综述:儿童颅脑放疗的内分泌后遗症:机制、影响及性别差异

【字体: 时间:2025年06月22日 来源:Critical Reviews in Oncology/Hematology 5.5

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  (编辑推荐)本综述系统探讨了儿童颅脑放疗(WBRT/SRS)对内分泌系统的多重影响,包括下丘脑-垂体轴(HPA)损伤导致的生长激素(GH)缺乏、肥胖及生殖功能障碍,强调性别差异(女性更易出现代谢异常)和辐射剂量依赖性效应,为优化长期随访和靶向干预提供理论依据。

  

儿童颅脑放疗的内分泌后遗症:机制与临床挑战

引言

颅脑放疗(WBRT/SRS)是儿童脑肿瘤和急性淋巴细胞白血病(ALL)的核心治疗手段,但其对发育中内分泌系统的损伤不可忽视。辐射诱导的下丘脑-垂体轴(HPA)功能障碍可引发多激素缺乏、代谢紊乱及性别特异性后遗症,成为长期生存者面临的主要挑战。

临床并发症谱系

颅脑放疗的副作用呈现时间依赖性:

  • 早期(治疗期至数月后):疲劳、脑水肿、皮肤反应
  • 晚期(数月至数年):生长障碍(GH缺乏发生率80%-90%≥30 Gy)、肥胖(女性BMI-Z评分升高2-3倍)、甲状腺功能减退(TSH缺乏潜伏期2-10年)及继发肿瘤(20年累积发生率1.03%-28.9%)。

内分泌器官特异性损伤

下丘脑:辐射敏感度高于垂体,18-24 Gy即可导致神经核团(如弓状核、室旁核)损伤,引发瘦素抵抗和食欲调控异常。动物实验显示,6 Gy单次照射幼鼠可致下丘脑炎症通路(p53/Hippo)持续激活。

垂体:激素缺乏呈序贯性,GH(生长激素)最先受累(25%-50%发生于8-14.4 Gy),其次为促性腺激素(GnRH)和TSH。女性患者更易出现促肾上腺皮质激素(ACTH)缺乏(≥30 Gy时风险增加4.5倍)。

甲状腺:20 Gy辐射使甲状腺癌风险升高14.6倍,机制涉及氧化应激加剧和自身免疫反应(TPO-Ab阳性率增高)。

唾液腺:传统视为外分泌器官,实则具有"双分泌"(duacrine)功能,辐射后线粒体功能障碍可系统性影响代谢稳态。

性别差异的生物学基础

女性ALL幸存者表现出更显著的代谢异常:

  • 肥胖:24 Gy组女性BMI-Z评分增幅显著高于男性(p<0.001),与下丘脑体积缩小和瘦素(leptin)水平升高相关
  • 生殖障碍:女性卵巢早衰风险更高,妊娠并发症(流产、早产)发生率增加

动物模型证实,雌性大鼠接受6 Gy照射后,白色脂肪堆积和胰岛素抵抗(PI3K-Akt通路抑制)更显著。

分子机制与干预靶点

  1. HPA轴损伤:辐射直接诱发神经元凋亡,GH分泌细胞(垂体侧部)对辐射最敏感
  2. 炎症级联:下丘脑IL-1β过表达导致嗜睡,持续小胶质细胞活化加速认知衰退
  3. 代谢重编程:瘦素受体Gln223Arg多态性使女性肥胖风险增加6倍

结论与展望

颅脑放疗的内分泌后遗症需多学科协作管理,建议:

  • 监测方案:GH/TSH/ACTH每6-12个月筛查,甲状腺超声随访(尤其≥30 Gy照射儿童)
  • 性别差异化干预:女性重点防控代谢综合征,男性关注精子质量
  • 新型放疗技术:如质子治疗可减少HPA散射剂量

未来需探索靶向抗氧化(如Nrf2激活剂)和抗纤维化策略,以改善幸存者生活质量。

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