颅脑辐射后EDA2R在体液活检中升高反映了对大脑的急性损伤

背景介绍

颅脑放射治疗是治疗高级脑肿瘤和转移灶的标准方法,但会导致令人沮丧的神经认知功能障碍,尤其是在儿童癌症幸存者中。随着儿童脑癌幸存者人数不断增加,预计将有越来越多的人遭受终身神经认知并发症。然而,目前还没有确立的生物标志物能够在放射治疗结束时评估辐射所致大脑损伤程度,从而预测预期的神经认知并发症严重程度。

研究机构和作者

本研究由瑞典卡罗林斯卡研究所妇女和儿童健康系的Alejandro Lastra Romero、Thea Seitz、Georgios Alkis Zisiadis、Holli Jeffery和Ahmed M. Osman完成。

研究方法和过程

a) 研究工作流程: 该研究采用了青年小鼠颅脑辐射模型。小鼠分别接受0.5、1、2、4和8灰(Gy)剂量的颅脑照射,并在急性(6小时)、亚急性(2周)和亚慢性(6周)时相收集脑脊液、血浆和脑组织样本,进行蛋白质组学筛查、分子和组织学分析。

b) 主要研究结果: 研究发现,肿瘤坏死因子受体超家族成员EDA2R(ectodysplasin A2受体)的水平在辐射后的脑脊液和脑组织中显著升高,即使在较低剂量下也是如此。EDA2R在急性时相全脑中表达升高,随后逐渐降低。EDA2R主要由神经元表达,其在脑组织中的时间动力学也反映在血浆样本中。

c) 研究结论: 研究者提出,EDA2R可作为反映辐射导致的脑损伤的潜在生物标志物在体液活检中测定。放射治疗结束时EDA2R的水平可能有助于在很早的阶段预测因辐射而导致的神经认知并发症的严重程度。

研究意义和创新之处

该前临床研究首次在体内模型中描述了EDA2R在颅脑辐射后的时空表达模式,以及这些分子事件在体液(脑脊液和血浆)中的动态反映。研究确定了EDA2R作为评估颅脑辐射导致的急性脑反应的潜在生物标志物。

这项发现具有重要的临床转化意义,因为目前尚无已确立的生物标记物能够在放射治疗结束时评估辐射所致脑损伤程度,从而预测预期的神经认知并发症。如果在临床样本中得到验证,EDA2R在放射治疗后的测定有望帮助预测儿童放射治疗后神经认知障碍的严重程度,从而指导临床上采取预防或治疗措施。

总之,该研究发现了一种新型液体活检生物标志物,可反映颅脑辐射对大脑造成的急性损伤,为减轻儿童放射治疗并发症提供了新的潜在机会。