近年来，由于基因组学和个性化医疗研究和应用的增加，肿瘤学经历了显著的转变。现在，随着人们更加重视利用患者自身的免疫系统来根除癌症，辐射肿瘤学也有了类似的转变。随着分子免疫学的进步与自动化的结合，放射治疗(RT)将进入个性化多模式系统治疗的时代。1
虽然RT是提供局部肿瘤控制的最有效方法之一，但随着针对病人的放射规划和传输的不断改善，RT也有可能对全身性疾病的控制起到作用。1由RT激活的T细胞可以发挥超越局部疾病的作用，加强全身性控制：当与免疫疗法相结合时，同样用于局部控制的RT技术可以将肿瘤转化为原位疫苗。此外，放射治疗计划和执行方式能更有效的针对不同病人的情况，改善剂量测定，以及更快的执行，从而能够同时治疗多种病变和部位。1例如，有肿瘤长在多个部位的患者可以根据他们的免疫系统状况，对所有病变部位进行低剂量治疗，或合并高剂量和低剂量。免疫系统较弱的患者可能同时接受细胞治疗以及RT。这可以在启动提高他们的免疫系统时，也攻击多个部位的肿瘤。
发表在2021年2月《International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics》的文献中，研究人员评估了个性化医学多模式全身治疗对转移性癌症患者的疗效。研究人员探讨了使用低剂量放射疗法作为克服抑制性肿瘤基质的方法。该基质已知可以阻止肿瘤浸润性白细胞(TILs)和免疫细胞进入肿瘤。这阻碍了全身性免疫反应。
单细胞蛋白质组学数据是最佳辐射剂量评价方式
高剂量和低剂量RT的使用方式不同——高剂量RT适用于局部控制和免疫激活寡转移性（包含在单一原发部位）或多转移的疾病，而低剂量RT刺激独特的抗肿瘤免疫途径，调节肿瘤基质以改善T细胞和TIL的浸润。为了更了解这些疗法的疗效以及低剂量RT效应的机制，研究人员对高剂量和低剂量RT以及这些技术与新兴免疫细胞疗法的整合进行了研究。1
研究人员把344SQ肺癌肿瘤移植到129Sv/Ev小鼠，再分别以低剂量(1Gy X 2)，中剂量(5Gy X 3)和高剂量(12Gy X 3)照射移植的肿瘤。研究人员随后利用磁珠从肿瘤组织分选出CD4和CD8 T细胞。由于中剂量和高剂量在照射早期消除了多数的局部T细胞，他们在7天后再从肿瘤组织采集T细胞。他们利用IsoPlexis的单细胞单细胞蛋白质组分析技术"确定了高剂量或低剂量RT治疗后分选免疫细胞的多功能强度指数(Polyfunctional Strength Index)。PSI衡量分泌两种或两种以上细胞因子的百分比，再乘以因子分泌的强度。PSI已在免疫疗法中被验证为一种潜在预判参考数据"。1
高剂量辐射毒杀T细胞，增加其interferon-g, Granzyme B, and MIP-1a因子的分泌，提高了毒杀T细胞的功能。而低剂量辐射刺激辅助T细胞的功能。这可以加强CD8 T细胞并帮助产生免疫记忆（图1）。1由于不同剂量之间功能的不平衡，结合两种技术提供了一个新的治疗重点，并以病人的特定癌症为中心。他们的免疫系统和免疫状态是治疗计划和执行的核心。
图1：不同剂量照射后，肿瘤微环境中CD4及CD8细胞多功能性的变化。
图2：转移性癌症患者的假设性治疗方法示意图。
该研究表明，当与免疫疗法结合使用时，RT可能是创造原位疫苗的关键。这种疫苗利用患者的免疫系统来对抗他们的特定癌症。IsoPlexis单细胞蛋白质组学的使用揭示了根据所要的免疫细胞刺激来选择适合的辐射剂量的重要性。由此，作者建议了转移性癌症患者的假设性分层治疗方法（图2）。作者也期望，分层治疗方法可能会在未来几年内不断发展，随着新的免疫疗法与肿瘤放射治疗的结合，扩大到治疗更多患者。
延伸阅读
参考文献
1. Patel, Roshal R., et al. “Use of Multi-Site Radiation Therapy for Systemic Disease Control.” International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. Vol 109:2, p 352-364. February 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2020.08.025
2. Oncology: Single cell proteomics. IsoPlexis. https://isoplexis.com/research-areas/solid-tumor-oncology/.
IsoLight全自动单细胞功能蛋白质组学分析系统
高度集成的系统，包含液体处理器、清洗站、显微镜、细胞培养装置、微阵列扫描仪的高端分析系统，单次24小时内自动化完成8个芯片的检测。
IsoCode微流控单细胞分泌蛋白组芯片
每张芯片里含有12,000个独立的亚纳升级别的微室，结合微流控技术，可以捕获500-1,500个单细胞。此外，独特的抗体编码技术可实现单细胞水平上多达32种因子的检测。
IsoSpeak多维生信分析软件
自动化生物信息分析软件，按钮式界面设计，直观易使用，结果可视化，综合性的定量指标——多功能强度指数(PSI)，可揭示复杂的单个细胞多个因子应答的统计学数据。
成立于2013年的IsoPlexis公司总部位于美国的康涅狄格州，是一家专注于单细胞多重功能蛋白质检测解决方案的**供应商。自2018年商业化以来，已在全球成功装机超过200台，是众多国际知名研究机构和制药厂商的合作伙伴，相关文献发布超过100篇，并有多篇高分文章发布在Nature、Cell、Immunology等刊物上。
IsoPlexis致力于提供业内广受赞誉的精准单细胞分析系统，助力加速对抗癌症及各种疑难病症的进程。通过揭示细胞亚群中独特的免疫生物标志物，推动免疫疗法及靶向治疗迈向更精准、个性化的发展阶段。
