纵向血浆纳米蛋白质组学揭示放疗的急性全身反应及晚期毒性预测生物标志物

为什么血液能讲述关于癌症治疗的更深层故事

放疗是癌症治疗的基石之一，但患者的反应各不相同。有些人顺利度过治疗期，而另一些人则出现长期的肠道或泌尿问题。本研究提出了一个简单却有力的问题：在治疗期间定期采集的血样，是否能揭示全身对放射线的反应，并预测哪些人更可能在后期出现副作用？

超越肿瘤的视角

研究者随访了60名接受根治性放疗的患者，肿瘤包括前列腺、膀胱和头颈部癌症。他们没有只关注肿瘤，而是在治疗前以及放疗期间每周采血。研究采用了一种特殊的“纳米”方法，将血液中的蛋白包覆到微小的脂质颗粒上，从而更容易检测那些通常被高丰度蛋白掩盖的低丰度蛋白。通过追踪这些蛋白随时间的升降，研究团队得以绘制出身体对放疗的广泛应答图谱。

前几周的全身反应

血液中最明显的蛋白变化出现在放疗的前两周，显示这是一个关键窗口。在三种肿瘤类型中，身体都呈现出相似的发展脉络。早期与脂类处理和细胞膜修复相关的蛋白发生了变化，表明对放射损伤的快速反应。随着治疗的进行，与免疫系统和血管相关的蛋白变得更加突出，反映出炎症和组织应激。在疗程接近尾声时，蛋白模式指向清理和修复过程，出现与清除死亡细胞和重建组织结构相关的信号。

相似模式，不同“信使”

尽管所有肿瘤类型都呈现出相同的广泛生物学主题，但驱动这些变化的具体蛋白在不同患者群体之间常常不同。在膀胱癌和头颈癌患者中，许多变化的蛋白倾向于降低丰度，而前列腺癌患者则更常表现为蛋白增加。尽管存在这种差异，研究仍识别出一小组在三种癌症中随时间一致变化的蛋白。其中一种称为Ficolin 1的蛋白在每个组别中持续下降，使其成为一个潜在的共同标志物，反映身体对放疗的反应。

预测谁会出现晚期不良反应的线索

研究团队随后聚焦于前列腺癌组，探讨早期血液模式是否能提示后期出现肠道或泌尿问题的高风险患者。通过使用能够在复杂数据中寻找潜在结构的统计模型，他们将患者分成两种血蛋白“类型”，发现这些类型与患者是否发生后期副作用相对应。研究还锁定了在治疗前、一周后以及放疗结束时测得并与随后毒性相关的一组蛋白。许多这些蛋白与免疫活性和血液凝固有关，提示个体的免疫系统和血管对放射的反应可能影响长期的组织损伤。

对未来患者的意义

这项工作表明，放疗不仅仅是破坏肿瘤细胞；它在全身范围内触发了一种快速、协调的反应，这种反应可以从血液中读取。通过随时间追踪这些蛋白模式，未来医生或可在治疗早期甚至开始前识别出更可能出现长期副作用的患者。尽管这些发现需要在更大规模的研究中得到验证，但它们指向了一个前景：通过简单的血液检测帮助个性化放射剂量和方案，从而在提高癌症控制的同时保护患者的生活质量。

引用: Abumanhal-Masarweh, H., Assi, S.A., Liu, X. et al. Longitudinal plasma nano-proteomics reveals acute systemic responses to radiotherapy and predictive biomarkers of late toxicity. Commun Med 6, 308 (2026). https://doi.org/10.1038/s43856-026-01552-3

关键词: 放疗, 血浆蛋白质组学, 癌症毒性, 生物标志物, 个体化治疗