《Scientific Reports》：Establishing a robust preclinical model to investigate early and late radiation-induced skin reactions
编辑推荐：
放射引起的皮肤反应严重制约癌症患者治疗依从性与生活质量。为此，研究人员建立了分次照射诱导小鼠早期与晚期放射性皮肤损伤的模型。研究通过30 Gy（10 Gy × 3）与50 Gy（10 Gy × 5）照射小鼠右后肢，发现50 Gy组可引发更严重的早期反应，并导致持续的晚期组织改变。该模型成功复现了临床病理特征，为未来机制探索与治疗策略开发提供了有力工具。
对于接受放射治疗的癌症患者来说，除了要对抗体内的肿瘤，他们还常常需要面对一种恼人的副作用——放射性皮肤反应。这种皮肤损伤不仅带来疼痛和不适，严重时还会导致治疗中断，直接影响抗癌效果和患者的生活质量。然而，要深入理解这种损伤是如何发生发展的，并找到有效的干预方法，科学家们首先需要一个能够忠实模拟人类病情的“替身”——也就是动物模型。以往的模型往往只关注急性期的反应，而对那些在治疗后数月甚至数年才出现的、影响深远的晚期损伤，模拟得并不充分。为了解决这个关键问题，一项研究致力于构建并验证一个小鼠模型，让它能够同时展现放射治疗后的早期和晚期皮肤反应，为揭开其背后的秘密铺平道路。
研究人员主要运用了组织病理学分析、形态计量学以及标准化的RTOG临床评分等关键技术方法。其中，样本来源于雄性瑞士白化小鼠。
模型建立与早期反应评估
为了模拟临床上的分次放疗方案，研究人员选择了两种不同的总剂量来照射小鼠的右后肢：一组接受30 Gy（分3次，每次10 Gy），另一组接受更高的50 Gy（分5次，每次10 Gy）。在照射后的30天内，他们采用盲法（即评估者不知道具体分组）使用RTOG评分标准来监控皮肤反应的严重程度。同时，在第15天和第30天，他们采集了皮肤组织样本，通过苏木精-伊红染色进行组织学观察和形态计量分析。结果显示，30 Gy照射组出现的中位RTOG评分为2级，损伤在30天内基本消退。相比之下，50 Gy照射组引发了更严重的反应，中位评分达到3级，并且需要到第35天才完全消退。组织学检查揭示，50 Gy组的早期损伤特征更为典型和严重，包括真皮层明显的炎症、溃疡形成、细胞浸润以及毛囊密度的显著降低。
晚期反应的长期观察
为了探究晚期效应，研究人员对接受50 Gy照射的小鼠进行了长达120天的追踪。他们不仅观察皮肤表面的变化，还通过H&E染色和马松三色染色对组织进行深入的病理学和形态学评估。长期观察发现，这些小鼠的皮肤出现了持久的、结构性的改变。在表皮和真皮层，可以观察到皮肤凹陷、过度的胶原蛋白沉积（意味着纤维化）、持续的细胞性炎症，以及毛囊的长期缺失。这些特征与临床放疗患者所经历的晚期皮肤损伤，如纤维化、萎缩和永久性毛发脱落等，高度吻合。
综上所述，这项研究成功地建立并验证了一个利用分次照射诱导小鼠产生放射性皮肤损伤的模型。该模型不仅能够重现急性期的炎症、溃烂等临床反应，更重要的是，它稳定地模拟出了晚期皮肤纤维化、结构畸变和毛囊永久性丧失等关键病理特征。统计分析表明，50 Gy照射组在各项组织学指标上与对照组的差异具有统计学意义。这项工作为未来深入研究放射性皮肤损伤的分子机制（例如，涉及哪些关键靶点如TGF-β，或信号通路如Wnt/β-catenin等）以及筛选和测试潜在的治疗策略（如抗纤维化药物或细胞疗法）提供了一个可靠且全面的临床前平台。其重要意义在于，它填补了同时模拟早期和晚期辐射性皮损的动物模型空白，使得科学家能够在可控的实验条件下，系统地研究从损伤发生到慢性后遗症形成的全过程，最终目标是找到能够减轻患者痛苦、保障治疗顺利进行的新方法。
