Nature颠覆性发现：放疗是把双刃剑，会促进远端肿瘤生长，论文一作已回国加入华南理工

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

远隔效应（abscopal effect‌），最初由英国科学家R.H. Mole于 1953 年提出，是指通过局部放射治疗（利用放射线的辐射作用来杀死肿瘤细胞）对一个肿瘤病灶进行治疗时，未受辐射的远端转移病灶也会发生缩小或消退的现象。这一效应被认为是放射治疗与免疫系统相互作用的结果，通过激活全身性免疫反应，实现“隔山打牛”式的治疗效果，这也为放射治疗与免疫治疗的结合——放射免疫治疗，提供了理论基础‌。

然而，芝加哥大学和华南理工大学的研究人员发表的一项最新研究发现了一种与远隔效应（Abscopal Effect‌）相反的效应——坏远隔效应（badscopal effect），描述了放射治疗后，未受辐射的转移性肿瘤反而生长的现象。

该研究以：Radiation-induced amphiregulin drives tumour metastasi 为题，于 2025 年 5 月 14 日发表于国际顶尖学术期刊Nature上，华南理工大学杨凯婷教授为论文共同第一作者。

该研究发现并命名了坏远隔效应（badscopal effect），高剂量放疗会增加被直接辐射部位的肿瘤细胞产生一种名为双调蛋白（amphiregulin）的蛋白质，大量的双调蛋白会削弱免疫系统对抗癌症的能力，并增强癌细胞的自我防御能力，从而导致未受辐射部位的转移性肿瘤的生长。这一发现有望用于开发癌症治疗新策略，或将为转移性癌症提供更有效的治疗方法。

杨凯婷，本科、硕士及博士均毕业于中国科学技术大学，2018-2023 年在芝加哥大学放射与肿瘤学系进行博士后研究工作，之后在芝加哥大学放射与肿瘤学系任研究助理教授，2024 年回国，为华南理工大学生物医学科学与工程学院准聘教授。作为第一作者（共同第一作者）在 Nature、Nature Nanotechnology、JEM 等期刊发表多篇研究论文。

放疗：一把双刃剑？

放疗常单独使用或与手术以及化疗联合应用，以控制局部肿瘤。近年来，放疗也被用于治疗转移范围有限（寡转移）的癌症。科学家们认为，放疗可激活免疫系统，从而引发未经直接辐射的远端肿瘤的消退，即“远隔效应”（abscopal effect）。

然而，许多因寡转移灶而接受放疗或将放疗作为免疫治疗方案一部分的癌症患者，由于远端肿瘤转移的进展而对治疗无反应。

研究团队推测，在某些条件下，高剂量放疗实际上可能会促进未受辐射部位的肿瘤生长，这或许可以解释其中一些治疗失败的原因。

揭开坏远隔效应

早在 20 世纪 40 年代，就有研究表明，放疗可能会导致肿瘤扩散，但这并说不通，因为放疗在肿瘤病灶内是一种非常有效的抗癌手段。但放疗部位与远处转移部位之间的相互作用值得关注。

为了探究这种肿瘤与肿瘤之间的相互作用，研究团队对一项临床试验中的活检样本进行了分析。在该临床试验中，患有不同类型癌症的患者接受了高剂量的立体定向体部放射治疗（SBRT）和免疫检查点阻断疗法（派姆单抗）。结果显示，在接受 SBRT 治疗后，患者之前存在的转移部位的肿瘤体积反而增大了，这表明放疗可能会促进肿瘤生长。

为了弄清楚在肿瘤原发部位进行放疗如何影响远端肿瘤，研究团队进一步分析了放疗前后的患者肿瘤的基因表达情况，结果显示，接受放疗的肿瘤中，一种名为双调蛋白（amphiregulin，AREG）的蛋白质表达水平显著提高。双调蛋白与广泛表达的跨膜酪氨酸激酶表皮生长因子受体（EGFR）结合，并激活主要的细胞内信号通路，这些通路控制着细胞存活、增殖、迁移和细胞死亡。

接下来，研究团队利用肺癌和乳腺癌小鼠模型进行了进一步验证，他们发现，虽然放疗减少了新增肿瘤转移部位的数量，但却促进了已存在的肿瘤转移灶的生长。放疗显著提高了肿瘤细胞和血液中双调蛋白的表达水平，此外，使用抗体阻断双调蛋白或使用 CRISPR 基因编辑技术在肿瘤细胞中敲除该基因，可缩小放疗区域以外的肿瘤的大小。

更重要的是，放疗与阻断 双调蛋白相结合，既缩小了肿瘤体积，又减少了肿瘤转移部位的数量。

免疫抑制的作用

为了进一步探究作用机制，研究团队分析了另一项临床试验中的患者血液样本，在该试验中，肺癌患者接受了立体定向体部放射治疗（SBRT），有的是在免疫治疗之后，有的则与免疫治疗同时进行。他们发现，SBRT 治疗后患者血清中的双调蛋白未能降低与不良结局相关。此外，他们还发现，具有免疫抑制特征的髓系细胞的增加与转移进展和死亡相关。

放疗会诱导双调蛋白表达并促进远处转移灶生长

研究团队之前在动物模型中证实，清除免疫抑制性髓系细胞可减少肿瘤转移灶的大小和出现频率。在这项最新研究中，他们发现，在接受放疗后，肿瘤和血液中高表达双调蛋白的小鼠体内免疫抑制性髓系细胞增多，而在不表达双调蛋白的肿瘤中则未观察到这种情况。因此，双调蛋白似乎阻碍了髓系细胞的分化，导致了免疫抑制表型。

他们还发现，双调蛋白和放疗会提高肿瘤细胞上“别吃我”信号的CD47的表达水平，从而阻碍巨噬细胞和髓细胞吞噬肿瘤细胞的能力。在小鼠模型中，将阻断双调蛋白和 CD47 蛋白与放疗联合，可实现对肿瘤转移的高度有效控制。

这些结果表明，针对局部晚期和转移性肿瘤患者的放疗应用正经历范式转变——放疗上调的分子可通过检测并中和手段进行干预。这一发现进而可能催生新型的个性化放疗，尤其对转移性疾病患者具有特殊意义。

最后，研究团队表示，这项研究为考虑放疗的系统性影响开辟了一条全新思路。基于这些发现，团队计划开展一项临床试验，以进一步探索和验证这些结果。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08994-0