放射性脑损伤(RBI)是经过颅脑放射治疗的肿瘤患者常见的并发症,对患者的认知功能和生活质量产生了严重影响,同时也为社会和医疗系统带来了巨大的负担。尽管目前的研究逐渐揭示了RBI的机制,但对于其具体病理机制的理解尚显不足,特别是对迟发性RBI的治疗手段仍然十分有限。在精准医学的背景下,探讨RBI的机制并寻求有效的干预措施,对提升患者的生活质量至关重要。
随着研究的深入,越来越多的证据表明,脑微血管功能障碍部分导致了RBI。然而,脑周细胞在RBI中的具体作用和功能仍待进一步探讨。2024年8月7日,华中科技大学同济医学院附属同济医院的胡广原教授团队在《Neuro-Oncology》期刊上发表了一项题为“Defective autophagy of pericytes enhances radiation-induced senescence promoting radiation brain injury”的文章,首次揭示了脑周细胞衰老在RBI中的具体影响及关键机制。
该研究有以下重要发现:首先,辐射诱导的脑周细胞衰老损害了血脑屏障(BBB)和中枢神经系统(CNS)细胞,同时促进了胶质瘤细胞的增殖;其次,周细胞中自噬的缺乏加重了辐射后的衰老;最后,通过去除辐射诱导的衰老周细胞的抗衰老治疗方式可减轻损伤。
在评估辐射诱导的认知障碍过程中,研究者首先构建了小鼠RBI模型。实验结果表明,辐射导致了脑微血管,尤其是周细胞的变化,周细胞的损伤可能伴随细胞衰老,从而引发血管重塑及BBB通透性的增加。此外,体内周细胞标志物(PDGFRβ)和衰老指标(P16)的共定位染色,以及体外辐射后成功诱导的周细胞衰老,均为周细胞衰老在RBI发展中所起的作用提供了直接证据。
进一步的研究表明,周细胞衰老所分泌的SASP因子对正常细胞或肿瘤细胞的影响存在有益或有害的作用,这进一步明确了周细胞衰老在RBI中的关键角色。此外,由于自噬功能与细胞衰老密切相关,研究者还验证了自噬是否与全脑辐射(WBRT)后诱导的周细胞衰老存在直接关系。研究通过自噬抑制剂巴佛洛霉素A1,探讨自噬对放射性周细胞衰老模型的影响,证明抑制自噬加剧了IR后的周细胞衰老。
为了深入理解周细胞自噬缺陷与WBRT诱导的认知功能障碍之间的关系,研究团队构建了PDGFRβ-Cre-Atg7flox/flox转基因鼠模型,明确周细胞自噬缺陷是加重认知功能障碍及周细胞衰老的关键因素。同时,该研究还通过自噬激活剂雷帕霉素改善了放疗后的周细胞衰老状态,验证了自噬对周细胞的保护作用。
最后,结合达沙替尼和槲皮素(D+Q)的联合使用,以及全反式维甲酸(RA)靶向去除衰老周细胞的研究,为RBI患者的认知障碍提供了潜在的治疗策略。这些发现不仅揭示了头部放疗后周细胞衰老在放射性脑损伤机制中的重要性,也强调了自噬损伤作为加重RBI的关键因素,以及抗衰老治疗在改善RBI相关认知功能中的重要作用。
未来,针对周细胞衰老的干预措施可能成为RBI和神经胶质瘤治疗的新方向,品牌环亚集团·AG88也将致力于推动这一领域的研究和应用,为患者提供更多希望。