放射治療是常見的癌癥治療方法，可以破壞癌細(xì)胞，是縮小腫瘤的有效方法之一。大約50%的胃腸道腫瘤患者（肝臟、胰腺、結(jié)腸、前列腺等）接受了這種治療，在過去幾十年中提高了癌癥患者的生存率。然而，密集的放射治療不僅會損傷腫瘤細(xì)胞，而且還會損傷健康的腸道細(xì)胞，導(dǎo)致60%的患者中毒。雖然在放射治療結(jié)束后觀察到，毒性損傷有所恢復(fù)，但10%的治療患者出現(xiàn)胃腸道綜合征，這是一種以腸道細(xì)胞死亡為特征的疾病，導(dǎo)致整個腸道的損壞和患者死亡。

    損傷健康腸細(xì)胞是放射治療的主要缺點，導(dǎo)致癌癥有效治療中斷和失敗，還有可能導(dǎo)致腫瘤快速復(fù)發(fā)。現(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)可能有助于保護(hù)健康的腸道細(xì)胞免受輻射損傷。他們在小鼠身上的研究結(jié)果可能會從根本上改變?nèi)祟愄幚砀咚捷椛涞姆绞?；既適用于癌癥研究和治療，也適用于太空探索、核戰(zhàn)爭或核事故等其他領(lǐng)域。

    該小組的工作重點是URI，一種功能尚未*理解的蛋白質(zhì)。然而，該小組先前的研究發(fā)現(xiàn)，這種蛋白質(zhì)在某些器官中的異常表達(dá)水平可以導(dǎo)致癌癥，研究表明，高水平的URI蛋白可以保護(hù)小鼠免受輻射引起的腸道損傷，而低水平或無檢測到的URI蛋白可能導(dǎo)致胃腸道綜合征和死亡。

   “還沒有確定URI的準(zhǔn)確功能，”研究人員說。“就像生物體需要維持在一定范圍內(nèi)的酸堿度或溫度一樣，URI水平也必須保持在一個很窄的窗口內(nèi)，以調(diào)節(jié)其他蛋白質(zhì)的正常功能。當(dāng)URI水平高于或低于平常水平時，它們可能促進(jìn)或保護(hù)腫瘤的發(fā)展以及其他疾病，這取決于不同的環(huán)境。”

       研究小組觀察到高URI水平可以保護(hù)腸道細(xì)胞在培養(yǎng)過程中免受DNA損傷。因此，認(rèn)為他們需要研究URI的保護(hù)功能在體內(nèi)是否有效，以及它是否能夠減輕大劑量輻射的影響，和減輕由此導(dǎo)致的胃腸道綜合征。為了解決這些問題，他們開發(fā)了三種基因小鼠模型。這是為了專門研究URI的作用和輻射對腸道的影響而創(chuàng)建的實驗性基因小鼠模型。其中一個作為對照模型，用于確定腸中URI的確切表達(dá)位置；另一個小鼠模型在腸中表達(dá)的URI蛋白水平很高，第三個模型刪除了該基因，以降低腸上皮中的URI水平。

    對照組小鼠顯示，URI在位于腸隱窩的特定休眠干細(xì)胞群（稱為Lieberkühn隱窩）中表達(dá)。URI保護(hù)這些細(xì)胞免受高劑量輻射引起的毒性。“我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)放射治療結(jié)束后，這些細(xì)胞會再生受損組織。”研究人員說，“近有很多關(guān)于哪些干細(xì)胞群體負(fù)責(zé)這項工作的爭論。”

    在接受大劑量輻射后，在腸道中表達(dá)高水平URI的小鼠在胃腸道綜合征中100%的存活下來，而在正常條件下，高達(dá)70%的小鼠死亡。相反，所有刪除URI基因的小鼠都死于胃腸道綜合征。

       研究人員解釋這個結(jié)果說，“這種特定的干細(xì)胞群體的區(qū)別在于，在正常情況下（當(dāng)它們表達(dá)URI時），這些細(xì)胞是靜止的，也就是說，它們不會增殖。因此，它們不會受到輻射損傷，而輻射損傷只會影響增殖細(xì)胞。然而，當(dāng)這些干細(xì)胞中不存在URI時，*的癌基因c-myc會過度表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞增殖，增加這些細(xì)胞對輻射損傷的敏感性。結(jié)果，這些細(xì)胞死亡，腸道無法自我修復(fù)，隨后小鼠死亡。”

    盡管他們的發(fā)現(xiàn)需要進(jìn)一步的研究來證實，但研究人員相信c-myc抑制劑可能有助于減輕患者在輻射下引起的胃腸道綜合征。“我們的研究為通過抑制或消除c-myc來治療和預(yù)防胃腸道綜合征開辟了新的途徑。這種抑制劑將減少高劑量放射治療的致命副作用，使放射劑量能夠增加從而有效地治療癌癥并保護(hù)患者免受胃腸道綜合征的影響。”研究人員說，“除了防止輻射的致命副作用外，c-myc抑制劑還用于癌癥治療，這意味著它們可能具有雙重功效。”

    現(xiàn)在，了解其他具有再生能力的器官，如皮膚，是否具有高水平表達(dá)URI的特殊干細(xì)胞群，這將是一件有趣的事情。研究團(tuán)隊目前正在研究這方面。

    研究人員相信除了它在癌癥領(lǐng)域的重要性，這一發(fā)現(xiàn)可能對高劑量輻射的防護(hù)，例如在發(fā)生核事故、核戰(zhàn)爭或長時間的空間探索中暴露于宇宙輻射的防護(hù)方面具有重大意義。