放射治疗并不像其他治疗一样是“一锤子买卖”,放疗通常需要多次完成,持续时间5~7周。临床上常规的放疗方案是指每天1次,每次剂量200cGy,每周做5次的分割治疗模式。早在1934年,长疗程多次分割照射的方法就已由法国科学家Coutard提出,使放疗成为真正被广泛接受的肿瘤治疗手段。经过100多年的临床实践和理论支持,该方案沿用至今。但经常有患者感到不理解:为什么放疗需要多次进行?为什么要放5天休2天?下面我们就这些问题进行“揭秘”。
为什么需要放疗5天休2天?——放射生物学中的“4R”
“把总剂量分成多次照射”的原因涉及放射生物学中的“4R”理念:Repair(修复)、Redistribution(再分布)、Reoxygenation(再氧合)、Repopulation(再群体化)。
Repair,细胞放射损伤的修复
早期动物实验证实,细胞在照射后具有修复一部分损伤的能力,即“亚致死性损伤修复”,完全修复需要6个小时。射线在破坏肿瘤细胞的同时,也会不可避免地对周围正常组织产生损伤。将放疗分次进行,正常组织可以利用间隔完成修复,且正常组织的修复能力较肿瘤组织更强。经过几十次照射,差异被指数放大,肿瘤细胞累积的损伤越来越严重,直至消失,此时正常细胞的损伤仍然可恢复。临床上正是利用这种差异,达到杀伤肿瘤细胞的同时,最大限度保护周围正常组织的目的。
Redistribution,细胞周期时相再分布
哺乳动物的细胞周期可分为G0期(静止期)、G1期、S期(DNA合成期)、G2期、M期(分裂期)。肿瘤细胞处于不同时相时,放射敏感性不同。M期和G2末期的细胞最敏感,S期细胞敏感性最低,G0期细胞对放射抵抗。分次放疗的间歇里,不敏感的细胞可能进入敏感时相;照射后细胞丢失、肿瘤体积缩小,促使G0期细胞更多进入细胞周期,提高了对下一次照射的敏感性。
Reoxygenation,乏氧细胞再氧合
肿瘤组织因增殖过快、新生血管发育不良,常处于乏氧状态,乏氧细胞对辐射抗拒。放射治疗中,富氧细胞首先被杀灭。随着这部分细胞的丢失,原来乏氧的细胞变成氧合好的细胞,对射线的敏感性随之增加。正常组织细胞氧合好,不存在再氧合增敏效应。分次放疗中的乏氧细胞再氧合,进一步扩大了正常细胞和肿瘤细胞辐射效应的差异。
Repopulation,组织再群体化
细胞放射损伤后,组织干细胞促进残存细胞增殖和分化,修复组织损伤。分次照射诱导的再群体化有利于正常组织损伤的修复,但对肿瘤控制不利。临床中应尽量避免治疗中断,避免不必要的疗程延长。
在放射生物学“4R”理论基础上,常规分割照射可以最大程度保护正常组织,降低副作用,提高治疗耐受性,提高肿瘤局部控制率,促进细胞周期再分布及乏氧细胞再氧合,优化治疗剂量与疗效的平衡。患者每周只需往返医院5次,兼顾了治疗效率与生活质量。
总而言之,现在的“放5休2”常规外照射方案并非随意制定,而是基于肿瘤细胞与正常组织细胞的生物学差异,经过长期临床实践总结出的最优策略。它以“保护正常、精准杀瘤”为核心,在保证治疗强度的前提下,最大限度地保障了患者的治疗安全性和生活质量,是在用最强的“矛”攻击肿瘤组织和用最强的“盾”保护正常器官之间取得的一种平衡。
(作者:朱鹭超 厦门大学附属第一医院 副主任技师)


