放射治疗
癌症仍然是全世界人类生命损失的主要原因之一。放射治疗（XRT）是世界上最常用的癌症治疗形式之一。大约50%的癌症患者接受XRT作为治疗的一部分，几十年来，XRT一直有效地用于治疗不同类型的癌症。XRT的最终目标是诱导对肿瘤体积的足够损伤，同时尽量减少对健康组织的脱靶效应。常规的XRT疗法使用高剂量（40 Gy）的辐射能量来破坏癌细胞和缩小肿瘤。治疗通常以每天1.8-2.0Gy的剂量进行，每周5天，持续数周。在分子和细胞水平上，电离辐射可以对DNA造成直接损伤，导致DNA链断裂，也可以通过产生自由基对DNA产生间接影响。据报道，辐射对人体来源的体外和体内模型的作用不同，这可能主要是由于生物学上的差异，如不同肿瘤类型内的氧合状态。
尽管几十年来，常规的XRT方法已经成为治疗不同癌症类型的标准治疗方法，但肿瘤的放射抵抗性和转移表型仍然是需要克服的障碍。图像引导治疗的最新进展使得在临床环境中实施大分割XRT（立体定向体部放射治疗[SBRT]和立体定向放射外科[SRS]）方案成为可能。大分割XRT方案使用较高的剂量，每次分割以较少的分割递送。使用这种技术，肿瘤靶点用>25 Gy剂量，分1-5次治疗>。该技术已应用于多种肿瘤的治疗，包括肝、脑转移、脊柱转移和肺。
SBRT和SRS利用高剂量安全地传递到肿瘤区域，同时最大限度地减少对正常组织的暴露。这些形式的治疗通常与磁共振成像（MRI）相结合，以精确定位。射束可以调强和塑形，以靶向整个肿瘤体积，同时高精度地保留周围组织[The beams can be modulated and shaped to target whole tumor volumes while sparing surrounding tissue with great accuracy ]。随着技术的日益进步，XRT正在从常规的分割照射向SBRT/SRS转变。
肿瘤血管系统和血管生成
血管分为小动脉、毛细血管和小静脉。与组织良好、分层结构良好的正常血管相比，肿瘤血管复杂、弯曲、通透性高，内皮细胞衬里和基底膜异常且不均匀[Blood vessels are categorized as arterioles, capillaries, and venules. Compared to normal blood vessels that are well organized and hierarchically structured, tumor vessels are complex, tortuous, and highly permeable with abnormal and non-uniform endothelial cell lining and basement membrane ]（图1.1）。
图1.1正常血管与肿瘤血管：血管内衬内皮血管细胞，内皮血管细胞在血管生成、炎症反应和屏障功能等多种过程中发挥关键作用。(a)在正常组织中，这些细胞通常由基膜和血管周围细胞（如周细胞和平滑肌细胞）以高度有组织的方式支撑。血管分布均匀，分支化，保证充足的氧合和营养分配。(b)另一方面，肿瘤血管的结构是混乱的，高度无序的，这是由于血管生成因子的调节不良和血管周围细胞的缺乏造成的。这些血管通常不成熟，导致有组织细胞生长条件差，如血流量受损、屏障完整性差、血管渗漏、间质液压力升高、血管塌陷和缺氧致乏氧。肿瘤血管系统的这些复杂特性经常给治疗癌症带来挑战，最终导致治疗抵抗和失败。
由于这些畸形，肿瘤血管内氧气和所有必需营养物质的供应分布不均匀。当肿瘤开始异常生长时，就会发生血管生成（新血管的形成）过程。这导致肿瘤血管的不稳定，导致内皮细胞释放血管生成素2 （ANGPT2）。这种对血管完整性的破坏导致氧气不足，这种情况被称为乏氧（hypoxia ）。乏氧环境使肿瘤细胞释放与缺氧诱导因子-1 （HIF-1）相关的血管生成生长因子regu。HIF-1调控的促血管生成生长因子有助于内皮细胞的增殖、存活和迁移，最终导致肿瘤细胞的转移扩散，使癌症治疗无效。
辐射对血管生成的影响
低剂量和高剂量辐射以不同的形式影响血管生成。研究发现，低剂量辐射促进血管生成，而高剂量辐射抑制血管生成。一项使用暴露于低于2 Gy的肺人微血管内皮细胞（HMVEC-L）进行的体外研究表明，内皮细胞迁移是由血管内皮生长因子受体（VEGFR）的磷酸化引起的，该磷酸化进一步引起磷酸肌肽3激酶(PI3K)/蛋白激酶B （Akt）和丝裂原活化蛋白激酶(MEK)/细胞外信号调节激酶（ERK）信号通路的激活。抑制这些信号级联可防止低剂量辐射后内皮细胞死亡。同样的研究还包括在体内工作，使用患有MOLT-4人类急性T淋巴细胞白血病或4T1乳腺癌肿瘤的非肥胖糖尿病-严重联合免疫缺陷（NOD-SCID）小鼠。暴露于低剂量辐射（0.3 Gy）的动物显示肿瘤大小和转移增加，发现这是VEGFR依赖的。除了内皮细胞外，肿瘤细胞在低剂量辐照下的侵袭和迁移也有报道。Li等研究表明，4Gy辐照A549细胞可导致趋化因子（C-X-C基序）配体1 （CXCL1）上调，激活核因子κB （NF-κB）信号通路，导致肿瘤细胞侵袭迁移。临床研究也证实了低剂量辐射对血管生成的影响。局部晚期直肠癌患者的活检样本显示肿瘤周围内皮细胞活化导致微血管密度增加。此外，血管生成相关基因如血管内皮生长因子受体1 （VEGFR1）、血管内皮生长因子受体2 （VEGFR2）、ANGPT2、转化生长因子- β 2 （TGFB2）、血管性血血病因子（VWF）、纤维母细胞生长因子2 （FGF2）、肝细胞生长因子（HGF）、和血小板衍生生长因子C （PDGFC）也被报道在患者肿瘤周围炎症获得的内皮细胞中高度上调，这表明低剂量辐射是血管发生的诱导剂。
在此之前的一些研究也指出，辐射可以刺激多种生长因子和趋化因子，导致肿瘤侵袭、血管生成和转移。根据被认为是低剂量的辐射剂量的强度，发现这些现象非常普遍。另一方面，高剂量辐射通过激活某些信号通路来抑制血管生成过程。已知高剂量辐照刺激的血管生成受血管内皮生长因子（VEGF）的激活调节。在高剂量辐射后，VEGF在体内和体外的表达均较高。Lewis肺癌（LLC）肿瘤小鼠暴露于20Gy下导致VEGF水平比对照组高三倍。当LLC细胞暴露在相同剂量的20 Gy辐射下时，其体外VEGF水平增加了6倍。高剂量辐射后的VEGF水平也被发现在其他几种肿瘤细胞上升高，包括食管腺癌，Seg-1；鳞状细胞癌，SQ20B；黑色素瘤,U1;胶质母细胞瘤，T98和U87。此外，使用抗VEGF抗体联合高剂量辐射阻断VEGF可导致更大的内皮细胞死亡（在人脐静脉内皮细胞（HUVECs）上测试）和抗肿瘤作用，这一点通过从各种小鼠肿瘤和人类肿瘤异种移植模型获得的肿瘤体积数据得到证实。Imaizumi等人用体外HUVEC和体内C57/BL6小鼠模型报道了高剂量辐照后血管生成抑制。内皮细胞的发芽和迁移被发现在体外和体内在单一的8Gy或15Gy辐射后被废除。发现这一过程是高剂量辐射诱导转化生长因子β I型受体/激活素受体样激酶-5 （TGF- β ri /ALK5）通路激活的结果。使用ALK5抑制剂SB431542抑制ALK5，可以防止辐射诱导的内皮细胞迁移和发芽的抑制。另一个影响高剂量辐射后血管生成的调节因子是酸性鞘磷脂酶(ASMase)-神经酰胺途径。单次高剂量辐射可引起Asmase（酸性鞘磷脂酶）和Ceramide（神经酰胺）诱导的肿瘤血管损伤，引起继发性肿瘤细胞死亡。一项ASMase野生型MCA/129纤维肉瘤和B16F1黑色素瘤小鼠暴露于单次高剂量15-20 Gy的研究显示，在照射数小时内内皮细胞凋亡增加，随后在相同时间内观察到较少的肿瘤细胞死亡。相反，高剂量辐射后，ASMase敲除小鼠的内皮细胞凋亡和肿瘤细胞死亡并未增强，这表明ASMase-神经酰胺途径参与了这些小鼠的辐射抵抗性。已知使用VEGF可消除Asmase Ceramide介导的内皮细胞死亡和肿瘤血管损伤，而抗XVEGFR-2抗体可抑制asmase Ceramide诱导的微血管损伤[43]的整个过程。同样，神经酰胺拮抗剂鞘氨醇-1-磷酸（S1P）也被报道在ASMase野生型动物中阻止ASMase介导的神经酰胺生成，抑制内皮细胞凋亡和辐射诱导的肿瘤反应。目前，几种抗血管生成药物与辐射联合使用，作为放射增敏剂，并显示出增强的抗肿瘤效果（如下所述）。同时使用抗血管生成药物也可以降低辐射剂量，从而减少辐射毒性。
辐射诱导肿瘤的血管改变
一些研究评估了分次或单次高剂量XRT后肿瘤血管的变化。从这些研究中获得的结果显示了结果的可变性，这可能基于不同的因素，包括使用的肿瘤类型、肿瘤植入的部位或用于收集数据的方法/设备。使用不同方法评估肿瘤血管反应的一系列研究在其他地方进行了讨论。从这些研究中得出的一般趋势表明，在早期暴露于分割XRT期间，血流量保持不变或可能略有增加。然而，到分割放射治疗结束时，这一数字似乎有所下降。分次XRT后的血管反应与单次高剂量XRT观察到的结果完全不同。Song等人开展了大量工作，利用各种临床前和临床模型研究了高剂量XRT引起的血管变化。
从临床前数据可以推断，单次5-10 Gy的剂量会导致轻度血管损伤，而当剂量增加到≥10 Gy /次时，会引起严重的血管破坏，导致血液灌注明显降低。他们的大多数研究对象是后腿长有Walker 256肿瘤的老鼠。结果表明，低于2.5 Gy的辐射剂量导致血管体积减小，从6-12 h开始，恢复到辐照前的水平。将辐射剂量增加到5-10Gy（单剂量暴露）可导致大多数动物血管体积缩小2-6天。10 Gy及以上的剂量显示出高水平的血管破坏，照射后3天肿瘤细胞活力显著下降。由于辐射，肿瘤结构被注意到异常，变得更加混乱和浓缩，表明血管损伤。
30或60 Gy的单剂量暴露导致血管体积持续减少，血管通透性增加，其通透性是肌肉的20-30倍，表明肿瘤血管的通透性比正常血管高。
一项比较研究报道了20 Gy的单剂量治疗几乎与2.5 Gy × 分8次的治疗一样有效，尽管分次照射利用了不充分的再氧合作用，这表明单剂量照射的肿瘤杀伤作用是广泛的肿瘤血管破坏的结果。2006年，Kim等人利用多普勒超声无创观察20 Gy单次或两次照射后肿瘤血流变化与组织学结果一致，第二次照射剂量分别在第一次照射后2天和4天进行。最初的肿瘤反应显示在20 Gy照射后2天肿瘤血流量减少，治疗后4天基本恢复。此外，与第4天第二次给量相比，第2天第二次剂量20 Gy导致肿瘤生长延迟增加。该研究表明，持续的低肿瘤血流量可能归因于肿瘤反应的增强。
Mottram（1936）观察到，边缘区域的肿瘤细胞比中央乏氧区域的细胞对辐射更敏感，这表明癌细胞对辐射的敏感性与血液灌注和肿瘤氧合有关。这是因为分块XRT期间肿瘤发生了再氧化[58-60]。当肿瘤区域内灌注良好的细胞被破坏时，乏氧细胞可以进入以前无法进入的毛细血管，从而暴露在氧气中，变得对辐射更敏感。因此，分次XRT对放射增敏的主要调节因子是乏氧肿瘤细胞的再氧合。Johansson等采用BT4C大鼠胶质瘤模型，观察了放疗和雌激素对肿瘤血管的影响以及VEGF在血管化中的表达。4 Gy × 5天的辐射剂量与雌二醇（一种细胞毒性药物，经证实与XRT具有增强作用）一起或不一起给予。单独分次辐射可显著降低微血管密度。此外，VEGF原位杂交显示，VEGF mRNA在浸润边界表达水平较高，而在肿瘤体积中心则大多不存在。然而，照射后，肿瘤细胞开始出现VEGF表达升高，分散在肿瘤体积中心。在另一项研究中，Tsai等利用小鼠K1735黑色素瘤肿瘤模型，观察了单次剂量（12 Gy）和分次剂量（3.4 Gy × 5日剂量）对肿瘤血管的影响。结果表明，单次剂量12 Gy或分次治疗方案能够诱导生长延迟长达1周，然后恢复快速生长。此外，与对照组相比，放疗肿瘤治疗后14天血流量减少，HIF-1α和VEGF表达增强，强化了照射导致血管损伤的观点，这导致乏氧反应增强，促进VEGF，试图恢复肿瘤血管。Dewhirst等报道，放射治疗后HIF-1激活是再氧合的结果，导致HIF-1活性的高爆发和VEGF及其他维持肿瘤血管的促血管生成因子的上调。研究人员提出了辐射后HIF-1激活的复杂机制，并提出了在特定情况下利用HIF-1抑制剂的潜力。Chen等采用25 Gy的单次剂量或60 Gy的15次分割剂量研究了辐照对小鼠前列腺转基因腺癌（TRAMP-C1）肿瘤的影响。他们的结果显示，在第一次治疗的第1天，在单次和分次照射中，微血管密度逐渐下降，并在3周后继续下降。早在照射后1天就发现了毛细血管的损失，到3周结束时，受照射肿瘤的剩余血管相对较大，灌注较低。与对照组相比，受照射肿瘤内的坏死区域较少，并且受照射肿瘤中碳酸酐酶IX的免疫染色支持辐射诱导的血管破坏将状态从短暂性乏氧改变为慢性缺氧的观点。此外，肿瘤相关巨噬细胞在开始后约2周开始在这些慢性乏氧区周围聚集，
与血管变化相关的研究也在临床环境中进行。Mäntylä等人利用133氙冲洗法对43例48例浅表转移瘤的血流量进行了观察。患者接受1100-3000 rad （11-30 Gy）的剂量治疗，每周分5次。研究发现，在治疗的第一周内，肿瘤血流量增加，第二周后开始减少。更长时间的随访显示肿瘤血流量持续下降。Pirhonen等的另一项研究利用彩色多普勒超声检测晚期宫颈癌患者在接受30-65 Gy放射剂量（每日1.9 Gy，每周5天）后的血流反应。观察到，在放射治疗期间，观察到肿瘤血管性降低，而在XRT结束时，观察到肿瘤血管性增强。据报道，与需要进一步治疗的肿瘤血管性升高的患者相比，XRT期间血管性降低与更好的治疗结果有关。
另一项临床研究利用MRI技术研究接受常规XRT治疗的晚期宫颈癌患者的肿瘤灌注。数据是在XRT之前或在大约前2周（早期治疗）的20-22 Gy辐射暴露之后立即收集的，或在大约第4周和第5周（治疗中期）的40-45 Gy辐射暴露之后立即收集的，或在治疗完成后4-6周的随访。结果显示肿瘤灌注在早期治疗阶段增加，而在后期放疗阶段灌注减少。放射治疗前和治疗早期肿瘤高灌注与较高的有利预后相关，表明局部肿瘤复发的几率较低。
SBRT/SRS治疗的主要靶点：内皮细胞与肿瘤细胞
近年来，辐射对内皮细胞的影响引起了广泛的关注。众所周知，内皮细胞在影响血管结构和肿瘤反应中起着重要作用。然而，内皮细胞的直接死亡是否导致这些过程仍然是一个有争议的话题。
低剂量和高剂量辐射似乎都能诱导内皮细胞损伤，但内皮细胞死亡的机制因剂量而异（图1.2）。暴露在低剂量辐射下的内皮细胞经历氧化应激和DNA损伤，通过各种信号通路导致细胞死亡。然而，促生存因子（如HIF-1）的激活可以抑制促凋亡信号级联反应，从而导致内皮细胞死亡。Moeller等先前的研究表明HIF-1是调节促生存机制的关键转录因子。在分次辐照事件之间发生的乏氧/再氧合事件波触发HIF-1的翻译。这进一步导致促血管生成因子的产生，如VEGF和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF），抑制辐射诱导的内皮细胞凋亡。XRT后抑制HIF-1可增强肿瘤的放射敏感性，导致更大的血管破坏和肿瘤生长抑制。
在低剂量辐射下，内皮细胞释放促生存细胞因子，上调血管生成因子，如VEGF，促进血管生成和细胞存活。在较高的辐射剂量下，血管生成受到抑制，导致内皮细胞功能失调。单次高剂量后内皮细胞死亡，血管恶化立即开始，导致血流量减少和肿瘤细胞死亡。在高剂量时，内皮细胞死亡的机制与低剂量时不同。单次高剂量放疗（≥8-10 Gy）对肿瘤血管损伤更大，可诱导内皮细胞大量凋亡，导致肿瘤细胞死亡。氧化应激的突然爆发、质膜损伤和/或活性氧（ROS）的升高导致ASMase从溶酶体转移到质膜。ASMase随后水解鞘磷脂生成次生信使神经酰胺，从而在质膜上生成大量富含神经酰胺的微域。这种膜的改变使得刺激细胞凋亡跨膜信号传导的信号因子能够定位。ASMase-ceramide通路的激活导致内皮细胞快速凋亡，导致肿瘤血管破坏和随后的肿瘤细胞死亡（图1.2）。
图1.2低剂量与高剂量辐射诱导的肿瘤反应：低剂量（1.8-3 Gy）通过激活细胞死亡信号级联或释放活性氧（ROS）引起缺氧波，随后引起缺氧诱导因子-1 （HIF-1）的激活和翻译，诱导肿瘤细胞死亡。HIF-1进一步上调血管内皮生长因子（VEGF）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）。另一方面，高剂量辐射（bbb8至10 Gy）会激活酸性鞘磷脂酶（ASMase），导致神经酰胺的产生。神经酰胺的积累引起血管内皮损伤，导致继发性肿瘤细胞死亡。神经酰胺拮抗剂鞘氨醇1-磷酸（S1P）可阻断辐射诱导的神经酰胺介导的肿瘤细胞死亡过程。
Garcia-Barros等人的一项研究探讨了ASMase在促进内皮细胞死亡中的作用。他们的研究使用的是异种移植的纤维瘤和黑色素瘤，治疗剂量为10 Gy。结果表明，高剂量能够诱导野生型ASMase小鼠内皮细胞死亡和生长延迟，但在ASMase敲除小鼠中表现出辐射抗性表型。研究发现，使用>10 Gy剂量对肿瘤细胞的损害本身并不致命，但其致命性是由血管破坏引起的。
尽管有几项研究表明辐射诱导的内皮损伤与肿瘤反应密切相关，但也有研究与这些发现相矛盾，认为内皮的放射增敏并不能决定肿瘤对辐射的反应。为了研究内皮细胞在辐射介导的肿瘤反应中的作用，Moding等使用双重组酶技术产生了共济失调毛细血管扩张突变（ataxia telangiecasia mutated， ATM）的原发性肉瘤，ATM是内皮细胞中缺失的负责DNA损伤反应的基因。他们发现，内皮细胞中ATM缺失的原发肉瘤接受20 Gy辐照后，不会影响肿瘤生长。此外，在这些肿瘤中，血管密度和缺氧测量结果在放疗后仍未受到影响，这表明内皮细胞中ATM的缺失对原发性肉瘤的肿瘤反应并不重要。在另一项研究中，研究人员利用ATM缺失和促凋亡基因BCL-2相关x蛋白（Bax）缺失的肉瘤来评估内皮细胞是否是高辐射剂量（50 Gy或20 Gy × 4）的关键靶点。结果表明，高剂量照射后内皮细胞的ATM缺失不能根除肉瘤。相反，肿瘤细胞中ATM的缺失导致更大程度的辐射诱导肉瘤根除，这表明肿瘤细胞而非内皮细胞是辐射后肉瘤反应的调节因子[87]。这些研究并不仅仅局限于原发性肉瘤；在原发性小鼠肺癌模型中也报道了类似的结果。暴露于15Gy后，肿瘤细胞中的ATM缺失导致肿瘤生长延迟更大，而内皮细胞中的ATM缺失对肿瘤生长没有影响。这些发现表明，尽管辐射能够诱导内皮细胞死亡并伴有ATM缺失，但未观察到肿瘤的放射增敏。最近，Kaeppler等利用小鼠肿瘤模型（MC38和B16F10）在15 Gy或5 × 3 Gy辐射后，研究了内皮细胞死亡与血管结构损伤的关系。他们的结果显示灌注血管完好无损，在放疗后未见灌注血管减少。破坏主要发生在非灌注血管。两种肿瘤在放疗后均出现内皮细胞死亡，但对灌注血管的影响很小，这表明内皮细胞损伤并未转化为血管破坏]。因此，尚不清楚内皮细胞死亡在血管损伤和放疗后肿瘤反应中的作用。放射治疗后肿瘤微环境调节的研究有待进一步深入。
血管靶向治疗增强放射治疗的效果
20世纪70年代，Judah Folkman强调了肿瘤血管生成对肿瘤细胞存活和生长的重要性。他认为肿瘤细胞和内皮细胞的生态系统在肿瘤血管中已经很好地建立起来，因此这两种细胞类型是相互依赖的。后来，更多的研究报道了类似的发现，表明通过引起营养和氧气剥夺靶向肿瘤血管是抑制肿瘤生长和转移的重要因素。研究表明，与血管靶向药物联合使用可显著提高肿瘤治疗的疗效。这些靶向药物分为两类：抗血管生成药物和血管破坏药物。抗血管生成药物和血管破坏药物均用于肿瘤血管；前者阻止和抑制新血管的形成，后者破坏现有血管。几个小组已经研究了通过联合放疗和血管靶向治疗来协同增加肿瘤反应的方法。
在使用这些联合治疗时，被认为发挥作用的主要机制是内皮细胞中ASMase -神经酰胺介导的信号通路。Truman等人的研究利用抗VEGFR-2 DC101或抗VEGf G6-31抗体联合10 Gy的辐射剂量，研究了这些治疗在携带MCA/129纤维肉瘤肿瘤[43]的ASMase野生型或ASMase敲除小鼠中的联合效应。研究表明，在辐照前立即递送的抗血管生成药物（抗VEGFR2 DC101或抗vegf G6-31）去抑制了辐射介导的ASMase-ceramide激活，导致内皮细胞死亡增加和肿瘤反应增强。这种现象在ASMase敲除或抗神经酰胺抗体预处理的ASMase野生型小鼠中被撤销，这表明辐射诱导的增强肿瘤反应,需要ASMase-神经酰胺激活的重要性。
Czarnota及其同事的大量工作证实了asmase -神经酰胺途径激活在促进内皮细胞死亡中的重要性，通过将辐射与血管破坏剂超声刺激微泡（USMB）相结合。他们发现，通过使用USMB和XRT， asmase -神经酰胺途径也可以被激活，从而增强放射毒性作用。研究表明，单次高剂量的8gy单独或单次低剂量的2Gy联合USMB可产生足够的神经酰胺，诱导内皮细胞凋亡，导致继发性肿瘤细胞死亡。使用前列腺异种移植模型（PC3）进行的实验表明，与单独2 Gy（4±2%）和单独USMB（10±4%）相比，暴露于辐射和USMB联合照射下的细胞死亡率（40±8%）显著。该研究进一步报道，功率多普勒超声成像和CD31组织病理学分析分别证实了肿瘤血流量减少和血管减少。此外，研究发现，与单独使用2 Gy或单独使用USMB相比，使用2 Gy + USMB的小鼠的生长延迟明显更高。一项类似的研究被用于评估肿瘤血管系统在放疗和USMB后的反应。为此，我们使用神经酰胺拮抗剂S1P处理的ASMase野生型、ASMase敲除型或ASMase野生型小鼠。将MCA/129纤维肉瘤植入小鼠体内。结果表明，放射和USMB治疗小鼠ASMase野生型小鼠的肿瘤血流量在3小时内显著减少46.5%。灌注减少持续24-72小时。此外，在这些小鼠中观察到血管计数减少和肿瘤细胞死亡增加。此外，在ASMase野生型小鼠治疗后24小时内神经酰胺水平升高，同时肿瘤生长受到抑制，证实了ASMase-神经酰胺途径参与诱导内皮细胞死亡，导致肿瘤血管系统的全面破坏。有人指出，当与USMB联合使用时，单次低剂量的2Gy能够将细胞死亡的程度提高到与单次高剂量的8Gy相当的水平。ASMase敲除或ASMase野生型小鼠注射S1P后未见明显变化。因此，Czarnota等人的这些研究表明，采用USMB和XRT联合治疗的机械转导血管靶向可能有助于降低辐射剂量，同时增加肿瘤治愈的可能性。
结论
辐射引起血管改变的研究表明，使用高剂量剂量或单次高剂量，可导致肿瘤血管严重恶化，导致内皮细胞凋亡。这进一步导致继发性肿瘤细胞死亡。已知内皮细胞的死亡是由ASMase途径的激活引起神经酰胺的产生而刺激的。一些临床前研究已经将XRT与血管靶向药物结合起来，以控制肿瘤的生长或增强肿瘤的反应。使用血管干扰剂，如USMB，可以机械地扰乱内皮细胞内膜，导致ASMase诱导的神经酰胺产生，导致肿瘤血管塌陷。众所周知，当与辐射结合使用时，这些效应的协同效应会更高。大多数临床前研究都是先用USMB暴露肿瘤，然后立即进行辐射暴露。未来的研究应考虑优化这些治疗方式的序列和时间，以获得最大的肿瘤反应。如果以正确的方式实施联合治疗，也可以将辐射剂量毒性降到最低，最终，它可以成为治疗未来癌症患者的一种变革性方法。
