восстановлению по сравнению с нормальными тканями. Более того, в некоторых работах делается вывод о том, что, в связи с выраженной гипоксией и/или малым содержанием внутриклеточной цАМФ, опухолевые клетки имеют сниженные резервы восстановления. Восстановление сублетальных повреждений в нормальных тканях в целом заканчивается через 1,5-3 часа, а в опухолевых через 6-8 часов после облучения.

Перераспределение клеточного цикла. Можно было бы ожидать большего лучевого поражения пролиферирующих клеток остро реагирующих нормальных тканей, чем неделящихся клеток поздно реагирующих тканей, однако радиосенсибилизирующий эффект перераспределения выживших клеток по клеточному циклу (задержавшиеся в цикле сублетально поврежденные клетки «догоняются» неповрежденными) компенсируется их регенерацией. Тем не менее, этот эффект может иметь значение при разделении суммарной дозы на множество фракций, в связи с повышением чувствительности опухолевых клоногенов при отсутствии перераспределения в митотически неактивных позднореагирующих тканях.

Реоксигенация. Реоксигенация в течение курса лучевой терапии сенсибилизирует гипоксическую фракцию клеток в опухолях, но не является фактором ответа ни в рано-, ни в поздно реагирующих здоровых тканях.

Дата добавления: 2014-12-16