[輻射生物學] 輻射與免疫反應：神秘的 Abscopal Effect

神秘的 Abscopal Effect

一般而言，我們認為放射線治療是一個局部治療；也就是說，有照到的地方有效，沒照到的地方就沒效。副作用亦然，有劑量的地方會產生副作用，沒有劑量的地方，一般不認為會造成副作用。

然而，科學家很久以前就發現，有時接受放射治療後，其他沒有接收劑量的地方卻也突然消失！這個罕見的情況被稱之為 Abscopal Effect，但過去的科學家並不知道其原因或什麼時候會發生。

經過數十年的輻射生物學以及免疫學研究，我們目前認為 Abscopal Effect 和人體的免疫系統有關。放射治療造成癌症細胞死亡後，放出許多抗原，讓免疫系統得以認識這些抗原並培養出毒殺癌細胞的淋巴球。這些淋巴球再攻擊其他未接受放射治療的病灶，造成臨床上的 Abscopal Effect。

紐約大學的研究者在動物實驗上取得成果後，進一步設計了人體試驗，企圖誘導 Abscopal Effect 在人體上出現。讓我們一起來看看吧！

臨床試驗設計

Modified from Figure 1. Golden et al. 

參加這個臨床試驗的病人，其癌症都已多處轉移，且對目前之化療或荷爾蒙治療之反應為穩定(SD)或進展中(PD)。病人至少必須有三個以上可以測量 (≥1 cm)的病灶。醫師挑定其中兩個病灶做為照射目標，依次給予 35 Gy / 10 fx 的劑量。放射線治療的第二週，給予病人 GM-CSF 的皮下注射。最後，量測沒有被照射的病灶大小(圖中的三角形)，觀察其大小變化。

病人在放射治療的過程中，仍然續用其原本的化療或荷爾蒙治療。在治療結束後，再測量沒有被照射的病灶大小，以直徑縮減超過 30% 定義為 Abscopal Effect 產生。

從案例報告邁向可控制

實驗最後統計，在 41 個病人當中，高達 11 位符合了直徑縮減超過 30% 之定義，產生 Abscopal Effect 的比率超過四分之一！並且這樣的治療副作用並不大，大部分的病人皆可順利完成。

此一臨床試驗，驗證了在人類身上誘導 Abscopal Effect 是可行的。值得一提的是，實驗設計中負責活化免疫系統的藥物 GM-CSF，其實已經在臨床上使用許久。大家對此藥的特性相當熟悉，用起來也不會太害怕。用這麼熟悉的藥物就可以誘導出 Abscopal Effect 產生，相當引人入勝。

放射治療與免疫學

單株抗體的發展，大大改變了癌症治療的面貌；或許在未來，放射治療合併免疫治療會取代化學治療，病人治療的副作用也可以大大地下降。然而，這需要對於免疫學更深刻的基礎研究。尤其免疫系統與放射治療之間的互動，可能是未來輻射生物學的重要課題。

參考資料

Golden et al. Local radiotherapy and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor to generate abscopal responses in patients with metastatic solid tumours: a proof-of-principle trial. Lancet Oncol. 2015 Jul;16(7):795-803.

Demaria et al. Role of Local Radiation Therapy in Cancer Immunotherapy. JAMA Oncol. 2015 Aug 13.