建立稳健的临床前模型以研究放射引起的皮肤早期与晚期反应

这对癌症患者为何重要

现代放射治疗能挽救生命，但对皮肤往往有较大影响，会引起疼痛性的红肿、脱屑，以及持久的僵硬或瘢痕。临床上已知这些反应与放射剂量有关，但要详细研究或安全地测试新疗法一直很困难。本文描述了一个经过精心设计的小鼠模型，它既模拟患者出现的早期皮肤问题，也再现晚期改变，为更温和的放疗方案和皮肤保护治疗提供了一个实用的测试平台。

将常见副作用转为研究重点

当肿瘤接受放射治疗时，邻近的健康皮肤常会付出代价。早期改变可在数天到数周内出现，表现为发红、肿胀和脱屑；而晚期改变——数月或数年之后出现——则可能表现为脱发、皮肤硬化或瘢痕。这些问题可能延误治疗并降低生活质量，但现有动物研究通常只关注短期损伤，或使用单次、非常高的剂量，这与临床常规不同。作者着手构建一个更为现实的模型，采用分次放射（fractionated radiation）这一与人类放疗相同的基本方法，随时间追踪早期与晚期的皮肤损伤。

新小鼠模型如何建立

研究人员使用雄性瑞士白化小鼠，将放射集中照射在右后肢的一小片区域，同时用铅屏蔽遮挡其余身体部位。该设置允许他们损伤一个界定良好的皮肤区域而不伤及重要器官，类似于临床中靶向肿瘤同时保护邻近组织的做法。一组小鼠接受总计30个剂量单位，分三天照射；另一组则在五次照射中累计50个剂量单位，这更贴近临床中重复暴露的情形。在接下来一个月内，一位不知情的皮肤科医生根据标准临床评分量表记录可见皮肤变化，并在第15天和第30天取小块皮肤样本进行显微分析。

早期皮肤反应的表现

可见评分显示出明显的剂量–反应关系。低剂量组通常出现中度反应，在第10天左右达到高峰并在第30天愈合。相比之下，高剂量组的反应更为严重，达到高峰时间稍晚，完全恢复约多需五天。显微镜下，受照射的皮肤表现为表皮增厚、炎性细胞增多，且毛囊数量明显减少，相较于对侧未照射的皮肤。较高剂量引起更强烈的炎症、表面破损及一种提示皮肤快速、应激性更新的特定表面改变模式。这些特征与临床上医生遇到的强烈早期放射皮肤反应非常相似。

追踪长期瘢痕与脱发

为捕捉晚期效应，研究人员对接受高剂量的小鼠进行了为期四个月的随访。外观上，受照射皮肤逐渐脱发并变得更坚实、略有凹陷，提示纤维化（类似瘢痕的增厚）开始形成。针对胶原纤维的组织染色证实了这一点：受照射皮肤在深层具有更厚、更致密且排列紊乱的胶原，同时毛囊持久减少。病理学评分显示，受照射皮肤的炎症、纤维化及细胞结构破坏程度均高于未处理皮肤，而深层肌肉组织仅出现较轻微的变化。综合这些发现表明，同一只动物先出现可逆的早期反应，随后发展为更持久的瘢痕样状态，反映了人类皮肤的病程。

该模型对未来护理的意义

通过在单一可控的小鼠模型中再现短期刺激和长期瘢痕，并采用与临床相关的放射方案，本研究提供了一个强有力的工具。科研人员现在可以系统地探查皮肤细胞、免疫细胞与支持组织随时间的反应，并有条理地测试旨在保护皮肤或加速愈合的药物、敷料或光学疗法。最终，从该模型获得的见解有望使放射治疗在抗肿瘤的同时对皮肤更为友好，减轻疼痛、避免中断治疗并改善接受癌症治疗者的生活质量。

引用: Pai, P.A.N., Mumbrekar, K.D., Mahato, K.K. et al. Establishing a robust preclinical model to investigate early and late radiation-induced skin reactions. Sci Rep 16, 9064 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39414-6

关键词: 放射引起的皮肤反应, 放疗副作用, 皮肤纤维化, 临床前小鼠模型, 癌症治疗毒性