干扰素-α（IFN-α）信号通路在辐射后能够增强唾液腺干细胞和前体细胞的活性

《Science Signaling》：IFN-I signaling enhances salivary gland stem and progenitor cell activity after irradiation

头颈部癌症放疗中，光子与质子辐照均引发DNA损伤及干扰素I信号早期反应，但质子辐照后期导致转座子解压增强，促进唾液腺干细胞增殖。研究证实干扰素β治疗可提升光子辐照后干细胞活性，为减轻放疗损伤提供新靶点。

　　

编辑总结

唾液腺损伤是头颈部癌症放疗的主要不良副作用之一。Cinat等人比较了光子（γ射线）和质子辐射对小鼠唾液腺类器官的影响（详见Sato和Yu的专题报道）。这两种类型的辐射在照射后早期都引发了类似的DNA损伤和I型干扰素（IFN-I）信号传导。在后期，质子辐射导致可转座元件的表达更加活跃，并增强了IFN-I反应，从而促进了干细胞的增殖和自我更新。IFN-β处理提高了接受光子辐射的小鼠唾液腺干细胞的活性，这为改善传统光子放疗后的唾液腺恢复提供了一种潜在策略。——Annalisa M. VanHook

摘要

癌症放疗的目标是在最大限度地破坏肿瘤DNA的同时，将对周围健康组织（尤其是对组织再生和器官功能至关重要的干细胞和前体细胞）的伤害降到最低。本研究探讨了光子和质子辐射的分子反应，这两种方法是头颈部癌症治疗中的关键手段。多组学和体外分析表明，光子和质子辐射均引起了小鼠唾液腺类器官类似的早期反应，包括DNA损伤、微核形成、细胞质DNA传感器cGAS的增加以及I型干扰素（IFN-I）信号传导的增强。此外，两种辐射都导致线粒体DNA（mtDNA）释放到细胞质中，并刺激了ZBP1的产生，ZBP1是一种参与mtDNA识别的细胞质核酸传感器。然而，质子辐射在照射后后期导致异染色质调节因子的丢失更为明显，可转座元件的表达也更加活跃，同时伴随着细胞内双链RNA（dsRNA）的积累以及RIG-I介导的IFN-I反应的增强。遗传学和药理学研究证实了IFN-I信号传导在体外和体内增强唾液腺干细胞和前体细胞活性中的关键作用。我们的发现表明，与光子辐射相比，质子辐射引起的分子变化更为显著，并揭示了IFN-I信号传导在唾液腺中的促再生作用，这表明该通路是一个有前景的治疗靶点，可用于减轻辐射引起的副作用。