破解30年癌症之謎：新發現將徹底改變放射治療

澳洲兒童醫學研究所（CMRI）的科學家們最近在癌症研究領域取得重大突破，揭示了放射治療後癌細胞死亡的不同方式。這項意外的發現有望為癌症患者帶來更有效的治療方法，並提高治癒率。這項研究由CMRI基因組完整性單位的Radoslaw Szmyd博士主導，並發表在《自然細胞生物學》期刊上。

放射治療是癌症治療中極為重要的一環，但科學家們數十年來一直無法理解，為何同一腫瘤中的細胞在接受放射治療後會以不同方式死亡。這項研究的重要性在於，某些細胞死亡方式不會引起免疫系統的注意，而另一些則能觸發免疫反應，進而殺死其他癌細胞。啟用患者的免疫系統來清除癌細胞和腫瘤，正是癌症治療的主要目標之一。

CMRI的Tony Cesare教授表示：「我們的研究結果令人驚訝，通常保護健康細胞的DNA修復機制，竟然決定了癌細胞在放射治療後的死亡方式。細胞內的DNA不斷受到損傷，而DNA修復機制則持續運作以修復這些損傷，保持細胞健康。然而，現在看來，這些修復機制似乎能夠識別出嚴重損傷（例如來自放射治療），並指示癌細胞如何死亡。」

Cesare教授進一步解釋：「當放射治療損傷的DNA透過同源重組（homologous recombination）修復時，癌細胞會在細胞分裂過程中死亡。然而，這種死亡方式不會引起免疫系統的注意，因此無法啟用免疫反應，這並非我們所希望的結果。相反，若癌細胞透過其他DNA修復方式處理放射損傷，它們會在細胞分裂過程中釋放出DNA修復的副產物，這些副產物對細胞來說就像病毒或細菌感染，進而導致癌細胞以一種能啟用免疫系統的方式死亡，這正是我們所期望的。」

研究團隊發現，阻斷同源重組可以改變癌細胞的死亡方式，使其以一種能引發強烈免疫反應的方式死亡。此外，攜帶BRCA2基因突變的癌細胞（BRCA2基因對乳腺癌至關重要，且是同源重組的必要條件）在放射治療後不會在細胞分裂過程中死亡。

這項研究不僅解開了一個長達30年的科學謎題，還為癌症治療提供了新的方向。未來，科學家可以透過藥物阻斷同源重組，迫使接受放射治療的癌細胞以一種能啟用免疫系統的方式死亡，從而讓免疫系統識別並消滅癌細胞。

Cesare教授將這項突破歸功於活細胞顯微鏡技術，該技術讓團隊能夠在放射治療後追蹤癌細胞長達一週。他提到：「活體成像讓我們看到了放射治療後的全貌，並得以深入分析其中的複雜機制。」

共同研究負責人、西悉尼地方衛生區放射腫瘤學網路的Harriet Gee副教授表示：「我們發現，腫瘤細胞在放射治療後的死亡方式取決於特定的DNA修復途徑，尤其是在高劑量聚焦放射的情況下。這為我們提供了新的機會，可以透過結合其他療法（特別是免疫療法）來增強放射治療的效果，進而提高癌症的治癒率。」

Cesare教授特別讚揚了Szmyd博士的堅持與努力，他表示：「這項研究耗時六年，是一項極具挑戰性的任務。Radek和團隊的毅力令人敬佩。每個人都知道癌症患者的艱辛，發現這樣一個能對人們生活產生重大影響的研究成果，讓人感到非常欣慰。」

這項研究由多個機構共同資助，包括MRFF、Westmead慈善信託基金、新南威爾士州癌症委員會、澳洲癌症研究基金會以及國家健康與醫學研究委員會。